Различные разновидности электродвигателей применяются в современной бытовой и промышленной технике. Создавая небольшие самодельные электроприборы, мастера применяют чаще всего асинхронный тип мотора. Однако существуют и другие разновидности приводов, которые применяются на промышленных производствах. Во всех представленных механизмах есть ротор и статор электродвигателя.
Даже самые надежные конструкции со временем требуют обслуживания или ремонта. Поэтому каждый электрик, который работает с подобным оборудованием, должен знать правила проведения такой процедуры. Даже в домашних условиях можно выполнить перемотку и проверку статора, а также оценить зазор между ним и ротором.
Что собой представляет статор
Статор электродвигателя представляет собой неподвижный элемент механизма. Он является магнитоприводом и несущей конструкцией мотора. Двигатель постоянного тока имеет на статоре индуктор, а работающие от переменного тока агрегаты – рабочую обмотку.
Статор состоит из сердечника и станины. Последняя представляет собой корпус литого или сварного производства. Станину чаще всего создают из алюминия или чугуна. Сердечник имеет форму цилиндра. Его изготавливают из электротехнической стали. Листы материала сначала обжигают, а затем изолируют лаком. Внутри сердечника есть пазы. Они предназначены для укладки статорной обмотки. Это необходимо для ослабления вихревых токов. Обмотка статора состоит из ряда соединенных параллельно и изолированных жил.
Сердечник закреплен на станине при помощи стопорных винтов. Это препятствует его проворачиванию.
Обмотка
Обмотка статора создает магнитное поле вращающегося типа. При этом двигатель может иметь различное число катушек. Они соединяются между собой. Катушки устанавливаются в соответствующих пазах. Такая конструкция может состоять из одного или нескольких витков изолированных проводников.
Обмотка статора может иметь ряд отличий в разных типах моторов. Это в первую очередь касается ее изоляции. На этот параметр влияют величина напряжения при работе, форма и размер паза, предельная температура обмотки, а также ее тип.
Случается, в паз помещается не вся катушка, а только ее одна сторона. В этом случае обмотка называется однослойной. Если в паз установлены сразу две стороны катушки, то конструкция называется двухслойной. Материалом для статорной обмотки чаще всего выбирают медный провод круглого сечения.
Проверка и ремонт
После нескольких лет эксплуатации мастер должен проверять электромотор. Ремонт после проведенного осмотра может быть текущим или капитальным. Это повышает надежность работы мотора.
Капитальный ремонт подразумевает полную разборку конструкции. При этом ротор вынимается, чистится, а также производится проверка и осмотр статора. При необходимости мастер устраняет выявленные дефекты. Также после проведения всех осмотров, замены неисправных деталей мастер производит испытания работы оборудования.
В некоторых случаях не требуется полностью разбирать электромотор. Ремонт текущий предполагает лишь произвести чистку и обдувку статора при снятой задней крышке двигателя. В доступных местах производится осмотр обмоток.
Периодичность и тип ремонта зависит от условий эксплуатации оборудования. На это влияют загрязненность воздуха, температура окружающей среды, а также требования производителя. Капитальный ремонт чаще всего выполняют с периодичностью раз в 3-5 лет, а текущий – раз или два раза в год.
Стоит ли выполнять перемотку самостоятельно?
Ремонтируя статор асинхронного электродвигателя, который чаще всего сегодня применяется в бытовой и промышленной технике, недостаточно опытный мастер может столкнуться с рядом трудностей. В этом случае он может обратиться в сервисные службы, где специалисты за отдельную плату выполнят перемотку в соответствии со всеми правилами.
Обратиться к профессионалам следует в том случае, если у мастера нет даже минимального опыта в проведении ремонтных работ электродвигателя. Если нет достаточного количества времени и желания производить подобную процедуру самостоятельно, также следует доверить перемотку специалистам. В этом случае затраты будут определяться на основе мощности двигателя и количества его оборотов в минуту.
Перемотка электродвигателей, цена которой сегодня установлена сервисными центрами, обойдется около 2-4 тыс. руб. Однако для более мощных двигателей расценки значительно увеличиваются. Процедура может достигать 135 тыс. руб. за перемотку больших промышленных двигателей.
Разборка двигателя
Ремонт статора электродвигателя нужно начинать после отключения прибора от сети. Далее производится демонтаж прибора. В зависимости от типа и габаритов мотора, это можно сделать вручную или при помощи подъемного крана.
Статор требуется перед началом ремонта тщательно очистить от грязи, скопившейся на нем за годы эксплуатации. Для этого применяют специальные моющие растворы. Иногда требуется выполнить продувку под давлением. Для этого применяют то же оборудование, что и на автомойках.
Только после этого статор извлекается из корпуса. При помощи токарного станка (для промышленных двигателей) или зубила (для бытовых моторов) обрезается лобовой участок обмотки. Затем статор нагревают до 200ºС. Это позволит размягчить изоляцию и извлечь обмотку. Пазы тщательно очищаются.
Осмотр статора и его зазора между ротором
После снятия изоляционной полумуфты требуется замерять зазор между ротором и статором электродвигателя. На основе полученных данных вычисляют среднее расстояние. Отклонения показателей в обе стороны не должны составлять более 10%.
Если же зазор неравномерный, будет наблюдаться одностороннее притяжение ротора к статору. Вал и подшипники будут подвергаться повышенному напряжению. Параллельные ветви и фазы обмотки будут загружены неодинаково. Повысится шум, вибрация. Если это отклонение не устранить вовремя, ротор будет задевать статор. Двигатель выйдет из строя.
Далее осматривается сам корпус статора. Активная сталь должна иметь плотную прессовку. Также мастер должен оценить прочность установки в каналах распорок. Если прессовка недостаточно прочная, листы сердечника начинают вибрировать. Такой процесс приводит к разрушению изоляции между ними. В результате в двигателе определяется местный перегрев самой стали, а также обмотки.
Чтобы увеличить плотность листов стали, мастер должен забить гетинаксовые клинья или подложить кусочки слюды с лаком. Помимо этого при выполнении ремонта двигателя необходимо осматривать и другие механизмы (ротор, подшипники).
Перемотка статора
Определенного количества знаний и умений потребует перемотка электродвигателей. Цена такой процедуры достаточно высокая. Поэтому многие мастера решаются произвести всю операцию своими руками.
Для этого необходимо подготовить специальные шаблоны. На них будет наматываться катушка. При проведении размотки мастер должен запомнить (или сфотографировать) количество витков в каждой из них. Также требуется произвести замер длины и ширины образованного мотка.
Мастер может приобрести медный провод с точно таким же сечением, какое применялось в двигателе. Электромеханические характеристики изоляционного материала также должны быть идентичными. При желании мастер может задать новые показатели мощности и скорости вращения ротора. Для этого приобретается медный провод с другим сечением и техническими характеристиками.
Подготовка провода и пазов
Перемотка статора требует выполнения определенных подготовительных работ. В пазы необходимо вставить новые прокладки изоляции. Их вырезают из электротехнического материала с особыми показателями толщины, диэлектрической прочности и термостойкости. Требуемые параметры изоляционного материала можно установить при помощи справочника. Для этого необходимо знать основные параметры двигателя.
Далее необходимо просчитать необходимое количество витков обмотки и самого провода. Правильный тип обмотки можно определить согласно габаритам статора при помощи специальной справочной информации. Если мастер при размотке запомнил эти параметры, можно пропустить этот этап.
Намотка
После проведения всех подготовительных работ производится перемотка статора. В мастерских для этого применяется специальный намоточный станок. В нем установлен счетчик количества витков и специальные колодки. Они придают виткам требуемую форму. В домашних условиях можно создать подобные колодки самостоятельно.
Работу выполняют на столе, покрытом мягкой тканью. Это позволит избежать повреждения изоляционного лака. Моток нужно продеть внутрь статора. Далее укладывают провод в пазы, поддевая их поочередно через специальный зазор.
Направлять провода можно при помощи деревянного инструмента, похожего на тупой нож. После укладки катушечной группы, ее обвязывают и вставляют прокладку. Систему фиксируют при помощи специального колка, который вбивают по всей длине паза. Далее такие же действия производят со следующей катушечной группой.
Завершение обмотки
Статор электродвигателя требует также правильного завершения ремонтных работ. Между мотками необходимо вставить межкатушечные изоляционные прокладки. Они выглядят как полосы из специального материала. Далее необходимо обвязать тыльную часть статора специальной веревкой. Ее продевают крючком через петли.
Формируют лобные части катушки. Ее заливают лаком и сушат при нагреве до 150ºС несколько часов. Проверка осуществляется после полного высыхания двигателя. Перед этим нужно проверить также сопротивление между обмотками и корпусом.
Рассмотрев, что собой представляет статор электродвигателя, а также его особенности, каждый мастер может произвести обслуживание и ремонт подобного оборудования.
