Ремонт коллекторных электродвигателей

Как определить неисправность якоря болгарки

Признаками поломки якоря болгарки являются: повышенное искрение щёток на коллекторе мотора, вибрация мотора на малых оборотах, вращение рабочего вала в разные стороны. Если такие симптомы присутствуют, работу инструментом следует прекратить — это опасно. Подозрения легко проверить с помощью несложных тестов.

Визуальный осмотр снаружи

Поиск неисправности следует начать с визуального осмотра болгарки:

Провести общий осмотр инструмента.
Обратить внимание на целостность сетевого шнура, наличие напряжения в розетке.
При помощи индикатора напряжения убедиться, что ток поступает на коллектор двигателя и кнопку пуска.

Индикатором проверяют целостность электрической цепи

Осмотр прибора изнутри

Если с питанием всё в порядке, но болгарка не работает, придётся вскрыть корпус, чтобы получить доступ к мотору. Как правило, разборка не представляет сложностей. Но необходимо придерживаться простых правил, которые позволят избежать неприятностей во время обратной сборки:

1. Обязательно отключить прибор от сети перед разборкой.
2. Снять со шпинделя рабочий диск и защитный кожух.
3. Произвести вскрытие корпуса в хорошо освещённом месте, на чистой поверхности стола.
4. Запомнить расположение всех деталей и узлов перед разборкой. Рекомендуется зарисовать или сфотографировать внутреннее устройство прибора.
5. Шурупы и винты крепления складывать в отдельном месте, чтобы не потерялись.

Осматривать мотор лучше всего под ярким освещением, чтобы все мелкие детали были хорошо различимы. Якорь должен свободно вращаться вокруг своей оси, правильно работающие подшипники не должны при работе издавать звук. На якоре не должно быть следов оплавившейся проводки, обмотки контура должны быть целыми, без разрывов. Можно понюхать ротор. При межвитковом замыкании изоляционный лак подгорает и издаёт устойчивый специфический запах. Но для такой диагностики необходим определённый опыт.

Прозвонка цепей тестером

Если визуальный осмотр не дал явных результатов, продолжить обследование рекомендуется при помощи мультиметра. Выставив тумблер переключения режимов в положение омметра (диапазон 200 Ом), необходимо двумя щупами «прозвонить» две соседние ламели якоря. Если сопротивление на всех витках одинаковое, это значит, что обмотки исправны. Если же на каких-то парах тестер показывает другое сопротивление или обрыв цепи — в этой катушке неисправность.

Мультиметром в режиме измерения сопротивления проверяют целостность катушек

Разрыв проводки может произойти между обмоткой и сердечником. Следует внимательно обследовать места соединения катушек с ламелями коллектора в нижней части якоря, визуально проверить пайку контактов.

Проверка контактов лампочкой

Если нет тестера, выйти из положения можно с помощью простой лампочки на 12 вольт. Мощность может быть любой, оптимально 30–40 Вт. Напряжение от аккумулятора 12 вольт надо подать на вилку болгарки, вставив в разрыв одного провода лампочку. При исправном якоре, если вращать шпиндель рукой, лампочка должна гореть, не изменяя яркости. Если накал меняется — это верный признак межвиткового короткого замыкания.

Если же лампочка не горит, то это может говорить о следующем:

1. Возможно зависание щёток в нерабочем положении. Сработалась подпорная пружина.
2. Произошёл разрыв питающего контура.
3. Произошло замыкание или разрыв в обмотке статора.

Существуют и другие способы диагностики, но они требуют более сложного оборудования, которое в домашних условиях обычно не применяют. Опытный мастер определит поломку с высокой степенью точности, используя «пробойник» или простейший трансформатор с разрезанным тороидальным сердечником и одной первичной обмоткой.

Cтатор в разных типах электродвигателей

Статор – это неотъемлемый узел электрической машины, сохраняющий неподвижное состояние во время работы двигателя. Ротор – вращающаяся часть электрического мотора, передающая механическую энергию на выходной вал. Другое название ротора – якорь.

Синхронный или коллекторный двигатель

Электрический ток на ламели коллектора передается графитовыми щетками. Такой электродвигатель будет работать, как в сети постоянного, так и переменного тока. Пульсирующее магнитное поле, создаваемое обмотками статора, будет взаимодействовать с пульсирующим магнитным полем, генерируемым обмотками якоря. Ротор станет вращаться. Подобные электродвигатели широко применяются в различных бытовых и промышленных приборах: электродрелях, пылесосах, силовых приводах станков, электротранспорте.

Интересно. Двигатели такого типа имеют еще одно название – синхронные. Это означает, что скорость вращения ротора равна скорости вращения электромагнитного поля, возникающего в двигателе.

Асинхронные двигатели

Подавляющее количество электромоторов, применяющихся и в промышленности, и в быту, – это асинхронные электродвигатели с короткозамкнутыми роторами. Такие двигатели применяются в трехфазных и однофазных сетях переменного тока.

Асинхронный двигатель

Статорная конструкция собирается из большого количества стальных пластин и расположена в корпусе основания, отлитом из немагнитных металлов: чугуна или алюминия.

Наборный статор двигателя

Материал пластин – электротехническая сталь. Пластины изолированы друг от друга специальным диэлектрическим лаком. В статоре имеются продольные пазы, где размещаются три обмотки, сдвинутые относительно оси вращения электромотора на 120 градусов друг от друга. Ротор также набирается из изолированных пластин электротехнической стали. В пазы ротора уложены стержни из алюминия, реже меди, соединенные по торцам контактными кольцами. Отсюда и название – короткозамкнутый ротор. Такая конструкция, называемая «беличьим колесом», играет роль обмотки ротора.

Ниже представлен вид асинхронного электродвигателя в разрезе. Хорошо видно, что такое наборный статор.

Разрез асинхронного двигателя

Обмотки двигателя могут подключаться к трехфазной электрической сети по схеме «треугольник» или «звезда».

Варианты подключения трехфазного двигателя

Коммутация схемы производится в клеммной коробке двигателя, называемой борн или брно.

При подаче трехфазного напряжения в обмотках статора возникают пульсирующие токи, которые вызывают появление в статоре вращающегося магнитного поля. Это поле пересекает токопроводящие стержни ротора, в которых индуцируются вторичные пульсирующие токи. Результатом становится появление магнитного поля в роторе. Магнитные поля статора и ротора взаимодействуют и заставляют вращаться стержни «беличьего колеса», вместе с тем и сам ротор. Якорь вращается со скоростью несколько меньшей, чем магнитное поле статора.

Величина этой разности называется скольжением и может составлять от 2 до 8 %. Из-за наличия скольжения двигатели подобной конструкции получили название – асинхронные. Эффект скольжения физически необходим для работы асинхронного двигателя – не будет отставания вращения ротора от магнитного поля статора, не будет индуцироваться ток в стержнях ротора, исчезнет магнитное поле в якоре, приводящее во вращение ротор.

Общее·количество·просмотров·страницы

Защита статора тепловым реле

В процессе эксплуатации электродвигатель может потреблять повышенный ток из сети и испытывать сильный нагрев. Причины могут быть разные, например, слишком большая нагрузка на валу, частые включения и выключения мотора, повышенная температура окружающей среды. Такие нештатные режимы работы могут привести к перегреву статорных обмоток и выходу их из строя. Для предотвращения повреждения электродвигателя в статорной системе устанавливается один или два биметаллических тепловых реле – это термовыключатели, называемые кликсонами.

Термовыключатель кликсон

При повышении температуры статора выше положенного значения происходит размыкание биметаллического контакта кликсона. Термовыключатель размыкает цепь питания катушки управления силовым контактором, который подает напряжение на электромотор. Контактор отключает электромотор от силовой электросети. Дальнейшее включение контактора и, следовательно, электродвигателя возможно лишь после охлаждения обмоток статора и замыкания биметаллической пары термовыключателя.

Как определить целостность статора, не разбирая перфоратор

Чтобы определить целостность статора, надо прозвонить его обмотки, померить сопротивление обмотки и сопротивление изоляции.

Схема прозвонки статора и ротора

Для измерения сопротивления обмотки перфоратора Макита надо подключить один конец тестера к освобожденному щеткодержателю, а второй на один из концов электровилки. Если прибор ничего не показывает, поменяйте второй конец вилки. Если сопротивление равно бесконечности, в статоре обрыв и он требует замены или ремонта. Не забывайте, без принципиальной электрической схемы перфоратора Makita 2450,2470 вам не обойтись.

Простая схема подключения коллекторного двигателя

Если показывается какое то сопротивление, то важно измерить точную его величину. Как правило, сопротивление обмотки статора перфоратора Макита-2450 при температуре +20ºС лежит в пределах 25 Ом

Более подробно понять почему происходит искрение коллектора якоря и какие щетки лучше? Поможет разобраться видео, в конце видео обзора важные советы по подбору щеток

Видео:

Как снять статор перфоратора Makita 2450 и 2470 для точной диагностики и ремонта

Чтобы снять статор поз.59, надо снять щетки, выкрутить четыре винта крепления крышки механического блока. Они закручиваются в торце крышки.
Потянув за черный корпус и за зеленый в разные стороны вы освободите корпус со статором. Статор закреплен в зеленом корпусе.

Чтобы его снять, надо вынуть пластмассовую прокладку поз.58 и постучать по торцу корпуса деревянной киянкой или бруском. Статор сам высунется, останется его вытащить, обдуть и проверить окончательно.

А вот и статор

Если у вас есть прибор проверки короткого замыкания, то можно сразу же проверить статор на КЗ. Прибор называется ИК-32.Порядок проверки обмоток статора
Для точной проверки разъедините две обмотки статора друг от друга по электрической цепи. Проверьте сопротивления каждой обмотки, они должны быть абсолютно одинаковые. При разнице сопротивлений, обмотка с меньшим сопротивлением скорее всего имеет межвитковое замыкание.

Проверка статора перфоратора Makita 2470 и 2450 своими руками
Диагностика якоря, статора прибором КЗ и самоделкой

Видео:

Как проверить годность ротора перфоратора Макита

Проверку годности ротора в перфораторе Макита начинают с его демонтажа из корпуса.
Но вначале надо провести внешние исследования. Если в роторе искра от щеток на коллекторе охватывает вес коллектор, если в процессе работы перфоратор не развивает обороты и у него упала мощность, это первый признак неисправности ротора.

Как достать ротор из корпуса
Чтобы достать ротор из корпуса, надо разделить черный и зеленый корпуса как и в случае с демонтажем статора.

Вытаскиваем ротор

Отсоединив корпус статора, возьмите корпус редуктора(черного цвета) в правую руку, а ротор в левую и потяните в разные стороны до их полного разъединение. Ротор держится в редукторе за счет трения косозубых шестеренок.

А это ротор

Тщательно осмотрите коллектор ротора. На нем не должно быть следов царапин от щеток. Ламели коллектора должны быть чистые.

Чистый коллектор

Для проверки целостности коллектора надо воспользоваться прибором для обнаружения короткого замыкания. Прозвонку цепей легче всего производить согласно принципиальной электрической схемы перфоратора Makita 2470,2450. Кстати, такой прибор можно смастерить и самому, если умеете общаться с паяльником.

Схема пробника КЗ витков

Если вы убедились в неисправности ротора, то можно установить новый, а можно попытаться восстановить вышедший из строя.

Перемотка двигателей дрелей и болгарок

Для начала, устройство следует разобрать и оглядеть движок. Обмотку сразу удалять не следует: в первую очередь надо узнать число ее витков. Сделать это не сложно: достаточно, отделив верхнюю из катушек, отрезать ее. После этого надо обжечь ее при помощи горелки. Теперь можно посчитать количество ее витков.

Если решено выполнять перемотку ротора самостоятельно, то коллектор снимать не нужно. Его стоит оглядеть и замерить величину его сопротивления по отношению к корпусу (эта величина не должна быть менее 0.2 Мом). Коллектор следует очистить от того, что осталось от прежней обмотки и прорезать пазы в его контактной части. Это надо для того, чтобы потом вставить в эти места концы катушек и заделать их.

Якорь после очистки надо загильзовать. Гильзы изготавливаются из картона электротехнического типа, толщиной в 0.2 миллиметра, после чего вставляются в якорные пазы. Только после выполнения этих процедур можно начинать перематывать катушки мотора.

Если решено применять круговую намотку, то катушку следует укладывать последовательным образом до тех пор, пока все пазы не будут заполнены. Направление укладки следует выбирать в направлении, противоположном ходу стрелки часов (если якорь лежит валом к намотчику). Такой тип укладки именуется «укладка вправо».

В районе коллектора обмотка скрепляется при помощи бандажа. Делать это надо при помощи толстой нити из х/б ткани, уложенной в несколько плотных витков и туго завязанной. Капроновые нити применять не надо, поскольку капрон может запросто сплавится при работе устройства.

После этого нужно выполнить проверку изделия на отсутствие замыканий межвиткового характера и обрывов в обмотке. Это лучше всего делать до того, как изделие отправится в пропитку, ведь до пропитки значительно легче поменять обмотку на якоре.

Чтобы закрепить полученную обмотку, нужно выполнить пропитку. Это можно делать при помощи обычной эпоксидки, предназначенной для отвердевания горячим способом с добавлением пластификатора. Если же эта процедура выполняется в бытовых условиях, то можно применять и любые лаки. Когда пропитка закончена и высушена, необходимо выполнить проточку. От того, как вы это сделаете, зависит то, насколько будет искрить якорь. Величина биений не должна быть более 5 сотых миллиметра, резец же необходимо верно заточить для работы с медью. После выполнения всех этих процедур, нужно повторно проверить изделие на замыкания.

Проверка и включение

Перед первым после ремонта запуском двигателя его нужно как следует проверить. Для начала все вставленные «катушки» прозванивают. Это поможет узнать наличие обрыва или плохого контакта. Между «укладками» замеряется сопротивление, чтобы при включении не возникло короткого замыкания.

Сразу подавать 220 В на двигатель не стоит, лучше подать пониженное напряжение. Пусть ротор крутится медленно, тут главное выяснить, не греется ли двигатель. Если все прошло хорошо, и не появился дым, значит, ремонт двигателя прошел удачно.

В интернете есть много фото по перемотке двигателей. Это поможет новичкам наглядно ознакомиться с процессом.

Как поменять старый редуктор на новый

Болгарки отличаются размерами, мощностью, производителями, но принцип компоновки комплектующих одинаковый. Новый якорь двигателя болгарки подбирается строго в соответствии с моделью вашего инструмента.

• После откручивания всех крепёжных болтов кожуха, корпуса и редуктора вынимаем редуктор с якорем из корпуса. Обычно редуктор и якорь жёстко крепятся друг к другу. Чтобы их разъединить необходимо разобрать редуктор.

  Редуктор с якорем

• Открутите болты крепления.
• Вал ротора прикручен к корпусу редуктора гайкой. Открутите её. Снимите шестерню.
• Далее, идёт подшипник. Чтобы его снять, иногда достаточно постучать деревянным бруском по корпусу редуктора. Но чаще всего прикипевший подшипник не снимается без некоторых хитростей. Между крыльчаткой и подшипником стоит пластина, которая прикручена двумя болтами к редуктору. Чтобы до них добраться, отломите кусок пластмассовой крыльчатки или разогретым гвоздём прожгите два симметричных отверстия. Второе отверстие необходимо для балансировки, если вы не собираетесь менять крыльчатку.
• Открутите оба болта, постучите деревянным бруском по корпусу редуктора, и якорь отсоединится от него. При этом подшипник останется на валу. Снимите съёмником все подшипники с вала.

Видео: как снять и в чём могут быть трудности

Новый подшипник посадите в корпус редуктора со стороны ротора. Прикрутите пластину, из-за которой была сломана крыльчатка. Внутрь корпуса вставьте шестерню и наживите гайку так, чтобы она вошла в пазы шестерни. На новый якорь наденьте крыльчатку, вставьте якорь в корпус редуктора. Закрутите гайку.

Ремонт полюсных катушек

Катушками полюсов называют обмотки возбуждения, которые по назначению разделяются на катушки главных и добавочных полюсов машин постоянного тока. Главные катушки параллельного возбуждения состоят из многих витков тонкого провода, а катушки последовательного возбуждения имеют небольшое количество витков из провода большого сечения, их наматывают из голых медных шин, уложенных плашмя или на ребро.

После определения неисправной катушки ее заменяют, собирая на полюсах катушку. Новые полюсные катушки наматывают на специальных станках с использованием каркасов или шаблонов. Полюсные катушки изготавливают намоткой изолированного провода непосредственно на изолированный полюс, предварительно очищенный и покрытый глифталевым лаком. К полюсу приклеивают лакоткань и обматывают его несколькими слоями микафолия, пропитанного лаком асбеста. После намотки каждый слой микафолия проглаживают горячим утюгом и протирают чистой тряпкой. На последний слой микафолия приклеивают слой лакоткани. Заизолировав полюс, на него надевают нижнюю изоляционную шайбу, наматывают катушку, надевают верхнюю изоляционную шайбу и расклинивают катушку на полюсе деревянными клиньями.

Катушки добавочных полюсов ремонтируют, восстанавливая изоляцию витков. Катушку очищают от старой изоляции, надевают на специальную оправку. Изолирующим материалом служит асбестовая бумага толщиной 0,3 мм, нарезанная в виде рамок по размеру витков. Количество прокладок должно быть равно количеству витков. С обеих сторон они покрываются тонким слоем бакелитового или глифталевого лака. Витки катушки раздвигают на оправке и вкладывают между ними прокладки. Затем стягивают катушку хлопчатобумажной лентой и прессуют. Прессовка катушки осуществляется на металлической оправке, на которую надевают изоляционную шайбу, затем устанавливают катушку, накрывают второй шайбой и сжимают катушку. Нагревая посредством сварочного трансформатора до 120 С, катушку дополнительно сжимают. Охлаждают ее в запрессованном положении до 25 — 30 °С. После снятия с оправки катушку охлаждают, покрывают лаком воздушной сушки и выдерживают при температуре 20 — 25 °С в течение 10 — 12 ч.

Рис. 107. Варианты изоляции сердечников полюсов и полюсных катушек:

1, 2, 4 — гетинакс; 3 — хлопчатобумажная лента; 5 — электрокартон; 6 — текстолит.

Наружную поверхность катушки изолируют (рис. 107) поочередно асбестовой и миканитовой лентами, закрепляемыми тафтяной лентой, которую затем покрывают лаком. Катушку насаживают на дополнительный полюс и расклинивают деревянными клиньями.

Намотка провода

Способов перемотки статора асинхронного электродвигателя существует несколько, но при выборе любого из них обязательно запоминаете каждый шаг при разборке. Это позволит облегчить ремонт, причём, значительно. Для намотки потребуется медный провод в лаковой изоляции, его сечение должно быть таким же, как и на ремонтируемом электродвигателе.

Убедитесь в том, что на корпусе и магнитопроводе электродвигателя отсутствуют повреждения. После этого необходимо изготовить гильзы, установить их в пазы на статоре. Чтобы не заниматься подсчетом количества витков, не определять толщину, прочность и термостойкость материалы для изготовления гильз, можно воспользоваться справочной литературой. Для этого необходимо узнать тип и модель асинхронного мотора.

Все работы в специализированных мастерских производятся на станках. Автоматом производится даже подсчет числа витков. Но как в домашних условиях перемотать электродвигатель, если таких условий нет? Придётся всё считать самостоятельно, либо же брать все данные из сервисной книжки к электродвигателю.

Скольжение асинхронного двигателя. Скорость вращения ротора

Отличительный признак асинхронного двигателя состоит в том, что частота вращения ротора n2 меньше синхронной частоты вращения магнитного поля статора n1.

Объясняется это тем, что ЭДС в стержнях обмотки ротора индуцируется только при неравенстве частот вращения n2, где s – скольжение асинхронного электродвигателя, n1 – частота вращения магнитного поля статора, об/мин, n2 – частота вращения ротора, об/мин,

Рассмотрим случай когда частота вращения ротора будет совпадать с частотой вращения магнитного поля статора. В таком случае относительное магнитное поле ротора будет постоянным, таким образом в стержнях ротора не будет создаваться ЭДС, а следовательно и ток. Это значит что сила действующая на ротор будет равна нулю. Таким образом ротор будет замедляться. После чего на стержни ротора опять будет действовать переменное магнитное поле, таким образом будет расти индуцируемый ток и сила. В реальности же ротор асинхронного электродвигателя никогда не достигнет скорости вращения магнитного поля статора. Ротор будет вращаться с некоторой скоростью которая немного меньше синхронной скорости.

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в диапазоне от 0 до 1, т. е. 0—100%. Если s~0, то это соответствует режиму холостого хода, когда ротор двигателя практически не испытывает противодействующего момента; если s=1 — режиму короткого замыкания, при котором ротор двигателя неподвижен (n2 = 0). Скольжение зависит от механической нагрузки на валу двигателя и с ее ростом увеличивается.

Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Для асинхронных двигателей малой и средней мощности номинальное скольжение изменяется в пределах от 8% до 2%.

Преобразование энергии

Асинхронный двигатель преобразует электрическую энергию подаваемую на обмотки статора, в механическую (вращение вала ротора). Но входная и выходная мощность не равны друг другу так как во время преобразования происходят потери энергии: на трение, нагрев, вихревые токи и потери на гистерезисе. Это энергия рассеивается как тепло. Поэтому асинхронный электродвигатель имеет вентилятор для охлаждения.

Как почистить

Состояние коллектора существенным образом влияет на срок службы щеток, значительно снизит искрообразование, что сделает работу болгарки на параметрах близких к номинальным. Для чего необходимо регулярно производить его чистку.

Один из вариантов технологии чистки коллектора показан в следующем видео. В качестве расходных материалов и инструментов используются доступные:

• наждачное полотно с абразивными числами 1000 и 2000;
• войлочный круг с цилиндрическим хвостовиком;
• шуруповерт или дрель;
• паста ГОИ;
• игла;
• надфиль;
• небольшая щетка.

Технология проведения операций достаточно проста

Важно: не забывать снимать фаски на ламелях, собственно для чего здесь и нужен надфиль

Основные неисправности болгарки и их причины

По статистике, большинство случаев выхода из строя УШМ связаны с электрической частью аппарата. Некоторые поломки могут быть незначительными, что позволяет провести ремонт болгарки своими руками. Но, например, при перегорании обмоток двигателя ремонт угловой шлифовальной машины может произвести только специалист.

Болгарка не включается

Причины того, что УШМ не включается, могут быть следующие:

• неисправна электрическая вилка;
• неисправен электрический кабель;
• сломалась кнопка запуска;
• нарушен контакт между кабелем питания и кнопкой;
• обрыв контактного провода электрощетки;
• сильный износ электрощеток;
• выход из строя обмоток ротора или статора.

УШМ не развивает обороты

Причины того, что угловая шлифмашина не набирает обороты, могут быть разные.

1. Поломка блока регулировки оборотов. Для проверки этой версии необходимо подключить двигатель аппарата напрямую, минуя регулятор, и проверить работу устройства.
2. Неисправность электрического кабеля вследствие постоянных перегибов или механического повреждения. Из-за этого поврежденный провод начинает греться под нагрузкой, а обороты двигателя падать.
3. Загрязнение коллектора пылью. Необходимо удалить загрязнения спиртом.
4. Проблемы с щетками. Они могут износиться или иметь короткий контактный провод, как показано на следующем фото.

Щетка хотя наполовину и стерлась, но является вполне работоспособной. При этом короткий контактный провод не дает пружине прижать электрод к коллектору. Данная ситуация также может быть причиной того, почему УШМ перестала работать в нормальном режиме.

Электродвигатель греется

Причины того, что греется болгарка, могут быть следующие.

1. Неправильный режим работы аппарата. В результате перегрузок электродвигатель может сильно нагреваться, что часто ведет к перегоранию обмоток.
2. Разрушение подшипников, расположенных на якоре. В результате ротор цепляется за статор, работа двигателя затрудняется, и обмотки перегреваются. Проблема решается заменой подшипников.
3. Засорение вентиляционных каналов, через которые поступает воздух для охлаждения двигателя. Необходимо очистить вентиляционные отверстия от пыли.
4. Поломка крыльчатки, служащей для охлаждения двигателя. Установлена она на роторе, на противоположной по отношению к коллектору стороне. Если крыльчатка сломана, ее необходимо заменить на новую.
5. Межвитковые замыкания обмоток статора и ротора. Потребуется перемотка катушек или замена данных деталей на новые.

Болгарка искрит

Если вы заметили сильное искрение при включении углошлифовальной машины в том месте, где находится коллектор, то причины данной неприятности могут быть следующие.

1. Повреждение обмотки якоря: обрыв одной или нескольких секций обмотки, межвитковое замыкание. При таких поломках появляется повышенный шум, падают обороты двигателя и горят щетки.
2. Нарушился контакт между коллекторными пластинами и обмоткой.
3. Слабый прижим щеток. При длительных режимах болгарки пружины перегреваются и могут “отжигаться”, теряя при этом упругость.
4. Разбалансировка ротора двигателя.
5. Нарушение цилиндрической поверхности коллектора. Это иногда происходит после перемотки, если якорь не протачивается на токарном станке, а сразу устанавливается в аппарат. В таком случае можно также наблюдать, что чрезмерно искрят щетки.
6. Между ламелями коллектора нарушена изоляция. Также может быть засорение пазов продорожки графитом или пробой между ламелями.
7. Износ подшипников, вызывающий биение ротора, также приводит к тому, что сильно искрят щетки.
8. Нарушение геометрии вала якоря. Обычно это случается при неаккуратной разборке электродвигателя, когда вал гнется.
9. Установлены графитовые щетки не той марки. Щетки подбираются, исходя из ожидаемых оборотов и напряжения.
10. Поднятие одной или нескольких ламелей приводит к тому, что быстро сгорают щетки. Случается это по причине перегрева двигателя при длительной работе. В результате стекломасса, служащая основой коллектора, размягчается, и ламели начинают подниматься. Из-за того, что ламели подняты, щетки стираются очень быстро.

Проверка индикатором короткого замыкания

Обнаружить обрыв обмотки или короткое замыкание в ней можно с помощью индикатора коротко замкнутых витков (ИК). Другие названия – индикатор межвиткового замыкания или индикатор дефектов обмоток электрических машин.

Прибор состоит из:

• блока питания;
• корпуса с ЖК-дисплеем, гнездами для подключения принадлежностей;
• соединительных проводов;
• большого индукционного датчика;
• малого индукционного датчика.

Порядок проведения проверки статора болгарки прибором ИДВИ:

1. Осмотреть индикатор межвиткового замыкания. Убедиться в отсутствии внешних повреждений, целостности соединительных проводов и датчиков.
2. Подключить блок питания.
3. Нажать кнопку питания и убедиться в исправности прибора.
4. Если индикатор дефектов обмотки долго находился на холоде, то его нужно выдержать при комнатной температуре не менее 2 часов.
5. Отключить электропитание УШМ.
6. Выбрать из двух датчиков большой или малый в зависимости от размера статора.
7. Если в паспорте угловой шлифовально машины не указано номинальное напряжение, приходящееся на один виток обмотки, то его нужно определить по формуле: номинальное напряжение всей катушки делить на количество витков.
8. Включить прибор.
9. Установить на индикаторе ближайшую большую, чем полученная при расчете, амплитуду импульсного испытательного напряжения.
10. Прижимая датчик к поверхности обмотки, последовательно проверить все пазы, выжидая по 3–4 с. При обнаружении короткого замыкания прибор издаст звуковой сигнал, а на дисплее появится соответствующая надпись.
11. Если короткозамкнутые витки не обнаружены, то на приборе установить следующую (большую по значению) амплитуду и убедиться в наличии запаса прочности изоляции обмотки.
12. Выключить прибор.

Индикатором дефектов обмотки можно проверить состояние изоляции между катушками статора и ротора, а также между обмоткой статора и корпусом болгарки. Если нет возможности купить готовый прибор, то можно сделать более простой индикатор короткозамкнутых витков самостоятельно.

Как ремонтировать асинхронные двигатели

Если в двигателе есть проблемы, то это проблемы или механического, или электрического характера. В первом случае поломка может сопровождаться сильной вибрацией и характерным шумом. Обычно это указывает на проблемы с подшипником – как правило, в торцевой крышке. Не устраните поломку вовремя – и вал может заклинить, а в итоге из строя выйдут обмотки статора. В это же время может не успеть сработать функция тепловой защиты автоматического выключателя.

Практика показывает, что примерно в 90% неисправностей моторов асинхронного типа появляются проблемы в обмотке статора – в виде обрыва, межвиткового замыкания, КЗ на корпус. В это время короткозамкнутый якорь чаще всего продолжает функционировать исправно. Таким образом, если повреждения двигателя имеют механическую причину, электрическую часть обязательно следует проверять.

Чаще всего проблему можно выявить по внешним признакам и характерному запаху (рис. 1). Если поломку не удалось обнаружить эмпирическим способом, тогда прибегаем к диагностированию и делаем прозвонку на обрыв. Если мы ее обнаружили, выполняем разборку мотора (про это детальнее мы поговорим дальше) и тщательно осматриваем соединения. Когда дефекты не обнаружены, можно сказать, что у нас обрыв в какой-нибудь катушке. Поэтому нужно делать перемотку.

Если после прозвонки обрыв не зафиксирован, тогда мы измеряем сопротивление обмоток, при этом учитываем такие нюансы:• необходимо, чтобы сопротивление изоляции катушек на корпус стремилось к бесконечности;• нужно, чтобы у трехфазного привода обмотки показывали одинаковое сопротивление;• требуется, чтобы у однофазных моделей сопротивление пусковых катушек превышало эти параметры рабочих обмоток.

Также нужно помнить о том, что статорные катушки имеют весьма низкое сопротивление. Поэтому, чтобы его измерить, нет смысла пользоваться приборами, которые имеют низкий класс точности – это большая часть мультиметров. Решить вопрос можно, если собрать простую схему на потенциометре, добавив дополнительный источник питания – к примеру, автомобильную аккумуляторную батарею.

Как проводить измерения:• подключаем катушку привода к схеме, которая представлена выше;• с помощью потенциометра устанавливаем ток 1 А;• делаем расчет сопротивления катушке, используя такую формулу: где R К и U ПИТ описаны на рис. 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на катушке измерения (на схеме показывает вольтметр).