Ремонт ламелей якоря электродвигателя своими руками: Ремонт ламелей якоря микроэлектродвигателя своими руками

Содержание

Восстановление коллекторных пластин якоря электродвигателя

По сути дела, все электроинструменты и бытовая техника приводится в действие электродвигателями, основу которых составляет якорь (ротор), состоящий из обмотки и контактных пластин.
Если привод перестал работать, то при исправной обмотке причина может быть в пластинах. Одну или две из них просто может оторвать. Однако это не повод для покупки нового дорогостоящего двигателя. Можно восстановить контактные пластины из подручных материалов и буквально «на коленке».

Понадобится


Для приведения в порядок якоря при такой поломке, нам следует приготовить следующие материалы:
  • отрезок медного провода;
  • клей эпоксидный универсальный марки ЭДП;
  • проволоку алюминиевую;
  • деревянный брусок.

Без токарного станка нам понадобится много инструментов и приспособлений: нож и кисточка, плоскогубцы и отвертка, молоток и наковальня, напильник, наждачная бумага и игла, дрель и паяльник, тиски и пробойник, штангенциркуль и карандаш.

Порядок восстановления коллекторных пластин якоря


Вначале приводим в порядок основания отлетевших пластин. Для этого удаляем кисточкой из углубления в коллекторе мелкие частицы и пыль. Затем ножом выравниваем места под новые пластины по длине, ширине и глубине. При этом стараться не повредить концы обмоток, выходящих на отсутствующие пластины.

Разрезаем ножом внешнюю изоляцию двухжильного медного провода, откусываем один из них и вытаскиваем жилу из внутренней изоляции пассатижами.

Расплющиваем медный провод, чтобы сформировать две пластины с помощью молотка и наковальни.

При этом, время от времени сравниваем заготовку с неповрежденными пластинами на коллекторе якоря, чтобы ширина заготовки не оказалась больше.

Получив приблизительно требуемое сечение из медного провода, доводим его до нужных размеров крупнозернистой наждачной бумагой Р80, равномерно обрабатывая каждую из сторон, и так же сверяясь с целыми пластинами.

Торец заготовки пластины формируем диском, вращаемым болгаркой. Укладываем заготовку на свое место, и ориентируясь на соседнюю целую пластину, отмечаем карандашом длину.

Надрезаем по метке и отламываем заготовку пластины пассатижами. Зажимаем ее в тиски и сверху по центру ножом и молотком выполняем неглубокую прорезь.
Кладем заготовку на деревянный брус и у основания прорези пробойником и молотком делаем отверстие, которое шлифуем швейной иглой.

Зачищаем место обработки наждачной бумагой. Укладываем самодельные пластины на свои места и припаиваем к ним концы соответствующих обмоток.

Смешиваем двухкомпонентный эпоксидный клей по инструкции и наносим его на пластины кончиком плоской отвертки так, чтобы он попал в зазоры между пластинами.


Обматываем несколько раз коллектор с приклеенными пластинами алюминиевой проволокой, создавая натяг и, скручивая концы вместе.

Оставляем все в покое на время, указанное в инструкции.

После этого раскручиваем проволоку и убираем ее. Но более надежным креплением ламелей была бы установка двух бандажей из стекловолокна, пропитанных термоклеем.
Удаляем ножом с поверхности ламелей эпоксидную смолу, т. к. она является диэлектриком. После чего ламели обрабатываем напильником по металлу до медного блеска.


Поскольку токарного станка нет, для проточки коллектора с новыми ламелями, возвращаем якорь на место и выкручиваем щетки.

Замеряем штангенциркулем диаметр отверстия для щеток и выстругиваем ножом подходящий стержень из дерева и доводим его до нужного размера наждачной шкуркой.


Вращая инструмент за шпиндель, можно через отверстие для щеток видеть вращение коллектора. Этот эффект мы и используем, чтобы отшлифовать контактные пластины.
Просовываем деревянный стержень в отверстие до упора в коллектор. Делаем на стержне отметку по верху отверстия и вытаскиваем его. Прикладываем к отметке пробку щетки и уменьшаем место реза на ее высоту.
Вставляем деревянный шип в отверстие и убеждаемся, что пробку можно закрутить. После этого отрезаем неширокую ленту мелкой наждачной бумаги Р600, обхватываем ею шип и снова вставляем в отверстие до упора в коллектор.


Затягиваем шип пробкой и вращаем шпиндель от руки. Если нет большого сопротивления, подключаем к шпинделю действующую дрель и включаем ее.

Процедуру повторяем несколько раз, заменяя изношенную наждачную бумагу на новую, при этом постоянно подкручиваем пробку. В итоге новые пластины по высоте сравняются с остальными и якорь вновь станет исправным.

Чтобы убедиться в этом, выкручиваем пробку, вытаскиваем шип с наждачной бумагой, отключаем приводную дрель и, вращая шпиндель от руки, смотрим на коллектор. Если блеск всех пластин одинаков, то это и есть показатель равномерной шлифовки.

Смотрите видео


Как шлифовать коллектор якоря перфоратора своими руками

Правильная работа перфоратора Makita 2450 с коллекторным двигателем сопровождается незначительным искрением щеток в районе коллектора. У исправно работающего электродвигателя искрение равномерное с коротким хвостом.

По изменению картины искрения можно определить характер и место неисправности в перфораторе Makita 2450, 2470.

Причинами увеличения искрения в коллекторе электродвигателя могут быть неисправности щеток и их износ, короткое замыкание или обрыв якоря, неисправность статорных обмоток электродвигателя, поломка или неправильное крепление щеткодержателей.

Существенное искрение в районе коллектора приводит к появлению борозд на коллекторе, подгоранию пластин, неравномерному истиранию щеток.

Возникновение перечисленных дефектов вызывает быстрый износ и выработку ламелей самого коллектора.

 

Шероховатость выше нормы

Поскольку перфоратор является мощным инструментом, допускается небольшое искрение без нагрузки, при значительных усилиях на инструмент возможно пробегание одиночных искр по кругу. В случае сильного искрения необходимо выяснить причину появления сильного искрения.

Самой распространенной неисправностью на коллекторе является увеличивающаяся шероховатость ламелей при усиливающемся искрении щеток.

Увеличение шероховатости поверхности коллектора перфоратора Makita 2450 происходит не только за счет усиления искрения. На медных пластинах коллектора образуется окись меди, по твердости превышающая твердость угольных щеток. На величину шероховатости влияет неравномерный износ щеток и нагар от искрения.

Царапины образуются не только из-за неравномерного износа щеток и разной структуры материала, но и попадания в рабочую зону твердых частиц из воздуха.

Неправильное хранение перфоратора Макита  может привести к появлению окиси на медных пластинах коллектора из-за высокой влажности или значительных перепадов температур при работе.

Чтобы устранить дефекты поверхности коллектора, его надо отшлифовать.

Как правильно отшлифовать поверхность коллектора

Прежде чем приступать к доработке коллектора перфоратора Makita 2470, надо обязательно выполнить балансировку ротора.

Вариант замера биения коллектора относительно ротора

В домашних условиях шлифовку коллектора перфоратора Макита 2450или 2470 лучше всего проводить наждачной бумагой, закрепленной на деревянной колодке уже на отбалансированном роторе.

Конец вала ротора крепится в патроне дрели через мягкую медную или алюминиевую фольгу. Дрель с ротором надежно крепится в тисках или самодельном приспособлении.

Вращая ротор, постарайтесь отцентрировать его в патроне дрели.

Установка ротора в патрон

Как центровать ротор в дрели перед шлифовкой

Центровка ротора в патроне дрели производится для обеспечения минимального биения радиальной поверхности коллектора относительно вала ротора.

Сначала проверьте биение губок патрона. Закрепите дрель в тисках, установите в патрон сверло самого большого диметра.

Вращая дрель, подведите к вращающейся боковой поверхности сверла карандаш, опирая его на простой упор. При минимальном биении карандаш будет очерчивать на поверхности сверла сплошную линию. Если биение значительное, поменяйте патрон в дрели или подберите дрель с меньшим биением патрона.

Теперь вместо сверла зажмите вал ротора и таким же способом определите места биения ротора или коллектора.

Процесс шлифования коллектора

Процесс шлифовки коллектора надо начинать с подбора наждачного материала. Для шлифовки коллектора рекомендуется использовать шлифовальную бумагу или надфиль.

Выбирайте шлифовальную бумагу нескольких номеров, начиная от №100 и выше.

Теперь приступайте к шлифованию. Приложив к коллектору деревянную колодку с закрепленной наждачной бумагой, вращайте дрель и, не сильно прижимая колодку к поверхности коллектора, шлифуйте.

Шлифовка коллектора в дрели

Операцию шлифования рекомендуется применять на уже работавших роторах с незначительной выработкой коллектора.

Правильное искрение щеток

Если вы произвели на роторе перфоратора Makita 2470 замену коллектора, то после его насадки на вал, коллектор надо проточить. Эта операция выполняется для устранения радиального биения поверхности ламелей нового коллектора относительно вала якоря.

Протачивать коллектор лучше всего на токарном станке с применением оправок. Но можно данную операцию выполнить и в домашних условиях. Правда, без дополнительного приспособления не обойтись.Видео поможет разобраться в проточке коллектора.


Как правило, щеткодержатели на перфораторах крепятся напротив друг друга. Продолжительная работа щеток приводит к образованию на коллекторе желобков, образующих волнистость на поверхности. Такую выработку можно устранить только на токарном станке, проточив коллектор.

Чтобы уменьшить образование желобков на коллекторе, надо стараться располагать щеткодержатели в шахматном порядке.

Как зачистить пазы коллектора перфоратора

А вот зачистку пазов между ламелями надо проводить, поскольку миканит, материал прокладок между ламелями, тверже медных ламелей и меньше изнашивается. Со временем миканитовые прокладки изнашиваются меньше, и их высота превышает высоту медных ламелей.

Для выравнивания высот пазы между ламелями фрезеруются, или, говоря простым языком, продороживаются.

Фрезерование своими руками лучше всего выполнять кусочком пилы по металлу, заточенной по ширине пазов коллектора.

Фрезеровка пазов вручную

Параллельно краю паза прикладывается металлическая линейка, пила прижимается к ее краю и протягивается со слабым нажимом. Паз фрезеруется до высоты медной ламели.

Фрезеровка пазов заканчивается удалением остаток материала при помощи волосяной щетки и снятием фасок при помощи шабера, сделанного из надфиля. Шлифовку лучше сделать войлоком.

Любую фрезеровку следует заканчивать шлифованием и продувкой воздуха.

На величину выработки коллектора влияет и состояние подшипников. Изношенность подшипников приводит к увеличению биения коллектора, что в свою очередь приводит к ускорению износа угольных щеток. Для устранения биения коллектора подозрительные подшипники рекомендуется заменить новыми.

Как контролировать состояние щеток

Устанавливая новые угольные щетки, рекомендуется обязательно притирать их для лучшего прилегания к поверхности коллектора.

Лучше всего подгонять угольные щетки на самодельном притире. Притир представляет собой вал, на котором закреплена наждачная бумага. Проще всего вал выполнить из дерева диаметром, равным диаметру коллектора, проточив заготовку на токарном станке. Внутрь вала плотно по оси вставляется металлический стержень. Приспособление крепится в патрон электродрели, дрель включается, и щетки подводятся к вращающемуся наждачному кругу.

Подгонку следует проводить осторожно, периодически прикладывая щетки к коллектору ротора для проверки их на просвет.

Притерев щетки к коллектору, перед установкой рекомендуется проверить правильное крепление щеткодержателей. Щеткодержатели при заводской установке выставляются на нейтраль, что сводит до минимума искрение на коллекторе. Если заводских меток нет, то регулировка установки щеткодержателей выполняется путем смещения щеткодержателя в сторону, противоположную вращению ротора до минимального образования искры.

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, а плотно прижимаются к ламелям коллектора.

Сила прижима регулируется пружинами в щеткодержателе.

Искрение неисправного коллектора

Увеличение искрения на коллекторе ротора может появляться в связи с коротким замыканием якоря, обрывом катушек якоря, коротким замыканием обмоток на корпус якоря. Все эти неисправности устраняются только при капитальном ремонте ротора.

восстановление коллектора электродвигателя своими руками

В большинстве бытовых устройств (пылесосах, стиральных машинах, мясорубках, фенах, инструментах и т.д.) применяется коллекторный электродвигатель. Как и любой агрегат, он может выйти из строя. Ремонт коллекторных электродвигателей можно осуществить в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно знать, что они собой представляют, и иметь хотя бы минимум опыта.

Что такое коллекторный электродвигатель

Двигатель такого типа – это чаще всего синхронный агрегат, подключающийся к источнику питания 220В, и состоящий из:

  • статора;
  • ротора;
  • щеточно-коллекторного узла;
  • подшипников.

Все детали заключены в корпус.

Предварительная проверка коллекторного электродвигателя

Если устройство не работает, прежде всего убедитесь, что проблема заключается в самом двигателе. Для этого:

  • Проверьте, идет ли напряжение на прибор. Включите его в другую розетку (возможно, ремонта требует источник тока).
  • Осмотрите шнур на предмет обрыва.
  • Проверьте, не потерян ли контакт у кнопок включения и управления, нет ли механических повреждений.

При отсутствии неполадок в этих деталях разберите прибор. Воспользуйтесь инструкцией, которую производитель обязательно включает в паспорт.

Возможные неисправности коллекторного электродвигателя

Иногда даже люди, знакомые с устройством механизма, слабо представляют, как проверить коллекторный электродвигатель. Ниже мы расскажем обо всех возможных неисправностях и способах их выявления и устранения.

  • Нарушение контактов. На него указывает активное искрение.
  • Межвитковое замыкание (замыкание обмоток в коллекторе). Оно также вызывает искрение.
  • Износ щеточно-коллекторного узла. При этом он чернеет и появляется искрение. Обычно проблема решается путем замены старых элементов на новые. Чтобы снять узел, отодвиньте фиксатор и открутите крепежный болт (в зависимости от модели двигателя).
  • Потемнение контактной части коллектора. Часто достаточно зачистить его мелкой наждачной бумагой.
  • Образование канавки в месте контакта щеток с коллектором. Необходимо выполнить проточку узла на станке.
  • Износ подшипника. Эту неисправность можно определить по усиленной вибрации корпуса во время работы двигателя и биению патрона. В этом случае требуется замена подшипника.
  • Касание якорем статора. Иногда хватает замены якоря, но в некоторых случаях придется заменить и якорь, и статор.
  • Сбой управления на микроконтроллере. Установка нового микроконтроллера – оптимальное решение проблемы.
  • Выгорание или обрыв обмоток. Обратите внимание на их цвет и целостность. Почернение всего корпуса обмоток или их части указывает на выгорание, обрыв легко определяется при визуальном осмотре. В этом случае требуется их замена или перемотка.
  • Графитовая пыль в пространстве между ламелями. Вашему прибору просто нужна прочистка.
  • Выгорание изоляции проводов. На эту проблему укажет характерный запах.

Во всех вышеуказанных случаях восстановление коллектора электродвигателя своими руками вполне возможно при наличии необходимых запчастей и инструментов. Только если у вас нет опыта в перемотке обмоток, лучше обратиться в соответствующий сервис. После устранения неполадок соедините все детали в обратном порядке.

Проверка коллекторного электродвигателя мультиметром

Допустим, визуальный осмотр не дал результатов – на первый взгляд все узлы целы, обрывы не обнаружены, запах горелого отсутствует. В этом случае проведите проверку прибора и его элементов с помощью специального прибора – мультиметра. Процесс состоит из нескольких этапов:

  • Установите на приборе режим измерения сопротивления до 200 Ом.
  • Прозвоните попарные выводы обмоток статора на ламели. Значения сопротивления должны быть одинаковыми.
  • Проверьте корпус якоря и ламели. В идеале значение сопротивления стремится к бесконечности.
  • Прозвоните выводы обмоток. Если сопротивление отсутствует в одном или нескольких контурах, двигатель неисправен.
  • Проверьте цепь между корпусом статора и выводами обмотки. При наличии пробоя на корпусе эксплуатация агрегата невозможна.
  • Прозвоните ротор, расположив щупы тестера на коллекторе на максимальном удалении друг от друга. Когда мультиметр покажет значение, слегка проверните ротор до момента соединения щупов со следующей обмоткой. Таким образом проверьте все обмотки. Если значение сопротивления в каждом контуре одинаково или отличается очень незначительно, узел исправен.

Не стоит сразу нести в починку или выбрасывать «забарахливший» прибор, как это предпочитают делать многие. Вы сэкономите средства, если будете знать, как восстановить коллектор электродвигателя самостоятельно. Процесс не слишком сложен и занимает не так уж много времени, а механизм сможет прослужить еще долго.


Неисправности и ремонт ламелей якоря электродвигателя

Якорь — подвижная часть электродвигателя постоянного тока, от которой во многом и зависит вся его работа. К поломке якоря могут привести механические повреждения, нарушение правил эксплуатации, перебои в электрической сети и неисправность проводки.

Якорь электродвигателя постоянного тока

Ремонт тяговых электродвигателей требуется в следующих случаях

  • Щетки плохо прижаты к коллектору, что не обеспечивает между ними должного контакта и может спровоцировать короткое замыкание.
  • Материал используемых щеток не соответствует типу коллектора, из-за чего они вступают в диссонанс. Очень часто электродвигатели выходят из строя именно из-за того, что их комплектующие подобраны неправильно.
  • Повышенное биение коллектора на валу якоря при вращении.
  • Обрыв обмотки якоря, короткозамкнутые витки в обмотке.
  • Сопротивление между обмоткой якоря и его сердечником слишком низкое/высокое, не соответствует норме. От сопротивления во многом зависит работа двигателя, поэтому любое его отклонение от нормы может неблагоприятно сказаться на работоспособности устройства.
  • Короткие замыкания.
  • Неисправность проводов.

Ремонт вала электродвигателя или всего якоря одновременно не стоит начинать самостоятельно — лучше довериться профессионалу, который обладает необходимым опытом и специальным оборудованием.

Стадии ремонта якоря электродвигателя

Ремонт ламелей якоря электродвигателя состоит из нескольких этапов, каждый из которых должен выполняться в специализированном сервисном центре на профессиональном оборудовании.

Основные этапы ремонта тяговых электродвигателей:

  • Якорь достается из устройства, проводится его чистка от пыли и других видов загрязнения.
  • Диагностика устройства для определения возможных неполадок. На специальном оборудовании проводятся испытания якоря, устанавливается наличие дефектов и их количество.
  • Проверяется уровень сопротивления изоляции якоря. Устройство сможет нормально функционировать только в том случае, когда уровень сопротивления соответствует нормальному.
  • Проверка на наличие замыканий между витками, которые чаще всего и провоцируют выход из строя всего якоря. Заметить такой дефект можно и без специального оборудования, но провести качественный ремонт вала электродвигателя сможет только специалист.
  • Непосредственно сам ремонт якоря тягового электродвигателя.

Механические неисправности ламелей якоря электродвигателя

Если вовремя не заняться ремонтом ламелей якоря электродвигателя, устройство не сможет нормально функционировать, двигатель не запустится. Грубое вмешательство и непрофессиональный ремонт может привести к тому, что устройство сломается еще быстрее, к тому же вместе с ним выйдут из строя и другие комплектующие. Чтобы этого избежать, рекомендуется пользоваться только квалифицированной помощью.

Чтобы продлить срок жизни устройства и электродвигателя в частности, специалисты рекомендуют проводить регулярную профилактику на выявление возможных повреждений и чистку. Профилактика позволяет не просто установить наличие дефектов (визуально и при помощи специального оборудования), но и устранить их на стадии зарождения.

Если устройство уже нельзя починить, у нас вы можете купить совершенно новый электродвигатель на замену старому.