Двигатели постоянного тока ремонт коллекторов

Основные неисправности

По факту основные неисправности стартера могут быть «замаскированы» под поломки других узлов машины. Так что перед тем, как разбирать и перебирать свой неисправный узел необходимо уже после того, как вы точно убедитесь в его неработоспособности.

Чтобы определить тип поломки, ниже приведены основные признаки неисправности стартера:

1. При повороте ключа слышен щелчок, при этом якорь механизма не вращается. Если это действительно проблемы со стартером, то АКБ будет заряжена.
2. Ремонт стартеров и генераторов может осуществляться в том случае, если электродвигатель будет медленно прокручивать коленчатый вал, при этом сам силовой агрегат не сможет завестись. Сопутствующим признаком проблемы будет повышенный разряд батареи.
3. Перебрать разобранный узел необходимо в том случае, если попытка запуска мотора сопровождается сторонними звуками — скрежетом, скрипом и т.д. Разумеется, это может быть связано с работой других узлов, в том числе генератора.
4. Устройство греется. Чтобы понять, греется узел или нет, к нему необходимо получить доступ. Греться механизм может по разным причинам, но его перегревание всегда указывает на неисправность.

Схема подключения механизма к АКБ и замку зажигания

Чтобы не допустить выхода из строя узла, периодически должно осуществляться техническое обслуживание стартера. Блокировка стартера может произойти по разным причинам, поэтому ТО — это неотъемлемая часть процесса.

Что касается непосредственно поломок, то они могут быть такими:

• на валу якоря заел привод;
• тяговое реле работает нестабильно;
• контакты на этом реле могли залипнуть;
• вышла из строя обратная пружинка — речь может идти как о муфте свободного хода, так и о выключателе зажигания;
• вышли из строя подшипниковые элементы механизма;
• износились шейки на валу якоря;
• ослабли винты фиксации устройства, в результате чего узел работает под вибрацией;
• произошло повреждение зубчиков конструкции;
• внутри самой конструкции ослаб фиксатор полюса, что привело к тому, что его стал задевать якорь.

Меры предосторожности

Соблюдение мер предосторожности гарантирует исправность всех узлов болгарки в течение продолжительного периода работы:

• не допускать перегрева электродвигателя, графитовых щеток, не превышать допустимую нагрузку на шлифмашину;
• использовать сменные режущие круги соответствующего диаметра;
• предотвращать попадание внутрь корпуса УШМ грязи, песка, влаги и посторонних предметов;
• следить за состоянием смазочной массы в редукторе и подшипниках – ее недостаток или выгорание приведут к повышению нагрузки на электрическую часть инструмента;
• избегать работы в перегруженной сети, например, при работающем сварочном аппарате.

Как поменять

Замена ротора на новый часто применяется при ремонте болгарок. Так в случае сгоревшей обмотки далеко не каждый способен выполнить ее качественную перемотку. Однако для достижения успешного результата при таком способе ремонта следует знать компоновочную конструкцию и схему электрической части ремонтируемой модели.

В следующем видео автор демонстрирует замену якоря на болгарке модели Макита. Конструкция этой болгарки позволяет без особых проблем выполнить сборку и разборку. В данном случае пришлось применить ударный инструмент (молоток) лишь при выпрессовке ротора легкими ударами из нижней обоймы подшипника, находящегося в крышке корпуса редуктора.

Замена якоря в небольшой болгарке модели Интерскол имеет свои особенности, которые показаны в следующем видео. Здесь в сборочный узел ротора входит металлическая пластина, при помощи которой двумя винтами производится крепление ротора к корпусу редуктора. Открутив/закрутив эти два винта, можно разобрать/собрать полностью весь узел ротора вместе со всеми его комплектующими.

При замене ротора на большой болгарке модели Интерскол 230 в следующем видео, автор делится опытом съема ротора из корпуса редуктора. Конструкция корпуса редуктора (наличие ребер) не дает возможности полноценно воспользоваться ключом для откручивания прижимной ведущей шестерни гайки. Поэтому он используется лишь в качестве стопора для фиксации граней гайки. Завернутый в полотно сердечник ротора (в целях сохранения его от повреждений) вставляется в тиски. В таком положении редуктор вращается в направлении раскручивания гайки, происходит освобождение крепления ротора.

В руки опытного мастера попала болгарка модели Бош (следующее видео) после дилетантского ремонта прежнего хозяина. Анализ повреждений ротора приводит к выводу о его замене. Новый ротор после проточки коллектора вполне способен заменить вышедший из строя. После замены болгарка модели Бош работает в нормальном режиме.

Замена якоря самостоятельно в домашних условиях

Практика показывает, что если решено заменить якорь болгарки, то менять его лучше всего вместе с опорными подшипниками и крыльчаткой охлаждения двигателя.

Для замены потребуются:

1. Новый якорь УШМ. Должен соответствовать вашей модели. Взаимозамена с другими моделями — недопустима.
2. Отвёртки, гаечные ключи.
3. Мягкая щётка и ветошь для протирки механизма.

Как снять якорь

Замена якоря начинается с разборки болгарки. Выполняются следующие шаги:

1. Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с двух сторон. Извлекаются щётки.
2. Выкручиваются 4 винта, крепящие корпус редуктора.
3. Аккуратно вскрывается и снимается крышка редуктора для получения доступа внутрь шестерёночного механизма.
4. Снимается стопорное кольцо, фиксирующее малую шестерню на якоре.
5. Освобождается от крепления фиксатор якоря, извлекается якорь вместе с малой шестернёй и подшипником.
6. Шестерня, подшипник и диск фиксации якоря снимаются, протираются ветошью.Подшипник снимается специальным съёмником.

Видео: замена подшипников на болгарке

Как поставить якорь на место

Чтобы установить на место новый якорь болгарки следует взять новую деталь, после чего собрать инструмент в обратном порядке. Последователь действий следующая:

1. На вал якоря устанавливается диск фиксации.
2. Методом напрессовки устанавливается подшипник.
3. Насаживается малая шестерня и фиксируется стопорным кольцом.
4. Якорь заводится в корпус редуктора, совмещаются стыковочные отверстия.
5. Закручиваются болты крепления редуктора.
6. Якорь с редуктором вставляется в корпус болгарки и фиксируется.
7. Щётки осаждаются на свои места, закрываются крышками.

После выполнения указанных действий болгарка готова к работе. Замена якоря произведена.

Видео: как проверить болгарку

Древняя суфийская мудрость гласит: «Умён тот человек, который способен выйти с достоинством из сложной ситуации. Но мудр тот, кто в такую ситуацию не попадает.» Соблюдая правила эксплуатации бытовой техники, не допуская перегрева мотора, можно избежать поломок и неурядиц в работе болгарки. Содержание и хранение инструмента в чистоте и сухости предотвратит его механизмы от загрязнения и окисления токонесущих элементов. Своевременное техническое обслуживание инструмента гарантированно избавит от неприятных сюрпризов во время работы.

Первые два с половиной “блина” — комом.Мотать начал по другой (симметричной, приведенной выше схемы), посчитав — что там картинка размотки последней катушки, а первая должна мотаться в обратную сторону.Мотал проводом от петли размагчивания телевизора.Но, с петлёй легко распустить не получилось, надо было карусель делать и начал распутывать на две катушки).Ну, а раз две примерно одинаковые получились, то решил мотать двуххордовую с двух концов двумя отдельными проводами.В общем, не понятно, чем мозги были заняты (терпение и усидчивость — никогда не были моими достоинствами), но намотал чёрти что — и по количеству витков в полуобмотках и по пазам и даже одну ламель пропустил .Даже не стал подпаивать провода к ламелям, а сразу размотал.Второй раз решил , что для первой перемотки якоря всё таки надо начать самой простой последовательной намотки.Но и тут не обошлось без казусов почти таких же.Во втором случае решил всё таки все пропаять без пропитки и подключить.Проверял пониженным питанием через транс (36 В).Ничего не закрутилось.

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

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

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.

Как перемотать якорь электродвигателя в домашних условиях

Прежде чем приступать к ремонту, подготовьте инструменты и материалы:

• мультиметр. Если его нет, то понадобится индикатор напряжения, мегомметр и лампочка на 12 В с мощностью 30–40 Вт;
• новую обмотку. Диаметр жилы должен быть идентичен диаметру старой обмотки;
• паяльник;
• диэлектрический картон толщиной 0,3 мм;
• лак или эпоксидную смолу;
• моток толстых хлопчатобумажных нитей;
• наждачную бумагу.

Чтобы не делать лишнюю работу, важно правильно выявить причину поломки техники. Для этого осмотрите инструмент и проверьте, поступает ли ток на коллектор и кнопку пуска, при помощи мультиметра или индикатора. Если все в порядке, то нужно осмотреть прибор изнутри

Если все в порядке, то нужно осмотреть прибор изнутри.

Диагностика двигателя

Отключите инструмент от питания, и разберите корпус. Понюхайте ротор. Если произошло межвитковое замыкание, то изоляционное покрытие оплавляется и источает резкий запах.

Когда внешних признаков неисправности нет, стоит проверить ламели якоря мультиметром. Переключите прибор в режим омметра, и выставьте диапазон в 200 Ом. Двумя щупами «прозвоните» соседние ламели. Смена сопротивления свидетельствует о поломке в катушке.

Омметр можно заменить лампочкой. Подключите плюс и минус клеммы на вилку прибора, а в разрыв поставьте лампу. Вращайте вал якоря рукой. Если лампочка «моргает», значит, произошло межвитковое замыкание. Лампа не горит? Значит, произошел обрыв цепи или отсутствует сопротивление в одной из ламелей.

Замена обмотки и новая изоляция предотвратят перегорание двигателя. Чтобы продлить срок эксплуатации электродвигателя, перемотку ротора рекомендуется проводить не реже чем раз в два года.

Инструкция: как перемотать обмотку якоря

Перед перемоткой нужно зафиксировать основные показатели двигателя. Посчитайте и запишите: количество пазов якоря и ламелей коллектора. Определите шаг намотки. Наиболее распространенный шаг 1–6 — когда катушка укладывается в начальный паз, затем в 7 и закрепляется на 1 пазу.

В некоторых заводских обмотках применяется сброс вправо или влево. Например, при намотке и сбросе вправо, катушка уходит вправо от начального паза. Так, при количестве пазов якоря 12, шаге намотки 1–6 и сбросе вправо, обмотка закладывается в 1 паз, затем в 8 и после намотки нужного количества витков, закрепляется во 2 пазу. Все это нужно учесть. В противном случае обмотка будет уложена неверно, что негативно скажется на направлении вращения.

Перемотка якоря электродвигателя своими руками займет порядка 4 часов. Чтобы при сборке не возникло сложностей, рекомендуется фотографировать исходное расположение деталей, во время каждого этапа работы:

Определение направления и начального паза намотки. Найдите на обмотке катушку, которая не перекрыта другими. Это последняя катушка. Если укладка обмотки идет вправо, значит, начальный паз расположен правее левой стороны последней катушки. С него и нужно начинать укладывать проводник. Так перемотка якоря будет максимально приближена к заводским условиям. Отметьте паз маркером. При исходной симметричной намотке, катушки укладываются попарно, поэтому последних катушек и начальных пазов тоже два. Выявляют их также

Чтобы поиск пазов не вызвал затруднений, обратите внимание на изображение:

Подсчет витков. Нужно определить количество витков в пазу (W) и в катушке обмотки (K)

Отделите верхнюю катушку и подсчитайте витки. При необходимости, катушку обжигают в пламени горелки. Нюанс подсчета в том, что количество витков отдельной катушки в пазу зависит от соотношения числа ламелей коллектора к количеству пазов якоря. Например, в последней катушке 60 витков (W), в якоре 12 пазов, а ламелей коллектора 36. Тогда значение К будет 10 (606), где 6 – соотношение пазов к ламелям, умноженное на 2. Подготовка коллектора. Снимать его не нужно. Измерьте сопротивление между ламелями и корпусом. Для этого воспользуйтесь мегомметром или переведите мультиметр в соответствующий режим. Минимальное сопротивление – 200 кОм, максимальное – 0,25 МОм. Демонтаж старого проводника. Аккуратно, не повреждая корпус якоря, удалите старую обмотку. Зачистка пазов и корпуса якоря. Весь нагар и заусенцы, нужно отшлифовать наждачной бумагой. Изготовление гильз для якоря. Из диэлектрического картона нарежьте прямоугольники в соответствие с размером пазов якоря. Перемотка. Внимательно просмотрите все записи, сделанные при подготовке к ремонту. Схема перемотки якоря своими руками должна полностью соответствовать заводской. Конец новой обмотки припаивается к окончанию ламели. Провод нужно укладывать с начального паза, соблюдая шаг и сброс обмотки.

Этап 1. Визуальный осмотр инструмента

Очень часто случаются ситуации, когда инструмент еще работает, но уже не так, как положено. И в 30 % случаев виной тому подгоревший якорь. Выявить это можно визуально, еще до вскрытия корпуса.

Косвенными признаками «подуставшего» якоря электродвигателя являются такие неполадки:

При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.

При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).

Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.

Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.

Инструмент не набирает прежней мощности.

Обратите внимание, что большая половина этих признаков может также указывать на банальный износ щеток электродвигателя. Если они стерлись или выкрошились, то якорь, скорее всего, здесь ни при чем

Меняем на новые, чистим коллектор от графитного налета, и спокойно работаем дальше. Если же щетки выглядят целыми, а вышеперечисленные симптомы наблюдаются, с 80-процентной вероятностью можно утверждать, что проблема в якоре электродвигателя.

Если электроинструмент и вовсе не подает признаков жизни, причин может быть гораздо больше, и понадобится не только проверка якоря.

Особенности работы асинхронного двигателя болгарки

Фактически во всех электроприборах, использующихся в быту, применяется асинхронный электронный движок. Принципиальным преимуществом этого типа мотора будет то, что при изменении нагрузки на него, частота оборотов не изменяется. Это значит, что если, например, длительно и без остановки резать камень бытовой болгаркой, никаких наружных признаков перегрузки мотора приметно не будет. Скорость вращения диска будет неизменная, звук однотонным. Поменяется только температура, но этого можно и не увидеть, если руки одеты в перчатки.

При невнимательном отношении, преимущество может перевоплотиться в недочет. Асинхронные движки очень чувствительны к перегреву, существенное превышение рабочей температуры влечёт за собой оплавление изоляции на обмотках ротора. Сначала мотор будет работать с перебоями, а позже — когда произойдёт межвитковое куцее замыкание — движок остановится совершенно. Стоит пару раз очень перегреть движок болгарки и, более возможно, что якорь оплавится. Не считая того, от высочайшей температуры отпаиваются контакты, соединяющие провода первичной обмотки с коллектором, что ведёт к прерыванию подачи электронного тока.

замена подшипников на болгарке. Как снять якорь

Подмена якоря начинается с разборки болгарки. Производятся последующие шаги:

• Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с 2-ух сторон. Извлекаются щётки.

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

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.

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.

Читать также: Изготовление формы для литья свинца

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.

С чего начать?

Поскольку устройство перфоратора несложное, то ремонт перфоратора makita надо начинать с его разборки. Разборку перфоратора лучше всего выполнять по уже проверенному порядку.

Алгоритм разборки перфоратора:

1. Снимаете заднюю крышку на ручке.
2. Извлекаете электрические угольные щетки.
3. Отсоединяете корпус механического блока и корпус статора.
4. От механического блока отсоединяете ротор.
5. Из корпуса статора извлекаете статор.

Запомните, корпус статора зеленого цвета, корпус механического блока с ротором черного цвета.

Отсоединив ротор от механического блока, переходим к определению характера неисправности. Ротор Makita HR2450 поз.54; артикул 515668-4.

Как найти короткое замыкание в роторе

Поскольку вы производите самостоятельный ремонт перфораторов, вам необходима электрическая схема перфоратора Makita 2450, 2470.

В перфораторах Макита 2470, 2450 применяются коллекторные электродвигатели переменно тока.

Определение целостности коллекторного двигателя начинается с общего визуального осмотра. У неисправного ротора поз.54 видны следы подгорелой обмотки, царапины на коллекторе, следы гари на ламелях коллектора. Короткое замыкание можно определить только у ротора, в цепи которого отсутствует обрыв.

Для определения короткого замыкания(КЗ) лучше всего воспользоваться специальным прибором ИК-32.

Проверка якоря на КЗ при помощи самодельного индикатора

Видео:

Убедившись, с помощью указанного прибора или прибора самодельного, в том, что у ротора между витками короткое замыкание, приступайте к его разборке.

Роторы перед разборкой

Перед разборкой обязательно зафиксируйте направление намотки. Это делается очень просто. Взглянув в торец ротора со стороны коллектора, вы увидите направление намотки. Направлений намотки бывает два: по часовой и против часовой стрелки. Зафиксируйте и запишите, эти данные вам обязательно понадобятся при самостоятельной намотке. У ротора перфоратора Makita направление намотки по часовой стрелке, правое.

Как проверить якорь болгарки на исправность

Виды неисправностей якоря:

1. Обрыв токопроводников.
2. Межвитковое замыкание.
3. Пробой изоляции на массу — это замыкание обмотки на металлический корпус ротора. Происходит из-за разрушения изоляции.
4. Распайка коллекторных выводов.
5. Неравномерный износ коллектора.

Если якорь неисправен, происходит перегрев двигателя, оплавляется изоляция обмотки, витки коротко замыкаются. Отпаиваются контакты, соединяющие обмотку якоря с пластинами коллектора. Прекращается подача тока и двигатель перестаёт работать.

Виды диагностики якоря:

• визуально;
• мультиметром;
• лампочкой;
• специальными приборами.

Стандартная диагностика

Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите якорь. На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Ламели имеют загнутые края, называемые петушками, для соединения с обмоткой.

Петушок ламели

Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.

Выгорание ламели

Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины. Между ламелями может скапливаться графит от щёток, что тоже указывает на короткое замыкание.

Загнутые пластины коллектора