Ремонт подшипника асинхронного двигателя

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

Действие	Норма
Отсоединить кабель от двигателя и проверить его сопротивление изоляции.	Если оно менее 0,5 МОм, кабель заменить	Мегаомметр на напряжение 1000 В
При наличии фазосдвигающих или пусковых конденсаторов – проверить их исправность	Мультиметр
Проверить исправность коммутационной аппаратуры	У трехфазного двигателя на него должны поступать все три фазы, иначе он перегреется и сгорит	Мультиметр или указатель напряжения
Убедиться, что в барно электродвигателя нет следов короткого замыкания и перегрева контактов	Визуально
Измерить сопротивление изоляции между обмоткой двигателя и его корпусом	Не менее 0,5 МОм	Мегаомметр на напряжение 500 В

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.

Источник

Проверка и замена подшипников в электродвигателе

Создание вращения – вот главная задача электродвигателя . В двигателях есть подшипники , которые служат для уменьшения трения в механизмах . Чтобы увеличить их срок службы до нескольких раз – за ними нужно постоянно следить и своевременно смазывать . При износе требуется замена одного или сразу двух подшипников .

Также необходимо проводить техническое обслуживание электромотора , при этом электродвигатель разбирают и из него извлекаются якорь или ротор с двумя подшипниками на валу . Мотор необходимо разбирать строго по представленной ниже инструкции .

Проверка подшипников электродвигателя

Необходимо всегда проверять состояние подшипников электродвигателя . Если их износ значительно превышает допустимые пределы , они начинают перегреваться , а работа мотора становится шумной . При игнорировании такой работы мотора и несвоевременной замене подшипников , при вращении неподвижная часть мотора статор и его подвижная – ротор , начинают касаться друг друга и это может привести к серьезной поломке мотора и , как следствие , замене якоря или ротора .

Проверять подшипники можно самостоятельно . При этом , электродвигатель нужно поместить на твердую поверхность , далее положить сверху на него руку и несколько раз провернуть вал . Ротор при вращении не должен заедать , также необходимо обратить внимание присутствуют ли царапающие звуки или вращение ротора с рывками , это свидетельствует о том , что подшипники потребуют замены в самое ближайшее время .

Проверка люфтов

В подшипниках качения ( шариковых или роликовых ) должен присутствовать радиальный и продольный или осевой люфты . Это является нормой , потому что даже в новых подшипниках имеются некоторые люфты , но они не должны превышать допустимые пределы .

• Чтобы проверить радиальный люфт подшипника , необходимо поместить электродвигатель на твердую поверхность и , взявшись рукой за вал , постараться как можно больше его отклонить . Для бытовых моторов отклонение должно быть практически незаметным .
• Для проверки осевого люфта нужно потянуть за вал на себя или толкнуть ротор от себя , в бытовых электродвигателях отклонение не должно превышать более трех миллиметров , чем меньше его величина , тем лучше .

Если , разобрав электродвигатель , вы обнаружили следы трения ротора о статор , то это означает значительный износ подшипников . При сильной потертости ротора его необходимо заменить .

Как снять подшипник с вала электродвигателя

Для снятия подшипника с вала требуются специальные съемники , которые различаются по размеру и конструкции . Массивные , с тремя-четырьмя лапами захвата , используются для больших валов крупных двигателей , для маленьких валов можно применять съемники со сменными пластинами или планками захвата .

Упор нужно делать на внутренне кольцо подшипника . При вращении также можно применять кусок трубы для удлинения рычага для упрощения проворачивания , также можно смазать вал машинным маслом для облегчения вращения .

Установка подшипника обратно

Ширина , внешний и внутренний диаметры нового подшипника должны полностью соответствовать размерам заменяемого . Грязь не должна попадать внутрь при установке подшипника , так как ее попадание может стать причиной быстрого выхода из строя электродвигателя . Также необходимо проверить отсутствие внутри коррозии , сколов и прочих повреждений . Подшипники насаживаются с помощью металлической трубы , диаметр которой точно соответствует внутреннему диаметру кольца подшипника .

Перед началом установки , все задействованные поверхности должны быть смазаны . Подшипник должен быть насажен без перекосов . На трубе нужно сделать набалдашник , благодаря которому появляется возможность ударять строго по центру , а не по сторонам трубы .

Для упрощения процесса лучше всего прогреть подшипник в кипящем масле , делать это следует примерно пять-десять минут . При этом наиболее оптимальный вариантом является использование электроплитки , а не открытого огня , с целью соблюдения правил безопасности . Затем нужно достать подшипник металлическим крючком и надеть его на ротор при помощи клещей или тряпки .

Смазка подшипника электродвигателя

Работа подшипника зависит от смазки , сделанной изначально при его установке , потому что для большого количества электродвигателей , добавление смазки в подшипники после их сборки конструктивно не предусмотрено .

Для моторов с оборотами до 3000 оборотов в минуту , при смазке подшипников лучше всего использовать густую смазку , такую как Литол 24 ( влагостойкая ) или Циатим 201 ( не влагостойкая ), а для двигателей с более высокими скоростями , лучше применять смазку ЦИАТИМ-202 .

Камеру подшипника электромотора с оборотами до 3000 оборотов минуту заполняют примерно на половину смазкой , а для скоростных моторов подшипниковую камеру заполняют не более чем на одну треть ее объема .

Допустимая температура подшипника электродвигателя

Предельно-допустимая температура подшипников электродвигателя должна соответствовать следующим значениям :

• для подшипников качения ( шариковых или роликовых ), использующихся в бытовых моторах и применяющихся в большинстве случаев на производстве , температура должна быть не более 100 ° С ;
• для подшипников скольжения , не должна превышать 80 ° С , в этом случае температура масла должна быть менее 65 ° С .

На производстве , при необходимости работы электродвигателя в жарких условиях нужно применять специальные модели подшипников , которые могут выдерживать достаточно высокие температуры .

Источник