Как перемотать автомобильный генератор
Основным узлом в электрической сети автомобиля по праву считается генератор. Благодаря работе этого устройства обеспечивается питание током всех потребителей энергии авто, начиная от оптики и магнитолы и заканчивая вспомогательными девайсами, такими как навигатор и регистратор. Одним из основных элементов данного механизма является статор генератора. Подробнее о его устройстве, диагностике и перемотке обмоток вы можете узнать в этой статье.
Устройство и принцип работы статора генератора
Статорный элемент состоит из таких деталей:
Конструктивно статорное устройство состоит из трех обмоток, в которых формируется три разных значения переменного тока, такая схема представляет собой трехфазный вывод. К корпусу генераторного узла подключается по одному концу каждой обмотки, а второй конец соединяется с выпрямительным устройством. Чтобы усилить и сконцентрировать магнитное поле в обмоточных элементах, проводок от каждой обмотки прокладывается вокруг сердечника, который, в свою очередь, должен быть выполнен в виде металлических пластик.
Обмотка статорного устройства находится в специальных пазах, количество которых в большинстве агрегатов составляет 36. В самом пазу обмотка зафиксирована при помощи пазового клина, который также выполнен из изоляционного материала.
Возможные неисправности: признаки и причины
В работе статорного механизма может произойти два типа поломок — это обрыв в обмотках либо их замыкание на массу. В результате длительного воздействия влажности и температурных перепадов на торцевой поверхности сердечника могут расслоиться и растрескаться изоляция. Это в свою очередь, может стать причиной замыкания и ускоренного выхода из строя агрегата в целом. Вне зависимости от причины, признак неисправности один — генераторный узел перестает нормально функционировать, в его работе появляются неполадки, также агрегат не может генерировать ток.
Проверка статора генератора мультиметром
Как проверить механизм на предмет поломок? В зависимости от неисправности, статорный механизм может быть проверен на предмет обрыва либо замыкания.
Чтобы произвести диагностику обрыва, вам потребуется мультиметр либо контрольная лампочка:
Что касается диагностики на предмет короткого замыкания, то она также может быть проведена с помощью тестера или лампы:
Инструкция по перемотке генератора своими руками
Ремонт статора заключается в перемотке обмоток.
Как выполнить эту процедуру своими руками:
Фотогалерея «Самостоятельная перемотка статора»
Заключение
Как видите, процедура перемотки обмоток в целом — достаточно сложная и кропотливая процедура, справиться с выполнением такой задачи сможет далеко не каждый. В общей сложности ее выполнение займет не менее четырех часов свободного времени. При этом если вы допустите ошибки и узнаете об этом только в конце, то можно считать, что время было потрачено зря. Поэтому если вы не усидчивы, то возможно, есть смысл приобрести новый статор.
Видео «Наглядная инструкция по перемотке»
Как не допустить ошибок при выполнении этой задачи — смотрите в ролике ниже (автор видео — канал sypostat1).
Фото моего четвёртого самодельного ветрогенератора, подробнее про него здесь — ветрогенератор своими руками
Ниже я опишу простой пример изготовления маломощного (100-300 Ватт) ветрогенератора из автомобильного генератора, который изготавливал я. ветрогенератор своими руками это вроде-бы легко, но когда начинаешь делать возникает много вопросов, и если на них не найти ответ и делать как получится, то ничего путного н выйдет.
Автомобильный генератор легко поддаётся переделке под низко-оборотный генератор для ветряка, без всяких мультипликаторов и других сложностей. Переделка заключается в перемотке статора, и переделке ротора на неодимовые магниты, делов на пару дней и генератор готов.
Для начала работы понадобится любой авто-генератор, не важно сколько зубов на статоре и от какого автомобиля генератор, можно б/у или сгоревший. Так же понадобятся неодимовые магниты, которые можно поискать в местных магазинах радиодеталей, или заказать в интернете.
Магнитов нужно набрать на 12 или 24 магнитных полюса, в зависимости от того на сколько «зубов» статор. Можно использовать или целые магниты подходящих размеров, например 25*10*6 мм, или брать более мелкие и составлять полюса чтобы заполнить всю свободную площадь на роторе. Чем больше площадь и толщина магнитов, тем мощнее в итоге получится генератор.
Но всему есть придел, и при использовании слишком толстых и мощных магнитов будет большое залипание ротора к зубам статора. А лишнее магнитное поле выйдет за пределы статора и он станет магнитится снаружи, и это магнитное поле не будет участвовать в выработке электро-энергии. В большинстве случаев хватает даже тонких магнитов 20*10*2 мм. Подробнее смотрите как делать и расчёты генераторов в разделах сайта.
Ещё понадобится медный эмаль-провод. Если вы будете использовать магниты с силой притяжения не более 4 кг, то мотать лучше проводом 0,6мм, ну а если магниты по сильнее, то можно толщиной 0,8-1 мм мотать. Чем толще провод, тем в итоге меньше сопротивление обмотки генератора, а значит выше сила тока, но толстым проводом получится намотать меньше витков, от этого будет ниже напряжение. По-этому нужно выбирать что-то среднее, чтобы и зарядка аккумулятора начиналась уже при 200-300 об/м, и мощность генератора была высокой.
Когда магниты и провод есть можно брать ротор и идти к токарю, чтобы он проточил ротор под магниты. Ротор нужно проточить на толщину магнитов и гильзы. Гильза нужна для замыкания магнитного поля магнитов, это увеличивает мощность и эффективность использования магнитов. Толщина гильзы обычно равна толщине магнитов. Ротор просачивается, и одевается гильза, она или приваривается или заливается эпоксидной смолой.
Кстати готовьтесь к тому что токаря не любят точить роторы авто-генераторов, так-как «крабы» стучат при обработке, а это негативно сказывается на станке. Если токарь не хочет точить «крабы» ротора, то то попросите его выточить новый ротор из цельной болванки, сразу диаметром под магниты. Когда будете точить ротор, то рассчитывайте зазор между магнитами и статором и делайте его 1 мм, например статор авто-генератора от классики внутренним диаметром 89 мм, если магниты толщиной 5 мм, то скидываем 10 мм и 2 мм на зазор, и того в общем диаметр ротора должен быть меньше внутреннего диаметра статора на 12 мм.
В случае с авто-генератором магниты нужно клеить без всякого скоса, которым снижают залипание чтобы ротор страгивался при меньшем усилии. Скос приемлем для асинхронных двигателей так-как там длинный ротор, но у авто-генератора короткий ротор и чтобы добиться ощутимого снижения залипания нужно делать скос на ширину зуб+паз. На таком скосе потеряется 30-40% мощности из-за не эффективного расположения магнитов под скосом.
Магниты на ротор обычно клеят супер-клеем, а потом обматывают скотчем и заливают эпоксидной смолой, я вообще их не приклеиваю, а просто размещаю на роторе через бумажные прокладки между магнитами чтобы они не сдвигались, а потом обматываю скотчем и заливаю эпоксидной смолой.
Как перемотать статор генератора
Новая обмотка мотается не на три зуба, а каждая катушка зуб, и катушек получится не 18 шт., а 36 шт. если статор на 36 зубов. Можно делать всыпную обмотку, то-есть сначала на самодельном станочке намотать все катушки, а потом заправлять их в пазы. Но я мотаю прямо на зубы, предварительно вставляю изоляцию из плотного картона и мотаю прямо на зуб виток витку. Так получается ровнее и плотнее, правда времени надо много на этот кропотливый процесс, но так и меньше меди уходит и сопротивление генератора меньше из-за небольших лобовых частей катушек. Количество витков чем больше влезет тем лучше, чем больше меди, тем эффективнее генератор в общем.
Катушки мотаются по трехфазной схеме, все в одном направлении. Для примера если генератор на18 зубов, первая фаза 1,4,7,10,13,16 зуб, вторая 2,5,8,11,14,17 зуб третья 3,6,9,12,15,18 зуб. После намотки статор обычно пропитывают лаком, а я просто обмазываю эпоксидной смолой. Начала и концы фаз лучше вывести наружу генератора, должно быть шесть проводов, а далее уже соединять звездой или треугольником. Подробнее можно посмотреть здесь о схемах соединения Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора
Соединение обмоток трёх-фазного генератора
Звездой соединяется так: все начала или концы вместе, а оставшиеся три вывода на диодный мост. Звезда дает большее напряжение на тех-же оборотах в сравнении с треугольником, по-этому зарядка начинается раньше, а треугольник дает больший ток, но начало зарядки на более высоких оборотах. Разница между звездой и треугольником по току и напряжению примерно в 1.7 раза.
Треугольником соединяется так: конец первой фазы с началом второй, а конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, эти три точки на диодный мост Ларионова, это штатный мост авто-генератора.
Когда с генератором будет окончено, то-есть он работает и генерирует электроэнергию, кстати его покрутить желательно и измерить все данные. У вас должно получится при 300об/м порядка 20-30 вольт в холостую и 2-4 Ампер на АКБ. Если так, то с генератором всё в порядке. Померяйте момент страгивания ротора, если он около 0,2-0.4 Нм то всё хорошо, а если больше, то могут возникнуть проблемы со стартом винта на слабом ветре. Как сделать раму с хвостом и поворотную ось вы наверно и сами додумаете. А вот винт это дело сложное, и о нём немного по подробнее.
Изготовление лопастей ветрогенератора
Самодельные винты для ветрогенераторов небольшой мощности обычно делают из ПВХ труб 110, 160 мм. Я кстати делал ещё и из обычной оцинкованной жести диаметром до 1,2 м, но лучше трубы по прочности и простоте изготовления вроде ничего нет. Хотя можно изготовить деревянные лопасти, или стекло-пластиковые, или купить готовые подобранные под мощность и обороты генератора.
Винты для ветрогенераторов обычно рассчитывают так чтобы получить максимум мощности на определенных ветрах. От формы и геометрии лопасти сильно зависит так называемый КИЭВ (коэффициент использования энергии ветра). Но в расчёты вдаваться не будем, так-как есть уже готовый рассчитанный винт из ПВХ трубы диаметром1,5 м. На фото данные для изготовления лопастей.
Координаты для вырезания лопасти из трубы
Кстати его можно вырезать и из110-й трубы, просто в полтора раза уменьшить размеры, и винт будет прекрасно работать. Но 110-я труба имеет толщину стенки всего 3.2 мм, и на сильном ветру будет проявляться так называемый флаттер — рычание винта на больших оборотах из за прогиба лопастей, поэтому лучше делать из160-й трубы с толщиной стенки 4,9мм, с ней эффект флаттера не наблюдается.
Ниже новые фотографии моего генератора, от скуки решил поэкспериментировать с магнитами ротора, и заодно сделать фотографии ветрогенератора.
Перемотать якорь генератора автомобиля
Автор: eufs
Опубликовано 13.10.2020
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса «Поздравь Кота по-человечески 2020!»
Решил поздравить Кота достаточно своеобразно. Я считаю, что настоящие радиолюбители, а тем более радиокоты, должны многое уметь делать своими лапами руками (лапами). Многие считают описываемую работу неблагодарной и, часто, вообще невозможной. Смотрите сами и пробуйте.
Мы с вами уже все подумали, и решили, что надо ремонтировать. Механической части мы не будем касаться в рамках этой статьи. Не будем касаться и теории работы таких двигателей (слишком длинная статья выйдет).
Электрические неисправности коллекторных двигателей можно условно разделить на две группы. Они по сути являются отражением известного изречения, что все электрические неисправности либо от того, что нет контакта где должен быть или он есть там, где его быть не должно. То есть: короткие замыкания или обрывы.
И так, помимо диагностики, для подготовительного этапа нам предстоит:
1. Снять схему расположения обмоток и сноски (сброса), измерить диаметр провода
2. Демонтировать обмотку, отметить паз, где лежала первая обмотка
3. Очистить железо и коллектор от старой пропитки и изоляции
4. Проверить коллектор, осмотрев на предмет повреждений и промерять изоляцию ламелей
5. Вырезать и положить пазовую изоляцию, подготовить пазовые шпунты
6. Ясно представить что и как будет мотаться, подготовить провод.
На всех этапах требуется, в первую очередь, (и ведь не только здесь) требовательность к себе в плане качества и достаточности. Желание сделать красиво и качественно вас обязательно наградит. Наспех подготовленный, или, как зря перемотанный якорь сгорит, если не сразу, то скоро.
Для начала, разбираем двигатель, достаем якорь. Вытираем тряпкой или,даже, моем. Можно водой и щеткой с порошком :).
Теперь внимательно смотрим, как что намотано.
Теперь сделаем измерения. Мерять будем диаметрально, так как к коллектору прижаты щетки.
В нормальном якоре сопротивления и индуктивности должны быть примерно одинаковые по кругу. Здесь явно видно, что есть КЗ витки на 9 измерении и около него.
По рисунку укладки, в данном конкретном случае это симметричная обмотка, которая моталась одновременно из двух катушек. Но об этом чуть ниже.
В первую очередь надо отметить где были верхние обмотки. Лучше это сделать надфилем на соответствующем полюсном наконечнике. Это нужно для того, чтобы также и намотать.
Теперь надо открыть пазы. Любым доступным способом. Если пазовые шпунты вынутся без повреждения, их можно будет использовать. Но это редко. Если не поддаются даже с прогревом феном,то их надо прорезать, не повредив обмотку.
Потом найти на коллекторе самый верхний провод, который присоединялся последним. Его надо остоединить и проследить в какой паз он уходит. Быстрее всего нужно будет подогреть.
Греем феном, осторожно поддевая провод.
Прогревая якорь и паз, осторожно разматываем обмотку, считаем витки.
В конце обмотки провод вернется на коллектор на соседнюю ламель.
Симметричная обмотка часто выполняется так, что вторая полусекция первой обмотки мотается сверху. Это дополнительно способствует компактности. Это надо учесть и проследить при разборке. К слову говоря, далеко не всегда удается размотать обмотку с первого раза. Это ничего. На якоре их много:) Есть специалисты, которые срезают ножевкой лобовые части и выбивают содержимое паза. Посчитав витки и зная, что в каждом пазу лежит две обмотки (четыре полусекции), вполне можно определить количество витков. А вот со сноской могут
возникнуть проблемы. Поэтому, по хорошему, надо бережно размотать хотябы одну обмотку полностью и все определить. И количество витков, и сноску,и диаметр. Бережно рисуем картинку. В произвольной форме, важно чтобы было понятно именно вам, как что намотано и куда подключено.
Готовим пазовую изоляцию.
Еще надо намотать уплотнитель из мягкой тол стой нити в торце коллектора. Концы нитки можно пока завернуть в сторону ламелей,чтобы не вязать узел, он там будет мешать. Когда будем мотать, уплотнение прижмется проводом и концы нити можно будет обрезать.
Обязательно надо скруглить все края. Откладываем в сторону.
Делим провод.
Как уже указывалось, если нам предстоит мотать симметричную обмотку, то нам надо две катушки с одинаковым проводом. Это хорошо, если такое есть. Если нет, то отрезаем из вспененного полиэтилена или пенопласта брусок. Определяем длину витка который будет на бруске, измеряем длину витка в пазу. Это надо сделать с припуском, измеряя как бы среднюю его величину. Пересчитываем сколько надо провода и перематываем провод с катушки
на брусок для 6 обмоток,конечно, если их всего 12.
Приступаем к намотке. В данном случае, в пазу в начале лежит вторая часть обмотки. Первая ее часть будет на самом верху. Сначала надо подключить,согласно имеющейся схеме, начало провода к соответсвующей ламели. конечно, предварительно зачистив.
Делаем полувиток вокруг вала, заводим в паз.
Поворачиваем якорь валом к себе и удерживая одной рукой края изоляции наматываем обмотку.
Выводим из паза, в том же напрвлении прокладываем провод вокруг вала. Подводим к ламели,
отмечаем место,где будет присоединение и на минимально возможной длине, снимаем лак.
Подводим под петушок, делаем петлю.
Под самим петушком должна оказаться зачищеная часть. Для этого можно немного ослабить провод или подтянуть. Загибать будем потом.
То же самое делаем с другой стороны якоря, взяв провод с другой катушки.
Переходим на ту,которую мотали первой. Делаем полувиток, закладываем в паз и мотаем уже полноценные две полуобмотки, подключив середину к ламели коллектора.
Поочереди укладывая обмотки в пазы, подключаем обмотки к коллектору, зачищая нужное место
на проводе. Если все делать правильно, то на уплотнителе в торце якоря будет формироваться характерный рисунок сетки.
Для шпунтования понадобится планка из стеклотекстолита или твердого дерева толщиной чуть меньше паза в узком месте, а шириной 8-12 мм.
Для верности, дополнительно затолкав провод в паз, ножницами, отрезаем края пазовой изоляции заподлицо с пакетом.
Завернув друг на другакрая изоляции внутри паза, вставляем шпунт.
Таким образом закрываем все пазы.
Загибаем и пропаиваем петушки на коллекторе. Кислоту использовать нельзя. В крайнем случае, какой нибудь активированный флюс.
Впрочем,если все хорошо зачищено, медь к меди прекрасно паяется обычным флюсом.
Далее надо уложить бандаж. Лучше всего подходят толстые х/б нитки. Нету? Пусть будут капроновыми.
Сделав 2-3 витка вокруг вала около коллектора, прокладываем нить вдоль паза.
Потом делаем неполный виток вокруг вала на другом конце якоря, возвращаем в тот же паз. Потом неполный виток вокруг вала около коллектора и в следующий паз.
Сам по себе бандаж- необязательная вещь, но она помимо уплотнения обмотки, добавляет эстетики и придает якорю законченный вид.
Перед пропиткой надо электрически проверить якорь, как там все получилось. Прозвонить обмотки. Если есть возможность, проверить на башмаке или измерить индуктивность.
Слева, то что получилось, справа, то что было. Видно, что разброс менее 10%.
Кстати, можно вообще собрать двигатель и крутнуть вхолостую. Секунд 10, не больше. От вибрации при вращении
может перетереться изоляция на проводе внутри обмоток.
Для пропитки якорь надо прогреть. Прихватываем к диаметральным ламелям проводки, подключаем к лабораторному источнику, на крайний случай к ЛАТРу, контроллируя ток. Плавно поднимаем напряжение, пробуем рукой. Как прогрелось до 60-70 град, существенно снижаем ток. Пока разведем смолу, пусть еще хорошо прогреется.
Приступаем к пропитке.
Если на рабочем конце вала есть нарезка для механизма, лучше замотать это место кусочком ткани и закрепить ниткой. Изолента в эпоксидной смоле раскисает.
Норма времени на застывание смолы при 60 град = 2часа. Хорошо бы после перемотки проточить коллектор. Если сильной канавы от щеток нет- просто зачистить наждачкой.
Протачивать коллектор должен токарь, который знает как это делается. Потому что некотоые даже не догадываются что такое коллектор и как выставить чтобы биения были меньше 0.05 мм.
Как перемотать генератор для мотоцикла своими руками?
Электрооборудование автомобиля
Все электрооборудование любого автомобиля представлено следующими компонентами:
Задача аккумулятора заключается в обеспечении потребителей током, пока «отдыхает» двигатель, на время его запуска или работы в режиме малых оборотов. В то время как генератор, по сути, является основным поставщиком электроэнергии. Он не только питает все потребители, но и производит зарядку аккумулятора.
Его емкость в сочетании с мощностью генератора должна соответствовать запросам всех потребителей независимо от режима работы двигателя. Иными словами, должен постоянно поддерживаться энергетический баланс. Это важно знать, так как позволит понять, как работает статор генератора.
К основным потребителям принято относить систему топлива, включая впрыск, зажигание, управление, АКПП. У некоторых автомобилей присутствует электроусилитель руля. То есть все то, что постоянно использует ток, начиная от запуска двигателя и до его полной остановки.
Длительными потребителями являются системы, которые не используются слишком часто. А это освещение, безопасность (пассивная, активная), приборы отопления, кондиционирования. Большинство автомобилей комплектуются противоугонными системами, мультимедийным оборудованием и навигацией.
Что касается кратковременных потребителей, то это прикуриватель, система запуска, свечи накаливания, сигнал, а также системы комфорта.
Ниже на скриншоте я отметил где какие данные указываются
>
1. Указывает количество залипаний ротора за один оборот
, в данном случае 0.86603. Чем больше общее количество залипаний тем меньше по силе каждое залипание в отдельности, Увеличением количества залипаний общая сила притяжения магнитов как-бы распределяется по всему диаметру, и чем больше залипаний тем они слабее, по-этому ротор генератора легче стронуть.
2. Указывает КПД обмотки генератора
, в данном случае 36. Соответственно чем выше число в этом поле тем выше КПД генератора в целом. При классической схеме намотки генераторов КПД 0,86, но эффективность, а значит и мощность можно увеличить.
2. Указывает схему намотки катушек
, в данном случае ABCABCADCABCABCABC. Это самый сложный для понимания этап и его разберём подробнее. При классической схеме намотки катушек все катушки наматываются в одном направлении, чтобы ток тёк в одну сторону и не-было такого чтобы он двигался навстречу, иначе это уже замыкание и неправильная работа генератора, перегрев и выход из строя генератора.
На схеме видно что буквами «АВС» обозначены фазы генератора, дополнительно они выделены цветами. Как видно все буквы заглавные, значит всё катушки мотаются в одном направлении. То-есть если вы начали мотать катушки по часовой стрелке значит они все должны так наматываться, а соединятся катушки одной фазы между сабой должны (конец катушки с началом следующей). Если взять первую фазу «А» то видно что она мотается начиная с первого зуба и потом через каждые два зуба. Фаза «В» точно так-же, но начиная со второго зуба, и третья фаза «С» наматывается на третий зуб и потом через каждые два зуба.
Например всего у нас 18 катушек, то-есть по 6 штук на фазу, значит первая фаза мотается с любого первого зуба, потом вторая катушка фазы наматывается уже на четвёртый зуб, третья катушка на седьмой зуб, четвертая на 10-й зуб, пятая на 13-й зуб, и шестая на 16-й зуб. А две другие соответственно точно так-же, но начиная со второго и третьего зуба. На скриншоте видно как они соединены, только здесь ротор снаружи, а статор внутри, а вам нужно представить это наоборот. Фазы отмечены разными цветами и видно что в фазе катушки соединены последовательно, то-есть конец катушки с началом следующей и так далее…
Функциональное назначение
Статор является неподвижным элементом всей конструкции и закреплен на корпусе генератора. В свою очередь, в нем присутствует рабочая обмотка, и во время работы генератора именно в ней пробуждается электроэнергия. Однако такой ток носит переменный характер, а всем потребителям необходимо прямое напряжение. Преобразование (выпрямление так сказать) происходит как раз благодаря выпрямительному блоку.
Среди главных задач статора – несущая функция для удерживания рабочей обмотки. Также он обеспечивает правильное распределение силовых линий магнитного поля. В процессе работы генератора рабочая обмотка может сильно нагреваться. И тут вступает в силу другая не менее важная функция – отвод лишнего тепла от обмотки.
Как правило, во всех современных автомобилях используется однотипная конструкция статора.
Алгоритм проведения намотки своими руками
Теперь представляем непосредственно процесс намотки:
Синтофлекс очень тверд, не рвется на выходах из паза. Прессшпан более чувствительный материал, с ним работать нужно осторожнее, следить за перегибами.
Время начинать первую обмотку:
Техника намотки, когда поворот делается в пазу с выводом начальной части провода, считается самой эффективной. Она позволяет заполнять передние части, и во время опрессовки меньше будет сложностей с выступами.
Затем наматываются остальные две фазы:
Также проводится изоляция куском текстильного кембрика.
Важно перед соединением обязательно проверять, не замыкает ли между фазами и на железо.
Наматывание обмотки представляет собой процесс, схожий с приготовлением колбасы. Оба вывода (конца) фиксируются кордовой или льняной ниткой. Однако использовать капрон или прочие термопласты запрещено, так как они легко текут при сушке.
Что касается процесса пропитки, то сначала поверхность подогревается, а затем погружается в пропиточный состав ГФ 95. Для пропитки не подходят мебельные лаки, только особые. А вот эпоксидка – совсем другое дело. Только ее следует подогреть до жидкого состояния, но не слишком, чтобы мгновенно не схватывала.
Подходит также автомобильная краска МЛ, хотя она и дает толстый слой.
После того, как статор пропитывается лаком, нужно оставить его на некоторое время, чтобы стек лишний лак. Затем деталь помещается в печь, где и проходит процесс сушки.
Внимание. Температура в печке должна оставаться на самом низком режиме. Деталь устанавливается на решетку или подвешивается внутри. Рекомендуется также подставить под нее керамическую плитку.
В конце генератор с обновленными ротором и статором собирается. Обязательно проверяют, какое напряжение он выдает.
Как платить за БЕНЗИН В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ
Но есть совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Подробнее об этом Количество
Если у вас руки растут с правильного места, то делать ими вы можете все, что душе угодно: мебель создавать, ремонты в доме, технику чинить. В этой статье я хочу рассказать, как перемотать статор в домашних условиях.
Случай этот из жизни. Брат мой живёт в другом городе, примерно в 250 км от нас, и вот он решил приехать в гости на своём мотоцикле. Где-то на 100-м километре он решил остановиться и проверить не забыл ли что-то, но после того как заглушил свой агрегат, завести его не смог. Он долго мучился, но все-таки вызвал родителей на подмогу, и они забрали его и мотоцикл в бусик и привезли домой. Вот и фото:
Далее всё происходило у меня на глазах. Он решил проверить, точно ли это было то, на что он подумал. Он проверил напряжение между 3-мя клеймами, находящиеся за разъемом, который шел от генератора к реле. Наблюдалось несколько вольт, хотя норма, по идее, около 40-50.
По приезде домой (он ехал с запасным аккумулятором), он занялся ремонтом. Искал пару дней б/у, но потом вычитала, что такие могут сломаться на следующий же день и сказала брату. Это связано с тем, что со временем портится изоляция.
Самым оптимальным и подходящим было перемотать. Для успешной работы нужен был провод, специальный лак и эпоксидный клей.
Ему снять генератор не составило труда. Там надо всего-то отключить аккумулятор, уложить мотоцикл набок, открутить крышку и, конечно же, снять сам статор.
Вот, тот самый виновник, на котором заметно, как изоляция повреждена:
Купить провод решили на рынке в радиомагазине. Эпоксидку найти не составило труда, а вот с лаком была беда.
В процессе работы он чего-то чертил-рисовал и у него получилась типа схема перемотки что ли
После того как освободили от провода, лучше все прочистить, а потом аккуратно наматывать. Работа это была тяжелая. Брат работал над ним 4 дня по несколько часов. Терпения надо море.
А вот и процесс работы:
Потом нужно припаять родные провода и старую изоляцию лучше оставить. После этого нужно промазать все лаком и прогреть, чтобы все побыстрее схватилось. Греть можно любым доступным способом. Можно поместить, например, в духовку при невысокой температуре. Главное, не забыть, что смола токсичная. Стоит еще сказать, что брат пользовался эпоксидным клеем, который разводил. Затем остается только лишь поставить статор на место и проверить вольтаж. Напряжение, как было сказано выше, должно быть около 14-50 вольт.
Надеемся, что эта статья поможет всем, кто хочет перемотать статор. Нужно только лишь терпение
А чтобы не пропустить новые статьи, новости и полезную информацию, вам нужно
Вы заметили, что инструмент всегда ломается в ту минуту, когда он вам особенно нужен? И что делать? К мастерам по ремонту бежать некогда, а, может быть, и не добежать. Может быть, попробовать отремонтировать своими руками? Ведь не боги же сделали. Возьмем для образца болгарку.
Любой, даже очень сложный механизм, состоит из крупных и мелких деталей. Болгарка не исключение. Ее главные узлы и детали:
Узлы можно разделить на электрические и механические. Электрические – статор, ротор, соединительный провод. Механические – корпус и редуктор. Конечно, есть еще кнопка, вилка, щетки.
Якорь (ротор) состоит из:
Для ремонта потребуется минимальное количество инструмента – отвертка обычная и со специальной коронкой, плоскогубцы, мультиметр, изолента, густая смазка для редукторов. Если все это у нас есть, то можно приступать к ремонту своими руками.
Устройство статора
Конструкция статора генератора образована следующими составляющими:
Рассмотрим более подробно эти компоненты.
Сердечник. Это кольцевые пластины, на внутренней части которых имеются пазы для расположения обмотки. Соединение пластин очень плотное, и в совокупности они образуют так называемый пакет. Жесткость монолитной конструкции придается за счет сварки или клепки.
Для изготовления пластин используются специальные марки железа либо ферросплавы, которые отличаются наличием определенной магнитной проницаемости. Их толщина составляет от 0,8 до 1 мм. Для лучшего отвода тепловой энергии предусмотрены ребра, которые располагаются на внешней стороне статора.
Обмотка. Как правило, в автомобилях используется трехфазный генератор, где присутствуют три обмотки по одной на каждую фазу. Для их изготовления применяется медная проволока, которая покрыта изоляционным материалом. Ее диаметр равен 0,9-2 мм, а в пазах сердечника она укладывается особым образом.
Каждая из обмоток статора генератора ВАЗ (или любой другой марки) располагает выводом для снятия тока. Как правило, количество этих выводов не превышает 3 или 4. Однако встречаются статоры, у которых 6 выводов. При этом у каждой обмотки свое количество выводов для определенного типа соединения.
Изоляция. В каждом пазу сердечника располагается изоляция в целях защиты провода от повреждений. В ряде случаев в пазы могут укладываться специальные изоляционные клинья для более надежной фиксации обмотки.
Статор пропитывается эпоксидными смолами или лаками. Это делается в целях обеспечения целостности и прочности всей монолитной конструкции, что исключает сдвиг витков обмотки. Также повышаются электроизоляционные характеристики.
Ремонт генераторов, перемотка статора, ротора.
Наша компания станет гарантом качественного ремонта генератора
Всем владельцам электрооборудования, включая профессиональные электростанции
, наша компания готова предложить полный спектр услуг, связанных с ремонтов и техническим обслуживанием электродвигателей и
ремонтом генераторов
. Наши лучшие специалисты своевременно и профессионально произведут комплекс работ на самом высочайшем уровне. При этом Вы можете быть абсолютно уверены в качестве производимых работ.
Перечень производимых нашей компанией работ
Обратиться к нам можно в связи с любыми затруднениями в работе электродвигателя, ведь в услуги компании входят:
Профессиональная перемотка генератора – залог успешной работы электрооборудования
В результате эксплуатации генератора, как бы бережно Вы не пытались относиться к оборудованию, происходит неизбежное повреждение изоляции обмоток. Изоляция может повреждаться вследствие воздействия высоких температур и перегрева двигателя
, разрушающего влияния повышенной влажности окружающей среды, вибраций, или банального загрязнения действующих частей пылью.
Для того, чтобы исправить неполадки в работе электрооборудования производится перемотка роторной и статорной обмотки. После перемотки обмотку генератора пропитывают электромеханическим лаком и просушивают. Затем производят сборку электродвигателя, проверку и испытания генератора. Использование только качественных и сертифицированных материалов в работе дает гарантированно отличный результат. А наши специалисты помогут произвести перемотку ротора, статора
и
якоря генератора.
Стоит помнить о том, что в целом ряде случаев профессиональна перемотка обмоток генератора является наиболее целесообразным выходом. И обойдется Вам примерно в 30-40% дешевле, нежели покупка нового оборудования. Специалисты нашей компании произведут доскональную диагностику, составив полный список необходимых ремонтных работ. Политика нашей фирмы основывается на честном и доверительном отношении к клиентам. Поэтому если произведение ремонта электрооборудования является нецелесообразным, мы всегда сообщаем об этом клиенту.
Почему стоит обращаться именно к нам?
За длительный период работы профессионалы нашей компании накопили ценнейший опыт и мастерство в ремонте генераторов любой сложности. К достоинствам нашей компании можно отнести:
Как работает статор?
Принцип действия статора, а следовательно и всего агрегата (генератора), любого современного автомобиля основывается на одном явлении, которое знакомо каждому из нас со времен уроков физики. На них частенько упоминались такие понятия, как генератор, ротор, статор. Речь идет об электромагнитной индукции. Ее суть в следующем: когда какой-либо проводник перемещается в области действия магнитного поля, то в нем рождается ток.
Или этот проводник (статор) может находиться в переменном магнитном поле (ротор). Именно этот принцип используется в автомобильных генераторах. Во время запуска двигателя начинает вращение ротор генератора. Вместе с этим напряжение от АКБ доходит до рабочей обмотки. А поскольку ротор является многополюсным стальным сердечником, то при поступлении на обмотку напряжения он становится электромагнитом.
В результате вращения ротора создается переменное магнитное поле, силовые линии которого пересекают статор. И тут вступает сердечник «проводника». Он особым образом начинает распределять магнитное поле, и его силовые линии пересекают витки рабочей обмотки. И благодаря электромагнитной индукции возникает ток, снимаемый выводами статора. Далее полученное переменное напряжение поступает в выпрямительный блок.
Стоит только увеличить количество оборотов коленвала, ток частично от обмотки статора генератора поступает к обмотке ротора. Таким образом, генератор переходит в режим самовозбуждения, и ему уже не нужен сторонний источник напряжения.
1)Обрыв одной фазы вызывает повышение сопротивление в цепи остальных фаз, что приводит к снижению мощности генератора и недозарядке АБ. При обрыве 2-х фаз выключается вся обмотка статора и генератор работать не будет.
Проверка на обрыв производится поочередным подключением контрольной лампы к концам 2-х фаз. При наличии обрыва одной из фаз лампа гореть не будет.
2)Замыкание обмотки статора на сердечник возникает при механическом или тепловом повреждении изоляции. В этом случае снижается мощность генератора и происходит его перегрев, АБ будет заряжаться только при повышенной частоте вращения ротора.
Замыкание определяют с помощью контрольной лампы 220 В путем подключения одного вывода обмотки на сердечник, а другого на любой вывод обмотки.
3) Межвитковое замыкание в обмотке статора возникает при перегреве из-за разрушения изоляции. В этом случае в короткозамкнутых витках будет протекать ток большей силы, что приводит к дальнейшему перегреву обмотки и ее перегоранию. Из-за этого резко снижается мощность генератора, особенно при включении нагрузки.
Межвитковое замыкание диагностируют с помощью замера сопротивления фаз обмотки. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым (Г250 RФ = 0,12 Ом).
Рис. 9. Схема проверки обмотки статора генератора: а) замыкание на корпус; б) обрыв обмотки; в) межвитковое замыкание.
4)Проверка статора на машине производится путем измерения переменного напряжения на выводах фаз обмотки до выпрямительного блока при неизменной средней частоте вращении коленчатого вала. Вольтметр переменного тока поочередно подключается к головкам болтов крепления выпрямительного блока типа БВП. Если напряжение не одинаково, то обмотки не исправны.
Выпрямитель.Пробой диодов выпрямительного блока происходит при перегреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и механическом повреждении. Пробитый диод «плюсовой» или «минусовой» шины проводит ток в обоих направлениях, в результате этого снижается мощность генератора, а также напряжение, отдаваемое им в бортовую сеть. АБ не будет полностью заряжаться.
Если пробой произошел одновременно в обеих шинах, то это вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора и замыканию АБ. В зарядной цепи будет протекать ток большой силы, что приведет к выгоранию, т.е. обрыву в цепи диода. Это равносильно обрыву одной фазы статора, а на неработающем двигателе через пробитый диод будет разряжаться АБ.
При нормальной работе генератора диапазон колебания напряжения в бортовой сети не превышает обычно 1,0 – 1,2В для бензиновых двигателей и имеет еще меньший уровень для дизелей. Если пробит диод, то из-за потери его выпрямляющих свойств диапазон изменения напряжения возрастает до 2,5 – 3,5В. Средний уровень напряжения при этом не меняется, однако большие колебания напряжения – «выбросы» снижают долговечность АБ и др. элементов электросистемы.
Рис. 10. Влияние пробоя диода на напряжение генератора: а – исправное состояние; б – пробит один диод генератора.
Проверку диодов на пробой и обрыв производят контрольной лампой мощностью 1 – 3 Вт или омметром.
Перед проверкой отсоединяются провода от генератора и РР, затем «+» АБ соединяется через лампу с клеммой «+» («30» для ВАЗ) генератора. Если лампа горит, то диоды прямой и обратной полярности пробиты.
Рис. 11. Схема проверки выпрямителя на машине.
Для проверки отдельных диодов, соединенных с шиной, подключают к ней провод от вывода «–» АБ, а другим проводом, соединенном с «+» АБ, поочередно касаются зажимов блока. Лампа будет гореть при пробое диода. Если сменить полярность подключения, то при исправном диоде лампа гореть не будет. При обрыве в цепи диода лампа не будет гореть в обоих случаях.
Рис. 12. Схема проверки диодов «плюсовой» шины генератора.
Проверку диодов «минусовой» шины и одновременно замыкание обмотки статора с сердечником определяют по следующей схеме.
Рис. 13. Схема проверки диодов и обмоток статора генератора.
Контрольная лампа будет гореть пробое диода или замыкании обмоток статора на корпус.
Исправность диодов выпрямителя можно проверить с помощью омметра. Сопротивление диода при прямом подключении R ≈ 200 Ом, при обратном R ≈ 200 кОм.
Ротор генератора не должен иметь ощутимого осевого и радиального люфта (возникают при износе подшипников).
Контактные кольца не должны иметь на поверхности неравномерного износа по ширине и нагара. При наличии таких неисправностей их зачищают мелкой шкуркой или протачивают на токарном станке. После проточки проверяют радиальное биение колец. Если биение больше допустимого (0,08 мм для двигателя ГАЗ-24), то это приведет к быстрому подгоранию колец и износу щеток.
Шкив генератора. Приводной ремень контактирует со шкивом боковыми поверхностями. Если при износе шкива контакт возникает по внутренней поверхности, то его площадь уменьшается.
Рис. 14. Схема контакта шкива и ремня генератора: а – нормальный контакт; б – шкив изношен.
В этом случае при повышении нагрузки в цепи (включение фар) ремень начинает проскальзывать и появляется характерный свист.
Ремень привода. Испытание ремней по ГОСТ 5813-93. После 500 ч испытаний (эквивалентно пробегу 140 000 км) вытяжка ремня не должна превышать 2,5%.
Основные неисправности статора
Как правило, главные поломки статора — это:
Характерный признак, по которому можно судить о неправильной работе статора, это пропажа зарядного тока. На это может указывать не погасший индикатор разряда аккумулятора после запуска двигателя. Стрелка вольтметра при этом будет ближе к красной зоне.
При измерении вольтажа на АКБ, когда работает двигатель, напряжение будет меньше требуемого значения. Для самой батареи это не менее 13.6 В, а для генератора – 37.3701 В. Иногда в случае короткого замыкания на обмотках можно услышать характерный вой, издаваемый генератором.
В процессе эксплуатации автомобиля генератор может нагреваться и находиться под воздействием электрических нагрузок. Помимо этого, ему приходится работать в негативных условиях внешних факторов. Со временем это неизбежно приводит к ухудшению состояния изоляции обмоток, из-за чего случаются электрические пробои. Тогда решить проблему можно ремонтом (перемотка статора генератора) или полной его заменой.
Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус
Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора резко увеличивается сила тока в обмотке статора и в диодах выпрямительного блока, что приводит к тепловому разрушению изоляции обмотки и пробою диодов выпрямительного блока. После пробоя диодов возникает короткое замыкание аккумуляторной батареи, вследствие чего происходит глубокий разряд батареи и изоляция соединительных проводов разрушается, а также выходит из строя амперметр.
Проверка исправности статора
Некоторых новичков все чаще волнует вопрос о том, как можно проверить, в рабочем ли состоянии находятся все детали генератора. Для этого понадобится специальное небольшое оборудование в виде мультиметра (в народе просто цешка). Можно использовать автотестер либо другой прибор, у которого есть режим омметра. В крайнем случае подойдет лампочка напряжением 12 В с припаянными к ней проводами.
Для начала стоит снять генератор с автомобиля и разобрать его. В зависимости от марки машины могут быть трудности, поскольку на некоторых моделях бренда Lexus источник тока находится в труднодоступном месте. Добравшись до статора и сняв его, необходимо провести чистку от грязи. Далее можно переходить к самой проверке.
Подготовка
Вначале вам предстоит убедиться в том, что всему виною именно генератор — для этого нужно отсоединить разъём, ведущий от узла к реле зарядки аккумулятора и измерить напряжение. Заведите двигатель и померяйте напряжение мультиметром либо вольтметром. Нормальным показателем является напряжение, равное 14,5 вольт, однако допускается его снижение до 13 вольт при достаточно солидном возрасте мотоцикла. Если уровень напряжения не превышает нескольких вольт, нужно ремонтировать генератор.
Для его снятия придётся положить мотоцикл на бок, подложив что-либо мягкое под части, соприкасающиеся с грунтом или полом. Можно обойтись и без этого, если вы собираетесь заодно менять масло в двигателе — при разборке генератора в вертикальном положении его приходится сливать. Снять генератор очень просто — нужно просто демонтировать крышку, отключить разъёмы, и выкрутить узел, используя ключи соответствующего размера.
Внимательно осмотрите статор генератора — в нормальном состоянии он не должен иметь обожжённых или расплавленных частей. Если деталь сильно деформирована или оплавлена, затею с перемоткой придётся оставить, поскольку такой генератор не подлежит ремонту. Однако при простом повреждении изоляции или провода на катушках статора можно переходить к следующему этапу.
Проверка на обрыв цепи
Как проверить статор генератора на обрыв? Для начала стоит перевести измерительный прибор в режим омметра, после чего подводим щупы к выводам обмотки. При отсутствии обрыва мультиметр будет показывать значения ниже 10 Ом. В противном случае показания будут стремиться к бесконечности. Таким образом, ток по обмотке не проходит, что говорит о наличии обрыва. Так нужно проверить все выводы.
В случае использования лампочки делаем проверку в следующей последовательности. Для начала соединяем проводом (лучше изолированным) минусовую клемму аккумулятора с одним из выводов обмотки. Плюс батареи подаем к другому выводу через лампу. Ее свет укажет на полный порядок, если же лампа не загорелась, значит, обрыву быть. Так нужно поступить с каждым выводом.
Проверка
Перед тем, как начать операцию, нужно проверить состояние обмотки. Снимается и разбирается электромотор.
Для проверки обмотки используется омметр, которым измеряется сопротивление. Достаточно прикоснуться прибором к кольцам ротора или выводам статора, и сверить показания.
Внимание. Если сопротивление обмотки ротора показывает значения, близкие к 1.8-5 омам, то обмотка считается рабочей. Если ниже этих значений – в цепи есть витки с замыканием. При больших значениях можно судить однозначно о порванной обмотке.
Что касается сопротивления обмотки статора, то оно должно быть малым.
Судить о состоянии обмотки можно и по внешним признакам. К примеру, темная обмотка или следы ее осыпания напрямую свидетельствуют о нарушениях.
Проверка на КЗ
Теперь стоит проверить статор на короткое замыкание. В режиме омметра отрицательный щуп подносим к корпусу статора, а положительный – к любому из выводов рабочей обмотки. В норме показания должны стремиться к бесконечности. Повторить процедуру для каждого из выводов.
С лампочкой проверка статора генератора происходит таким образом:
На короткое замыкание укажет горящая лампочка. Если же она не загорелась, значит, все в полном порядке.
Небольшое примечание
Перечисленные неисправности характерны не только для статора генератора, под сомнение могут попасть и регулятор напряжения, и диодный мост, и ротор генератора. При этом стоит заметить, что плохая работа именно статора встречается гораздо реже, чем у перечисленных компонентов любого генератора.
Поэтому, перед тем как заняться статором, необходимо провести проверку регулятора напряжения и диодного моста. И если они окажутся в полном порядке, то в последнюю очередь заниматься обмоткой.
Для надежной работы всего электрооборудования автомобиля следует проводить регулярное техническое обслуживание и при необходимости сразу заменять статор генератора. Цена в итоге покажется не такой высокой, как при замене всего генератора.
Что касается стоимости, то цены на новые детали начинаются с отметки в 1500 рублей с тремя выводами. Изделия с шестью контактами обойдутся дороже — в 6-7 тысяч рублей, хотя встречаются варианты подешевле. Однако все зависит от марки автомобиля.