Щетка для ремонта двигателя

Ремонт щеток электродвигателя своими руками

16 октября 2009 г.
Автор: А. Джексон

С электродвигателями может произойти столько всяких вещей, что в большинстве случаев их техобслуживание и ремонт лучше всего проводить в соответствующей мастерской. Однако какие-то базовые элементы обслуживания некоторых электродвигателей можно выполнить самостоятельно – а именно замену изношенных угольных щеток и чистку коллектора.

Во многих случаях эти операции можно выполнить, не демонтируя электродвигатель. Однако у некоторых электроприборов придется отсоединить провода и отвернуть крепеж, с тем чтобы добраться до обеих щеток. В зависимости от сложности отсоединения двигателя решайте, нет ли смысла предоставить это все специалистам сервиса

Универсальные электродвигатели.

Универсальные электродвигатели устанавливают во многих типах электробытовых приборов от стиральных машин и пылесосов до электроинструментов – и работающих от сети, и беспроводных. «Универсальным» двигатель назван потому, что может работать как на переменном, так и на постоянном токе. В бытовой электросети ток переменный, а постоянный ток дают батареи и выпрямители.

Типичный универсальный электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую с помощью явления электромагнетизма. Прохождение электрического тока по двум катушкам из провода создает магнитное поле. В двигателе эти катушки – обмотки – окружены блоком из пластинчатой стали, который концентрирует магнитное поле. Металлический блок и катушки вместе образуют электромагнит, который в электродвигателе называется обмоткой возбуждения.

Рис. 1 Универсальный электродвигатель.

1. Обмотка возбуждения	4. Коллектор
2. Якорь	5. Контакт коллектора
3. Щетка	6. Якорная обмотка

Между двумя обмотками возбуждения находится металлическая конструкция – якорь, или ротор, который является подвижной частью двигателя. Вдоль якоря намотано несколько раздельных обмоток (якорные обмотки). К двум концам каждой обмотки подсоединены два медных полосчатых контакта. Они сгруппированы в форме цилиндра на одном конце якоря; контакты одной пары расположены на цилиндре друг напротив друга. Все вместе эти контакты образуют так называемый коллектор.

Кусочки угля (угольные щетки), расположенные друг напротив друга, прижимаются к паре противоположных контактов. Подаваемый на щетки электрический ток попадает через них на пару контактов коллектора и далее – в соответствующую якорную обмотку, создавая магнитное поле. Законы магнетизма заставляют это магнитное поле взаимодействовать с магнитным полем обмотки возбуждения – «северный» полюс одного поля и «южный» полюс другого поля взаимно притягиваются, и это заставляет якорь вращаться в определенном направлении.

Рис. 2 Противоположные полюса притягиваются

Вращение перемещает щетки на другую пару контактов коллектора, создавая другое магнитное поле. Каждое новое поле взаимодействует по очереди с обмоткой возбуждения, что создает равномерное вращение якоря.

Электродвигатели постоянного тока

Универсальные двигатели постоянного и переменного тока работают на похожих принципах, но у электродвигателя постоянного тока вместо обмотки возбуждения установлены постоянные магниты.

Бесшнуровые электроинструменты, такие как дрели, лобзики и кусторезы, работают с помощью двигателей постоянного тока, которые питаются от аккумуляторов напряжением до 30 В или выше. Для обеспечения достаточной мощности обычно несколько аккумуляторов соединяются последовательно.

Смена направления вращения двигателя постоянного тока достигается простой сменой полярности напряжения на контактах электродвигателя. В электроинструментах это делается с помощью соответствующего переключателя.

Замена двигателя постоянного тока обычно бывает дешевле его ремонта. Однако, может быть, стоит найти замену щеток и почистить коллектор. Не у всех двигателей постоянного тока щетки угольные – у некоторых это просто металлические пружины, которые контактируют с коллектором.

Асинхронные электродвигатели

Универсальные двигатели можно встретить в большинстве бытовых электроприборов, но в некоторых ситуациях предпочтительнее асинхронные электродвигатели. Асинхронные двигатели относительно малошумные, так как в них нет щеток, в них нет и угольной пыли, которая засоряет двигатель.
Электродвигатель с расщепленной фазой оснащен сложным комплексом обмоток, называемых статарными обмотками, или статором (аналог обмотки возбуждения), который окружает цилиндрический ротор из алюминия и стали. Здесь нет чисто электрического соединения с ротором, и вращение вызывается с помощью другой статарной обмотки, которая называется пусковой, или стартовой обмоткой. Последовательно с пусковой обмоткой часто соединяют конденсатор, чтобы увеличить пусковой момент двигателя.

Рис. 3 Асинхронный двигатель с расщепленной фазой

1. Статорная обмотка

2. Ротор

Асинхронный электродвигатель с расщепленными полюсами похож на двигатель с расщепленной фазой, но у него только одна статарная обмотка, которая создает постоянное магнитное поле. Медные проводники между пластинами из мягкой стали направляют магнитное поле в нужном направлении и заставляют ротор вращаться.

Рис. 4 Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами

1. Медные проводники

2. Статорная обмотка

Поскольку здесь нет щеток, которые можно было бы самостоятельно поменять, все обслуживание и ремонт асинхронных двигателей лучше предоставить специалистам.

Обслуживание универсального электродвигателя

Если между щетками и коллектором плохой контакт, то эффективность работы универсального двигателя будет снижена. Плохой контакт может быть вызван как износом щеток, так и загрязнением коллектора.

Износ или залипание щеток

Угольные щетки устанавливаются разными способами, но они всегда прижимаются к коллектору тем или иным видом пружины. Описанное далее показывает три типичных способа установки щеток с возможностью их простой замены. Перед обслуживанием электродвигателя обязательно отключите прибор от электропитания, вынув вилку из розетки или другим способом.

1. В этом электродвигателе щетку удерживает на месте металлический колпачок. Осторожно подденьте колпачок кончиком отвертки.

Рис. 5 Подденьте металлический колпачок

1. По мере износа щетки плотно притираются к коллектору точно по его форме, поэтому, прежде чем вынуть щетку, сделайте на ней маленькую пометку, чтобы можно было ее вернуть точно в то же положение, если вы посчитаете, что износ не достиг того уровня, когда щетки надо менять.

Рис. 6 Сделайте на щетке маленькую пометку

1. Выньте обе щетки вместе с их пружинами. Если щетки сильно стерлись, то установите новые щетки.

Рис. 7 Выньте щетку из ее держателя

Чистка коллектора

Перед тем как установить щетки, воспользуйтесь возможностью почистить поверхность коллектора.

1. Старой зубной щеткой очистите пыль и грязь с поверхности, а также, при наличии, из узких щелей между медными пластинами.

Рис. 8 Сметите пыль с коллектора

1. Затем отполируйте медную поверхность контактов стекловолоконным карандашом для чистки контактов, который продается для техобслуживания радиоаппаратуры. Если на коллекторе есть признаки сильного износа или подгорания, проконсультируйтесь у специалиста сервиса, можно ли электродвигатель отремонтировать.

Рис. 9 Зачистите контакты

Щетки с внешними пружинами

У некоторых универсальных электродвигателей каждая щетка удерживается в контакте с коллектором наружной пружиной, которую надо сначала поднять, чтобы можно было вынуть щетку. Каждая щетка подсоединяется с помощью медного плетеного проводника с соединительным наконечником.

Рис. 10 Для изъятия щетки поднимите пружину

Сменные блоки щеток

Еще проще обслуживать электродвигатели, в которых использованы сменные блоки щеток.

1. Начните с отсоединения наконечников, подсоединенных к каждому щеточному блоку. Сделайте соответствующие пометки – рядом могут быть очень похожие запасные клеммы.

Рис. 11 Отсоедините наконечник

1. Затем выкрутите винты, крепящие пластиковый блок к корпусу двигателя.

Рис. 12 Отвинтите блок щеток

1. Снимите все блоки и замените их новыми.

Рис. 13 Выньте и замените блок щеток

Выполнив базовое обслуживание, кистью и пылесосом с соответствующей насадкой удалите пыль и пух, приставшие к двигателю. Чистка электродвигателя совсем не косметическая операция – она уменьшает риск накопления электропроводной угольной пыли, которая может способствовать утечке тока на землю. Это может заставить сработать защиту или в конечном итоге сжечь предохранитель.

Более подробно замену щеток можно посмотреть на видеороликах:

Удачи в ремонте!

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2008

Замена щеток в электродвигателе требуется достаточно часто, поскольку их износ – одна из наиболее часто встречающихся неисправностей. При замене щеток для обеспечения правильной работы агрегата необходимо выполнить их притирку. Как притереть щетки электродвигателя и осуществить эту процедуру грамотно?

Процесс притирки щеток электродвигателя

Есть несколько способов притирки щеток. Выбирать, который из них использовать, следует исходя из типа двигателя и ваших предпочтений.

Первый способ.

Прежде всего, требуется грубая подгонка щеток по коллектору – ее проводят с помощью напильника и крупнозернистой бумаги. Затем:

• Щетки устанавливаются на место, и под них подкладывается специальная шлифовальная стеклянная бумага (№ 00). Ее рабочая поверхность должна быть обращена к щеткам. Отрезок бумаги отмеряется таким образом, чтобы по длине он был равен приблизительно 1.5 длине окружности коллектора.
• Якорь поворачивается вручную до того момента, когда бумага станет соприкасаться со всей поверхностью щеток и шлифовать ее.
• Механизм очищается от угольной пыли и продувается сильной струей сжатого воздуха.
• Двигатель включается с нагрузкой 25-30 % от номинальной для более тщательной пришлифовки щеток.

Так как наличие в двигателе пыли и продуктов износа щеток может привести к замыканию на массу кронштейна щеткодержателя, после выполнения притирки необходимо продуть сжатым воздухом генератор.

Второй способ.

Ваши действия должны выглядеть следующим образом:

• На коллектор наматывается и тщательно закрепляется полоска стеклянной шкурки.
• Крышка со вставленными в щеткодержатели щетками вращается вокруг неподвижного якоря вручную в том же направлении, в каком сам якорь вращается в собранном генераторе.

Третий способ.

Стеклянная бумага кладется на коллектор (абразивной стороной вверх) и несколько раз протягивается вперед и назад. Одновременно осуществляется не слишком сильный нажим на щетки. Процесс прекращается после того, как щетки начнут равномерно прилегать к коллектору. Ширина полоски бумаги должна быть больше ширины щетки.

Применение карборундового или наждачного полотна для выполнения притирки недопустимо, поскольку попадание абразивных частиц между пластинами коллектора может спровоцировать замыкание.

Когда требуется притирка щеток электродвигателя

Эту процедуру нужно проводить при:

• Установке новых щеток взамен износившихся.
• Их неравномерном износе по длине.
• Неправильном скосе рабочей поверхности щеток при допустимой высоте.

Во избежание короткого замыкания и поломки двигателя следует регулярно проверять состояние щеткодержателей и щеток. Упругость пружин щеткодержателей проверяется с помощью рычажного или пружинного динамометра. Если показатель упругости меньше, чем указано в ТУ, щетки будут вибрировать, а коллектор быстрее изнашиваться.

Показатели правильного подбора и грамотной установки щеток – это:

• Соответствие щеток марке двигателя.
• Их свободное вращение на оси щеткодержателя.
• Полное прилегание поверхности деталей к коллектору.

Признаки плохой притирки щеток

Плохую притирку щеток можно определить по следующим признакам:

• искрение;
• сильный шум;
• нарушение коммутации механизма;
• вибрация.

Правильная притирка щеток обеспечивает равномерность распределения тока по рабочей поверхности, что приводит к улучшению рабочих показателей электродвигателя.

Освоив процесс притирки щеток, вы сможете самостоятельно устранять мелкие неполадки в агрегате и проводить его профилактику, не прибегая к помощи специалистов.

Информация подходит для ремонта многих автомобилей.

В общем оригинальный моторчик печки на моем авто после 27 лет эксплуатации и 442 тыс. км перестал крутится. Когда то очень давно, было дело, что он свистел в течение года или больше (ориентировочно 2010 – 2012 года свистел) – смазал циатимом и с тех пор он работал тихо многие года, пока заводской коллектор и щетки не стерлись.
Опыта такого ремонта не было, поэтому местами немало накосячил – но тем не менее расскажу как есть, тогда следующие не накосячат
Снятие моторчика не требует демонтажа печки, но нужны хорошие отвертки и съемник стопорных колец. 3 самореза и 1 стопорное кольцо – снимается и моторчик можно извлечь (это в версиях без климата).
Отмечу, что при обратной установке будьте внимательны с положением выступа, который должен четко попадать в паз корпуса печки, не применяйте силу.

Кстати, номер моторчика 4A0 959 101A, как хороший недорогой аналог некоторые советуют Termal 402102M, по идее его и следовало бы купить сразу, но желание восстановить родной мотор – было сильнее

Поначалу я не заметил, что ламелей коллектора в общем-то уже нет и думал, что обойдусь простой заменой щеток. Для их замены надо отогнуть 2 края вверху держателя и вытащить щетку и пружинку:

Размер щеток 8х8мм:

Под рукой были лишь щетки покрупнее – я их обточил до 8х8 на наждаке + напильником и поставил:

Ожидал, что все вновь закрутится – хрен там. Тогда я уже заметил, что коллектор не просто сточен, а стерт до пластика.
Поэтому разбираем. Я последовательность напутал – поэтому пишу сразу так, как на мой взгляд было бы лучше. Высверливаем 2 заклепки (при обр. сборке заменяем саморезами), чтоб убрать в сторону пластик с разъемом. Там, где на фото намазюкана смазка – там спрятано на валу стопорное кольцо, которое нужно снять, а пластик на заклепках будет мешать:

Нужно развальцевать загибы – чтоб составные части разъединились:

Затем соответственно убираем верхнюю крышку в сторону. Надо снять крыльчатку – я просто нагрел феном (до средне-горячего состояния, главное, чтоб не «поплыл» пластик, а был просто горячеватым) и установив выколотку в вал – сбил крыльчатку, которая лежала на коленках Тут важно делать это максимально легкими ударами. Я накосячил тут где-то, ибо вал сместился относительно ротора, что «аукнулось» мне в дальнейшем. Если у кого есть хорошие способы съема крыльчатки – пишите.

И вот состояние коллектора:

Состояние втулок почти идеальное несмотря на 27 лет, вовремя значит успел смазать, когда он свистел.

Далее, уголки коллектора отогнул, провода снял с них, коллектор пассатижами стянул с вала (можно мини-съемником).
«Новый» коллектор для замены взял с бензонасоса JP Group 1115203400 , который накрылся менее чем за 10 тыс. км – зато от него остался почти идеальный коллектор. Но диаметр отверстия надо 8мм, а у него – меньше. Можно наверное и дрелью – но я отнес токарю, он развернул четко по центру, чтоб плотно было и биения не было (заодно и проточить можно, если надо). Обматывал лентой, чтоб витки не размотало на оборотах:

Намазал место надевания коллектора быстрой 5мин. эпоксидкой

Загнул лепестки и пропаял заодно, для лучшего контакта (не обязательно). Зажал в дрель и немного придал лоска медным ламелям:

Все, собираем, завальцовываем крышку.
С обратной стороны будут кольца на втулке и стопор:

И тут я понял, что какая-то хрень, не сходится, вал завысоко выходит. Вот тут «аукнулось» косячное сбивание крыльчатки. Пришлось на собранном вал забивать на место. При этом приклеенный коллектор – съехал. Очень плохо. Но в итоге капнул туда суперклея на вал и перевернул, чтоб он протек и заблокировал коллектор. Ну что же, опыт, надо быть внимательнее.
Далее.
Упираясь валом – набиваем крыльчатку (немного нагретую) на противоположную сторону.

Все, завальцовываем крышку, собираем пластик на 2 самореза вместо заклепок.

Подключаю – и снова хрен там – не крутит. Я уже и щетки достал и шарошкой сделал им нужный полукруглый профиль – ничего. Потом все-таки понял в чем дело – щетки графитовые и их сопротивление 30-50 Ом оказывается, графитовые – это под электроинструмент, где 220 вольт и мало ампер, а тут-то все наоборот – 12 вольт и много ампер, которые через себя графитовые не пропустят по закону Ома Значит подходят только меднографитовые.

Приобрел как раз меднографитовые Krauf KSB0012, сопротивление

0 Ом, размер точь-в-точь как надо – 8х8мм, длина что-то около 20мм (многовато, пружинку не всунуть). Цена около 1$, надо заказывать в магазинах авто зч типо экзист и т.п., будьте внимательны, т.к. в рознице некоторые лохотронщики их пытаются продавать чуть ли не за 5$, что для такой мелочи – многовато.

Шарошкой-камешком в дрели придал ей профиль, чтоб быстрее притерлось, да и излишняя длина – убралась.

Из-за частого отгибания-загибания в ходе экспериментов могут отвалиться уголки – решение простое – прилудить сверху П-обр. перемычку из толстого медного провода:

Не забываем при сборке смазать втулки (я много лет назал мазал циатимом, теперь ХАДО ремонтной красной)

ВСЕ. Теперь, наконец-то все заработало. Дует, как надо, лучше, чем было, а притрется – будет еще лучше. Вибрации нет совсем. А по шуму – не заводя какое-то шуршание на 1 скорости слышно, но на заведенной уже не услышать этого. На 2-4 скоростях – все хорошо.

Рад, если по процессу посоветуют, как что лучше. Кто будет делать – не повторяйте моих ошибок – тогда отремонтируете быстро и дешево.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю – посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Источник