Как проверить трехфазный двигатель мультиметром: Как проверить электродвигатель мультиметром | Полезные статьи

Как проверить электродвигатель — Как проверить электродвигатель с помощью мультиметра

При несоблюдении этого правила возможно получение ложноположительных результатов, поскольку через тело человека проходит достаточный электрический потенциал. В этом случае мультиметр покажет сопротивление человека, а не “пробой” между корпусом статора и обмоткой.

Содержание

Как проверить электродвигатель: этапы проверки и устранение неисправностей

При проверке электродвигателя на наличие неисправностей важно помнить, что не все типы двигателей могут быть проверены таким образом. Существует множество различных модификаций двигателей, и большинство неисправностей можно диагностировать с помощью мультиметра. Вам не нужно быть экспертом в этой области.

Современные электродвигатели можно разделить на несколько групп:

1. Трехфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором. Эта модель очень популярна, поскольку устройство простое и может быть диагностировано с помощью обычных измерительных инструментов.
2. Асинхронный конденсатор, короткозамкнутый с одной или двумя фазами. Эта версия устанавливается в бытовые приборы, устройство может питаться от обычной сети 220 В. Сегодня этот тип электродвигателя также широко распространен и встречается практически в каждом доме. Проверка ошибок в этом случае осуществляется с помощью стандартного тестера. Однофазная модель экономична и практична в использовании.
3. Асинхронный двигатель с фазным ротором. Этот двигатель часто испытывают из-за его более высокого пускового момента. Эта модель устанавливается на различное производственное оборудование и различные крупные машины. Примерами могут служить краны, лифты или различные машины.
4. Коллекторные двигатели, которые питаются постоянным током. Ревизия такого устройства довольно распространена, используется в различных транспортных средствах для вентиляторов и насосов, стеклоочистителей. Этот тип электродвигателя может перегореть по разным причинам; своевременный осмотр может выявить проблему.
5. Коллектор переменного тока. Ручной электроинструмент используется очень широко. Коллекторный двигатель установлен для передачи вращения и может быть проверен мегомметром.

Перед проверкой электродвигателя мультиметром его визуально осматривают. Сгоревшую обмотку или серьезное механическое повреждение можно обнаружить даже невооруженным глазом. Однако, если конструкция визуально не имеет дефектов, необходимо использовать специальный измерительный инструмент.

Машины переменного тока делятся на синхронные, асинхронные (например, трехфазные) и коллекторные. Их можно проверить с помощью обычного измерительного прибора. Советуем прочитать статью о правильном использовании мультиметра.

Правила безопасности

Перед проверкой двигателя убедитесь, что штекер и кабель всего устройства находятся в хорошем состоянии. Если к устройству подведено электричество, индикатор будет гореть. Если электропитание в порядке, переходите к проверке двигателя, который сначала необходимо извлечь из корпуса прибора. Эта операция должна выполняться только при отключенном от сети двигателе!

Также стоит проверить исправность мультиметра. Часто случается, что батарейки разряжаются, что может привести к неточным показаниям.

Прибор работает при постоянном токе и измеряет только активное сопротивление проводника. С другой стороны, обмотка создает гораздо большую индуктивную составляющую во время работы благодаря катушкам.

Как проверить трехфазный двигатель с помощью мультиметра

Как проверить состояние обмоток электродвигателя

На первый взгляд, обмотка – это кусок провода, намотанный определенным образом, и ломаться в нем особо нечему. Но у него есть и особые характеристики:

серьезный отбор однородного материала по всей длине;

точная калибровка формы и поперечного сечения;

Промышленное покрытие с высокими изоляционными свойствами;

Прочные контактные связи.

Если в какой-либо точке проводника нарушается одно из этих требований, условия протекания электронного тока изменяются, и двигатель начинает работать с пониженной мощностью или останавливается совсем.

Чтобы проверить одну обмотку трехфазного двигателя, отключите ее от других цепей. Какие двигатели можно проверить с помощью мультиметра? Трехфазный как проверить изоляцию. Все двигатели могут быть установлены в одном из двух вариантов:

Концы обмоток обычно выводятся на клеммные колодки и маркируются буквой “H”. (начало) и “K” (конец). Как проверить двигатель с помощью мультиметра. Иногда отдельные соединения могут быть скрыты внутри корпуса, а на клеммах используются другие средства маркировки, например, цифры.

В случае трехфазного двигателя обмотки статора имеют одинаковые электронные свойства и обладают одинаковым сопротивлением. Если при измерении омметром они показывают разные значения, это повод серьезно задуматься о причинах разных показаний.

Как проявляются дефекты обмотки

Из-за ограниченного допуска обмоток невозможно визуально проверить их качество. На практике исследуются их электронные свойства с учетом того, что все неисправности обмотки возникают

Прерывание, при котором нарушается непрерывность проводника и предотвращается протекание по нему электронного тока;

Небольшое короткое замыкание, возникающее при нарушении изоляционного слоя между входным и выходным витками, характеризующееся выводом обмотки из работы с зашунтированными концами;

Короткое замыкание, при котором изоляция нарушается между одной или несколькими соседними катушками, которые таким образом выводятся из строя. Ток протекает в обмотке, минуя закороченные витки, не встречая их электронного сопротивления и не заставляя их совершать какую-либо определенную работу;

пробой изоляции между обмоткой и статором или ротором.

Проверка обмотки на наличие обрыва провода

Эту неисправность можно определить, измерив сопротивление изоляции с помощью омметра. Прибор покажет высокое сопротивление, ∞ которое учитывает участок воздушного пространства, образовавшийся в результате обрыва провода.

Проверка обмотки на наличие короткого замыкания

Двигатель, в электронной системе которого произошло короткое замыкание, отключается от сети с помощью защитных устройств. Однако и при этом методе, даже после резкого вывода обмотки из эксплуатации, место короткого замыкания хорошо видно из-за высоких температур с четкими углеродистыми отложениями или следами плавления металла.

При электронных методах определения сопротивления обмотки с помощью омметра получается очень низкое значение, очень близкое к нулю. Наконец, практически вся длина провода исключается из измерения из-за случайного шунтирования входных клемм.

Проверка обмотки на наличие межвитковой ошибки

Это более скрытая неисправность, которую трудно обнаружить. Для его обнаружения можно использовать несколько методов.

Техника работы с омметром

Этот прибор работает при постоянном токе и измеряет только активное сопротивление проводника. Обмотка имеет гораздо большую индуктивную составляющую из-за катушек в обмотке.

Когда первая катушка закорочена, а всего может быть несколько сотен катушек, изменение активного сопротивления очень трудно заметить. В конце концов, она варьируется в пределах нескольких процентов от общей стоимости, а то и меньше.

Как проверить двигатель

Трехфазный асинхронный электродвигательПроверьте с помощью тестера. На практике достаточно проверьте электрический двигатель.

Расположение контактов в трехфазном двигателе и испытание обмоток

Рассмотрим положение концов обмоток трехфазного двигателя трехфазного двигателяопределить, правильно ли они подключены.

Вы можете точно откалибровать прибор и точно измерить сопротивления всех обмоток, сравнивая полученные результаты. Однако разница в показаниях даже в этом случае не всегда будет очевидна.

Более однозначный результат можно получить, используя мостовой метод измерения сопротивления, но это, как правило, лабораторный метод, малодоступный для большинства электриков.

Измерение фазных токов

При межобмоточном замыкании изменяется соотношение токов обмоток и наблюдается чрезмерный нагрев статора. Для хорошего двигателя токи одинаковы. Поэтому прямое измерение в цепи под напряжением под нагрузкой более точно отражает фактическое состояние.

Измерение переменного тока

Не всегда возможно найти полное сопротивление обмотки при учете индуктивной составляющей в полной рабочей цепи. Для этого снимите крышку с клеммной коробки и обрежьте провода.

Для измерения параметров двигателя в нерабочем состоянии можно использовать понижающий трансформатор с вольтметром и амперметром. Для ограничения тока можно использовать токоограничивающий резистор или реостат подходящего номинала.

Во время измерения обмотка находится внутри магнитной цепи, а ротор или статор могут быть сняты. Не будет баланса электрических токов в условиях, для которых предназначен двигатель.

О том, как проверить и двигатель с можно проверить мультиметром? И как вы можете.

По этой причине используется пониженное напряжение, а токи контролируются таким образом, чтобы они не превышали номинальных значений.

Падение напряжения, измеренное на обмотке, деленное на силу тока, даст, согласно закону Ома, значение импеданса. Это еще нужно сравнить с характеристиками других обмоток.

Вольтамперометрические характеристики обмоток можно считать по одному и тому же графику. Просто измерьте различные токи и запишите их в табличной форме или покажите на графике. Если нет серьезных отклонений по сравнению с аналогичными обмотками, то межобмоточного замыкания нет.

Шарик в статоре

Этот метод основан на генерации вращающегося электрического поля функционирующими обмотками. Как проверить электродвигатель с помощью мультиметра шаг за шагом. Для этого к ним прикладывается трехфазное симметричное напряжение, но обязательно с пониженным значением. Обычно для этой цели используются три аналогичных понижающих трансформатора, работающих в каждой фазе цепи питания.

Чтобы ограничить токовую нагрузку на обмотки, испытание проводится кратковременно.

Маленький металлический шарик из шарикоподшипника вводится во вращающееся магнитное поле статора сразу после включения обмоток. Если обмотки в порядке, шарик синхронно катится по внутренней поверхности магнитопровода.

Если одна из обмоток имеет межвитковое замыкание, шарик будет висеть в месте замыкания.

Во время испытания ток в обмотках не должен превышать номинального значения, при этом необходимо учитывать, что шарик свободно отскакивает от корпуса со скоростью рогатки.

Электрическое управление полярностью обмотки

Обмотки статора могут быть не промаркированы в начале и конце проводов, что затрудняет правильную установку.

На практике для проверки поляризации используются два метода:

1. использование маломощного источника постоянного тока и чувствительного амперметра для указания направления тока;

2. с помощью понижающего трансформатора и вольтметра.

В обоих вариантах статор рассматривается как магнитопровод с обмотками, действующий так же, как трансформатор напряжения.

Проверка поляризации с помощью батареи и амперметра

На внешней поверхности статора шесть проводов выводят три отдельные обмотки, начала и концы которых необходимо найти.

Используя омметр, назовите и промаркируйте провода каждой обмотки, например, пронумеруйте 1, 2, 3. Затем отметьте начало и конец каждой обмотки по желанию. Подключите амперметр со стрелкой в середине шкалы к одной из других обмоток, чтобы указать направление тока.

Подключите минусовую сторону батареи к концу выбранной обмотки, а плюсовой стороной кратковременно коснитесь начала обмотки и сразу же разорвите цепь.

Когда импульс тока подается на первую обмотку, он преобразуется с помощью электрической индукции во вторую цепь, замкнутую амперметром, повторяя первоначальную форму. Если полярность обмоток правильная, стрелка амперметра отклонится вправо в начале импульса и переместится влево при размыкании цепи.

Если стрелка ведет себя по-другому, это означает, что полярность просто неправильная. Осталось только разметить выводы второй обмотки.

Другая, третья обмотка проверяется таким же образом.

Проверка полярности с помощью понижающего трансформатора и вольтметра

Сначала проверьте обмотки омметром и определите точки подключения, которые к ним подсоединены.

Затем концы первой выбранной обмотки произвольно маркируются для подключения к понижающему трансформатору напряжения, например, 12 В.

Две другие обмотки скручиваем произвольно в одной точке из 2 проводов, а оставшуюся пару подключаем к вольтметру и подаем на трансформатор. Его выходное напряжение преобразуется в напряжение других обмоток того же размера, поскольку они имеют одинаковое количество витков.

При поочередном подключении 2-й и 3-й обмоток векторы напряжения будут складываться, и вольтметр покажет их сумму. Как проверить датчик парковки с помощью мультиметра (тестера). В нашем случае значение будет 24 В, если направление обмоток совместимо, и 0 В, если полярность разная.

Остается нанести маркировку на все клеммы и провести контрольный тест.

В данной статье приводится общая процедура проверки состояния электродвигателя периодического действия, не имеющего специфических технических характеристик. Они могут меняться в зависимости от конкретного случая. Обратитесь к документации устройства.

Системы электропривода часто оснащаются дополнительными компонентами для защиты оборудования или оптимизации его работы. Наиболее распространенными компонентами, встроенными в двигатель, являются:

Управление электродвигателями с помощью дополнительных компонентов

Системы электропривода часто оснащаются дополнительными устройствами для защиты оборудования или оптимизации его работы. Наиболее распространенными компонентами, встроенными в двигатель, являются

• Тепловые предохранители. Они настроены на работу при определенной температуре, чтобы предотвратить горение и растрескивание изоляционного материала. Предохранитель помещается под изоляцию обмотки или крепится к корпусу электродвигателя стальным зажимом. В первом случае доступ к клеммам не затруднен, и их можно легко проверить тестером. Вы также можете использовать мультиметр или простую остроконечную отвертку, чтобы определить, к каким ножкам розетки подключена защитная цепь. Если термопредохранитель находится в нормальном состоянии, при измерении он должен показывать короткое замыкание.
• Тепловые предохранители могут быть успешно заменены температурными реле, которые могут быть как нормально открытыми, так и нормально закрытыми (второй тип более распространен). Марка компонента выбита на корпусе. Реле для различных типов двигателей выбираются в соответствии с их техническими параметрами, которые можно найти в технической документации или в Интернете.
• Датчики скорости вращения двигателя с тремя выходами. Обычно они устанавливаются на двигатели стиральных машин. Принцип действия этих элементов основан на изменении разности потенциалов на пластине, через которую протекает слабый ток. Питание подается на две крайние клеммы, которые имеют низкое сопротивление и должны показать короткое замыкание во время теста. Третий вывод проверяется в рабочем режиме только при приложении к нему магнитного поля. Не измеряйте питание датчика при работающем двигателе. Лучшее решение – полностью удалить источник питания и питать датчик отдельно. Поверните ось так, чтобы на выходе датчика появились импульсы. Если ротор не оснащен постоянным магнитом, то для проведения испытания его следует установить, предварительно сняв датчик.

Для диагностики большинства неисправностей, которые могут возникнуть в электродвигателях, обычно достаточно простого мультиметра. Если причину неисправности невозможно определить с помощью этого прибора, то проверка проводится с помощью высокоточных и дорогих машин, которые доступны только специалистам.

В этом материале собрана вся информация о том, как правильно проверить электродвигатель с помощью мультиметра в домашних условиях. Если какой-либо элемент электрооборудования выходит из строя, самое главное – проверить обмотку двигателя, чтобы исключить неисправность, поскольку силовой агрегат имеет наибольшую стоимость по сравнению с другими компонентами.

Чтобы проверить подшипники, сначала отключите напряжение от электродвигателя и попытайтесь провернуть ротор (вал) двигателя рукой.
Для этого положите электродвигатель на твердую поверхность и положите одну руку на двигатель, а другой рукой вращайте вал. Внимательно наблюдайте, постарайтесь почувствовать и услышать трение, царапающий шум и неравномерное вращение ротора. Ротор должен вращаться плавно, свободно и равномерно.
Затем проверьте зазор ротора, попробуйте потянуть-подавить ротор в статоре. Допускается небольшой зазор, но не более 3 мм, чем меньше, тем лучше. Если имеется большой люфт и подшипники повреждены, двигатель “шумит” и быстро перегревается.

Проверка двигателя путем визуального осмотра

Перед проверкой обмотки двигателя мультиметром необходимо проверить двигатель при отключенном от сети кабеле питания на наличие механических повреждений, пробоя изоляции или перегрева. Ось двигателя должна легко вращаться в подшипниках, без защемления или заедания. Не должно быть запаха горелой изоляции, утечки масла или скопления масла.

Отсутствие видимых повреждений может потребовать разборки двигателя для проверки графитовых щеток, контактных ребер, состояния катушек и их выводов. Короткое замыкание в электрической цепи вызывает нагрев, о чем свидетельствует хорошо видимое изменение цвета вблизи разрыва изоляции.

В обоих вариантах статор рассматривается как магнитопровод с обмотками, действующий так же, как трансформатор напряжения.

Советы по выбору двигателя

Самое главное при выборе электродвигателя – подобрать его в соответствии с условиями, в которых он будет использоваться. Например, для влажной среды следует выбирать брызгозащищенные устройства, а устройства открытого типа не должны подвергаться воздействию жидкостей. Следует помнить о следующих моментах:

• Брызгозащищенные двигатели могут использоваться во влажной и мокрой среде. Они сконструированы таким образом, что жидкость не может попасть внутрь устройства под действием силы тяжести или потока воды;
• Открытый двигатель означает, что все части двигателя будут видны. Эти устройства имеют большие отверстия на концах, и обмотки статора хорошо видны. Эти отверстия не могут быть заблокированы.. и двигатели этого типа не должны использоваться во влажной, грязной или пыльной среде;
• Двигатели типа TEFC можно использовать везде, кроме условий, для которых они не предназначены, о чем можно прочитать в руководстве по эксплуатации устройства.

Итак, мы перечислили наиболее распространенные проблемы, которые могут возникнуть с бытовыми электродвигателями. Почти все из них можно распознать и предпринять определенные действия, проверив устройство. Выше мы рассмотрели, как его проверить и на какие детали следует обратить внимание в первую очередь.

Читайте далее:

• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
• Как найти начало и конец обмотки электродвигателя – ООО «СЗЭМО Электродвигатель».
• Рабочие характеристики асинхронного двигателя; Школа для электриков: электротехника и электроника.
• Асинхронный электродвигатель – конструкция, принцип работы, типы асинхронных двигателей.
• Векторное и скалярное управление преобразователями частоты – принцип работы, система управления.
• Характерные неисправности электродвигателей и способы их устранения.
• Как измерить электрическое сопротивление цепи с помощью мультиметра.

Трёхфазный бесколлекторный двигатель BLDC

1. Двигатель стиральной машины с прямым приводом

Пожалуй уже каждый слышал о стиральных машинах с прямым приводом барабана. Но до сих пор, даже не все специалисты по ремонту стиральных машин знают как устроен и как работает двигатель в такой машине.

Сама идея конечно не новая, ведь за основу взят шаговый двигатель, который уже давно получил распространение во многих электротехнических устройствах. А вот первое применение его в конструкции стиральной машины в качестве привода барабана, принадлежит корейскому концерну LG. С середины 2005 года, компания LG начала активно продвигать свою продукцию, заявляя о 10-ти летней гарантии на двигатель для стиральных машин с прямым приводом.

Сегодня, помимо LG, компании Samsung, Haier и Whirpool в ряде моделей стиральных машин стали применять подобные двигатели. Забегая вперёд, можно сказать, что компания LG не просчиталась и двигатель для прямого привода барабана действительно довольно надёжный и имеет преимущество по сравнению с более традиционным и распространённым коллекторным двигателем.

2. Устройство двигателя

Двигатель стиральной машины с прямым приводом, представляет собой трёхфазный бесколлекторный двигатель постоянного тока, отчасти похожий на шаговый двигатель, но это не совсем так. В иностранной литературе его ещё часто называют BLDC (Brushless Direct Current Motor — бесщёточный мотор постоянного тока), для удобства мы тоже будем применять эту аббревиатуру.

Такой двигатель состоит из ротора с постоянными магнитами и статора с обмотками. Различают два вида подобных двигателей:

Inrunner, у которых магниты ротора находятся внутри статора с обмотками, и Outrunner, у которых магниты расположены снаружи и вращаются вокруг неподвижного статора с обмотками. В стиральных машинах с прямым приводом применяется Outrunner тип двигателя.

В этой статье мы ознакомим с устройством двигателя от стиральной машины LG.

3. Ротор

Рис.2 Ротор двигателя стиральной машины LG с прямым приводом

Ротор BLDC — вращающаяся часть двигателя (Рис.2) По форме напоминает чашу, к внутренней стороне которой специальным клеем крепятся магниты прямоугольной формы. Магниты всегда имеют чётное количество и установлены с чередованием полюсов. В нашем случае установлено 12 магнитов, размер которых зависит от геометрии двигателя и характеристик мотора. Чем сильнее применяемые магниты, тем выше момент силы, развиваемый двигателем на валу. В центре ротора есть специальное посадочное отверстие с насечками, что позволяет, при помощи болта или гайки, закрепить ротор напрямую к валу барабана. С внешней стороны ротора, продавлено 10 щелей образующих на обратной его стороне небольшие лопасти для охлаждения обмоток статора.

4. Статор

Рис.3 Статор двигателя стиральной машины LG с прямым приводом

Статор BLDC — неподвижная часть двигателя и крепится к задней части бака стиральной машины (Рис.3) Статор состоит из нескольких листов магнитопроводящей стали заключённый в пластиковый каркас, который служит изолятором. В целом, каркас статора напоминает круг с прямоугольными зубьями. На каждый зуб статора наматывается катушка.

Обмотка трёхфазного бесколлекторного двигателя изготовлена из медной проволоки толщиной 1 мм. Классическая обмотка выполняется одним проводом для одной фазы, то есть все обмотки на зубьях одной фазы соединены последовательно. В данном случае статор имеет 36 зубьев — это значит по 12 зубьев на одну фазу. Сопротивление обмотки каждой фазы порядка 10 Ом.

Как известно, в трёхфазных двигателях, обмотки соединяют по схеме звезда или треугольник.
В нашем случае, обмотки статора соединены по схеме звезда, т. е. концы фаз имеют общую точку (Рис.4)

Поскольку в каждый момент времени работают только две фазы (при включении звездой), магнитные силы воздействуют на ротор неравномерно по всей окружности (Рис.5).

Силы, воздействующие на ротор, стараются его перекосить, что приводит к увеличению вибраций. Для устранения этого эффекта статор делают с большим количеством зубьев, а обмотку распределяют по зубьям всей окружности статора как можно равномернее (Рис.6)

Рис.4 Соединение обмоток по схеме «звезда»

Рис.5 Воздействие магнитных сил на ротор

Рис.6 Распределение магнитных сил в обмотке с несколькими зубьями

В двигателе стиральной машины LG, распределение фазных обмоток, а также относительное положение ротора и статора можно увидеть ниже (см. Рис.7). На схеме производителя, фазные обмотки обозначают буквами : V, W, U

Рис.7 Трёхфазный двигатель постоянного тока (BLDC) стиральной машины LG (общий вид)

Для контроля положения ротора применяется датчик работающий на эффекте Холла. Датчик реагирует на магнитное поле и поэтому его располагают на статоре таким образом, чтобы магниты ротора воздействовали на него.

5. Система управления трёхфазным двигателем (BLDC)

Стоит отметить, что система управления двигателем BLDC и схема её реализации аналогична схеме управления трёхфазным асинхронным двигателем описанной в другой нашей статье. Что бы в точности не повторяться, поясним всё же немного по другому.

Управление двигателем с прямым приводом построено на инверторе напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Инвертор — (от лат. inverto — поворачивать, переворачивать) — элемент вычислительной схемы, осуществляющий определённые преобразования сигнала изменяемой амплитуды и частоты. К примеру, в инверторе, сетевое напряжение 220 вольт с частотой 50 Гц, преобразуется в постоянное напряжение, а параметры питания обмоток статора двигателя могут колебаться от 0 до 120 вольт с частотой до 300 Гц.

Двигатель постоянного тока имеет три вывода (т.е. три фазы), на которые в разный момент времени подаётся «+» и «-» питания. Это реализуется при помощи IGBT (биполярных транзисторов с изолированным затвором) представляющие электронные силовые ключи, включённые по мостовой схеме (Рис.8)

Рис.8 Условная схема силовой части инвертора и обмоток двигателя подключённых по схеме «звезда»

Замыкая ключ SW1 подаётся «+» на фазу V, а замыкая SW6 подаётся «-» на фазу U. Таким образом, ток потечет от «+» выпрямителя через фазы V и U. Для обеспечения обратного направления, открывается SW5 и SW2. В этом случае ток потечет от «+» выпрямителя через фазы U и V в обратном направлении. При работе двигателя одновременно должен быть открыт только один верхний и один нижний ключ.

При включении ключей, как показано выше, на двигатель подается полное напряжение питания. При этом двигатель развивает максимальные обороты (мощность). Чтобы обеспечить управление двигателем, нужно регулировать напряжение питания двигателя. Изменение действующего напряжения осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Дадим определение этим терминам:
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это управление средним значением напряжения на нагрузке путём изменения скважности импульсов, управляющих ключом. А скважность — это отношение периода следования (повторения) сигнала к длительности (широте) его импульса.

На (Рис.9) представлен график, иллюстрирующий применение трёхуровневой ШИМ для управления электродвигателем, которая используется в приводах асинхронных электродвигателей с переменной частотой. Напряжение от ШИ-модулятора, подаваемое на обмотку двигателя показано в виде прямоугольных импульсов. Пунктирной линией грубо изображён магнитный поток в статоре двигателя. Магнитный поток имеет приблизительно синусоидальную форму, благодаря соответствующему закону ШИМ.

Поэтому, ключи открыты не все время, а открываются, и закрываются с фиксированной частой, но изменяемой скважностью. Таким образом, изменяется действующее напряжение от нулевого до напряжения питания.

Назревает вопрос: зачем нужно менять скважность, зачем эта частота и для чего это всё нужно? Дело в том, что слишком малая частота может быть не эффективной или не обеспечивать необходимой плавности регулирования оборотов двигателя.

Рис.9 График иллюстрирующий напряжение от ШИ-модулятора, подаваемое на обмотку двигателя.

Например: если ротор двигателя имеет два полюса, то при одном полном обороте магнитного поля на статоре, ротор совершает один полный реальный оборот.

При 4 полюсах, чтобы повернуть вал двигателя на один полный оборот потребуется два оборота магнитного поля на статоре. Чем больше количество полюсов ротора, тем больше потребуется электрических оборотов для вращения вала двигателя на один оборот.

В нашем случае, имеется 12 магнитов на роторе. Для того, чтобы провернуть ротор на один оборот, потребуется 12/2=6 электрических оборотов поля. Поэтому, учитывая особенность конструкции двигателя и инверторную систему управления, для питания фаз двигателя необходима электрическая частота значительно выше 50Гц.

Чтобы добиться управления оборотами двигателя нужно наложить сигнал ШИМ, на сигналы, подаваемые на ключи. Для этого, микроконтроллер электронного блока управления, программно формирует ШИМ для каждого из ключей (IGBT). В программу контроллера, производитель закладывает определённый алгоритм и все данные для управления конкретным двигателем.

Мы пояснили немного суть системы управления двигателем, а вот детальный обзор устройства и принцип работы инверторного блока управления — очень объёмный материал и в рамках данной статьи мы рассматривать не будем.

6. Неисправности и диагностика двигателя

Как и говорилось выше, сам по себе двигатель довольно надёжный, относительно простой и в практике известны единичные случаи выхода из строя обмоток статора. Магниты на статоре имеют конечно не самое высшее качество, но их отклеивание или расколы почти не встречались.

Уязвимая деталь, пожалуй только датчик Холла. При возникновении его неисправности, отсутствует сигнал положения ротора, что приводит к некорректной работе системы питания фаз двигателя. В этом случае можно наблюдать, как ротор двигателя стопорится и издаёт дребезжащий металлический звук. В стиральных машинах LG, эта проблема зачастую сопровождается кодом неисправности «SE» на модуле интерфейса.

В отличие от коллекторного двигателя, запустить и проверить трёхфазный двигатель напрямую вне стиральной машины без каких-либо специальных приспособлений не получится, поскольку статор крепится к баку, а ротор к валу барабана стиральной машины. Поэтому, при наличии обычного цифрового мультиметра, можно проверить только сопротивление обмоток фаз статора. В связи с этим, на практике, при диагностировании неисправности, проблемную деталь двигателя или модуль управления, выявляют путём замены детали на заведомо исправную.

7. Преимущества и недостатки BLDC двигателей

Более ярким получится сравнение трёхфазного двигателя (BLDC) с традиционным коллекторным двигателем, которым оснащено большинство стиральных машин.

К преимуществу двигателей BLDC стоит отнести:

• низкий уровень шума
• относительно простая конструкция
• особое позиционирование двигателя в стиральной машине, позволяющее снизить колебание бака
• отсутствие приводного ремня, из-за которого терялась часть полезной энергии двигателя на преодоление сил трения ремня, между шкивом двигателя и шкивом барабана
• отсутствие уязвимого коллекторно-щёточного узла, имеющего ограниченный ресурс и требующего обслуживания

К недостаткам двигателя BLDC относятся:

• достаточно сложная система управления ( по сравнению с коллекторным двигателем)

Справедливости ради, стоит отметить, что двигатель стиральной машины LG с прямым приводом не идеально бесшумный. В момент пуска двигателя, из-за взаимодействия магнитных полей статора с магнитами ротора, возникают колебания последнего, сопровождающиеся характерным металлическим звоном. По мере увеличения оборотов ротора, звук становится более мягким, но всё-равно своеобразным и характерным для всех стиральных машин LG с прямым приводом барабана.

Статья подготовлена интернет-магазином A-qualux.ru

Как протестировать трехфазный двигатель с помощью мегомметра (5 шагов)

Опубликовано: 29 сентября 2022 г. Сэм Орловски

В этой статье я научу вас, как за несколько минут проверить трехфазный двигатель с помощью мегомметра.

Омметр и генератор постоянного тока составляют мегомметр. Сопротивление изоляции электрооборудования проверяется мегомметром. Будучи опытным мастером на все руки, мне регулярно нужно тестировать 3-фазные двигатели слиянием, и я научу вас тому, что узнал ниже.

Качество изоляции является решающим фактором в электрооборудовании. Свойства изоляции электрического устройства будут колебаться в зависимости от нескольких факторов, включая условия окружающей среды, температуру и время. Чтобы оценить качество изоляции, мегомметр проверяет провод, подвергая его воздействию высокого постоянного напряжения в течение заданного времени.

В общем, процесс проверки трехфазного двигателя с помощью мегомметра прост:

• Отключите источник питания двигателя, переключив автоматический выключатель провода для проверки целостности цепи
• Проверка изоляции двигателя
• Обратите внимание на показания
• Если испытания изоляции и обмотки двигателя дают очень похожие и высокие показания, двигатель находится в идеальном состоянии.

Подробнее я расскажу ниже.

Шаг 1: Предварительная подготовка

Прежде чем использовать мегомметр для тестирования, необходимо учесть несколько моментов:

• Выводы мегомметра должны быть проверены на наличие проблем. Требуется надлежащая электрическая непрерывность между выводами.
• Когда мегомметр включен, мы должны подключить оба провода, чтобы проверить электрическую целостность устройства.
• Также осмотрите проводку устройства.
• Перед тестированием убедитесь, что все соединения выполнены.
• Проверьте, подключен ли трехфазный двигатель к треугольнику, и, если да, отключите соединения.
• Затем снимите крышку, чтобы получить доступ к клеммам или соединениям.

Шаг 2. Отключите источник питания двигателя, переключив автоматический выключатель автоматический выключатель не срабатывает, пока вы подключаете двигатель. Если никто не может наблюдать за автоматическим выключателем, обклейте его красной предупредительной лентой и заклейте коробку выключателя желтой предупредительной лентой.

Шаг 3: Проверка сопротивления обмотки двигателя Видео | Учебники по программированию ПЛК Советы и рекомендации

Меггер также должен иметь поворотный селектор, как и мультиметр, поэтому установите его на Ом, а затем проверьте выводы, чтобы проверить электрическую целостность.

Для измерения сопротивления обмоток от междуфазного вывода необходимо подключить щуп к двигателю. Проверьте два конца первой, второй и третьей обмоток.

Для этого присоедините щуп к первой обмотке, а два его конца проверьте другим щупом. Повторите процесс для второй и третьей обмотки. Вы должны включить тестирование мегомметра, когда мы продолжим.

Видео | Учебники по программированию ПЛК Советы и рекомендации

Чтобы двигатель прошел этот тест, все обмотки должны показывать высокие и почти одинаковые значения.

Этап 4: Тест сопротивления изоляции двигателя

Для выполнения этой тестовой регулировки установка мегомметра для напряжения и уровня напряжения должна быть выше 250 В.

Подключите один мегомметр к заземлению двигателя. Для проверки сопротивления изоляции относительно земли присоедините второй щуп к первой обмотке и измерьте значение.

Повторите эти действия для второй и третьей обмотки; все в порядке, если все измерения почти идентичны. Затем следует проверить сопротивление изоляции между обмотками.

Шаг 5: Выводы из показаний Видео | Учебники по программированию ПЛК Советы и рекомендации

Если показания сопротивления изоляции трех обмоток двигателя почти идентичны, двигатель находится в приличном состоянии. Счетчик покажет ноль, если щупы подключены к одной и той же обмотке. (1)

Таким образом, если испытания изоляции и обмотки двигателя дают очень похожие и высокие показания, двигатель находится в идеальном состоянии. (2)

Ознакомьтесь с некоторыми из наших статей по теме ниже.

• Как подключить инвертор к блоку выключателя RV
• Как проверить двигатель вентилятора с помощью мультиметра
• Как проверить двигатель вентилятора с помощью мультиметра britannica.com/topic/health
  (2) форма – https://99designs.com/blog/tips/meaning-of-shapes/

  Ссылки на видео

  Насколько полезна была эта статья?

  Сожалеем, что это не помогло!

  Давайте улучшим этот пост!

  Пожалуйста, сообщите нам, как мы можем улучшить эту статью.

  О Сэме Орловском

  Сертификаты: B.E.E.
  Образование: Университет Денвера – Электротехника
  Проживает: Denver Colorado

  Электротехника — моя страсть, и я работаю в этой отрасли уже более 20 лет. Это дает мне уникальную возможность дать вам экспертные рекомендации по благоустройству дома и DIY. Я не только электрик, но я также люблю машины и все, что связано со столярным делом. Один из путей моей карьеры начался с работы разнорабочим, так что у меня также есть большой опыт в обустройстве дома, которым я с удовольствием делюсь.

  | Reach MeКатегории Learning Tags Мультиметр

  Как проверить трехфазный двигатель (физические и электрические испытания)

  • Лиам Коуп
  • 10 марта 2021 г.
  • 18 января 2023 г.

  На этой странице

  При испытании трехфазного двигателя мы проверяем состояние двигателя как механически, так и электрически. Для этого необходимо выполнить ряд различных тестов, чтобы убедиться, что двигатель проверен полностью.

  В этой статье мы перечислили ряд различных тестов, которые проверяют/испытывают двигатель механически и электронным образом. Испытания всегда должны проводиться квалифицированным специалистом в области электрики и механики.

  Что описано в этой статье?

  В этой статье мы узнаем, как выполнять следующие тесты:

  — Визуальный осмотр двигателя
  — Физическая проверка двигателя
  — Проверка целостности и сопротивления заземления
  — Проверка входного питания
  — Целостность обмотки двигателя
  — Проверка сопротивления обмотки двигателя
  — Проверка сопротивления изоляции
  — Проверка тока полной нагрузки (FLA)
  

  Выполняя эти тесты, мы можем точно определить неисправность трехфазного электродвигателя, а также проверить его общее состояние. Приведенные ниже испытания должны выполняться компетентным электриком при выходе из строя двигателя или при проверке его состояния.

  Как выполнить физическую и визуальную проверку трехфазного двигателя

  Первое испытание, которое необходимо выполнить при проверке трехфазного двигателя, — это проверка физического состояния двигателя.

  Проверка состояния вала, охлаждающего вентилятора и основного корпуса двигателя. При физическом и визуальном осмотре любого компонента двигателя питание должно быть изолировано и отключено от источника питания, где это возможно.

  Необходимое оборудование
  • Набор отверток
  • Может понадобиться ключ/гаечный ключ
  • Для некоторых моторов могут потребоваться ключи от переулка.
  Как выполнить тест
  1. При отключенном двигателе попробуйте вручную провернуть двигатель. Если это легко сделать, то проверяется, находятся ли подшипники двигателя в хорошем состоянии. Если двигатель не вращается легко, это указывает на механическую проблему и, возможно, отказ подшипников или вала.
  2. Следующим испытанием является визуальный осмотр состояния корпуса двигателя, вала и вентилятора охлаждения. Во-первых, вы должны взглянуть на внешний корпус двигателя на наличие признаков растрескивания, коррозии или каких-либо повреждений.
  3. Следующее, на что следует обратить внимание, это состояние вала двигателя, это легче сделать, когда двигатель отсоединен от муфты или механического компонента, к которому он подключен. Вы должны убедиться, что вал находится в хорошем состоянии, без значительных признаков износа, трещин или повреждений.
  4. Окончательной визуальной проверкой должно быть состояние охлаждающего вентилятора и корпуса охлаждающего вентилятора. Охлаждающий вентилятор можно проверить, сняв корпус, который обычно крепится несколькими винтами. Вы должны убедиться, что все лопасти вентилятора не имеют трещин или коррозии. Корпус охлаждающего вентилятора также следует проверить на наличие трещин, коррозии или явных повреждений.

  Как выполнить проверку целостности заземления и проверку сопротивления

  Используя мультиметр, вы должны проверить сопротивление между корпусом трехфазного двигателя и землей. Выполнение теста целостности заземления является важной частью проверки того, находится ли трехфазный двигатель в безопасном и хорошем рабочем состоянии.

  Выполняя этот тест, мы проверяем правильность заземления двигателя. Если он не заземлен должным образом, это может привести к искрению, сбою в работе электросети или проблемам с производительностью.

  Необходимое оборудование
  • Мультиметр
  Как выполнить тест
  1. Возьмите мультиметр и настройте его на проверку сопротивления (Ом), как показано на рисунке ниже.
  2. Найдите точку заземления на корпусе электродвигателя. Вы должны убедиться, что точка заземления является фиксированной точкой, которая имеет надежное соединение с точкой заземления.
  3. Подсоедините один щуп мультиметра к корпусу двигателя и один к точке заземления.
  4. Если двигатель в хорошем состоянии и правильно заземлен, сопротивление должно составлять 0,5 Ом или меньше.
  5. Все значения, превышающие это значение, могут свидетельствовать о неисправности заземления двигателя.
  Мультиметр для проверки сопротивления (Ом)

  Как проверить входящее питание

  Ключевым тестом, который необходимо выполнить, является проверка уровня внешнего питания. Хотя он не расположен на самом двигателе, он тесно связан с его работой и может вызвать проблемы, если он находится на неправильном уровне.

  Всегда проверяйте уровень входящего питания и убедитесь, что он соответствует рабочему напряжению двигателя. Разные двигатели требуют разных уровней напряжения и могут быть как переменного, так и постоянного тока.

  Необходимое оборудование
  • Мультиметр или вольтметр
  • Клавиша панели
  Как выполнить тест
  1. Настройте мультиметр на проверку переменного или постоянного напряжения (в зависимости от источника питания).
  2. Установите диапазон мультиметра немного выше ожидаемого напряжения. Если вы не знаете напряжение, установите мультиметр на функцию автоматического диапазона или на самый высокий диапазон и двигайтесь вниз.
  3. Безопасно подключите свои тестовые щупы к точкам тестирования, расположенным на клеммах под напряжением и нейтрали. (Они должны быть защищены и иметь места, куда можно безопасно поместить тестовые щупы).
  4. Для трехфазных двигателей вы должны ожидать 230 В между любой из трех фаз (U, V или W) и нейтралью. должно получиться около 400В.
  5. Проверьте это с помощью мультиметра и убедитесь, что присутствует правильный источник питания. Если источник питания значительно отсутствует (+/- 15%+), это может вызвать проблемы с работой электрической цепи или компонента.
  6. Убедитесь, что это делается безопасно и с использованием правильного испытательного оборудования по назначению.
  7. Это зависит от страны — ознакомьтесь с нашей статьей о входном напряжении.
  8.  
  Мультиметр для проверки напряжения переменного тока

  Как выполнить проверку целостности обмотки двигателя

  Используя мультиметр, вы должны проверить целостность цепи между каждой фазой двигателя. Это позволит проверить состояние каждой обмотки и убедиться, что обмотки не перегорели.

  Выполнение проверки целостности обмотки двигателя подтверждает, что двигатель не имеет внутренних повреждений, а прочные соединения все еще выполняются. Хорошие показания тестов непрерывности имеют решающее значение для производительности и эффективности двигателя.

  Необходимое оборудование
  • Мультиметр
  • Клавиша панели
  • Набор отверток или головок
  Как выполнить проверку
  1. Чтобы выполнить проверку целостности обмотки двигателя, сначала необходимо настроить мультиметр на проверку целостности, как показано на рисунке ниже.
  2. Убедитесь, что питание двигателя и цепи управления отключено.
  3. Снимите крышку разъема кабеля с помощью отвертки или розетки.
  4. Отсоедините кабельные соединения от двигателя и пометьте их, если они еще не помечены.
  5. Теперь проверьте фазу к фазе (U к V, U к W и V к W).
  6. Ваш измеритель должен издать звуковой сигнал (в зависимости от используемого мультиметра) или отобразить соединение между фазами.
  7. Если счетчик не показывает непрерывности между фазами, это может указывать на внутреннюю неисправность двигателя.
  Мультиметр для проверки непрерывности

  Как выполнить проверку сопротивления обмотки двигателя

  С помощью мультиметра проверьте сопротивление между тремя клеммами. Это клеммы U, V и W.

  Мультиметр для проверки сопротивления (Ом)
  • В трехфазных двигателях показания между каждой обмоткой должны быть примерно одинаковыми.
  • Каждая из трех обмоток идентична и сопротивление должно быть почти одинаковым.
  • Там будут небольшие различия в уровнях, но вы ищете любые серьезные отклонения.

  Любые существенные отличия от указанных выше означают, что электродвигатель вышел из строя и требует ремонта/замены.

  Как выполнить измерение сопротивления изоляции

  • Используя тестер сопротивления изоляции или мегомметр, вы должны установить напряжение 500 В.
  • Сопротивление изоляции измеряется между фазами двигателя и землей.
  • Проверьте все фазы на землю (U на землю, V на землю и W на землю).
  • Минимальное значение для исправного двигателя составляет около 1 МОм – минимум.

  Как выполнить проверку силы тока

  Используя клещи или подходящий измерительный прибор, вы должны проверить силу тока полной нагрузки двигателя. Ток при полной нагрузке (FLA) указан на паспортной табличке двигателя, которая обычно находится на корпусе двигателя. Любое серьезное отклонение от этого будет указывать на неисправность двигателя.

  • Проверка силы тока всегда должна выполняться при работающем двигателе и при нормальных условиях.
  • Для проведения теста необходимо закрепить счетчик на одной фазе силового кабеля двигателя
  • Убедитесь, что показание близко к номинальному току при полной нагрузке, указанному на заводской табличке двигателя.

  Примером этого является наклонный ленточный конвейер, который можно использовать для транспортировки мясных продуктов. Нагрузка на двигатель будет больше, когда продукт находится на конвейерной ленте, по сравнению с тем, когда на конвейере ничего нет. Выполняя тест в нормальных условиях эксплуатации, вы получаете верные и более точные показания.

  Если вы заинтересованы в проведении испытаний однофазного двигателя, вам следует ознакомиться с нашей статьей здесь.

  Лиам Коуп

  Привет, меня зовут Лиам. Я основал Engineer Fix с целью предоставить студентам, инженерам и людям, которые могут быть любопытны, онлайн-ресурс, который может упростить проектирование.

  Я работал на различных инженерных должностях, выполняя бесчисленное количество часов механических и электрических работ/проектов.