Асинхронный двигатель принцип работы неисправности

Ремонт асинхронного электродвигателя

В статье рассмотрим ремонт асинхронного электродвигателя и его частей. Асинхронный электродвигатель – самый простой, долговечный и распространенный электромотор. Спектр его применения: заточные станки, мини-пилорамы и другие устройства, не требующие работы от аккумуляторов и регулировки скорости. В старых стиральных машинах они работают до сих пор.

Эксплуатируются трехфазные и однофазные асинхронные электродвигатели. Некоторые трехфазные моторы приспосабливаются для работы в однофазных сетях включением подключением фазосдвигающего конденсатора.

Рассмотрим характерные неисправности асинхронных двигателей и методы их устранения.

Ремонт асинхронного электродвигателя: устранение механических неисправностей

Проблемы с механикой у асинхронных моторов связаны с износом подшипников. Определяется проблема по звуку: при увеличении зазоров в подшипниках качения шум работы двигателя становится громче, возникает вибрация. Торцевые части в районе вала нагреваются. Это приводит к высыханию смазки, подшипник, работая «на сухую», теряет свои качества еще быстрее. Иногда при остановке вала после выключения слышно, как перекатываются шарики.

Чтобы электродвигатель работал бесперебойно читайте статью про «Устройства плавного пуска двигателей»

Выход из строя подшипников не всегда связан с их старением и выработкой ресурса. Недостаточная или неправильная смазка проводит к преждевременным поломкам. Не смазываются только полностью закрытые подшипники качения, сепараторы которых закрыты от воздействия внешней среды, смазка помещается в них на заводе. Остальные смазываются Литолом-24 или ее аналогами так, чтобы она полностью обволокла сепараторы с шариками.

Устройство закрытого подшипника качения

Увеличение зазоров в подшипниках приводит к еще одному явлению: вал с ротором получает дополнительную свободу в перемещениях в радиальном и поперечном направлениях. В итоге:

• Приводимый во вращение механизм вращается неравномерно и тоже выходит из строя;
• Ротор цепляется за крышки двигателя и за магнитопровод статора и повреждает их, а также – повреждается сам.

Для замены подшипников нужно разобрать двигатель, при этом подшипники обычно остаются на его валу. В этом случае для их демонтажа используется съемник соответствующих размеров. Можно использовать выколотку из латуни, меди или другого мягкого материала. Выколотку прижимают к внутренней обойме подшипника. Ударяя по ней молотком и проворачивая вал, чтобы усилие распределялось равномерно, старый подшипник снимается с него. Главное – не повредить посадочное место, на которое он одевается.

Съемник для подшипников

Если подшипник остался внутри крышки, то его выбивают, подобрав для этого подходящую по диаметру круглую болванку. Край ее можно заточить под конус, чтобы она точно оказалась в центре внутренней обоймы. Необходимо бить по болванке строго перпендикулярно плоскости подшипника, чтобы его наружная обойма не повредила посадочное место.

Пример применения съемника

Для установки нового подшипника на вал двигателя используется металлическая трубка, желательно из мягкого материала. Внутренний ее диаметр должен быть чуть больше диаметра вала. Трубку плотно прислоняют к внутренней обойме подшипника и легкими ударами молотка по ней загоняют его на место.

При установке крышки следят, чтобы она садилась на место без перекосов, иначе наружная обойма подшипника повредит свое посадочное место.

На роторе двигателя установлены лопасти, предназначенные для вентиляции внутренних полостей мотора. Если происходит скол одной или нескольких лопастей, нарушается балансировка ротора. Это приводит к его биению, и подшипники выходят из строя чаще. Новый ротор найти сложно, поэтому такой двигатель придется выбросить.

Расположение лопастей вентилятора на роторе

Ремонт электрической части асинхронного электродвигателя

Признаками неисправностей асинхронного электродвигателя, связанных с электрикой, являются:

• Срабатывание защитных устройств от перегрузки или короткого замыкания
• Появление запахов горелой изоляции
• Искрение и дым внутри мотора

Перегрев корпуса в процессе работы может указывать на неисправность в обмотке двигателя, но чаще он свидетельствует о недопустимой механической нагрузке на валу. По той же причине срабатывает защита от перегрузки. Но она работает и при витковых замыканиях в обмотке статора. Поэтому первое, что нужно проверить после срабатывания защиты – свободно ли вращается вал, а также попытаться запустить двигатель без нагрузки, отсоединив от него агрегат.

При срабатывании защиты от коротких замыканий проверка на холостом ходу не требуется. Порядок действий при этом такой:

Средство проверки

Сопротивление изоляции, если оно равно нулю, определяется и мультиметром. Но ее увлажнение или неполное повреждение покажет только мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение.

Мегаомметр

Если сопротивление низкое, то обмотку статора можно попробовать просушить, пропуская через него горячий воздух от строительного фена или поместив в печь. Если корпус двигателя из силумина, температура сушки выбирается такой, чтобы его не расплавить.

Если просушка не помогла или изоляция обмоток электродвигателя равна нулю, его вскрывают и осматривают. Хотя при любом результате осмотра: механическое повреждение обмоток статора, потемнение или обугливание обмотки – статор отправляется в перемотку. Перемотать самостоятельно асинхронный двигатель очень сложно.

Если причину отключения от защиты установить не удалось, возможно, в обмотке витковое замыкание. У трехфазного двигателя оно определяется сравнением сопротивлений обмоток по фазам. У однофазных сопротивление обмоток сравнивают с паспортными значениями. Но для этого недостаточно мультиметра – его точности не хватит, чтобы почувствовать разницу. Для измерений применяют специальные приборы – омметры с классом точности 0,5 и выше.

Замыкание между собой нескольких витков приводит к нагреву замкнутого участка. Иногда его можно определить по потемнению изоляции, иногда – только прибором. В любом случае потребуется перемотка статора.

Сгоревшая обмотка статора

Еще один дефект, требующий отправки статора двигателя в перемотку – обрыв обмотки. Его можно определить и мультиметром. Иногда обрыв можно устранить, найдя места соединений обмоточного провода с выводами и место соединения обмоток в звезду. Если контакт пропал там, то провода нужно зачистить и спаять снова.

Устройство, принцип работы и подключения электродвигателей переменного тока

Подписка на рассылку

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

Электродвигатели переменного тока являются электротехническими устройствами, которые преобразовывают электрическую энергию в механическую. Электромоторы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности для привода всевозможных станков и механизмов. Без такого оборудования невозможна работа стиральных машин, холодильников, соковыжималок, кухонных комбайнов, вентиляторов и других бытовых приборов.

По принципу работы электродвигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Асинхронные электромоторы переменного тока наиболее часто применяются в промышленности.

Стоит рассмотреть устройство электродвигателя переменного тока асинхронного.

Данный вид электромоторов состоит из главных частей — статора и ротора. В современных асинхронных электромоторах статор имеет неявно выраженные полюсы.

Для того чтобы максимально снизить потери от вихревых токов, сердечник статора изготавливают из соответствующей толщины листов электротехнической стали, подвергшихся штамповке. В пазы статора впрессовывается обмотка из медного провода. Фазовые обмотки статора устройства могут соединяться «звездой» или «треугольником». При этом все начала и концы впрессованных обмоток электромотора выводятся на корпус — в клеммную коробку. Подобное устройство статора электродвигателя оправданно, так как дает возможность включать его обмотки на различные стандартные напряжения. Сердечник статора запрессовывается в чугунный или алюминиевый корпус.

Ротор асинхронного мотора также состоит из подвергшихся штамповке листов электротехнической стали, и во все его пазы закладывается обмотка.

Учитывая конструкцию ротора, асинхронные электродвигатели подразделяются на устройства с короткозамкнутым ротором и фазным ротором.

Обмотку короткозамкнутого ротора, сделанную из медных стержней, закладывают в пазы ротора. При этом все торцы стержней соединяют при помощи медного кольца. Данный вариант обмотки считается обмоткой типа «беличья клетка». Стоит отметить, что медные стержни в пазах ротора не изолируются. Во многих асинхронных электромоторах «беличью клетку» сменяют литым ротором. Ротор напрессовывается на вал двигателя и является с ним одним целым.

Синхронные электродвигатели устанавливаются в различных электроинструментах, пылесосах, стиральных машинах. На корпусе синхронного электромотора переменного тока имеется сердечник полюса, в котором расположены обмотки. Обмотки возбуждения намотаны и на якорь. Их выводы припаяны ко всем секторам токосъемного коллектора, на которые при использовании графитовых щеток подается напряжение.

Принцип действия электродвигателя переменного тока основан на применении закона электромагнитной индукции. При взаимодействии переменного электрического тока в проводнике и магните может возникнуть непрерывное вращение.

В синхронном электродвигателе якорь вращается синхронно с электромагнитным полем полюса, а у асинхронного электромотора ротор вращается с отставанием от вращающегося магнитного поля статора.

Для работы асинхронного электромотора необходимо, чтобы ротор устройства вращался в более медленном темпе, чем электромагнитное поле статора. При подаче тока на обмотку статора между сердечником статора и ротора возникает электромагнитное поле, которое наводит ЭДС в роторе. Возникает вращающийся момент, и вал электродвигателя начинает вращаться. Из-за трения подшипников или определенной нагрузки на вал, ротор асинхронного двигателя всегда вращается в более медленном темпе.

Принцип работы электродвигателя переменного тока асинхронного заключается в том, что магнитные полюса устройства постоянно вращаются в обмотках электромотора и направление тока в роторе постоянно меняется.

Скорость вращения ротора электромотора асинхронного зависит от общего количества полюсов. Для того чтобы понизить скорость вращения ротора в таком двигателе, требуется увеличить общее количество полюсов в статоре.

В синхронных электродвигателях вращающий момент в устройстве создается при взаимодействии между током в обмотке якоря и магнитным потоком в обмотке возбуждения. При изменении направления переменного тока одновременно меняется направление магнитного потока в корпусе и якоре. При таком варианте вращение якоря всегда будет в одну сторону. Примечательно, что плавная регулировка скорости вращения таких электромоторов регулируется величиной подаваемого напряжения, при помощи реостата или переменного сопротивления.

В зависимости от напряжения сети фазные обмотки статора асинхронного электромотора могут подсоединяться в «звезду» или «треугольник». Схема электродвигателя переменного тока при подключении его в сеть с напряжением 220 Вольт обмотки соединяются в треугольник, а при подключении в сеть 380 Вольт — схема обмоток имеет вид звезды.

Ремонт асинхронных двигателей

Электродвигатели — это машины, принцип действия которых базируется на разнице между частотами вращения двух основных элементов: статора и ротора. Этот вид электрических машин считается наиболее популярным на данный момент времени. хорошо подходят для станков, механизмов, средств передвижения. Низковольтные асинхронные электромашины хорошо подходят для станков, механизмов, средств передвижения.

Предлагаем сервисное обслуживание и проводим ремонтно-восстановительные работы вне зависимости от степени сложности, в частности услуги по ремонту асинхронного взрывозащищенного электродвигателя.

Выделяют несколько основных вариантов ремонта асинхронных электродвигателей:

Текущие ремонты электродвигателей предполагают устранение небольших неисправностей для поддержания рабочего состояния моторов в течение срока службы. Заменяются изношенные детали, смазываются движущие части, выполняются диагностические процедуры. Ремонт электродвигателей и техническое сопровождение

Капитальное вмешательство показано при выгорании обмотки или нарушении нормального режима функционирования стартера. В такой ситуации требуется перемотка, которую готовы выполнить наши сотрудники.

Неисправность появляется из-за чрезмерного нагревания рабочей зоны (оплавления изоляционного слоя), механического повреждения или длительного использования мотора. Нередко при использовании электродвигателя возникает обрыв изолированного провода, который располагается внутри механизма. Обычно в таких случаях помогает смена проводника. Ремонт якоря

• перегревание или перегрузка стартера;
• пробой или замыкание между витков; (ремонт обмотки)
• изнашивание подшипников; (ремонт деталей: замена подшипников)
• обрыв стержней или недостаточно прочная фиксация;
• разница в положении валовых осей.

Качественный ремонт делится на несколько этапов:

1. Полная разборка, исследование отдельных комплектующих в составе. Оценка остаточного ресурса.
2. Исправление поломок: проверка целостности подшипниковых узлов, монтаж новой изоляции.

После завершения ремонта двигатель испытывается на работоспособность

Предлагаем сервисное обслуживание и проводим ремонты и восстановление электродвигателей. Специалисты, трудящиеся в нашей фирме, выполняют ремонт роторов (ремонт ротора) двигателей, вне зависимости от степени сложности устройств.

Как проходит тестирование асинхронных электромоторов?

Как до начала ремонта, так и после их завершения проводятся специальные тесты двигателя. Предварительные исследования нужны для точного обнаружения дефектных узлов, входящих в состав. Основная цель работы специалистов – определение исправных изделий, которые поступили к мастерам из-за ошибки или же не функционируют в прежнем режиме вследствие несущественных проблем, которые возможно устранить очень быстро.

При проведении ремонта двигателей также нужен операционный контроль. Они необходимы для выявления допущенных ошибок, недостаточно качественных материалов или запасных элементов. Такие меры обеспечивают своевременное устранение обнаруженных изъянов. Прежде всего, это важно из-за уменьшения периода ремонта электродвигателя. Говоря другими словами, если отказаться от своевременного проведения необходимых мероприятий в связи с наличием дефектной детали процесс затянется.

Если отказаться от осуществления операционного контроля, велика вероятность наступления неблагоприятных последствий. К примеру, в процессе перематывания статора или ротора (при учете того, факта, что металл или проволока имеют некоторые дефекты) неисправность можно выявить во время тестирования, проводящегося после завершения ремонта. Это повлечет за собой существенное удорожание профессионального обслуживания. Комплексная проверка позволяет существенно снизить период операционного контроля, в существенной мере упростить его выполнение.

Ремонт асинхронных электродвигателей завершается, сотрудники проводят оценку работоспособности. Для этого используется специальный прибор. Суть процедуры заключается в тестировании работоспособности после ремонта. Починенные машины подвергаются специальным тестам. Это позволяет добиться лучшего качества починки оборудования.

Как проходят испытания двигателя:

Испытания, как правило, проводятся при повышенной частоте вращения. Кроме того, нужна серьезная проверка на нагрев. Специалисты в обязательном порядке вычисляют коэффициенты полезного действия и мощности, что необходимо для комплексной оценки качества проведенных работ. Мастера стремятся провести как можно больше тестов для полноценного определения годности изделия.

• попарно замеряется сопротивление ламелей после того, как ремонт был завершен;
• устанавливается показатель сопротивления;
• проверяется целостность обмотки статора.

На заключительном этапе замеряется сопротивление.

Ремонт электротехнического оборудования в компании «Электроресурс» осуществляется в оговоренные сроки.

Мощность, Схема подключения, принцип работы, технические характеристики асинхронного электродвигателя.

Асинхронные электродвигатели бывают разных мощностей, все зависит от задачи для решения которой они приобретаются. Допустим у Вас есть вентилятор. Что бы раскрутить подобный вентилятор Вам вряд ли хватит маленького асинхронного двигателя 2,2 кВт, по этому для раскрутки такой мельницы подбирается двигатель на большую мощность. Вот формула по которой подбирается асинхронный двигатель для раскрутки вентилятора.

де Q [м3/с] – производительность вентилятора, Н [Па] – давление на выходе вентилятора, вент, пер –КПД вентилятора и передаточного механизма соответственно, kз – коэффициент запаса.

По такому же принципу подбираются двигатели и для других механизмов, этим мы хотели Вам показать что этот момент никак нельзя игнорировать.

После того как двигатель подобран нужно его правильно подключить. Для этого нужно смотреть схему подключения трехфазного асинхронного электродвигателя ,который Вы приобрели. Приведем Вам пример как она должна выглядеть:

Теперь давайте разберем, что такое Асинхронный электродвигатель и какой принцип его работы. Асинхронной бывают 2х типов с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Широкое распространения приобрели двигатели с короткозамкнутым ротором, это обусловлено простотой их конструкции, простотой в обслуживании, относительной простотой их ремонта и стоимостью этого ремонта. При всем этом недостатков он тоже не лишен. Основные из них это высоки пусковой ток, низкий пусковой момент, чувствительность к изменению параметров сети и потребность в использовании дополнительно преобразователя частоты для плавности регулировки вращения двигателя. Так же не нужно забывать, что данный тип двигателя потребляет реактивную энергию из сети и при использовании большого количества этих двигателей может возникнуть просадка по напряжению в сети. По этому мы и разберем принцип именно его работы. Принцип не столь сложен, двигатель преобразовывает электрическую энергию в механическую, за счет того что при подаче на двигатель напряжения в каждой фазе создается магнитный поток, который изменяется с частотой подаваемого напряжения. Эти потоки сдвинуты относительно друг-друга на 120 градусов что и приводит к вращению в проводниках статора и созданию электродвижущей силы.

Теперь давайте разберемся как подобрать нужный Вам двигатель. Опять таки все очень просто каждый двигатель имеет набор характеристик который всем кто хоть мало-мальски знаком с миром электрики знаком. Давайте разберем какие.

— Напряжение, бывает однофазное и 3х фазное (больше применение приобрело 3х фазное) ;

— Способ присоединения (Фланец, лапы или др.);

— Степень защиты (IP23 или IP54);

— Исполнения по материалу (чугун, алюминий или др.);

Это основные характеристики, более подробно мы не будем разбирать каждую из них.

На данной картинке Вы можете увидеть пример шильдика с техническими характеристикам двигателя:

​

Если у Вас возникают вопросы с подбором, покупкой или вводом в эксплуатацию асинхронного электродвигателя в Харькове или на территории Украины, Вы можете обратиться, к специалистам нашей компании и мы с удовольствием Вам поможем в их решении.