Ремонт асинхронных двигателей
В статье речь пойдет о ремонте асинхронного электродвигателя и его частей. Асинхронный двигатель — самый простой, надежный и распространенный электродвигатель. Сфера его использования: болгарки, мини-пилы и другие устройства, не требующие работы от аккумулятора и регулирования скорости. Они до сих пор работают в старых стиральных машинах.
Используются трехфазные и однофазные асинхронные двигатели. Некоторые трехфазные двигатели приспособлены для работы в однофазных сетях путем включения подключения конденсатора со сдвигом фаз.
Рассмотрим типичные неисправности асинхронных двигателей и способы их устранения.
Ремонт асинхронных двигателей: устранение механических неисправностей
Механические неисправности асинхронных двигателей вызваны изношенными подшипниками . Проблему дает звук — с увеличением зазоров в подшипниках увеличивается шум двигателя и возникают вибрации. Торцевые части в районе вала нагреваются. Это приводит к высыханию смазки, подшипник, работая «всухую», еще быстрее теряет свои свойства. Иногда при остановке шпинделя после выключения слышно катание шариков.
Чтобы электродвигатель работал ровно, прочитайте статью «Устройства плавного пуска двигателя»
Выход из строя подшипника не всегда связан с его старением и ресурсом выработки. Недостаточная или неправильная смазка приводит к преждевременному выходу из строя. Существуют не только полностью закрытые подшипники, сепараторы которых закрыты от внешней среды; они смазаны с завода. Остальное смазывается Литолом-24 или его аналогами так, чтобы оно полностью окружало сепараторы с шариками.
Замкнутое подшипниковое устройство
Увеличенные зазоры в подшипниках приводят к другому явлению: вал с ротором приобретает дополнительную свободу перемещения в радиальном и поперечном направлениях. Результат:
- Вращающийся ведомый механизм вращается неравномерно и также выходит из строя;
- Ротор прилипнет к корпусам двигателя и магнитной цепи статора и повредит их, а также повредит.
При замене подшипников необходимо разобрать двигатель, причем подшипники обычно остаются на валу . В этом случае для их демонтажа используется экстрактор подходящих размеров. Можно использовать пробойник из латуни, меди или другого мягкого материала. Пуансон прижимается к внутреннему кольцу подшипника. Ударяя по нему молотком и вращая вал так, чтобы усилие распределялось равномерно, он удаляет старый подшипник. В основном это касается того, чтобы не повредить гнездо, в котором он установлен.
Съемник подшипника
Если подшипник остается внутри крышки , его вытягивают подбирая к нему круглый кусок подходящего диаметра. Его край можно заточить под конус так, чтобы он лежал ровно по центру внутренней клипсы. Ударять по заготовке нужно точно перпендикулярно плоскости подшипника, чтобы его наружное кольцо не повредило посадочное место – используется металлическая труба, желательно из мягкого материала. Его внутренний диаметр должен быть немного больше диаметра вала. Трубка плотно держится на внутреннем кольце подшипника и легко дует молоток вдавит его на место.
При установке крышки убедитесь, что она встала на место без перекоса, иначе кольцо выпадет из подшипника. это повредит его седло.
Ротор двигателя имеет лопасти, предназначенные для вентиляции внутренних полостей двигателя. Если одна или несколько лопастей имеют сколы, нарушается баланс ротора . Это приводит к их биению и чаще выходят из строя подшипники. Получить новый ротор сложно, поэтому двигатель придется сдать в лом.
Установка лопастей вентилятора на ротор
Ремонт электрической части асинхронного двигателя
Признаками электрических неисправностей асинхронного двигателя являются:
- Срабатывание защитных устройств от перегрузки или короткого замыкания
- Возникновение запах горящая изоляция
- Искры и дым внутри двигателя
Перегрев корпуса во время работы может свидетельствовать о неисправности в обмотке двигателя, но чаще указывает на недопустимую механическую нагрузку на вал . По той же причине срабатывает защита от перегрузки. Но работает и при токовых замыканиях в обмотке статора. Первое, что нужно проверить после срабатывания защиты, так это то, что вал вращается свободно, а также попытаться запустить двигатель без нагрузки, отключив от него привод.
При срабатывании защиты от короткого замыкания проверка под нагрузкой не проводится. требуется . Процедура следующая:
| Действие | Обычный | |
| Отсоедините кабель двигателя и проверьте сопротивление изоляции. | Если менее 0,5 МОм, заменить кабель | 1000В мегомметр |
| При наличии триггерных конденсаторов или фазовращателей проверить их работоспособность | Мультиметр | |
| Проверка работоспособности КРУ | Для трехфазного двигателя он должен быть запитан от всех трех фаз, иначе он перегреется и сгорит | Мультиметр или индикатор напряжения |
| Проверить наличие следов короткого замыкания | Визуально | |
| Измерить сопротивление изоляции между обмоткой двигателя и его корпусом | Не менее 0,5 МОм | Мегаомметр 500 В |
Сопротивление изоляции , если ноль, также определяется мультиметром. Но ваше замачивание или неполное повреждение покажет только мегомметр . Измерьте сопротивление, поместив испытуемый объект с перенапряжением.
Меггер
Если сопротивление низкое, вы можете попытаться высушить обмотку статора, пропустив тепло воздуха через него из фена или помещения в духовку. Если корпус двигателя изготовлен из силумина, температуру сушки выбирают такой, чтобы не расплавить его.
Если сушка не помогла или изоляция обмотки двигателя нулевая, ее вскрывают и проверяют. Хотя при любых результатах осмотра: механическое повреждение обмотки статора, потемнение или обугливание обмотки — , статор направляется на перемотку . Это очень сложно перемотать асинхронный двигатель самостоятельно.
Если не удалось определить причину защитного отключения, возможно, произошло короткое замыкание катушки в обмотке . Для трехфазного двигателя его определяют путем сравнения сопротивлений обмоток в фазах. Для сопротивлений однофазных обмоток их сравнивают с диапазонными значениями. Но мультиметра для этого недостаточно: его точности недостаточно, чтобы вы почувствовали разницу. Для измерений применяют специальные приборы — омметры с классом точности 0,5 и выше.
Короткое замыкание между несколькими витками приводит к нагреву замкнутого пространства. Иногда это можно определить по потемнению изоляции, иногда просто по прибору. В обоих случаях статор необходимо будет перемотать.
Сгоревшая обмотка статора
Еще одна неисправность, требующая перемотки статора двигателя, — это обрыв обмотки. Также его можно определить мультиметром. Иногда обрыв можно устранить, найдя соединения обмоточного кабеля с жилами и соединения обмотки в звезду. В случае потери контакта провода необходимо зачистить и припаять заново.
Источник
Причины и способы устранения неисправности асинхронного двигателя
Асинхронные электродвигатели получили наибольшее распространение в производстве и мы часто сталкиваемся с ними в быту. С его помощью вводятся в эксплуатацию различные станки: токарные, фрезерные, шлифовальные, грузоподъемные механизмы типа элеватора или крана, а также различные виды вентиляторов и вытяжек.
Такая популярность обусловлена низкой стоимостью, простота и надежность данного типа агрегата. Однако бывает, что даже простая техника дает сбой.
В этой статье мы рассмотрим типичные неисправности асинхронных двигателей с короткозамкнутым якорем.
Содержание статьи
Типы неисправностей асинхронных двигателей
Неисправности можно разделить на три группы:
Вал не вращается или не вращается нормально;
При этом крышка двигателя может обогреваться полностью или где-то отдельно. И вал двигателя может вообще не двигаться, может не развивать нормальные обороты, его подшипники могут перегреваться, могут издавать ненормальные рабочие шумы, могут вибрировать.
Но сначала проверьте свою конструкцию, и следующее изображение поможет вам с этим. это.
Причины неисправностей также можно разделить на две группы:
Большинство неисправностей диагностируют с помощью токоизмерительных клещей, сравнивая фазные токи и номинальные токи и другие измерительные приборы. Рассмотрим типичные неисправности.
Двигатель не запускается
При подаче напряжения двигатель не начинает вращаться и не не шумит и ось не «пытается» двигаться. Во-первых, убедитесь, что двигатель включен. Это можно сделать, открыв отверстие двигателя и измерив в точках подключения силового кабеля или измерив напряжение на силовом выключателе, контакторе, пускателе или автоматическом выключателе.
Однако при наличии напряжения на клеммах на двигателе, то вся линия в норме.
Измеряя напряжение в начале линии на автомате, вы только знаете, что напряжение приложено, но оно может не дойти до конечного потребителя. обрывы проводов, плохие соединения по их длине или из-за неисправных контакторов или магнитных пускателей, а также цепи с низким ток.
Видео-гайд: Как починить асинхронный двигатель
Если вы уверены, что напряжение достигает двигателя, его следующая диагностика — целостность обмотки на обрыв. Целостность обмотки нужно проверить мегаомметром, так заодно проверишь на наличие неисправности. Можно прозвонить обмотки с обычной прозвонкой, но такая проверка не считается точной.
Можно использовать токоизмерительные клещи для проверки обмоток, не касаясь и не вскрывая отверстие двигателя. Для этого измерьте ток в каждой из фаз.
Если обмотки двигателя соединены в звезду и одновременно обрываются две обмотки, тока не будет в двигателе. ни одна из фаз. Разорвав одну из обмоток, вы обнаружите, что ток двухфазный и увеличивается. При соединении в треугольник, даже если сгорят две обмотки, ток будет течь по двум из трехфазных проводов.
При обрыве одной из обмоток двигатель может не запуститься под нагрузкой или запуститься, но вращаться медленно и вибрировать. Ниже приведена машина для измерения вибрации двигателя.
Если обмотки в хорошем состоянии и ток увеличивается во время измерения и в то же время машина выключается или предохранитель ударов, вероятно, заклинило ось или привод, приводимый в движение ею. По возможности после отключения питания вал пытаются провернуть вручную, отсоединив его от ведомого механизма.
При обнаружении того, что вал двигателя не проворачивается, проверяют подшипники. В электродвигателях устанавливаются подшипники скольжения или качения. Изношенные втулки (подшипники скольжения) проверяют на наличие смазки, если втулки не имеют внешних дефектов, то можно их просто смазать и предварительно очистить от пыли, стружки и других загрязнений. Но такое случается редко, и этот способ ремонта больше актуален для моторов маломощных бытовых приборов. Подшипники часто легко заменить в высокопроизводительных двигателях.
Проблемы с низкой скоростью, перегревом, неподвижностью вала и повышенным износом Подшипник может быть связан с неравномерной нагрузкой на вал, несоосностью, деформацией и изгиб. Если первые два случая исправимы правильной установкой вала или привода, а также снижением нагрузки, то деформация и провисание средней части вала требует его замены или комплексного ремонта. Это особенно характерно для больших двигателей с длинными валами.
При износе одного из подшипников вал часто «заедает». При этом из-за расширения металла из-за фрикционного нагрева вал может начать вращаться первым, но не наберет полных оборотов, а в особо неосторожном случае и вовсе остановится.
Подшипники также требуют регулярной смазки и изнашиваются в процессе эксплуатации, особенно быстро, если смазки мало или она загрязнена.
Горячий двигатель
Первой причиной перегрева двигателя является проблемы с системой охлаждения. При такой неисправности корпус двигателя будет полностью нагреваться. В большинстве двигателей используется воздушное охлаждение. Для этого случая корпуса выполнены ребрами, а с одной стороны вала установлен вентилятор охлаждения, воздушный поток которого направляется корпусом вдоль fins.
Если вентилятор поврежден или, например, падает с вала, возникает проблема перегрева. Мощные двигатели используют жидкостную систему охлаждения. Кроме того, существуют безвентиляторные двигатели, охлаждаемые за счет естественной конвекции.
Если вентилятор исправен, следует продолжить диагностику.
При неисправности двигателя теплый, проверьте, горячие ли подшипники. Для этого одной рукой ощупывают поверхность корпуса со стороны задней крышки (там, где нет выступающих вращающихся валов, безопасность превыше всего).
Если крышки подшипников горячее других частей поверхности корпуса , проверьте их на наличие и состояние смазки и, если используются вкладыши, замените их.
Если замена смазки в шарикоподшипнике не исправит ситуацию, они также подлежит замене.
Локальный нагрев корпуса: при коротких замыканиях между оборотами наблюдается ситуация, когда некоторые его участки явно теплее всех остальных. В таких случаях диагностику проводят с помощью токоизмерительных клещей: сравнивают токи в фазах. Если ток в одной из фаз явно превышает токи в других фазах, подтверждается неисправность в обмотке двигателя. В этом случае ремонт заключается в частичной или полной перемотке статора.
Увеличение нагрева асинхронного двигателя может происходить и при коротком замыкании лопаток статора.
Двигатель вибрирует, гремит и издает необычные звуки
Шум двигателя также может быть связан с износом подшипников. Вы наверняка замечали, как воют старые дрели и кухонная техника, и вот почему. Вибрация вала возникает при его осевом смещении и деформации, о которых мы говорили ранее.
Вибрация, шум или перегрев активной стали также возможны, если ротор при вращении касается статора. Это происходит при искривлении ротора или повреждении пластин статора. Во втором случае его разбирают и снова запрессовывают пластины. Место контакта пластин может быть обнаружено по неровностям или будет отшлифовано ротором.
Заключение
Мы рассмотрели череда отказов двигателя, способы их решения и причины их возникновения. Эксплуатация перегретого двигателя сопровождается преждевременным выходом из строя изоляции обмоток. После длительного простоя двигатель нельзя запускать без измерения сопротивления между обмоткой и корпусом мегаомметром.
Сопротивление изоляции около 1 МОм на 1 кВ питающего напряжения считается нормальным. Это означает, что двигатель с сопротивлением изоляции обмотки не менее 0,5 МОм можно считать пригодным для работы в сети 380 В. В противном случае вы рискуете его повредить. Если сопротивление изоляции меньше, двигатель работает всухую, и крышку или заднюю крышку часто снимают. В процессе эксплуатации сопротивление обмотки постепенно увеличивается за счет испарения влаги при нагреве.
В зависимости от режима работы, правил эксплуатации и обслуживания, а также нормального электроснабжения асинхронный двигатель работает долго, часто перегружая свои ресурсы. В этом случае основное решение — смазать и заменить подшипники.
Источник