Riavvolgimento del motore trifase

Ciao a tutti, sono Niko e, in questo manuale, vi mostrerò come riavvolgere e rinnovare il vecchio motore elettrico trifase.

Se stai cercando il riavvolgimento di un motore monofase puoi trovarlo qui .

In questo inscinducibile, ho intenzione di fare un passo avanti. Nei prossimi passi ti mostrerò come analizzare l'avvolgimento dei motori, smontare il motore, rimuovere i cuscinetti, calcolare il nuovo avvolgimento, riavvolgere il motore, rimontarlo con nuovi cuscinetti e testare il motore. Il riavvolgimento è un processo molto lungo. Ci sono voluti circa due giorni per riavvolgerlo, sostituire tutte le parti vecchie e rimontarlo.

Se avete domande, potete facilmente inviarmi un messaggio.

Passaggio 1: analizzare il motore

Ho preso questo motore nella mia università.

Il motore asincrono trifase è il motore più utilizzato al mondo. Ha un'ottima efficienza e bassi costi di fabbricazione e manutenzione. Due parti principali del motore sono il rotore e lo statore. Il rotore è solitamente realizzato come gabbia di scoiattolo ed è inserito nel foro degli statori. Lo statore è realizzato con nucleo di ferro e avvolgimento.

Lo statore viene utilizzato per generare un campo magnetico. 3 fasi genera campo magnetico di rotazione, quindi non abbiamo bisogno di condensatore su un motore trifase. La gabbia di scoiattolo "taglia" del campo magnetico di rotazione, dove induce la tensione. Poiché la gabbia è in cortocircuito, la tensione genera flusso di corrente elettrica. La corrente nel campo magnetico genera forza.

Perché il campo magnetico deve ruotare più velocemente del rotore per indurre la tensione nel rotore. Ecco perché la velocità del motore è leggermente inferiore alla velocità del campo magnetico ((3000 rpm [campo magnetico] - 2810 rpm [motore elettrico])). Ecco perché li chiamiamo motore elettrico ASINCRONO trifase.

Passaggio 2: analizzare il motore

Scheda di iscrizione motori

Sulla scheda di iscrizione dei motori possiamo trovare le informazioni più utili sul motore:

  • Tensione nominale dei motori (per collegamento motore stella (Y) e triangolo ( D) ) [V]
  • Corrente nominale dei motori (per collegamento motore stella (Y) e triangolo (D) ) [A]
  • Potenza del motore elettrico [W]
  • Fattore di potenza cos Fi
  • Velocità di rotazione [rpm]
  • Frequenza nominale [Hz]

Passaggio 3: analizzare l'avvolgimento

Aprire il coperchio della scatola dei condotti.

Prima di misurare rimuovere tutti i collegamenti nella scatola di conduzione. Misurare la resistenza per ciascun avvolgimento, la resistenza tra due diversi avvolgimenti e la resistenza tra avvolgimento e telaio dei motori.

Le resistenze di tre avvolgimenti dovrebbero essere le stesse (+/- 5%). La resistenza tra due avvolgimenti e avvolgimenti - il telaio dovrebbe essere superiore a 1, 5 Mohm.

È possibile rilevare l'avvolgimento dei motori bruciati da un odore unico (odora di lacca bruciata).

Passaggio 4: smontaggio del motore

Scatta qualche foto del motore. Contrassegnare i punti tra il primo coperchio e lo statore e il secondo rasaerba e statore (avremo bisogno di questi punti contrassegnati al montaggio dei motori).

Rimuovere le coperture dal motore. Di solito sono fissati sullo statore con viti lunghe. Se non riesci a separare il coperchio e lo statore puoi usare un martello di gomma. Premi delicatamente la copertura e prova a ruotarla. Se non funziona, riscaldalo.

Passaggio 5: smontaggio del motore

Rimuovere il rotore dallo statore. Puoi colpire delicatamente l'asse dei rotori con un martello di gomma.

Passaggio 6: smontaggio del motore

Rimuovere il ventilatore dall'asse dei rotori. Avevo un ventilatore di metallo, quindi l'ho riscaldato. L'ho separato molto facilmente dall'asse.

Rimuovere il morsetto e l'anello di sicurezza se ne hai uno. Quindi rimuovere il secondo coperchio.

Passaggio 7: rimozione dei cuscinetti

Utilizzare l'estrattore per rimuovere i cuscinetti su entrambi i lati. Devi stare attento perché puoi facilmente danneggiare l'asse del rotore.

Passaggio 8: rimozione del vecchio avvolgimento

Per prima cosa devi tagliare il vecchio avvolgimento dallo statore. Per questo lavoro usa martello e scalpelli. Cerca di non danneggiare le lamelle degli statori.

Fare lo stesso su entrambi i lati dello statore.

Passaggio 9: rimozione del vecchio avvolgimento

Rimuovere i collegamenti e la scatola dei condotti dallo statore. Nel passaggio successivo dovrai riscaldare le vecchie bobine e la scatola del conduit deve essere vuota.

Passaggio 10: rimozione del vecchio avvolgimento

Riscalda l'avvolgimento con la torcia per bruciare il resto della lacca.

Se hai bruciato la vecchia vernice, dovresti essere in grado di spingere per rimanere senza fessure.

Passaggio 11: sabbiatura

La sabbiatura è un processo in cui la sabbia colpisce la superficie del pezzo con una velocità molto elevata e la danneggia leggermente.

Puoi rimuovere facilmente il vecchio motore a colori con la sabbiatura. Durante la sabbiatura è necessario fare attenzione a non danneggiare troppo la superficie, in particolare i bordi dei collettori.

Step 12: Paint Motor

Il colore deve resistere ad almeno 100 gradi Celsius. Assicurati di non dipingere la lavagna.

Passaggio 13: identificazione del vecchio avvolgimento

Puoi trovare tutte le informazioni sul tipo di vecchio avvolgimento nella "testa di avvolgimento". La testa di avvolgimento fa parte dell'avvolgimento in cui vengono effettuati tutti i collegamenti.

Tramite la testa di avvolgimento (Tipo di avvolgimento), il numero di fili in ogni spazio e lo spessore del filo è possibile riavvolgere l'avvolgimento di nuovi motori senza fare calcoli nel passaggio successivo.

Passaggio 14: calcolo dei parametri per il nuovo avvolgimento

Il nuovo avvolgimento del motore dipende dal pacchetto degli statori (dimensioni del nucleo di ferro). Per una migliore presentazione ho realizzato il modello 3D del mio pacchetto stators.

Devi misurare le seguenti cose:

  • Lunghezza del pacchetto di statori: lp = 87mm;
  • Diametro esterno del pacchetto statros: Dv = 128mm;
  • Diametro interno del pacchetto di statori: D = 75, 5 mm;
  • Numero di lacune degli statori: Z = 24;

Passaggio 15: calcolo dei parametri per il nuovo avvolgimento

Ora misura le dimensioni dello slot degli statori.

  • Larghezza dello slot degli statori: b1 = 6.621mm; b2 = 8, 5mm;
  • Altezza dello slot degli statori: hu = 13.267 mm;
  • Apertura dello slot degli statori: b0 = 2mm;
  • Altezza delle fessure "collo": a1 = 0, 641 mm;
  • Larghezza del dente: bz = 3.981mm;

Passaggio 16: calcolo dei parametri per il nuovo avvolgimento

Se hai un'altra forma di slot, guarda l'immagine in alto.

Ho copiato questa foto dal libro [Neven Srb; Elektromotori].

Passaggio 17: calcolare il numero di coppie di poli

Il numero di coppie polari dipende dalle frequenze nominali e dalla velocità di rotazione del campo magnetico. È possibile ottenere la velocità di rotazione del campo magnetico arrotondando la velocità dei motori (2810) al valore più vicino (3000, 1500, 1000, 750 ...).

Passaggio 18: calcolare il numero di coppie di poli

Ho calcolato che il mio motore ha 2 coppie di poli e genera campo magnetico come puoi vedere nella foto in alto.

Step 19: Calcola Pole Stepp

Il passo del polo è la distanza sul cerchio interno dello statore e segna la dimensione di ciascun polo.

Step 20: Calcola la superficie del palo

La superficie del palo è contrassegnata in rosso nella seconda immagine. Una superficie polare è esattamente metà superficie dello statore, perché ho un motore a 2 poli.

Passaggio 21: calcolare la superficie del palo

Poiché il nucleo di ferro dello statore non è realizzato in ferro puro, è necessario calcolare la lunghezza del pacchetto reale. Ottieni il fattore di riempimento del ferro dal tavolo superiore. Dipende dal tipo di isolamento.

Passaggio 22: calcolo della lunghezza del dente

Passaggio 23: calcolo dell'altezza dello giogo dello statore

Il giogo degli statori fa parte del pacchetto degli statori che si estende dal dente degli statori alla fine del pacco.

Step 24: Calcolo della sezione trasversale di Yoke

Step 25: Calcolo della sezione trasversale dei denti di un polo

Passaggio 26: calcolo della superficie della scanalatura

Passaggio 27: scelta del tipo di avvolgimento

Ho scelto il tipo di avvolgimento in base alle specifiche dei miei motori. Nei libri sugli avvolgimenti ci sono molti tipi diversi di diagrammi sugli avvolgimenti. Ognuno è annegato per diverse quantità di coppie polari.

Ho preso la foto tortuosa dal libro a spirale. Il mio nuovo avvolgimento era un avvolgimento concentrico monofase trifase.

Passaggio 28: calcolo del numero di slot per polo e fase

Step 29: Calcolo del Pole Step (negli slot)

Passaggio 30: fattore di avvolgimento

C'è un tavolo nella foto in alto. Non è possibile rilevare il fattore di avvolgimento dalla tabella se si dispone di un avvolgimento a strato.

Step 31: Induzione nel gap d'aria

Selezionare il valore appropriato di induzione nel traferro dalla tabella. Dipende dal numero di coppie polari. Se il motore è più vecchio, scegli la colonna I, altrimenti scegli il valore dalla colonna II .

Step 32: Calcolo dell'induzione nei denti dello statore

Passaggio 33: Calcolo dell'induzione nello giogo dello statore

Step 34: Calcolo del flusso magnetico di una coppia di poli

Passaggio 35: calcolo del numero di calcolo dei turni nella fase

Passaggio 36: Calcolo del numero di giri di calcolo nello slot

Passaggio 37: determinare il fattore di riempimento

Per ottenere il giusto fattore di archiviazione devi avere la superficie del tuo slot. Quindi scrivi facilmente il fattore di riempimento dal grafico superiore. Il fattore di riempimento deve essere compreso tra la linea superiore e inferiore raccomandata.

Passaggio 38: calcolo della sezione trasversale del filo

Step 39: Calcolo dello spessore del filo

In base al risultato si sceglie un filo che rientra nell'intervallo +/- 2% del risultato. Ho scelto un filo da 0, 8mm.

Passaggio 40: diagramma di avvolgimento

Ho rifatto il diagramma a spirale dal libro, quindi si adatta al mio statore. Traccio un nuovo diagramma degli avvolgimenti che avevo usato nel motore degli avvolgimenti.

La seconda immagine mostra il campo magnetico generato dall'avvolgimento degli statori. O e X mostrano la direzione della corrente elettrica. La corrente che scorre all'interno dell'immagine ha la direzione oraria del campo magnetico. Se avesse un motore a 4 poli avremmo 4 aree anziché 2 aree di campo magnetico.

Passaggio 41: isolamento degli slot degli statori

Misura la lunghezza della fessura e aggiungi circa 16 mm (dipende da come torcere la carta). Taglialo e ruotalo come ho fatto con le gif. Metti la carta isolata sul tavolo e posiziona il righello su di essa, in modo da ottenere uno spazio di circa 4 mm nella strega, inserirai la carta isolante e poi la torcerai. Utilizzare un cacciavite per piegarlo e inserirlo nello spazio. Dovrebbe adattarsi perfettamente in modo da non poterlo estrarre.

Passaggio 42: misurare la lunghezza delle bobine

Crea un modello di bobina. Posiziona il modello negli slot giusti, lasciando un po 'di spazio libero. Non devi lasciare troppo spazio, perché l'avvolgimento sarebbe troppo, e non devi renderlo troppo piccolo, perché non sarai in grado di accedere a tutti gli slot.

Passaggio 43: bobine di avvolgimento

Posizionare il modello in uno strumento speciale. Il modello 3d gratuito di strumenti di avvolgimento è disponibile sugli strumenti "Riavvolgimento motore monofase". Assicurati di avvolgere il numero corretto di giri. Dopo aver avvolto la bobina, è necessario legarla con un pezzo di filo. Quindi puoi prenderlo dallo strumento di avvolgimento.

Passaggio 44: inserimento delle bobine negli slot degli statori

Posizionare con cautela le bobine negli slot degli statori. Questo può richiedere molto tempo. Sii gentile in modo da non danneggiare la lacca dei fili. Ruota le bobine in modo che i loro fili terminali escano sul lato, dove si trova il foro dallo statore alle clip elettriche. Puoi usare un bastoncino di legno per inserire l'avvolgimento nelle fessure.

Segna le estremità delle bobine!

Passaggio 45: collegamento delle bobine

Bobine di filo insieme secondo lo schema degli avvolgimenti. Saldarli e isolarli. Estremità di ciascun filo della bobina alla scatola del conduit e isolamento supplementare.

Passaggio 46: associare le bobine

Legare le bobine con il filo di allacciamento dello statore. Cuci il filo pungidito dello statore attorno alle bobine, come puoi vedere nelle immagini. Avvolgimento stretto.

Passaggio 47: verniciatura del motore

1. Riscaldare il forno di cottura a 100 ° C. Mettici dentro il motore.

2. Quando il motore si riscalda, versa la lacca sulle bobine dei motori come si vede nelle immagini

3. Girare il motore e fare lo stesso

4. Puoi riutilizzare la vecchia lacca.

5. Mettere il motore nel forno caldo e cuocerlo per circa 4 ore

6. Estrarre il motore e pulire il bordo (in modo che il coperchio si adatti perfettamente).

NON FARLO ALL'INTERNO DELL'EDIFICIO O DELLA CUCINA!

Passaggio 48: rimontare il motore

Montare nuovi cuscinetti. Lubrificare l'asse del rotore. Trovi il tipo di cuscinetto sul lato del cuscinetto. Se non riesci a trovarlo, puoi misurarlo e trovare il numero nel catalogo su Internet.

Passaggio 49: rimontare il motore

Collegare il coperchio sullo statore. Guarda i segni per metterlo nel posto giusto.

Passaggio 50: rimontare il motore

Mettere il rotore nello statore e chiuderlo con il secondo coperchio. Avvitare il motore insieme.

Passaggio 51: rimontare il motore

Collegare l'estremità delle bobine ai fermagli, secondo l'immagine del motore di analisi.

Passaggio 52: rimontare il motore

Mettere il ventilatore e l'ultimo coperchio sul motore. Se hai il ventilatore di ferro, scaldalo.

Passaggio 53: misurazione

Ho portato il motore rinnovato all'università per effettuare misurazioni. Abbiamo montato il motore su un dispositivo di prova speciale e l'abbiamo collegato con un'apparecchiatura di misurazione. Abbiamo testato le prossime cose:

  • Resistenza agli avvolgimenti
  • Test di marcia libero di un motore elettrico
  • Test del motore elettrico caricato
  • Test di tensione ottimale
  • Test di corto circuito
  • Coppia caratteristica

* PF = fattore di potenza

Passaggio 54: conclusione

Mi ci è voluta circa una settimana per riavvolgere questo motore. Ho trascorso la maggior parte del tempo a calcolare il nuovo avvolgimento. Ho avuto molti problemi con il calcolo, ma li ho risolti e ho ottenuto gli stessi parametri di avvolgimento di quelli vecchi.

Ho anche avuto molti problemi con l'avvolgimento di nuovi avvolgimenti. Per prima cosa ho creato bobine troppo piccole e non ho potuto inserire le ultime bobine negli slot. Non potevo accedervi perché altri avvolgimenti erano troppo piccoli. Quindi decido di renderne uno più grande, ma ho riscontrato di nuovo un problema. Questa volta l'avvolgimento era troppo grande e non riuscivo a chiudere la copertura del motore.

La terza volta ho riavvolto con successo il motore. Poiché il divario tra lo statore e la copertura era molto ridotto, ho deciso di creare prime bobine un po 'più grandi e un po' più piccole. Puoi vederlo sulla misurazione della resistenza in cui le resistenze degli avvolgimenti non sono identiche. Ma nella prossima misurazione possiamo vedere che le resistenze non influiscono in modo drammatico sulle prestazioni dei motori elettrici.

Ho effettuato tutti i test con due diverse tensioni. Il motore è stato realizzato per una tensione di 380 V, ma ora abbiamo 400 V in UE.

Nella tabella superiore sono riportati i dati del produttore nella prima riga. Nella seconda riga è la misurazione a 380 V e la terza linea a 400 V. Se confrontiamo tutti i dati possiamo vedere che il motore non è affatto male. Tutti i parametri sono molto vicini tra loro.

Ho preso tutte le equazioni elettriche e le tabelle di orientamento dal libro: Neven Srb ELEKTROMOTORI

Spero che tu abbia ingiunto la mia presentazione del riavvolgimento di un motore trifase. Se hai domande, chiedi e proverò a rispondere al più presto possibile. Grazie per l'attenzione.

Cordiali saluti Niko

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