В каких двигателях есть якорь - Авто Журнал
Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В каких двигателях есть якорь

Якоря (роторы) болгарок (УШМ / МШУ) Подобрать товар

В ряде случаев перед тем, как отремонтировать якорь электродвигателя, приходится выявить причины отказа с помощью инструментальных методов. Это могут быть межвитковое замыкание или обрыв в нижних слоях обмотки якоря. С помощью проверки сопротивления удаётся определить такую причину. Единственный способ восстановления функциональности при этом – перемотка якоря эл двигателя.

Что такое статор

Статор – это неподвижная часть в электродвигателе. Обычно он совмещен с корпусом устройства и представляет собой цилиндрическую деталь. Он так же состоит из множества пластин для уменьшения нагрева из-за токов Фуко, в обязательном порядке покрытых лаком. На торцах располагаются посадочные места под подшипники скольжения или качения.

Конструкция называется пакет статора, она впрессовывается в чугунный корпус устройства. Внутри этого цилиндра вытачиваются пазы под обмотки, которые, так же как и для ротора, пропитываются специальными составами, чтобы тепло равномернее распределялось по устройству, и обмотки не терлись друг об друга от вибрации.

Обмотки статора могут подключаться разными способами в зависимости от назначения и типа электрической машины. Для трехфазных электродвигателей применимы типы подключения звезда и треугольник. Они представлены на схеме:

Для выполнения подключений на корпусе устройства предусмотрена специальная распределительная коробка («борно»). В эту коробку выведены начала и концы трех обмоток и предусмотрены специальные клеммники различных конструкций, в зависимости от мощности и назначения машины.

Существуют серьезные отличия в работе двигателей при разном соединении обмоток. Например, при подключении звездой двигатель будет стартовать плавнее, однако нельзя будет развить максимальную мощность. При присоединении треугольником, электродвигатель будет выдавать весь крутящий момент, заявленный производителем, но пусковые токи в таком случае достигают высоких значений. Электросеть может быть просто не рассчитана на такие нагрузки. Использование устройства в этом режиме чревато нагревом проводов, и в слабом месте (это места соединения и разъемы) провод может отгореть и привести к пожару. Главным преимуществом асинхронных двигателей является удобство в смене направления их вращения, нужно просто поменять местами подключения двух любых обмоток.

Для чего нужны якоря

До изобретения парового двигателя якоря были нужны не только для того, чтобы удерживать судно на месте. Специальные якоря (верпы) помогали снимать корабль с мели и были единственным способом передвигаться по рекам против течения в безветренную погоду.

Современные якоря в зависимости от назначения делятся на 4 типа:

Становые якоря нужны непосредственно для удержания судна на стоянке. Они располагаются в носовой части судна. Вес становых якорей может достигать 30 тонн: такими закрепляют огромные авианосцы.

  • Вспомогательные якоря располагаются на корме и предназначены для предотвращения разворота судна, которое стоит на становом якоре.
  • «Мёртвые» якоря закрепляют плавучие объекты для длительного удержания на одном месте (маяки, буи, буровые суда).
  • Завозы служат для удержания специализированных плавучих средств (например, судна технического флота для дноуглубительных работ или добычи ископаемых).
  • Условно всю конструкцию можно разделить на 4 функциональные части:

    1. Веретено – основа всей конструкции.
    2. Рым (кольцо) и скоба обеспечивают крепление якоря к якорной цепи или канату.
    3. Рога отвечают за «зарывание» и удержание в грунте. Рога заканчиваются лапами. Острие лапы называется носок. Рога крепятся на веретене двумя способами: неподвижно (тренд) или на шарнире в коробке.
    4. Шток присутствует в конструкции лишь некоторых видов якорей. Его роль – перевернуть якорь на дне сразу после погружения. Это нужно, чтобы рога якоря не легли на дно горизонтально: иначе они не смогут зацепиться за грунт. Шток расположен перпендикулярно веретену и рогам.

    Принцип действия GPS-якоря

    Мотор управляется посредством сигналов, поступающих с компактного пульта, находящегося в руках рыбака. Он создает тяговое усилие, позволяющее удерживать судно в стационарном состоянии. Контроль этого состояния обеспечивается постоянной сверкой сигналов датчика с координатами GPS.

    Благодаря спутниковой связи, лодка имеет постоянные относительно земли координаты. Если происходит ее смещение, электроякорь для лодок самостоятельно вычисляет вектор тяги и ориентирует штангу привода мотора в нужном направлении. Встроенный микропроцессор подбирает нужную скорость работы электромотора. В результате работы якоря I-Pilot погрешность координат не превышает 1,5 м.

    Возврат лодки в исходное положение после смены координат происходит за достаточно короткое время. Реальные владельцы пишут в отзывах, что процесс корректировки координат они практически не замечают. Таким образом, Ай-Пайлот называют якорем без веревки за то, что он выполняет те же функции, что и классический якорь.

    Работа омметром

    Искренние могло происходить из-за пропадания электрического контакта в одной из ламелей. Для замера сопротивления рекомендуется ставить щупы со стороны токосъемников. Вращая вал двигателя, наблюдают за показаниями циферблата. На экране должны быть нулевые значения. Если проскакивают цифры даже в несколько Ом, то это говорит о нагаре. При появлении бесконечного значения судят об обрыве в цепи.

    Независимо от результатов далее следует проверить сопротивление между каждыми соседними ламелями. Оно должно быть одинаковым для каждого замера. При отклонениях нужно осмотреть все соединения катушек и поверхность прилегания щёток. Сами щетки должны иметь равномерный износ. При сколах и трещинах они подлежат замене.

    Читать еще:  Что дают новые свечи двигателю

    Катушки соединяются с сердечником проводкой, которая могла отслоиться. Припой часто не выдерживает ударов от падений. У стартера ток через контакты может достигать 50А, что приводит к прогоранию некачественных соединений. Внешним осмотром определяют места повреждений. Если не обнаружили неисправности, то проводят замер сопротивления между ламелью и самой катушкой.

    Проверка якоря на межвитковое замыкание

    Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.

    Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.

    При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.

    Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.

    Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.

    Для сборки прибора , потребуется П — образное трансформаторное железо . Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш .

    Разбираем конструкцию и достаем П — образное трансформаторное железо.Для этого п редварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса , чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился .

    Далее при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.

    Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.

    Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:

    • картон;
    • мерительный инструмент;
    • карандаш;
    • острый нож;
    • ножницы.

    Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба. Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.

    Далее склеиваем крышки с подготовленными развертками и получаем два остова будущих катушек.

    Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины. В нашем случае площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см 2 . Далее делим 13200/8,14=1621 виток. Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения. Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания. По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие. Точно так наматываем вторую катушку.

    После того , как обе катушки готовы , надеваем их на П — образный сердечник , при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны . Важно , чтобы катушки были накручены идентично , витки направлены одинаково , а их окончания выведены в одну сторону . Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения ( 220В ) на их концы .

    Читать еще:  Бортовой компьютер показывающий температуру двигателя

    Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.

    Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.

    Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.

    Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера

    Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера. В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет. Более точным прибором будет аналоговый тестер. С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу , а другой прикладываем к каждой ламели. Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.

    Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря

    Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.

    Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.

    Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.

    Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.

    Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?

    Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.

    Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.

    Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.

    Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.

    Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.

    Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.

    В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.

    Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.

    Кроме того, рекомендуется покрыть детали лаком после устранения замыкания.

    Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.

    Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.

    Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.

    А так же вы можете посмотреть видео проверка якоря стартера

    Якорь стартера: сердце системы электропуска двигателя


    » Статьи » Якорь стартера: сердце системы электропуска двигателя

    В каждом автомобиле есть специальный узел для запуска двигателя — стартер. Важным компонентом стартера является якорь — ротор электродвигателя, крутящий момент которого обеспечивает пуск мотора. О том, что такое якорь стартера, как он устроен и работает, а также о его ТО и ремонте читайте в статье.

    Назначение якоря стартера

    Во всех современных автомобилях используется система электропуска двигателя, в основе которой лежит электрический стартер — электромотор постоянного тока специальной конструкции, приводящий во вращение коленчатый вал двигателя и его основные системы. Как и во всяком электродвигателе, в стартере есть неподвижная часть — статор, и подвижная — ротор, который по давно сложившейся традиции принято называть якорем. Статор представляет собой многовитковую обмотку (которая называется обмоткой возбуждения), расположенную на стенке корпуса стартера, а якорь является более сложной и функциональной деталью.

    Якорь стартера выполняет несколько функций:

    • Создание магнитного поля, которое при взаимодействии с магнитным полем статора (обмотки возбуждения) приводит якорь во вращение;
    • Передача крутящего момента на коленчатый вал двигателя;
    • Объединение всех компонентов — обмотки, коллектора, деталей привода — в единую конструкцию.

    Несмотря на разнообразие существующих сегодня стартеров, они имеют принципиально одинаковые якоря, причем конструкция якоря за последние полвека не претерпела принципиальных изменений.

    Типы и конструкция якорей стартера

    Конструктивно якорь стартера состоит из четырех основных деталей:

    • Вал якоря;
    • Сердечник;
    • Обмотка;
    • Коллекторный узел;

    Вал якоря является несущим элементом якоря. Он изготавливается из стали, в его двух или трех точках выполняются посадочные места под подшипники (это могут быть подшипники скольжения — втулки, или подшипники качения). На удлиненной стороне вала выполняются шлицы для передачи крутящего момента на привод стартера, эти шлицы в зависимости от типа привода могут быть прямыми или косозубым (спиралеобразным).

    Читать еще:  Холостые обороты двигателя вихрь

    Сердечник собирается из пакета металлических пластин, жестко монтируемых на валу. Сердечник имеет цилиндрическую форму, на его внешней поверхности выполнены пазы для прокладки витков обмотки. Монтаж сердечника выполняется на шлицы, выполненные на валу, это обеспечивает конструкции необходимую жесткость и предотвращает от проворачивания сердечника на валу при больших нагрузках.

    Обмотка выполняется толстым медным проводом большого сечения, причем возможны два варианта: неизолированный провод прямоугольного сечения и изолированный провод круглого сечения. Прямоугольный провод используется в якорях стартеров большой мощности, так как по ним во время пуска двигателя могут протекать токи в 600-800 и более ампер. Изолированный провод применяется в обмотках маломощных стартеров.

    В якорях с обмоткой из прямоугольного провода изоляция выполняется из гибкого листового материала, которым обматываются проводники в пазах сердечника. Обмотка является одновитковой, так как она состоит из некоторого количества проводников (обычно не более 12-15), проложенных в сердечнике петлями, каждая такая петля является одним витком.

    Части обмотки, выходящие за сердечник (со стороны коллектора и с обратной стороны) зафиксированы бандажами — кольцами из изоляционного материала с пропиткой смолами, скобами и т.д.

    Коллекторный узел служит для подачи тока на витки обмотки в таком порядке, чтобы вокруг обмотки возникало магнитное поле определенной формы. Коллектор состоит из ряда медных пластин, с которыми соединены концы витков обмотки (соединение выполняется пайкой). Между пластинами якоря предусмотрены зазоры, заполненные изолирующим материалом с высоким показателем диэлектрической проницаемости. Медные контакты имеют низкое электрическое сопротивление, поэтому хорошо передают ток на обмотку, также они имеют хороший контакт с медно-графитовыми щетками.

    В настоящее время существует два типа коллекторов:

    • Цилиндрический — коллектор выполнен в виде цилиндра, на наружной поверхности которого расположены контактные площадки;
    • Торцевой — коллектор выполнен в виде круга, сегментами которого являются контактные площадки.

    Соответственно, в стартере с цилиндрическим коллектором щетки имеют радиальное расположение (упираются в коллектор по радиусам), в стартере с торцевым якорем щетки расположены вдоль оси якоря. Цилиндрический коллектор более надежен, однако торцевой коллектор экономит место и позволяет уменьшить габариты стартера.

    Якорь в сборе устанавливается в корпус стартера, он удерживается двумя или тремя подшипникам — два подшипника в торцах вала (в задней стенке корпуса стартера и в передней крышке привода стартера), еще один подшипник используется в качестве промежуточной опоры для якорей увеличенной длины. Обычно используются подшипники скольжения (втулки), так как они более просты, надежны и могут без труда выдерживать значительные нагрузки. В не которых стартерах применяются подшипники качения — роликовые или шариковые.

    Вопросы ТО и ремонта якоря стартера

    Стартер современных легковых автомобилей обычно не нуждается в специальном техническом обслуживании — необходимо лишь периодически проверять его крепление и общее состояние. В грузовых автомобилях используются более мощные стартеры, поэтому каждые ТО-2 обязательно проверяется состояние коллектора и щеток, при необходимости они очищаются от загрязнений. По мере износа заменяются щетки стартера, а также проводится регулировка привода.

    Якорь стартера прост по конструкции и надежен, однако в нем могут возникать различные неисправности:

    • Деформация вала и, как следствие, заклинивание якоря в корпусе стартера;
    • Обрыв витков обмотки;
    • Пробой изоляции витков обмотки, что может привести к межвитковому замыканию или замыканию обмотки на якорь (и, соответственно, на массу);
    • Повреждение и износ коллектора, в том числе распайка соединений пластин с проводниками, расплавление пластин коллектора;
    • Механический износ или поломка шлицев под привод стартера.

    Во всех этих случаях наблюдаются характерные признаки, свидетельствующие о проблеме. Например, при деформации якоря стартер может не работать или создавать шум (при задевании обмоткой статора или корпуса), при замыканиях витков снижается мощность стартера или он работает неравномерно, при износе коллектора также снижается эффективность работы стартера и т.д. Однако точно определить причину неисправности можно только при разборке стартера, смотре якоря и его проверки специальными приборами.

    Большинство неисправностей якоря сложно устранить самостоятельно без специальных измерительных приборов и инструментов, поэтому при любых поломках имеет смысл обратиться к специалистам. Чаще всего бывает дешевле и проще заменить вышедший из строя якорь на новый, что сэкономит немало времени и сил.

    Для продления ресурса стартера и его якоря следует придерживаться известных рекомендаций по бережному пуску двигателя, а при первых признаках неисправности следует обратиться в автосервис, так как поломка стартера может привести к самым неприятным последствиям.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector