Где перемотать статор на болгарку. "Перемотка эл.двигателей в бытовых условиях"

Перемотку статора болгарки в настоящее время можно сделать и самостоятельно. Для этого нужно запастись только необходимыми знаниями. При наличии у мастера необходимых инструментов, навыков проведения ремонтных работ и определенного объема знаний в области электротехники, вопрос о том, как своими руками устранить неисправность этого инструмента решается достаточно легко.

Причины и признаки поломки статора

Ручные шлифовальные машины, называемые в народе «болгарками» могут выйти из строя по разным причинам. Самая частая проблема — обрывание витков статора, происходящая из-за чересчур сильной нагрузки на аппарат. Сейчас такую неисправность можно исправить самостоятельно — правильно перемотать статор.

Нередки случаи, когда причиной поломки становится выход из строя электрической части устройства. К этому приводят различные факторы:

• попадание воды на поверхность, по которой проходит ток;
• скачки напряжения;
• резкое выдергивание вилки из розетки;
• высокие перегрузки и, как следствие, перегрев.

Существует мнение, что перемотать статор самостоятельно невозможно. На самом деле, достаточно разобраться в конструкции устройства. Если есть опыт подобной работы и необходимые знания, ремонт трехфазного устройства запуска провести можно и дома. Учитывая подготовительные работы, процесс может занять несколько часов.

Нередко двигатель выходит из строя из-за обрыва магнитопровода, нарушения обмотки или якорного коллектора. При повышении напряжения отмечается скачкообразное увеличение силы искры. Обычно это наблюдается только на одной щетке. Такое явление приводит к разрушению изоляции проводов на статорной катушке. Если при включении диск очень быстро разгоняется и набирает обороты, это говорит о витковом коротком замыкании статора.

Искры, возникающие при работе коллектора, сигнализируют о возникновении нарушений в балансировке якоря. Проверку работы коллектора можно осуществить таким образом: при включении звук должен усиливаться постепенно с увеличением напряжения. При этом не должно возникать вибраций. Если наблюдается резонанс, электродвигатель болгарки требует ремонта.

Устройство ручной шлифовальной машины

Инструмент для шлифовки состоит из трех важных компонентов:

• якорь;
• редуктор;
• статор.

Якорь представляет собой вращающийся элемент с обмоткой и создает крутящий момент электродвигателя. На статоре, разделенном на секторы, есть такая же обмотка. Ток через угольную щетку проходит по обмотке, поступает к якорю. Затем ток переходит на другие щетки до тех пор, пока все части статора не будут задействованы. При прохождении электрического тока по обмотке возникает постоянно взаимодействующее со статором магнитное поле. Таким образом, приводится в действие электродвигатель. Существует несколько характерных поломок устройства запуска «болгарки»:

• сгорание или разрыв обмотки;
• короткое замыкание между витками обмотки;
• разрушение изоляции.

Перематывать обмотку можно и своими руками, без обращения к специалисту. Нужно только предварительно разобрать устройство. Но если нет полной уверенности в своих силах, то обращение в специализированную мастерскую станет наиболее разумным шагом. В первую очередь смещается кожух. Для этого крепящий его винт откручивается. После этого можно будет увидеть все детали болгарки, за исключением скрытого под металлическим колпаком редуктора. Откручиваются винты, с помощью которых закрепляется металлическая пластина. Теперь все механические детали хорошо видны. Только после этого можно переходить к перемотке статора.

Лучше хорошо выполненного ремонта может быть только правильная эксплуатация, при которой вовсе не случится поломок. Для того чтобы «болгарка» работала дольше, нужно соблюдать следующие несложные правила:

1. Ни в коем случае не нужно превышать количество смазки и сроки ее добавления или замены.
2. После того, как инструмент работал на пониженных оборотах, строго запрещается сразу же выключать его. Если оставить его поработать хотя бы 1 минуту, можно избежать перегрева.
3. Не стоит допускать долговременную работу инструмента на пониженных оборотах под нагрузкой.

Отремонтированный статор позволит шлифовальной машине нормально работать еще долгое время.

Подготовка к проведению ремонта и необходимые инструменты

Для перемотки статора понадобятся специальные инструменты:

• молотки: деревянный, металлический;
• круглогубцы и плоскогубцы;
• стальная щетка;
• штангенциркуль;
• мегомметр;
• электродрель;
• линейка;

Первый и самый важный этап — очистка статора от загрязнений. Старая обмотка удаляется из пазов. Все это можно сделать с помощью стальной щетки. Очистка проводится вручную с помощью стальных щеток, электродрелей. Также необходимо убрать старую изоляцию. Чтобы облегчить задачу, можно использовать трансформаторное масло. Его необходимо немного согреть и опустить в него устройство запуска. Такая мера позволит размягчить поврежденную изоляцию и упростить ее удаление. Для очистки также применяется слабый раствор каустика (температура — 80ºС), смешанного со сжатым воздухом.

После обработки статор нужно хорошо промыть водой и высушить. Состояние статора и стальных пакетов нужно хорошо проверить. Затем подтягивают стягивающие сердечник шпильки, пазы зачищают от заусенцев. Сопротивление изоляции измеряется с помощью мегомметра. Части сердечника, нажимных шайб и пазы покрываются лаком. Шайбы и пазы необходимо изолировать.

Облегчить дальнейшую работу может сопроводительная записка, где отображаются основные данные:

• схема соединения фаз и их количество;
• сопротивление катушки и фазы;
• количество пазов и их размеры;
• сечение обмотки, шаг катушек по пазам;
• способ изоляции паза, количество междуслойных прокладок и их размеры.

Этапы осуществления процедуры перемотки статора

При работе важно получить строго определенное количество витков — оно должно быть идентично количеству витков старой обмотки. Проволоку нужно наматывать так, чтобы уплотнение было максимальным. Катушки ставятся в статор. Из того же материала, из которого сделана обмотка для катушек, делаются выводы. Их кончики нужно изолировать кембриками — трубочками, изготовленными из пластмассы.

До того как установить катушки, необходимо проверить, чтобы пазовые коробки были симметричны. Они должны закрывать обмотку. Если этого не происходит, при закладке проводов катушек ставят временные вкладыши. Эта простая мера позволит избежать повреждения.

Катушка монтируется над пазом, который находится ниже расточки. Проводники катушки устанавливают с помощью специальной пластины. Провода, расположенные в пазу, ни в коем случае не должны перекрещиваться. Их нужно укладывать точно так же, в той же последовательности, что и намотку. Проводники нужно устанавливать строго параллельно.

Чтобы выполнить следующую операцию, статор нужно немного повернуть — только на одно деление. В паз укладываются катушки из этой же группы. После окончания укладки нужно положить междуслойные прокладки. Выводы прикрутить к внешнему контуру так, чтобы они располагались параллельно внешнему контуру. Нижняя сторона катушек монтируется по такому же принципу. Операция повторяется до тех пор, пока пазы этого шага не заполнятся.

Когда обмотка закончена, концы можно загильзовать. Размеры гильз зависят от размеров статора. Толщина гильзы обычно бывает 0,2 мм, но при этом длина должна быть больше, чем габарит устройства запуска. Чаще всего это значение составляет около 1,5 мм. Для изготовления гильзы используется специальный картон. На него нужно намотать пленку (должна быть термоустойчивой). Всю получившуюся конструкцию заворачивают скотчем. Катушки с гильзами нужно установить в пазы статора. После этого можно провести проверку, правильно ли двигается якорь. Катушка полностью готова. Ее останется только обмотать киперной лентой, а сверху покрыть слоем лака. После того как лак высохнет, прибор полностью готов к использованию.

Когда речь заходит о перемотке статора, в подавляющем большинстве случаев, подразумевается ремонт инструмента. В качестве примера выполнения означенного процесса можно привести перемотку статора на болгарке.

Означенный процесс по замене обмоток в одной из частей электрического двигателя можно осуществить и бытовых условиях. Объяснить это можно полным повторением сгоревшей обмотки. То есть, выбирается точно такой же проводник, с точно такой же изоляцией.

Ниже представлены самые распространенные причины, которые так или иначе могут привести к выходу статора из строя:

• разрыв обормотки в результате перенапряжений;
• электрическое замыкание соседних витков;
• частично выгоревшая обмотка;
• нарушение изоляции.

Как правило, присутствует сразу несколько симптомов из означенного списка. Также наблюдается выход оборудования из строя, при существенном увеличении нагрузки на инструмент.

Любое нарушение эксплуатационных правил, технически может привести к поломке инструмента. Однако, если самое худшее произошло, это не означает, что придётся покупать новую болгарку.

Ведь значительно дешевле осуществить замену электрической обмотки (или сгоревшей её части) и продолжить эксплуатацию оборудования.

Действительно, перед тем, как осуществить перемотку, необходимо подготовить статор. Для этого предварительно укладывают его в раскалённое масло. В результате изоляция (нередко используется электротехнический лак) размягчается.

Удаление выполняется при помощи металлической щётки.

После удаления становится понятно, каким проводом была осуществлена намотка на заводе. С отрезком этого провода идём на рынок и покупаем в точности такой (по техническим характеристикам).

Естественно, запрещается менять металл проводника. То есть, если обмотка была выполнена медным проводом, не стоит выбирать более толстый, но алюминиевый. Наша задача – максимально достоверно восстановить выгоревшую обмотку.

Иногда даже надежная электродрель выходит из строя. Как свидетельствует статистика, отказы случаются не столько в ее механической, сколько в электрической части. Но если советов по восстановлению электрошнура, замене износившихся щеток, испортившегося выключателя или устранению других простейших неисправностей бытовой техники опубликовано немало, в том числе и на страницах «Моделиста-конструктора» (см., например, № 9’95,6’96,2’97), то о более сложных видах ремонта этого не скажешь. В частности, ощущается явный недостаток материалов об особенностях технического обслуживания и посильного (в условиях домашней мастерской) ремонта ротора коллекторных двигателей, обычно устанавливаемых в дрелях, гайковертах и других ручных электроинструментах.

Особенностей этих, увы, немало. Разобраться в них вряд ли возможно без уяснения устройства и принципа действия коллекторных двигателей (рис. 1). Нелишне также вспомнить, что в соответствии с законами физики на проводник с током I в магнитном поле напряженностью Н действует сила F, направление которой определяется по так называемому правилу левой руки. Причем если судить по упрощенной схеме, то наибольший крутящий момент создается, когда виток с током находится точно между полюсами электромагнита.

Однако реальный двигатель развивает максимальную мощность при расположении рабочего витка (петлевой обмотки) под углом опережения (коммутации), который для дрели составляет примерно 45°. При этом переменный ток после электромагнита поступает на щетку А, переходит на ламель А коллектора и далее, по виткам петлевой секции, на ламель Б. Но последняя электрически соединена с антиподом - ламелью Б’, от которой ток через щетку Б и уходит в сеть электропитания.

1 - южный полюс электромагнита статора; 2 - истлевая обмотка ротора («+»-условное изображение тока, направленного к плоскости чертежа,а «-» - от нее); 3 - северный полюс электромагнита статора; 4 - медно-графитовая щетка А; 5 - ламель А; 6 - ламель Б; 7 - ламель Б’; 8 - медно-графитовая щетка Б; 9 - ротор;
а - угол опережения (коммутации); Н- магнитный поток; F - сила выталкивания проводника с током в магнитном поле (определяется правилом левой руки); Fа - сила, действующая на петлевую обмотку с учетом угла коммутации; i- электрический ток; w - угловая скорость вращения ротора

Однофазные коллекторные двигатели большинства ручных машин - нереверсивные, то есть вращаются лишь в одну, определяемую конкретной схемой включения, сторону. Щетки располагаются со сдвигом геометрической нейтрали на одно-два коллекторных деления. Угол сдвига уточняется экспериментально по минимальному искрению у рабочей поверхности коллектора при номинальной нагрузке для требуемого направления вращения. У реверсивных же двигателей, применяющихся обычно для привода резьбозавертывающих машин, щетки устанавливают на геометрической нейтрали.

Биение поверхности коллекторов контролируют в ходе техобслуживания двигателя индикатором часового типа при медленном поворачивании (вручную!) якоря или ротора электрических машин. Если же двигатель находится в разобранном состоянии, то якорь или ротор устанавливают в центрах и также поворачивают. При измерениях ножку индикатора устанавливают перпендикулярно к поверхности коллектора. Значение биения (а оно, как правило, не должно превышать 0,05-0,06 мм) определяют по разности между наибольшим и наименьшим показаниям прибора.

Контроль профиля - тоже весьма важный элемент при определении технического состояния коллектора. Выполняют эту операцию визуально, обращая внимание на глубину залегания миканитовых прокладок между ламелями, которая должна быть в пределах 0,3-0,5 мм.

Нарушения пайки или обрывы обычно определяют измерением падений напряжения в местах соединения коллекторных пластин с обмоткой якоря (рис. 2). Соединение выводов петлевых обмоток с соответствующими коллекторными пластинами считается удовлетворительным, если падения напряжения в местах пайки не отличаются более чем на ±10 процентов среднего значения.

1 - электрический щуп (4 шт.); 2 - коллектор с ламелями; 3 - проверяемая петлевая обмотка; 4 - стрелочный милливольтметр; 5 - гальваническая батарея; 6 - переменный резистор; номиналы элементов 4-6 уточняются в ходе предварительной настройки схемы

Случается, что сами обмотки настолько плохи, что целесообразна замена всего ротора (якоря) на новый. Ну а если такой возможности нет, приходится идти на перемотку даже в условиях домашней мастерской. Дело это весьма хлопотное; для его выполнения необходимо располагать соответствующими инструментами, приспособлениями, расходными материалами и, конечно же, схемой-разверткой (желательно - с круговой диаграммой) намотки.

Например, перемотке подлежит ротор электрической дрели ИЭ1035Э1У2. У него - XII пазов (в дальнейшем для краткости - п) и 24 ламели (л).

Для верности вооружимся круговой диаграммой (рис. 3). Пусть щетка контактирует с ламелью 1. Значит, нужно закладывать витки секции так, чтобы они составляли с магнитным потоком угол а. Используем ли пVI и пХI или п\/ и пХII - угол коммутации будет равняться примерно 45°.

Намотку необходимо выполнять в соответствии со схемой-разверткой (рис. 3). То есть виток с л1 должен следовать в пХI, затем в пV1 и приходить к л2. С л2 обмотка направляется через пазы I и VI на ламель 3, а с нее (через пХII и пVII) - на л4, откуда (через пXII и пVII) - на ламель 5 и так далее.

При намотке ротора у ряда двигателей не исключена ситуация, когда на один паз приходится не две, а уже три ламели (как в электродрелях типа ИЭ1008). Бояться этого не стоит. Надо продолжать намотку, помня, что здесь в один паз попадают секции с трех разных пар ламелей (рис. 4).

В заключение несколько советов. Как уже отмечалось, уточнение угла а позволяет свести к минимуму искрение между коллектором и щетками во время работы. Увеличение этого угла до 75° почти не сказывается на мощности двигателя.

Для изоляции петлевых обмоток (секций) от «железа» ротора вполне допустимо использование (вместо дефицитного пленкокартона) шелка. Уложив в пазы треть обмотки, нелишне подстраховаться от межфазного замыкания. Для этого достаточно поместить между витками еще один слой изоляции. Например, из того же шелка.

Случается, что «припаячные» крючки на ламелях обламываются. Но профиль каждой из этих деталей таков, что позволяет, слегка надрубив мягкую основу, без особых трудностей оснастить их новыми элементами монтажа в виде зацепов. А чтобы последующей пайке обеспечить высокое качество, целесообразно предварительно сделать зубильцем зазубринки на соответствующих местах ламелей.

При невозможности установить, сколько у пришедшей в негодность обмотки было витков и какого провода, для выполнения ремонто-восстановительных работ можно ориентироваться, например, на типовые, характерные для электродрели ИЭ1035, данные. А это значит, что подойдет провод ПЭВ2-0.2 (хотя лучше-в шелковой изоляции, типа ПЭЛШО-0,2). Намотка - по 40 витков в секции.

Доврыи вечер.Хочу перемотать якорь болгарки.Скожу сразу щто он у меня первыи.Прошу без критики.Сам я занимаюсь перемоткои асинхроников,а из електроинструментов только статоры.вот згорела и моя болгарка.Купил новыи якорь,поставил,работает.Только он както на половину с пустыми пазами.И схема видно что другая.Взялся перемотать старыь так как есть время да и хочетца научитца.После перемотки крутитца но очень сильное искрение.Вращение правильное.У моево якоря 32 ламели и 16 пазов.По 10 витков в катушке-0,6 провод.В пазу 40 витков.Шаг 1-8.Обмотка шла по 2 катушки паралельно с обеих старон.Может скажите в чем моя ошыбка.Думою проблема в схеме.На фото 2 видно ламель (с фламастером).Оно было начяло первои катушки и конец последнеи.Начяло укладка катушки шла в паз паралельно с ним,дальше в паз 8 и конец на ламель рядом с первоь. На фото паз выделен зеленым цветов.

Болгарка попала ко мне после гарантийщиков, которые как всегда с искрением справиться не смогли, предложили менять якорь ну и всё остальное...естественно без гарантии... Хотя отработала по словам хозяина около полу года.... Якорь конечно же целый и болгарка успешно работает дальше.
Но то такое...
Что в этой болгарке есть такое чего нет у других? Ничего... Подшипники - на мой взгляд неудачно подобраны, при таких размерах якоря... Щётки - это вообще отдельная тема... коллектор втулили 30мм диаметром...мощность знаете ли...
Смазка - а была она там вообще? Цена и гарантия - я уж молчу... Якорь - да хорош, статор вроде не болтается как обычно, а так...в остальном.. типичная машинка с задранным ценником...

Из сопроматаM(крутящий момент) = τ (напряжение в стержне) * W (полярный момент сечения, равный Π*D3/16)

Класс прочности болта *.* означает следующее: 1 цифра – 1/100 номинальной величины предела прочности, в МПа 2 цифра – отношение предела текучести к пределу прочности Т.е болт класса прочности 6.8 имеет предел прочности 600 МПа, а предел текучести 600*0,8=480 МПа Подтверждением полученных цифр является проведенный в учебном центре опыт: Болт М6 прочностью 8,8 начинает «плыть» (возникают необратимые пластические деформации) при 17 Нм, а при достижении крутящего момента в 23 Нм происходит разрушение. Произведём подобный расчет для шурупов и саморезов: Для расчёта взят полный диаметр, минимальное сечение гораздо меньше! Вывод: Для использования самого популярного крепежа со шлицами Ph2 и Pz2требуется инструмент с крутящим моментом не выше 6 Нм для диаметра 4,2-4,5 мм, в редких случаях до 10 Нм для крепежа диаметром 5,0 мм. Превышение указанных моментов ведет к повреждению крепежа и отверточной насадки (биты). 13 саморезов Ø4,5 х70 мм закручены в «пирог» толщиной 121 мм Момента в 3,0 Нм, развиваемого отверткой Makita DF010DSE,достаточно для уверенного заворачивания самореза Ø4,5 х70 мм на всю длину. Если для предотвращения разрушения шурупов и саморезов нужен крутящий момент 2-3Нм, редко 5-6Нм, и в исключительных случаях до 10Нм, то за чем на шуруповерте момент в 20,30,50Нм? А что ещё умеет дрель-шуруповёрт? Если дрель–значит сверлить! А какой крутящий момент нужен для сверления? Теоретическое отступление №2. Рассмотрим сверление стали, как самое тяжелое по нагрузке сверление металла. Крутящий момент рассчитывается по формуле Mкр=10CMDqSyKp, где D-диаметр сверла, S-подача, остальные знаки– поправочные коэффициенты. Для стали сδ=750МПа: CM=0,0345,q=2,0,y=0,8,Kp=1,0 Скорость сверления принимаем равной 20-25 м/мин (с охлаждением спреем), соответствующие обороты заносим в 4-тый столбец. Крутящий момент, скорость вращения и мощность на валу являются связанными величинами. Величину необходимой мощности на валу заносим в 5 -тый столбец. Смотрим на цифры: Для сверления отверстия Ø10-13 мм требуется крутящий момент 8-15 Нм. При рекомендуемой скорости сверления 720 -550 об/мин для этого нужна мощность от 570 до 850 Вт.
А какова мощность аккумуляторной дрели?

В обычном сверлильном патроне не зря 3 отверстия:
Для надежной фиксации патрон должен быть поочередно затянут через все 3 положения ключа. В патроне, затянутом через одно отверстие, сверло Ø10 мм проворачивается при крутящем моменте в 13,5 Нм, а через 3 отверстия (как положено) при 23 Нм. А к сверлу Ø13 мм при сверлении стали нужно передать крутящий момент ~15 Нм. Т.е. при затянутом через одно отверстие патроне сверло будет проворачиваться! Мощность аккумуляторной дрели(потребляемая) = Напряжение аккумулятора*потребляемый ток Потребляемый ток для мощных моделей составляет 20-25 Ампер Таким образом, мощность для аккумуляторного инструмента будет составлять: Для 12 Вольт: 240–300Вт 14,4 Вольт: 290–360Вт 18 Вольт: 360–430Вт Крутящий момент для самой мощной(18вольт) дрели будет составлять: на скорости 1500-1700об/мин: 2-3Нм на скорости 300-400об/мин: 8-14Нм сверление стали сверлом до Ø7мм сверление стали сверлом Ø10-13мм Это величины крутящего момента при максимальной мощности.(в режиме сверления) При перегрузке двигателя при заворачивании жесткого крепежа(на пример болтов) величина крутящего момента достигает 30-40Нм. Именно эти величины указываются в характеристиках как максимальный мягкий/жесткий момент.Практического значения они не имеют! Если при работе инструментом требуется крутящий момент больших значений – значит нужен специализированный инструмент конкретно под эту работу. Резюме: Обычному пользователю достаточно иметь в аккумуляторной дрели/шуруповерте крутящий момент 3-6Нм, регулируемый трещеткой, для работы со стандартным крепежом с головкой размером до Ph/Pz2, и до 10Нм для Ph/Pz3. Для сверления стали, пластмассы, дерева сверлами диаметром до 10мм достаточно крутящего момента в 10-12Нм. Крутящий момент более 15Нм требует применения специализированного инструмента и не должен входить в сферу применения универсальной дрели-шуруповерта.

Другой причиной выхода из строя статора может быть обычный перегрев. Когда инструмент работает под большой нагрузкой продолжительное время. И в том и другом случае, статорные катушки необходимо перемотать или заменить весь статор.

Если для перемотки якоря необходимы определённые знания и навыки, а также токарный станок для проточки коллектора после намотки. И балансировочный станок для динамической балансировки якоря после намотки, пропитки и проточки. То перемотка статора, доступна любому, кто имеет желание и эмаль-провод. Необходимо просто аккуратно разобрать сгоревший статор и посчитать количество витков в каждой катушке. Зачастую, количество витков в обеих катушках совпадает. Исключение составляют лишь небольшой процент двигателей имеющие несколько режимов работы. Например, миксеры. Также, при размотке катушек замечаем направление намотки и количество проводов припаянных к одному выводу. Статор более мощного инструмента может быть намотан в 2 провода.

После того, как мы узнали диаметр провода, количество витков, направление намотки и количество проводов припаянных к выводу, необходимо проверить пазы статора и подготовить гильзы. Пазы должны быть чистыми, без острых краёв, заусениц. Старые гильзы должны быть удалены, а возможные наплавления сгоревшего провода счищены. Новые гильзы изготавливаем из электрокартона (прешпана), учитывая направление волокон, и предохранив края от разрывов скотчем. Длина гильзы должна быть на 4мм больше длины железа статора.

Намотку производим, закрепив на статоре две металлические пластины для формирования лобовых частей. Выходящие концы провода изолируем кембриками. Соблюдаем направление намотки и внимательно считаем витки. После намотки уплотняем провод в пазах. Для этого используем отвёртку, или металлический прут обмотанный прешпаном. Лобовые части катушки фиксируем тесьмой или суровой нитью и связываем между собой, так, чтоб катушка сидела в пазах плотно и не вибрировала. А также чтоб провода не пушились.