3相モーターの巻き戻し

みなさん、こんにちは。私はニコです。このインストラクタブルでは、古い3相電動機を巻き戻し、更新する方法を紹介します。

単相モーターの巻き戻しを探している場合は、ここで見つけることができます

このinsctructablesでは、一歩前進します。 次のステップでは、モーターの巻線の分析、モーターの分解、ベアリングの取り外し、新しい巻線の計算、モーターの巻き戻し、新しいベアリングでの組み立て、モーターのテストの方法を示します。 巻き戻しは非常に長いプロセスです。 それを巻き戻し、すべての古い部品を交換して再組み立てするのに約2日かかりました。

ご質問がある場合は、簡単に私にメッセージを送ることができます。

ステップ1:モーターの分析

私は大学でこのモーターを手に入れました。

三相非同期モーターは、世界で最も一般的に使用されているモーターです。 非常に優れた効率性と低い製造および維持コストを備えています。 モーターの2つの主要部分は、ローターとステーターです。 ローターは通常、かご型として作られ、ステーターの穴に挿入されます。 固定子は鉄心と巻線で作られています。

固定子は、磁場を生成するために使用されます。 3相は回転磁界を生成するため、3相モーターにコンデンサは必要ありません。 回転磁界がリスケージを「カット」し、電圧を誘導します。 ケージは短絡しているため、電圧によって電流が流れます。 磁場中の電流は力を生成します。

磁場はローターに電圧を誘導するためにローターよりも速く回転する必要があるためです。 これが、モーター速度が磁場速度((3000 rpm [磁場]-2810 rpm [電動モーター]))よりも少し遅い理由です。 それが三相非同期電動機と呼ばれる理由です。

ステップ2:モーターの分析

モーター銘板

モーターの銘板には、モーターに関する最も役立つ情報があります。

  • モーターの公称電圧(スター(Y)およびトライアングル( D)モーター接続用)[V]
  • モーターの公称電流(スター(Y)およびトライアングル(D)モーター接続用)[A]
  • 電動機の動力[W]
  • 力率cos Fi
  • 回転速度[rpm]
  • 公称周波数[Hz]

ステップ3:巻線の分析

コンジットボックスのカバーを開きます。

測定する前に、伝導ボックスのすべての接続を取り外します。 各巻線の抵抗、2つの異なる巻線間の抵抗、および巻線とモーターフレーム間の抵抗を測定します。

3つの巻線の抵抗は同じでなければなりません(+/- 5%)。 2つの巻線と巻線の間の抵抗-フレームは1.5 Mohm以上でなければなりません。

焼けたモーターの巻き上がりを独特の匂い(焼けたラッカーのような匂い)で検出できます。

ステップ4:モーターの分解

モーターの写真を少し撮ってください。 最初のカバーと固定子、および2番目のカバーと固定子の間のスポットをマークします(このマークされたポイントは、モーターの組み立て時に必要になります)。

モーターからカバーを取り外します。 通常、それらは長いネジでステータに取り付けられます。 カバーとステータを分離できない場合は、ゴムハンマーを使用できます。 カバーを静かに叩いて、回転させてみてください。 うまくいかない場合は、加熱します。

ステップ5:モーターの分解

ローターをステーターから取り外します。 ゴムハンマーでローターの軸を優しく叩くことができます。

ステップ6:モーターの分解

ローター軸から人工呼吸器を取り外します。 金属製の人工呼吸器があるので、それを加熱しました。 軸から非常に簡単に分離しました。

クランプと安全リングがある場合は取り外します。 次に、2番目のカバーを取り外します。

ステップ7:ベアリングの取り外し

プーラーを使用して、両側のベアリングを取り外します。 ローターの軸を簡単に損傷する可能性があるため、注意が必要です。

ステップ8:古い巻線の取り外し

最初に、古い巻線をステータから切断する必要があります。 この仕事にはハンマーとノミを使用します。 ステータのラメラを損傷しないようにしてください。

ステータの両側で同じことを行います。

ステップ9:古い巻線の取り外し

ステータから接続とコンジットボックスを取り外します。 次のステップでは、古いコイルを加熱する必要があり、コンジットボックスは空でなければなりません。

ステップ10:古い巻線の取り外し

炎トーチで巻線を加熱して、残りのラッカーを燃やします。

古いラッカーを燃やした場合、固定子の隙間から残りの巻線を押し出すことができるはずです。

ステップ11:サンドブラスト

サンドブラストは、砂が非常に高速でワークピースの表面に当たり、わずかに損傷を与えるプロセスです。

サンドブラストにより、古いカラーモーターを簡単に取り外すことができます。 サンドブラスト中は、表面、特にコワーのエッジをあまり傷つけないように注意する必要があります。

ステップ12:モーターのペイント

色は少なくとも摂氏100度に耐える必要があります。 碑文ボードをペイントしないでください。

ステップ13:古い巻線の識別

古いワインディングのタイプに関するすべての情報は、「ワインディングヘッド」にあります。 巻線ヘッドは、すべての接続が行われる巻線の一部です。

巻線ヘッド(巻線のタイプ)、各ギャップ内のワイヤの数、およびワイヤの太さにより、次のステップで計算を行わずに新しいモーターの巻線を巻き戻すことができます。

ステップ14:新しい巻線のパラメーターの計算

モーターの新しい巻線は、固定子パッケージ(鉄心の寸法)に依存します。 プレゼンテーションを改善するために、ステーターパッケージの3Dモデルを作成しました。

次のことを測定する必要があります。

  • 固定子パッケージの長さ:lp = 87mm;
  • statrosパッケージの外径:Dv = 128mm;
  • ステーターパッケージの内径:D = 75.5mm;
  • 固定子ギャップの数:Z = 24;

ステップ15:新しい巻線のパラメーターの計算

次に、固定子スロットの寸法を測定します。

  • 固定子スロットの幅:b1 = 6.621mm; b2 = 8, 5mm;
  • 固定子スロットの高さ:hu = 13.267mm;
  • 固定子スロットの開口部:b0 = 2mm;
  • スロット「ネック」の高さ:a1 = 0.641mm;
  • 歯の幅:bz = 3.981mm;

ステップ16:新しい巻線のパラメーターの計算

他の形状のスロットがある場合は、上の写真をご覧ください。

この写真を本[Neven Srb; Elektromotori]。

ステップ17:極ペア数の計算

極のペアの数は、公称周波数と磁場の回転速度に依存します。 モーターの速度(2810)を最も近い値(3000、1500、1000、750 ...)に丸めることにより、磁場の回転速度を取得できます。

ステップ18:極ペア数の計算

私の計算では、モーターには2つの極対があり、上の写真でわかるように磁場を生成します。

ステップ19:極ステップの計算

極ステップは、固定子の内側の円上の距離であり、各極のサイズを示します。

ステップ20:極表面の計算

写真2では、ポールの表面に赤のマークが付いています。 1極の表面はステータのちょうど半分の表面です。これは、2極のモーターがあるためです。

ステップ21:極表面の計算

固定子の鉄心は純鉄で作られていないため、実際のパッケージの長さを計算する必要があります。 上の表から鉄充填係数を取得します。 分離のタイプに依存します。

ステップ22:歯の長さの計算

ステップ23:固定子のヨークの高さの計算

固定子ヨークは、固定子の歯からパッケージの端まで伸びる固定子パッケージの一部です。

ステップ24:ヨークの断面積の計算

ステップ25:1極の歯の断面の計算

ステップ26:スロット表面の計算

ステップ27:巻線の種類の選択

モーターの仕様に基づいて巻線の種類を選択しました。 ワインディングブックには、さまざまなタイプのワインディングダイアグラムがあります。 それぞれが異なる量の極対にforれています。

巻き取りの本から写真を巻き取りました。 私の新しい巻線は三相単層同心巻線でした。

ステップ28:極および位相ごとのスロット数の計算

ステップ29:極ステップの計算(スロット内)

ステップ30:巻線係数

上の写真には表があります。 1層の巻線がある場合、テーブルから巻線係数を選択できません。

ステップ31:エアギャップの誘導

表からエアギャップの誘導の適切な値を選択します。 極のペアの数に依存します。 モーターが古い場合は列Iを選択し、そうでない場合は列IIから値を選択します。

ステップ32:固定子の歯の誘導の計算

ステップ33:固定子ヨークの誘導の計算

ステップ34:1極の磁束の計算

ステップ35:フェーズの計算ターン数の計算

ステップ36:スロットの計算ターン数の計算

ステップ37:充填係数を決定する

適切なファイリング係数を取得するには、スロットの表面が必要です。 次に、上のグラフから充填係数を簡単に書き留めます。 充填係数は、推奨される上限と下限の間にある必要があります。

ステップ38:ワイヤの断面の計算

ステップ39:ワイヤの太さの計算

結果に応じて、+ /-2%の範囲のワイヤを選択します。 0.8mmのワイヤーを選びました。

ステップ40:巻線図

本から巻き線図を作り直したので、固定子に収まります。 巻線モーターで使用していた新しい巻線図を描きます。

2番目の写真は、固定子巻線によって生成される磁場を示しています。 OとXは電流の方向を示しています。 画像内を流れる電流は、時計回りの磁場方向を持っています。 4極モーターがある場合、2つの磁場領域ではなく4つの領域があります。

ステップ41:固定子スロットの分離

スロットの長さを測定し、約16mmを追加します(用紙をねじる方法によって異なります)。 GIFで行ったように、切り取ってねじってください。 隔離紙をテーブルに置き、定規を置くと、魔女に約4mmの隙間ができ、隔離紙を挿入してひねります。 ドライバーを使用して曲げ、隙間に挿入します。 あなたがそれを引き出すことができないように、それは完全に収まるはずです。

ステップ42:コイルの長さを測定する

コイルのモデルを作成します。 モデルを正しいスロットに配置して、空きスペースを確保します。 巻き取りが少なすぎるため、あまり多くのスペースを残してはなりません。また、すべてのスロットにアクセスできないため、小さくしすぎないでください。

ステップ43:コイルを巻く

モデルを特別なツールに配置します。 巻線ツールの無料の3Dモデルは、「1相モーターの巻き戻し」命令で利用できます。 正しい巻き数で巻いてください。 コイルを巻いた後、ワイヤーで縛る必要があります。 その後、巻き取りツールのそれを取ることができます。

ステップ44:固定子スロットにコイルを挿入する

コイルをステータースロットに慎重に配置します。 これには時間がかかる場合があります。 ワイヤーラッカーを傷つけないように優しくしてください。 コイルを回転させて、固定子から電気クリップへの穴がある側の端部にワイヤが出るようにします。 木製の棒を使用して、スロットに巻線を配置できます。

コイルの端にマークを付けてください!

ステップ45:コイルの接続

巻線図に従ってコイルを一緒に配線します。 それらをはんだ付けして分離します。 各コイルワイヤの端をコンジットボックスに接続し、余分に隔離します。

ステップ46:コイルをバインドする

ステーターのレーシングスレッドでコイルをバインドします。 写真でわかるように、コイルの周りに固定子の穿刺糸を縫います。 しっかりと巻きます。

ステップ47:モーターにニスをかける

1.オーブンを100°Cに加熱します。 モーターを入れます。

2.モーターが熱くなると、写真のようにモーターのコイルにラッカーがこぼれます

3.モーターを回して同じことをします

4.古いラッカーを再利用できます。

5.モーターを高温のオーブンに入れ、約4時間調理する

6.モーターを取り出し、端をきれいにします(カバーが完全に収まるようにします)。

建物やキッチンの中でやってはいけません!

ステップ48:モーターの再組み立て

新しいベアリングを取り付けます。 ローターの軸に注油します。 ベアリングの側面にベアリングのタイプがあります。 見つからない場合は、それを測定し、インターネット上のカタログで番号を見つけることができます。

ステップ49:モーターの再組み立て

ステータにカバーを取り付けます。 マークを見て、正しい場所に置いてください。

ステップ50:モーターを再組み立てします

ローターをステーターに入れ、2番目のカバーで閉じます。 モーターを一緒にねじ込みます。

ステップ51:モーターの再組み立て

分析モーターの写真に従って、コイルの端をクリップに接続します。

ステップ52:モーターの再組み立て

換気装置と最後のカバーをモーターに取り付けます。 人工呼吸器がある場合は、加熱します。

ステップ53:測定

整備されたモーターを大学に持ち込んで測定を行いました。 モーターを特別な試験装置に取り付け、測定機器に接続しました。 次のことをテストしました。

  • 巻線の抵抗
  • 電気モーターのフリーランニングテスト
  • ロードされた電気モーターのテスト
  • 最適な電圧テスト
  • 短絡試験
  • トルク特性

* PF =力率

ステップ54:結論

このモーターを巻き戻すのに約1週間かかりました。 ほとんどの時間は新しい巻線の計算に費やしました。 計算には多くの問題がありましたが、それらを解決し、古いものと同じ巻線のパラメータを取得しました。

新しい巻き線の巻き取りにも多くの問題がありました。 最初にコイルを小さくしすぎて、最後のコイルをスロットに挿入できませんでした。 他の巻線が小さすぎるため、それらにアクセスできませんでした。 それから私はより大きなものを作ることにしましたが、私は再び問題を見つけました。 今回は巻き線が大きすぎて、モーターのカバーを閉じることができませんでした。

3回目は巻き戻しモーターに成功しました。 ステータとカバーの間のギャップが非常に小さかったため、最初のコイルを少し大きくし、最後のコイルを少し小さくすることにしました。 抵抗の測定では、巻線抵抗が同一ではないことがわかります。 しかし、次の測定では、抵抗が電気モーターの性能に劇的な影響を与えないことがわかります。

2つの異なる電圧ですべてのテストを行いました。 モーターは380Vの電圧用に作られましたが、今ではEUに400Vがあります。

上の表では、最初の行に製造元からのデータがあります。 2行目は380Vでの測定、3行目は400Vでの測定です。 すべてのデータを比較すると、モーターがまったく悪くないことがわかります。 すべてのパラメーターは非常に近接しています。

私は本からすべての電気方程式と方向表を取りました: Neven Srb ELEKTROMOTORI

三相モーターを巻き戻すという私のプレゼンテーションに参加していただければ幸いです。 ご質問がある場合はお問い合わせください、できるだけ早くお尻に答えようとします。 ご清聴ありがとうございました。

敬具ニコ

関連記事