Что такое статор в электродвигателе

Статор и ротор – что это такое?

Почему важно рассмотреть типы, чтобы понять разницу между статором электродвигателя и подвижной частью. Это связано с тем, что электродвигатели имеют множество конструктивных особенностей, то же самое относится и к генераторам (которые являются преобразователями механической энергии в электрическую, электродвигатели имеют противоположную функциональность).

Что такое статор и ротор и чем они отличаются?

Существует несколько классов электрических преобразователей, среди которых практическое применение нашли так называемые индукционные эквиваленты. Они преобразуют энергию путем преобразования индукции обмоток, которые являются неотъемлемой частью самой машины. Обмотки расположены в двух элементах – статоре и роторе. Итак, в чем разница между статором и ротором (что это такое и какие функции они выполняют?).

Самое простое определение двух частей инвертора – это их функциональность. Здесь все просто: статор (электродвигателя или генератора) – неподвижная часть, ротор – движущаяся часть. В большинстве случаев последний располагается внутри первого, и между ними остается небольшой зазор. Существуют так называемые агрегаты с внешним ротором, который представляет собой вращающееся кольцо с неподвижным статором внутри.

Статор – это неподвижная часть электродвигателя. Обычно он соединен с корпусом устройства и представляет собой цилиндрическую деталь. Он также состоит из нескольких ламинированных пластин для уменьшения нагрева, вызванного токами Фуко. Торцевые поверхности имеют места для установки подшипников скольжения или качения.

Что такое ротор

Крыльчатка, иногда также называемая якорем, – это подвижная или вращающаяся часть электрогенератора или двигателя, распространенный компонент бытовых и промышленных приборов.

Если рассматривать ротор двигателя постоянного тока или универсального коллекторного двигателя, то он состоит из нескольких основных компонентов, а именно:

1. Ядро. Он состоит из серии штампованных тонких металлических пластин, изолированных друг от друга специальным диэлектриком или просто слоем оксида, который проводит электричество гораздо хуже, чем чистый металл. Ядро состоит из них и образует “слоеный пирог”. В результате электроны не успевают разогнаться из-за малой толщины металла и нагрев ротора значительно ниже, а эффективность всего устройства выше за счет снижения потерь. Это конструктивное решение было принято для снижения токов Фуко, которые неизбежно возникают во время работы двигателя из-за перемагничивания сердечника. Такой же метод работы с ними используется в трансформаторах переменного тока.
2. Обмотки. Вокруг сердечника медная проволока специально наматывается и покрывается лаком, чтобы предотвратить короткое замыкание, которое не допускается. Вся обмотка дополнительно пропитывается эпоксидной смолой или лаком для защиты обмоток, чтобы они не были повреждены вибрациями, вызванными вращением.
3. Обмотки ротора могут быть подключены к коллектору, который представляет собой специальный блок контактов, установленный на валу. Эти контакты называются ребрами и изготавливаются из меди или медного сплава для лучшей передачи электрического тока. Щетки, обычно графитовые, скользят по нему, и в нужный момент на обмотки подается электрический ток. Это известно как скользящий контакт.
4. Сам вал представляет собой металлический стержень, имеет на концах посадочные места под подшипники качения и может иметь резьбу или выемки, шпоночные пазы для крепления шестерен, шкивов или других деталей, приводимых в движение электродвигателем.
5. На валу также установлен ротор вентилятора, благодаря чему двигатель охлаждается самостоятельно и нет необходимости устанавливать дополнительное теплоотводящее устройство.

Стоит отметить, что не каждый ротор имеет обмотки, которые на самом деле являются электромагнитами. Вместо них могут использоваться постоянные магниты, как в бесщеточных двигателях постоянного тока. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с другой стороны, не имеет обмоток в их обычной форме, а использует металлические прутья клетки, но об этом подробнее ниже.

В предыдущем разделе, чтобы помочь объяснить принцип работы ротора, мы заменили его магнитом для наглядности. Теперь замените статор на магнит. Индукция – это явление, наблюдаемое при движении проводника в магнитном поле. Относительное движение проводника в магнитном поле создает в проводнике так называемый индуцированный электрический ток. Этот индукционный ток создает магнитное поле вокруг каждой обмотки ротора. Поскольку трехфазное переменное напряжение вызывает вращение магнитного поля статора, индуцированное магнитное поле ротора будет следовать за этим вращением. Это приведет к вращению вала двигателя. Двигатели переменного тока часто называют асинхронными двигателями переменного тока или IE (асинхронные электродвигатели).

Индукция

Ранее мы установили, как обычный магнит вращается в статоре. Двигатели переменного тока имеют роторы, а не магниты. Наша модель очень похожа на реальный ротор, за исключением того, что ротор поляризован магнитным полем. Это происходит из-за магнитной индукции, которая вызывает электрический ток в проводниках ротора.

Индукция

По сути, ротор действует как магнит. При включении электродвигателя ток проходит через обмотки статора и создает электромагнитное поле, которое вращается в направлении, перпендикулярном обмоткам ротора. Таким образом, в обмотках ротора индуцируется ток, который затем создает электромагнитное поле вокруг ротора и поляризует его.

В предыдущем разделе, чтобы помочь объяснить принцип работы ротора, мы заменили его магнитом для наглядности. Теперь замените статор на магнит. Индукция – это явление, наблюдаемое при движении проводника в магнитном поле. Относительное движение проводника в магнитном поле создает так называемый индуцированный электрический ток в проводнике. Этот индукционный ток создает магнитное поле вокруг каждой обмотки проводника ротора. Поскольку трехфазное переменное напряжение вызывает вращение магнитного поля статора, индуцированное магнитное поле ротора будет следовать за этим вращением. Таким образом, вал двигателя будет вращаться. Двигатели переменного тока часто называют асинхронными двигателями переменного тока или IE (асинхронные электродвигатели).

При использовании метода соединения звездой двигатель увеличивает скорость плавно, и быстро разогнаться до максимальной скорости невозможно.

Что такое ротор и статор в двигателе: описание, принцип работы в асинхронных двигателях и их функции

Очень многие бытовые приборы и устройства имеют в своей конструкции двигатель.

Мощные электродвигатели приводят в движение автомобили на городских улицах и железнодорожных путях, а также используются для подъема и переноса тяжелых грузов.

Из школьной программы мы помним, что электродвигатели – это устройства, используемые для преобразования энергии из одной формы энергии в другую. Чтобы понять, как происходит этот процесс, разберите электродвигатель и посмотрите, как он устроен внутри.

В наших статьях мы подробно рассказываем о назначении ротора и статора и о том, как они работают.

Поэтому давайте подробнее рассмотрим две основные части:

Ротор (другое название этой части – якорь) – это движущаяся, точнее, вращающаяся часть электродвигателя.

Конструкция рабочего колеса зависит от типа устройства, в котором оно используется. Если речь идет о коллекторном устройстве, то рабочее колесо состоит из следующих частей:

• Ядро. Эта деталь состоит из пакета металлических пластин. Они ламинируются диэлектриком или обычной оксидной пленкой. В результате образуется “слоеный пирог”, основная функция которого заключается в подавлении ускорения электронов и предотвращении нагрева ротора. Дело в том, что для приведения двигателя во вращательное движение сердечник перемагничивается. Это вызывает вихревые токи или так называемые “токи Фуко”, которые нагревают ротор и снижают эффективность двигателя;

• Обмотки. Сердечник обмотан витками медной проволоки. Каждая проволока покрыта прочным лаком. Кроме того, обмотки пропитываются эпоксидными смолами и закрепляются специальным лаком. Эта защита предотвращает повреждение обмоток и предотвращает пробои и короткие замыкания, которые могут вывести двигатель из строя;
• Вал. Это металлический стержень. Своими торцевыми частями он установлен на подшипниках качения. Кроме того, вал может иметь резьбу, а также формованные углубления для ключей, удерживающих шестерни и крепления шкивов, которые приводятся в движение электродвигателем;

• Ротор. Эта деталь устанавливается на вал ротора и используется для охлаждения электродвигателя во время работы. С помощью этого устройства двигатель охлаждается сам, и нет необходимости в других охлаждающих устройствах;
• Коллекционер. Это цилиндрическая деталь, внешняя стенка которой состоит из медных контактов, называемых ребрами. Коллектор установлен на валу и снаружи окружен графитовыми щетками. Между лопастями коллектора и щетками установлен скользящий контакт.

Отдельно следует отметить, что обмотки ротора по существу являются электромагнитными, и не все типы роторов устроены таким образом.

Обмотки машин переменного тока можно разделить на три группы:

Типы электромеханических устройств

Ротор используется в электромеханических устройствах, таких как двигатели постоянного и переменного тока и генераторы.

Агрегаты с питанием от переменного тока

К таким агрегатам относятся различные электродвигатели. Наиболее распространенная модель состоит из следующих частей:

• Алюминиевый или чугунный оребренный корпус с монтажной коробкой для подключения обмоток статора и ротора;
• Статор представляет собой твердую деталь в виде полого цилиндра, расположенного внутри корпуса. Обмотка статора состоит из 3 пар противоположных катушек изолированного медного провода, намотанных в пазах корпуса.
• Цельнометаллический цилиндрический ротор с валом и пазами, в которые впаяны алюминиевые стержни высокой проводимости.

Ротор вращается на двух опорных подшипниках, насаженных на его вал. Высокоскоростной двигатель охлаждается ротором – небольшим вентилятором, состоящим из нескольких лопастей, расположенным на одном конце вала ротора. Ребристая структура алюминиевого корпуса также способствует эффективному охлаждению рабочего блока.

Принцип работы такого двигателя заключается в следующем:

1. Когда ток подается на устройство, он попеременно проходит через одну из трех пар катушек статора.
2. Когда электричество проходит через пары катушек статора, они генерируют магнитное поле, силовые линии которого пересекают ротор.
3. Попеременно включенные пары катушек создают движущееся магнитное поле, которое, согласно закону электромагнитной индукции, индуцирует электрический ток в неподвижных металлических стержнях ротора.
4. Индуцированный ток в роторе создает силу, которая выталкивает его из магнитного поля статора. Поскольку частота тока, подаваемого на катушки статора, составляет в среднем около 30 импульсов в секунду, результирующая сила сжатия в роторе заставляет его вращаться с высокой скоростью.

Важно! В зависимости от одновременного вращения ротора и магнитного поля, создающего это движение, двигатель переменного тока может быть синхронным (устройство вращается синхронно с магнитным полем статора) или асинхронным (вращение якоря не синхронно с движением магнитного поля статора). Первый тип характеризуется высокой мощностью и надежностью, в то время как второй имеет широкий спектр конструкций и применений.

Машины постоянного тока

Наиболее распространенный щеточный двигатель постоянного тока представляет собой электрический узел, состоящий из:

• Чугунный корпус с ребрами охлаждения и специальной монтажной коробкой для подключения обмоток машины;
• Прочный вал из инструментальной стали с двумя подшипниками;
• Якорь состоит из сердечника (сборка из специальных стальных электротехнических пластин), обмотки якоря (катушки медной проволоки, помещенной в пазы сердечника);
• Индуктор, состоящий из полюсов возбуждения с намотанными на них катушками медной проволоки;
• Коллектор – медные пластины, расположенные на валу, к которым подключены выводы катушки обмотки якоря;
• Подпружиненные графитовые или металлографитовые щетки (щеточная группа).

Двигатель охлаждается так же, как и его аналог переменного тока – с помощью ротора на валу.

Важно! В отличие от двигателя переменного тока, скорость вращения ротора в этом устройстве контролируется специальным блоком, который определяет положение и скорость вращения ротора с помощью датчика Холла, установленного на валу.

Устройство работает следующим образом:

1. К обмотке возбуждения прикладывается напряжение, создавая тем самым постоянное магнитное поле;
2. Напряжение подается через щетки и коллектор на обмотки якоря – результирующее магнитное поле отталкивается от такого же поля, создаваемого индуктором, заставляя двигатель вращаться (“работать”);
3. Затем вращение подается на остальные обмотки якоря через щетки, заставляя якорь равномерно вращаться с заданной скоростью.

Вращение такой машины останавливается путем прерывания напряжения, питающего группу щеток.

Помимо описанных выше электродвигателей, машины постоянного тока также включают в себя роторный стартер – устройство, необходимое для запуска бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Для того чтобы проводить ремонт в большом количестве, необходимо создать специальный ремонтный отдел, подобрать персонал, содержать определенное количество оборудования, материалов и комплектующих, иметь справочную литературу.

Компактный и фазосдвигающий ротор

Существует два типа асинхронных двигателей – с короткозамкнутым ротором и с фазосдвигающим ротором.

Ротор с короткозамкнутым ротором представляет собой набор медных или алюминиевых стержней (2), которые сцеплены (замкнуты) кольцом (3). Стержни впаиваются или заливаются в сердечник (1). Ее называют клеткой для белок из-за внешнего сходства, как видно на левой стороне иллюстрации ниже.

Фазный ротор имеет другую конструкцию, с полной трехфазной обмоткой, часто с катушками, соединенными звездой, т.е. Концы соединяются в одной точке, а начала катушек подключаются к проводящим кольцам. Щеточный узел образует скользящий контакт с кольцами. В свою очередь, он состоит из щеток и держателей щеток.

Что такое статор и чем отличается от ротора

Один из самых распространённых вопросов об электродвигателе – что такое статор и чем он отличается от ротора генератора. Для этого рассмотрим, что он собой представляет и где используется. Начнём с рассмотрения его положения в двигателе.

Статор генератора: что это?

У автовладельцев, начинающих знакомиться с устройством автомобиля, часто возникает вопрос про статор генератора: что это и для чего он нужен. В процессе работы автомобильного двигателя электрическая энергия преобразуется в механическую.

Этот процесс происходит в генераторе. Статор представляет собой неподвижный элемент, в обмотках которого возникает ток и передаётся в сеть. Есть несколько способов как перемкнуть стартер отвёрткой, так как от его правильной работы зависит электросистема авто.

Для чего нужен статор?

Подробнее разберём, для чего нужен статор в генераторе автомобиля. В современных машинах становится всё больше электронных устройств, работа которых без электричества невозможно. Инженеры смогли создать небольшой, но мощный способ выработки и подачи тока с помощью генератора.

Выделяют несколько видов генераторов, однако все статоры имеют аналогичную конструкцию и могут отличаться только размерами. Включение автомобиля запускает цепную реакцию во всех его системах. Для правильного функционирования системы может потребоваться ремонт бендикса стартера который можно сделать в автомастерской.

Что делает статор?

В процессе знакомства с устройством авто может возникнуть вопрос что делает статор или какую роль он играет. Благодаря его устройству, он вырабатывает мощность генератора и обеспечивает непрерывную подачу электрического тока.

Этот элемент тесно связан с ротором. Без одного из этих элементов система не смогла бы вырабатывать необходимое напряжение. Поэтому при неполадках электросистемы может потребоваться работа по ремонту стартеров и генераторов в автосалоне.

Из чего состоит статор?

Следующий вопрос – из чего состоит статор, какова его конструкция. Деталь можно разделить на три составляющих: сердечник, обмотка и изоляция. Так как статор неподвижен, его сердечник собирается из металлических пластин и с помощью сварки ему придаётся жесткость.

Для каждой фазы предусмотрена своя обмотка из медного провода довольно большого сечения. Изолирующий материал предназначен для защиты проводов от повреждений. С генератором тесно связана ещё одна деталь, поэтому вопрос как определить неисправность стартера всегда актуален.

Чем отличается ротор от статора?

Ещё один хороший вопрос чем отличается ротор от статора и для чего они предназначены. Обе эти детали входят в систему генератора, снабжающего автомобиль электричеством. В статоре создаётся вращающееся магнитное поле, которое передаётся на ротор и приводит его в движение.

Основным отличием будет конструкция деталей. Также стоит помнить, что статор неподвижен, а ротор наоборот. При работе этих двух деталей в системе, автомобиль получает достаточное количество тока. Для того, чтобы она работала правильно стоит узнать, что собой представляет и как происходит замена коллектора стартера в автомобиле.

Чем пропитать статор?

Для поддержания функций генератора стоит узнать, чем пропитать статор и для чего это нужно. Основная цель – это создание прочной изоляции обмотки и придание ей дополнительной прочности. Пропитка повышает влагостойкость, благодаря чему статор проработает намного дольше.

Для этого предназначенные специальные пропиточные лаки, которые можно приобрести в автомагазинах. Она должна быть достаточно эластичной, при этом не размягчаясь при высоких температурах. Интересный вопрос, связанный с влиянием окружающей среды, это как работает гидрораспределитель или как увеличить срок его службы.

Что такое обмотка статора?

Разберём, что такое обмотка статора и как она выглядит. Говоря простым языком это витки и катушки, соединённые между собой определённым образом. С её помощью создаётся магнитное поле и вырабатывается электрический ток.

Чем изолировать статор?

При ремонте генератора может возникнуть вопрос, чем изолировать статор и для чего это необходимо. В промышленных масштабах для этого используют волокнистые, эмальволокнистые и эмалевые материалы. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

При ремонте статора не стоит забывать и о замене изоляции, если это необходимо. Что бы узнать, как это сделать или как правильно поменять поршневые кольца в автомобиле Вы можете найти информацию в интернете.

От чего зависит скорость вращения поля статора?

В заключении рассмотрим, от чего зависит скорость вращения поля статора в асинхронных машинах. Это значение будет индивидуально для каждого аппарата. На скорость вращения поля статора влияют два фактора: частота питающей сети и количество пар полюсов.

Работа статора генератора обеспечивает питание электрической сети автомобиля. Обращайте внимание на его работу и при появлении первых признаков возможных неполадок обращайтесь к специалистам.

Что такое статор и ротор и чем они отличаются

Электродвигатели

Существует несколько классов электрических преобразователей, среди которых практическое применение нашли так называемые индуктивные аналоги. В них преобразование энергии происходит за счет преобразования индукции обмоток, являющиеся неотъемлемой частью самого агрегата. Обмотки располагаются на двух элементах – на статоре и роторе. Итак, чем отличаются статор и ротор (что это такое и каковы их функции?).

Самое простое определение двух частей преобразователя – это их функциональность. Здесь все просто: статор (электродвигателя или генератора) является неподвижной частью, ротор подвижной. В большинстве случаев последний располагается внутри первого, и между ними есть небольшой зазор. Есть так называемые агрегаты с внешним ротором, который представляет собой вращающееся кольцо, внутри которого располагается неподвижный статор.

Виды преобразователей

Почему так важно рассмотреть виды, чтобы понять, чем отличается статор электродвигателя от подвижной его части. Все дело в том, что конструктивных особенностей у электродвижков немало, то же самое касается и генераторов (это преобразователи механической энергии в электрическую, электродвигатели имеют обратную функциональность).

Итак, электрические двигатели делятся на аппараты переменного и постоянного тока. Первые в свою очередь разделяются на синхронные, асинхронные и коллекторные. У первых угловая скорость вращения статора и ротора равны. У вторых два эти показателя неравны. У коллекторных видов в конструкции присутствует так называемый преобразователь частоты и количества фаз механического типа, который носит название коллектор. Отсюда и название агрегата. Именно он напрямую связан с обмотками ротора двигателя и его статора.

Машины постоянного тока на роторе имеют тот же коллектор. Но в случае с генераторами он выполняет функции преобразователя, а в случае с электродвигателями функции инвертора.

Если электрический агрегат – это машина, в которой вращается только ротор, то его название – одномерный. Если в нем вращаются в противоположные стороны сразу два элемента, то этот аппарат носит название двухмерный или биротативный.

Асинхронные электродвигатели

Чтобы разобраться в понятиях ротора двигателя и его статора, необходимо рассмотреть один из видов электрических преобразовательных машин. Так как асинхронные электродвижки используются чаще всего в производственном оборудовании и бытовой техники, то стоит рассмотреть именно их.

Итак, что собой представляет асинхронный электродвигатель? Это обычно чугунный корпус, в который запрессован магнитопровод. В нем сделаны специальные пазы, куда укладывается обмотка статора, собранная из медной проволоки. Пазы сдвинуты относительно друг друга на 120º, поэтому их всего три. Они же образуют три фазы.

Ротор в свою очередь – это цилиндр, собранный из стальных листов (сталь штампованная электротехническая), и насажанный на стальной вал, который в свою очередь при сборке электрического движка устанавливается в подшипники. В зависимости от того, как собраны фазные обмотки агрегата, роторы двигателя могут быть фазными или короткозамкнутыми.

Статор — понятие и принцип действия

Электрический двигатель – это машина, превращающая электрическую энергию в механическую. Работа любого электрического двигателя или генератора основана на условии взаимодействия магнитных полей статора и ротора.

Коллекторный синхронный двигатель

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.

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.

Материал для статоров

Статорные и роторные узлы набираются из изолированных пластин электротехнической стали толщиной от 0,2 до 0,5 мм. В такой стали присутствует повышенное количество кремния (3-4,5 %). В результате сплав получает повышенное электрическое сопротивление и улучшенные магнитные характеристики. Малая толщина пластин и высокое удельное сопротивление существенно снижают паразитные вихревые токи Фуко в статоре и роторе. Это позволяет уменьшить нагрев узлов и деталей электродвигателя, повысить его электрический КПД.

Технология перемотки статора

Индикаторами нештатной работы электромотора являются:

• Снижение мощности;
• Повышенный нагрев корпуса;
• «Пробивание» напряжения на массу.

В таком случае следует провести диагностику неисправности статора. Необходимо определить, как проверить статор на межвитковое замыкание мультиметром. Величина сопротивления обмоток указана в справочной литературе на конкретный двигатель. Проверив мультиметром сопротивление каждой из обмоток, можно определить дефектную. После чего необходимо перемотать одну или все обмотки статора.

Основные операции:

• Удаление из пазов статора старых обмоток;
• Очищение пазов от остатков старой электро,- и термоизоляции;
• Установка новой изоляции в пазах статора;
• Укладка новых обмоток;
• Пропитка обмоток диэлектрическим лаком и его сушка;
• Проверка электрических параметров новых обмоток статора.

При правильно проведенном ремонте электромотор восстановит свои первоначальные характеристики.

Проверка якоря коллекторного двигателя

У якоря коллекторного электродвигателя надо проверять два основных типа неисправностей:

1. Механические;
2. Электрические.

На заметку. К механическим неисправностям, как правило, относится выработка ресурса подшипников. Появляются сильный шум при работе двигателя, нагрев подшипников, продольный и радиальный люфт якоря.

Электрические неисправности включают в себя:

• Обрыв провода в обмотке;
• Межвитковое замыкание;
• Пробой обмотки на корпус якоря и самого мотора;
• Износ контактных ламелей коллектора.

Следует рассмотреть, как проверить якорь на межвитковое замыкание. Сделать это удобно с помощью цифрового мультиметра либо, при его отсутствии, стрелочным тестером.

Как прозвонить якорь? Следует поочередно измерять сопротивление обмоток якоря, касаясь щупами мультиметра противоположных ламелей коллектора. Значительное отклонение величины сопротивления позволит узнать неисправную обмотку. Пробой на корпус проверяется мультиметром в диапазоне сопротивления 20 кОм. Один щуп присоединяется к валу ротора, другим поочередно касаются ламелей коллектора. Прибор должен показывать состояние «разрыв». По показанию мультиметра менее 20 кОм можно узнавать о неисправности обмотки, и, следовательно, необходимости ремонта якоря.

Ремонт электродвигателей

Проведение ремонта электродвигателей, такого, как перемотка статора или ротора, – операция ответственная и кропотливая. Необходимы определенные знания и навыки работы, опыт. Проще всего производится устранение механических неисправностей, обычно это замена подшипников и восстановление геометрии коллектора либо его полная замена. Также бывает необходимо поменять стесанные графитовые щетки, подающие ток на обмотки якоря.

При ремонте электрической части двигателя потребуются специальные материалы, обмоточный провод нужной марки, специальные инструменты и оснастка. Если речь идет о ремонте ограниченного количества электродвигателей, то лучше обратиться в специализированное ремонтное предприятие. Это целесообразно, как с точки зрения качества ремонта, так и экономики.

Для проведения ремонтных работ в больших количествах необходимо создать профильный участок ремонта, подобрать персонал, содержать определенное количество оборудования, материалов и комплектующих, иметь справочную литературу.

Теплоизоляция статора

Электродвигатель при работе подвержен достаточно сильному нагреву – до 100-145 0С. Для сохранения работоспособности, защиты деталей и узлов от перегрева на валу двигателя имеется крыльчатка вентилятора, производящая обдув ротора и статора. Кроме того, для защиты обмоток статора применяются различные термоизолирующие материалы, такие как:

• Прокладки на базе компонентов из слюды и специальных картонов;
• Термоизолирующие материалы из стеклоткани;
• Термостойкие пропиточные лаки.

Правильное технологическое применение таких теплоизоляционных компонентов обеспечивает долгую надежную и бесперебойную работу электродвигателей.

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.

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.

Двигатели, применяемые в промышленности

В промышленности успешно применяются оба типа двигателей: и асинхронные с короткозамкнутым ротором, и синхронные коллекторные.

Первый тип устройств имеет важные достоинства:

• Низкая цена;
• Надежность и долговечность;
• Простота эксплуатации.

Имеются и минусы:

• Невозможность плавного регулирования оборотов якоря;
• Невысокая скорость вращения – предел 3000 об./мин. в сетях с частотой 50Гц;
• Большие пусковые токи.

Однако достоинства этих изделий многократно превосходят их недостатки.

К сведению. Асинхронные двигатели применяются в тех устройствах, где требуются постоянные режимы работы промышленного или транспортного оборудования. Например, в приводах всевозможных насосов, ленточных транспортеров, в системах вентиляции, в подъемных механизмах. Ниша асинхронных электрических машин занимает 65-75 % от общего объема применяемых электромоторов.

Синхронные, коллекторные двигатели имеют свои достоинства:

• Возможность плавного бесступенчатого изменения скорости вращения;
• Большая мощность;
• Большая скорость вращения.

Недостатки, присущие коллекторным электромоторам:

• Относительно высокая стоимость;
• Скользящие контакты коллектора якоря, снижающие надежность эксплуатации и уменьшающие ресурс машины;
• Необходимость частого обслуживания.

Они применяются там, где необходимо плавное изменение угловых скоростей: это приводы станков, тяговые моторы электротранспорта, точные системы монтажа.

Оба типа двигателей находят массовое применение в промышленности и быту. Для их длительной и безотказной работы необходимо проведение регламентных работ, при необходимости и восстановительного ремонта, включающего перемотку обмоток статора и ротора.