Динамическая балансировка якорей. Устройство и ремонт электрических машин - бандажирование и балансировка роторов и якорей В помощь балансировка ротора якоря стробоскоп

Как известно, электродвигатель (в дальнейшем ЭД) состоит из двух элементов - статического (статора) и подвижного (ротора). Последний при работе может вращаться на очень высокой скорости, которая составляет тысячи и десятки тысяч оборотов в минуту.

Дисбаланс ротора не только приводит к повышенной вибрации, но и может повредить сам ротор или весь электродвигатель. Также из-за этой проблемы увеличивается риск поломки всей установки, где используется этот ЭД.

Чтобы избежать этих негативных последствий, производится балансировка якорей электродвигателей - она же «балансировка ротора» или «балансировка электродвигателя».

Как производится балансировка роторов электродвигателей

Сбалансированный ротор - это ротор, у которого ось вращения совпадает с осью инерции. Правда, абсолютного баланса можно добиться лишь в идеальном мире, в реальности же всегда наблюдается хоть небольшой, но «перекос». И задача балансировки заключается в его минимизации.

Различают статическую и динамическую балансировку роторов.

Статическая балансировка ротора призвана устранить значительный дисбаланс масс относительно оси вращения. Она может быть произведена в домашних условиях, поскольку не требует использования специального оборудования. Достаточно призматических или дисковых фиксаторов. Также эта операция может производиться с использованием рычажных весов специальной конструкции.

Ротор размещается на призматическом или дисковом фиксаторе. После этого наиболее тяжелая его сторона перевешивает, и деталь прокручивается вниз. На нижней точке делают отметку мелом. Затем ротор перекатывают ещё четырежды, и после каждой окончательной остановки отмечают наиболее нижнюю точку.

Когда на роторе становится пять отметок, замеряют расстояние между крайними и на его середине делают шестую. Затем на диаметрально противоположной точке этой шестой отметки (точке максимального дисбаланса) устанавливают балансирующий груз.

Масса груза подбирается опытным путём. На точке противоположной максимальному дисбалансу устанавливаются утяжелители различной массы, после чего ротор прокручивается и останавливается в любом положении. Если всё ещё наблюдается дисбаланс - масса грузика уменьшается или увеличивается (в зависимости от того, в какую сторону провернулся ротор после остановки). Задача - подобрать такую массу утяжелителя, чтобы ротор после остановки в любом положении не проворачивался.

После определения нужной массы можно либо оставить груз, либо просто высверлить отверстие в полученной шестой точке - точке с максимальным дисбалансом. При этом масса высверленного металла должна соответствовать массе подобранного груза.

Такая статическая балансировка электродвигателя своими руками достаточно грубая и призвана устранить только серьёзные перекосы по массе нагрузки на валу. Есть и другие недостатки. Так, статическая балансировка якоря электродвигателя своими руками потребует многочисленных измерений и вычислений. Для повышения точности и скорости рекомендуется использовать динамический метод.

Для этого потребуется специальный станок для балансировки роторов электродвигателей . Он раскручивает размещённый на нём вал и определяет, по какой из осей наблюдается перекос массы. Динамическая балансировка роторов электродвигателей способна устранить даже мельчайшие отхождения оси инерции от оси вращения.

Динамическая балансировка вала электродвигателя производится компьютерным методом. Высокоинтеллектуальное оборудование, которое используется для этого процесса, способно самостоятельно подсказать, какой противовес и на какую сторону стоит установить.

Впрочем, найти станок для балансировки очень тяжелого или большого ротора довольно сложно. Обычно динамическая методика устранения перекоса применяется для сравнительно небольших ЭД независимо от мощности. Поэтому, выбирая способы балансировки и центровки электродвигателей , стоит обратить внимание не только на точность операции, но и на физическую возможность провести этот процесс для имеющегося вала.

Внутри статора двигателя помещается его вращающаяся часть – ротор. Это цилиндр, набранный из стальных листов, как и статор, на поверхности которого имеются пазы.

В пазы укладываются медные стержни – обмотка, замкнутая на торцах медными кольцами. Пазы в этом случае круглого сечения, а обмотка имеет вид клетки, называемой “бельичим колесом”. Пазы могут быть другого типа, а короткозамкнутая обмотка получается заливкой пазов алюминием, одновременно на торцах отливают и короткозамыкающие кольца с полостями для вентиляции. Эл. двигатели такого типа называются – короткозамкнутыми. Обмотка ротора короткозамкнутого двигателя является многофазной.

В пазах ротора может быть уложена также обмотка, подобная обмотке статора. В этом случае три вывода от обмотки лежащей в пазах присоединяются к трем контактным кольцам, насаженных на вал, кольца изолированы друг от друга и от вала.

При помощи щеток, наложенных на кольца, обмотка ротора присоединяется к реостату, который служит для пуска двигателя или для регулировки его скорости (частоты) вращения. Двигатель в этом случае называется – двигателем с фазным ротором. Для роторов эл.машин наиболее характерны такие повреждения, как выработка рабочей поверхности шейки и искривления вала, ослабления прессовки пакета сердечника;

обгорание поверхностей и “затяжка” стальных пластин ротора, в результате затирание его за статор, чрезмерный износ подшипников скольжения и вследствие этого “проседание” вала.

Выработку шеек вала не превышающею по глубине 4 -5 % его диаметра, устраняют проточкой на токарном станке. При большой выработке валы эл.машин ремонтируют, наплавляя на поврежденное место слой метала и протачивая наплавленный участок на токарном станке. Для наплавления металла на вал ротора применяют переносные электродуговые аппараты ВДУ-506МТУ3, ПДГ-270(SELMA) – полуавтомат.

Искривление вала обнаруживается путем проверки его биения в центрах токарного станка, запускают станок, а затем к вращающемуся валу подводят мел или цветной карандаш, закрепленный в суппорте станка: следы мела окажутся на выпуклой части вала. При помощи мела можно обнаружить биение, но нельзя определить его величину, которую определяет индикатор. К валу подносят наконечник индикатора, величину биения показывает его стрелка, отклоняясь по шкале, отградцифрованной в сотых или тысячных долях миллиметра. При искривлении вала до 0.1 мм на М длинны, но не более 0.2 мм на всю длину правка не обязательна на валу.

При искривлении вала до 0.3 % его длины правку производят без подогрева, а при искривлении более 0.3 % длины вал предварительно подогревают до 900 – 1000 `C и правят под прессом.

Правку вала производят гидравлическим прессом в два приема. Сначала выправляют вал до тех пор, пока его кривизна не станет менее 1 мм на 1 м длинны, а затем вал протачивают и полируют. При проточке допускается уменьшение диаметра вала не более чем на 6 % от его первоначальной величины. Ослабление прессовки пакета сердечника ротора повышает нагрев машины и увеличивает активность стали ротора. Для устранения этого дефекта при ремонте в зависимости от конструкции ротора подтягивают стяжные болты, забивают между клинья из текстолита или гетинакса промазанные клеем БФ – 2 , полностью пришлифовывают сердечник.

Обгоревшие поверхности активной стали ротора, вследствии чего отдельные пластины называются замкнутыми между собой, встречаются главным образом в машинах с подшипниками скольжения. Ротор с таким дефектом ремонтируют проточкой его сердечника на токарном станке или специальном приспособлении. После ремонта роторы эл.машин в сборе с вентиляторами и другими вращающими частями подвергают статистической или динамической балансировке на специальных балансировочных станках.

Т.к.вибрация, вызванная центробежными силами, достигающими при большом числе оборотов несбалансированного ротора, больших величин, может стать причиной разрушения фундамента и даже аварийного выхода машины из строя. Для статической балансировки служит станок, представляющий собой опорную конструкцию из профильной стали с установленными на ней призмами трапециевидной формы. Длинна призмы должна быть такой, чтобы ротор мог сделать на них не менее 2-х оборотов.

Практически ширину рабочей поверхности призмы балансировочных станков для балансировочных роторов массой до 1 т принимают 3 -5 мм. Рабочая поверхность призм должна быть хорошо отшлифована и способна, не деформируясь, выдерживать массу балансируемого ротора. Статическая балансировка ротора на станке производится в такой последовательности:

ротор укладывают шейками вала на рабочие поверхности призм. При этом ротор, перекатываясь на призмах, займет такое положение, при котором его наиболее тяжелая часть окажется внизу.

Для определения точки окружности в которой должен быть установлен балансирующий груз, ротор пять раз перекатывают и после каждой остановки отмечают мелом нижнюю “тяжелую” точку.

После этого на большой части окружности ротора окажется пять меловых черточек. Отметив середину расстояния между крайними меловыми отметками, определяют точку установки уравновешивающего груза: она находится в месте, диаметрально – противоположном средней “тяжелой” точке. В этой точке устанавливают уравновешивающий груз. Его массу подбирают опытным путем до тех пор, пока ротор не перестанет перекатываться, будучи установлен в любом произвольном положении. Правильно отбалансированный ротор после перекатывания в одном и другом направлениях должен во всех положениях находиться в состоянии равновесия.

При необходимости более полного обнаружения и устранения оставшегося дебаланса, окружность ротора делят на шесть равных частей. Затем укладывают ротор на призмы так, что – бы каждая из отметок поочередно находилась на горизонтальном диаметре,

в каждую из шести точек поочередно навешивают небольшие груза до тех пор, пока ротор не выйдет из состояния покоя. Массы грузов для каждой из шести точек будут различными. Наименьшая масса будет в “тяжелой” точке, наибольшая – в диаметрально–противоположной части ротора. При статическом методе балансировки уравновешивающий груз устанавливают только на одном торце ротора и таким образом устраняют статический дебаланс. Однако этот способ балансировки применим только для коротких роторов мелких и тихоходных машин. Для уравновешивания масс роторов крупных эл.машин (мощностью 50 кВт) с большими скоростями вращения (свыше 1000 об/мин.) применяют динамическую балансировку, при которой уравновешивающий груз устанавливают на обоих торцах ротора.

Это объяснено тем, что при вращении ротора с большой скоростью, каждый его торец имеет самостоятельное биение, вызванное несбалансированными массами.

Для динамической балансировки наиболее удобен станок резонансного типа, состоящий из двух сварных стоек (1) , опорных плит (9) , и балансировочных головок. Головки состоят из подшипников (8) , сегментов (6) , и могут быть закреплены неподвижно болтами (7) , либо свободно качаться на сегментах. Балансируемый ротор (2) приводится во вращение эл.двигателем (5) . Муфта расцепления и служит для отсоединения вращающего ротора от привода в момент балансировки.

Динамическая балансировка роторов состоит из двух операций:

а) измеряют первоначальную величину вибрации, дающую представление о размерах неуравновешенности масс ротора;

б) находят точку размещения и определения массы уравновешенности груза для одного из торцов ротора.

Для первой операции, головки станка закрепляют болтами (7) . Ротор при помощи эл.двигателя приводится во вращение, после чего привод отключают, расцепляя муфту и освобождают одну из головок станка.

Освобожденная головка под действием радиально – направленной центробежной силы небаланса раскачивается, что позволяет стрелочным индикаторам (3) измерять амплитуду колебания головки. Такое же измерение проводится для второй головки.

Вторую операцию выполняют методом “обхода груза” . Разделяют обе стороны ротора на шесть равных частей, в каждой точке поочередно закрепляют пробный груз, который должен быть меньше предполагаемого небаланса. Затем описанным выше способом измеряют колебание головки для каждого положения груза. Наилучшим местом размещения груза будет точка, в которой амплитуда колебаний будет минимальной.

Массу уравновешивающего груза Q получают из вращения:

Q = P * K 0 / K 0 – K мин

где Р – масса пробного груза;

К 0 – первоначальная амплитуда колебаний до обхода пробным грузом;

К мин – минимальная амплитуда колебаний при обходе пробным грузом.

Закончив балансировку одной стороны ротора, этим же способом балансируют другую половину. Балансировку считают удовлетворительной, если центробежная сила оставшейся неуравновешенности не превышает 3 % массы ротора.

Если вы определили, что в вашем перфораторе вышел из строя ротор, а средств на новый у вас нет, или есть желание воскресить деталь своими руками, то эта инструкция для вас.

Устройство перфоратора Макита настолько простое, что ремонт Makita 2450, 2470 не вызывает особых затруднений. Главное, придерживаться наших советов.

Кстати, ремонт перфоратора своими руками может выполнить практически каждый пользователь, имеющий начальные навыки слесаря.

С чего начать?

Поскольку устройство перфоратора несложное, то ремонт перфоратора makita надо начинать с его разборки. Разборку перфоратора лучше всего выполнять по уже проверенному порядку.

Алгоритм разборки перфоратора:

1. Снимаете заднюю крышку на ручке.
2. Извлекаете электрические угольные щетки.
3. Отсоединяете корпус механического блока и корпус статора.
4. От механического блока отсоединяете ротор.
5. Из корпуса статора извлекаете статор.

Запомните, корпус статора зеленого цвета, корпус механического блока с ротором черного цвета.

Отсоединив ротор от механического блока, переходим к определению характера неисправности. Ротор Makita HR2450 поз.54; артикул 515668-4.

Как найти короткое замыкание в роторе

Поскольку вы производите самостоятельный ремонт перфораторов, вам необходима
электрическая схема перфоратора Makita 2450, 2470.

В перфораторах Макита 2470, 2450 применяются коллекторные электродвигатели переменно тока.

Определение целостности коллекторного двигателя начинается с общего визуального осмотра. У неисправного ротора поз.54 видны следы подгорелой обмотки, царапины на коллекторе, следы гари на ламелях коллектора. Короткое замыкание можно определить только у ротора, в цепи которого отсутствует обрыв.

Для определения короткого замыкания(КЗ) лучше всего воспользоваться специальным прибором ИК-32.

Проверка якоря на КЗ при помощи самодельного индикатора

Убедившись, с помощью указанного прибора или прибора самодельного, в том, что у ротора между витками короткое замыкание, приступайте к его разборке.

Перед разборкой обязательно зафиксируйте направление намотки. Это делается очень просто. Взглянув в торец ротора со стороны коллектора, вы увидите направление намотки. Направлений намотки бывает два: по часовой и против часовой стрелки. Зафиксируйте и запишите, эти данные вам обязательно понадобятся при самостоятельной намотке. У ротора перфоратора Makita направление намотки по часовой стрелке, правое.

Порядок разборки, ремонта, сборки ротора перфоратора

Вот последовательность ремонта ротора с коротким замыканием обмоток:

1. Обрезка лобовой части обмоток.
2. Снятие коллектора и лобовых частей и измерение диаметра снимаемого провода.
3. Удаление и чистка изоляции пазов с подсчетом количества витков по срезам.
4. Подборка нового коллектора.
5. Установка нового коллектора.
6. Изготовление заготовок из изоляционного материала.
7. Установка гильз в пазы.
8. Намотка якоря.
9. Распайка выводов.
10. Процесс термоусадки.
11. Бронирование оболочки.
12. Пропитка оболочки.
13. Пропитка коллектора
14. Фрезерование пазов ламелей коллектора
15. Балансировка
16. Зачистка и шлифовка ротора.

Теперь рассмотрим все по порядку.

Этап I

На первом этапе с якоря надо снять коллектор. Коллектор снимается после расточки или распиловки лобовых частей обмотки.

Если вы производите самостоятельный ремонт перфоратора, то распилить лобовые части обмотки можно при помощи ножовки по металлу. Зажав ротор в тисках через алюминиевые прокладки, распилите по кругу лобовые части обмотки, как показано на фото.

Этап II

Для освобождения коллектора, последний надо зажать газовым ключом за ламели и провернуть вместе с обрезанной лобовой частью обмотки, проворачивая ключ в разные стороны.

Ротор при этом зажмите в тиски через прокладки из мягкого металла.

Аналогично снимаете и вторую лобную часть, используя газовый ключ.

Всегда контролируйте усилие фиксации ротора в тисках, постоянно подтягивая зажим.

Этап III

Когда вы снимите коллектор и боковины обмотки, переходите к удалению из пазов остатков проволоки, следов изоляции. Лучше всего для этого использовать молоток и алюминиевое или медное зубило. Изоляция должна быть удалена полностью, а поверхность канавок зачищена наждачкой.

Но перед тем, как удалить следы обмотки из паза, постарайтесь посчитать количество витков, уложенных в нескольких пазах. При помощи микрометра замерьте диаметр используемого провода. Обязательно проконтролируйте, насколько процентов заполнены пазы ротора проводом. При малом заполнении можно использовать при новой намотке провод большего диаметра.

Кстати, зачищать изоляцию можно, обернув наждачной бумагой кусок деревяшки нужного профиля.

Подберите новый коллектор нужного диаметра и конструкции. Установку нового коллектора лучше всего выполнять на деревянном бруске, установив на него вертикально вал ротора.

Засунув коллектор на ротор, мягкими ударами молотка через медную наставку запрессовать коллектор на старое место.

Подошла очередь к установке гильз изоляции. Для изготовления гильз изоляции используйте электрокартон, синтофлекс, изофлекс, лакоткань. Короче, то, что легче всего приобрести.

Теперь самое сложное и ответственное.

Как намотать ротор своими руками.

Намотка ротора представляет собой трудоемкий и сложный процесс и требует усидчивости и терпения.

Вариантов намотки два:

• Самостоятельно вручную без приспособлений намотки;
• С применением простейших приспособлений.

Вариант I

По первому варианту, надо брать ротор в левую руку, а заготовленный провод нужного диаметра и нужной длины с небольшим запасом в правую и наматывать, постоянно контролируя количество витков. Вращение намотки от себя по часовой стрелке.

Порядок намотки простой. Закрепите начало провода за подшипник, проденьте в паз ламели и начинайте намотку в пазу ротора напротив паза ламели.

Вариант II

Для облегчения процесса намотки можно собрать простое приспособление. Приспособление целесообразно собирать при намотке якорей более одного.

Вот видео простого приспособления для намотки роторов коллекторного двигателя.

Но начинать намотку надо с подготовки данных.

В перечень данных должны входить:

1. Длина ротора=153 мм.
2. Длина коллектора=45 мм.
3. Диаметр ротора=31,5 мм.
4. Диаметр коллектора=21,5 мм.
5. Диаметр провода.
6. Количество пазов= 12.
7. Шаг катушки =5.
8. Количество ламелей на коллекторе=24.
9. Направление намотки катушек ротора=правое.
10. Процент заполнения пазов проводом=89.

Данные длинны, диаметра, количество пазов и количество ламелей вы сможете получить во время разборки ротора.

Диаметр проволоки измеряйте микрометром, когда достанете обмотку из пазов ротора.

Все данные вам надо собрать во время разборки ротора.

Алгоритм перемотки ротора

Порядок намотки любого ротора зависит от количества пазов в роторе, количества ламелей коллектора. Направление намотки вы установили перед разборкой и зарисовали.

На коллекторе выберите ламель отсчета. Это будет начало намотки. Обозначьте начальную ламель точкой при помощи лака для ногтей.

При разборке ротора мы установили, что у ротора пазов 12, а у коллектора 24 ламели.

А еще мы установили, что направление намотки по часовой стрелке, если смотреть со стороны коллектора.

Установив в пазы изоляционные гильзы из электрокартона или его аналога, припаяв конец обмоточного провода к ламели №1, начинаем намотку.

Провод укладывается в паз 1 напротив, и возвращается через шестой паз(1-6), и так до нужного количества витков с шагом z=5. Середина обмотки припаивается к ламели №2 по часовой стрелке. В эту же секцию наматывается такое же количество витков, а конец провода припаивается к ламели №3. Одна катушка намотана.

Начало новой катушки производится с ламели №3, середина распаивается на ламели №4, намотка в те же пазы(2-7), а конец на ламели №5. И так до того состояния, когда последняя катушка не закончится на ламели №1. Цикл замкнулся.

Пропаяв концы обмоток к ламелям коллектора, переходим к бронированию ротора.

Процесс бронирования оболочки ротора

Бронирование ротора производится для закрепления обмоток, ламелей и обеспечения сохранности ротор и его частей при работе на высоких оборотах.

Бронированием называется технологический процесс закрепления катушек ротора при помощи монтажной нити.

Процесс пропитки катушек ротора

Пропитку ротора следует выполнять с подключением к сети переменного тока. Это делается при помощи ЛАТРа. Но лучше такую процедуру делать с использованием трансформатора, на обмотку которого подается переменное напряжение через ЛАТР.

Фото пропитки с ЛАТРом

Задача состоит в том, что при подаче переменно напряжения витки намотанных катушек вибрируют, нагреваются. А это способствует лучшему прониканию изоляции внутрь витков.

Разводится клей в теплом состоянии согласно инструкции. Наносится эпоксидный клей на разогретую обмотку ротора при помощи деревянной лопатки.

Пропитка ротора перфоратора Makita 2470 в домашних условиях

После тщательной пропитки дайте ротору остыть. В процессе остывания пропитка затвердеет и станет сплошным монолитом. Вам останется удалить ее потеки.

Процесс зачистки коллектора от излишков пропитки

Как бы вы тщательно и аккуратно не наносили пропитку, ее частицы попадают на ламели коллектора, затекают в пазы.

На следующем этапе и надо все пазы и ламели тщательно зачистить, заполировать.

Пазы можно зачищать куском ножовочного полотна, заточенным как для резки оргстекла. А зачистку ламелей можно производить мелкой наждачной бумагой, зажав ротор в патрон электродрели.

Сначала зачищается поверхность ламелей, затем фрезеруются пазы коллектора.

Переходим к балансировке якоря.

Процесс балансировки якоря

В обязательном порядке балансировка якорей производится для высокооборотистого инструмента. Перфоратор Макита таковым не является, но проверить балансировку не лишне.

Правильно отбалансированный ротор значительно увеличит время работы подшипников, уменьшит вибрацию инструмента, снизит шум при работе.Балансировку выполнят на ножах, двух направляющих выставленных, в горизонт при помощи уровня. Ножи устанавливаются на ширину, позволяющую уложить собранный ротор на вал. Ротор должен лежать строго горизонтально.

После ремонта роторы электрических машин в сборе с вентиляторами и другими вращающимися частями подвергают статической или динамической балансировке на специальных балансировочных станках. Эти станки служат для выявления неуравновешенности массы ротора, являющейся основной причиной возникновения вибрации при работе машины. Вибрация, вызванная центробежными силами, достигающими при большой частоте вращения несбалансированного ротора значительных величин, может стать причиной разрушения фундамента и аварийного выхода машины из строя.

Для статической балансировки роторов и якорей служит станок (рис. 12, а), представляющий собой опорную конструкцию из профильной стали и установленными на ней призмами трапециевидной формы. Длина призм должна быть такой, чтобы ротор мог сделать на них не менее двух оборотов.

Ширину рабочей поверхности призм станков для балансировки роторов массой до 1 т принимают равной 3--5 мм. Рабочая поверхность призм должна быть хорошо отшлифована и способна, не деформируясь, выдерживать массу балансируемого ротора.

Статическую балансировку ротора на станке производят в такой последовательности. Ротор укладывают шейками вала на рабочие поверхности призм. При этом ротор, перекатываясь на призмах, займет такое положение, при котором его наиболее тяжелая часть окажется внизу.

Для определения точки окружности, в которой должен быть установлен балансирующий груз, ротор 5--6 раз перекатывают и после каждого останова отвечают мелом нижнюю «тяжелую» точку. После этого на небольшой части окружности ротора окажется пять меловых черточек.

Отметив середину расстояния между крайними меловыми отметками, определяют точку установки уравновешивающего груза: она находится в месте, диаметрально противоположном средней «тяжелой» точке. В этой точке устанавливают уравновешивающий груз, массу которого подбирают опытным путем до тех пор, пока ротор не перестанет перекатываться, будучи оставлен в любом произвольном положении. Правильно сбалансированный ротор после перекатывания в одном и другом направлениях должен во всех положениях находиться в состоянии безразличного равновесия.

При необходимости более полного обнаружения и устранения оставшегося небаланса, окружность ротора делят на шесть равных частей. Затем, укладывая ротор на призмах так, чтобы каждая из отметок поочередно находилась на горизонтальном диаметре, в каждую из шести точек поочередно навешивают небольшие грузы до тех пор, пока ротор не выйдет из состояния покоя. Массы грузов для каждой из шести точек будут различными. Наименьшая масса будет в «тяжелой» точке, наибольшая -- в диаметрально противоположной точке ротора.

При статическом методе балансировки уравновешивающий груз устанавливают только на одном торце ротора и таким образом устраняют статический небаланс. Однако этот способ балансировки применим только для коротких роторов и якорей мелких и тихоходных машин. Для уравновешивания масс роторов и якорей крупных электрических машин с большей частотой вращения (более 1000 об/мин) применяют динамическую балансировку, при которой уравновешивающий груз устанавливают на обоих торцах ротора. Это объясняется тем, что при вращении ротора с большой частотой каждый его торец имеет самостоятельное биение, вызванное не-сбалансированными массами.

Для динамической балансировки наиболее удобен станок резонансного типа (рис. 12, б), состоящий из двух сварных стоек 1, опорных плит 9 и балансировочных головок. Головки состоят из подшипников 8, сегментов 6 и могут быть закреплены неподвижно болтами 7 либо свободно качаться на сегментах. Балансируемый ротор 2 приводится во вращательное движение электродвигателем 5. Муфта расцепления 4 служит для отсоединения вращающегося ротора от привода в момент балансировки.

Динамическая балансировка роторов состоит из двух операций: измерения первоначальной величины вибрации, дающей представление о размерах неуравновешенности масс ротора; нахождения точки размещения и определения массы уравновешивающего груза для одного из торцов ротора.

При первой операции головки станка закрепляют болтами 7. Ротор электродвигателем приводится во вращение, после чего привод отключают, расцепляя муфту, и освобождают одну из головок станка. Освобожденная головка под действием радиально направленной центробежной силы небаланса раскачивается, что позволяет стрелочным индикатором 3 измерить амплитуду колебания головки. Такое же измерение производят для второй головки.

Вторую операцию выполняют методом «обхода грузом». Разделив обе стороны ротора на шесть равных частей, в каждой точке поочередно закрепляют пробный груз, который должен быть меньше предполагаемого небаланса. Затем описанным выше способом измеряют колебания головки для каждого положения груза. Самым удоб-ным местом размещения груза будет точка, в которой амплитуда колебаний была минимальной.

Массу уравновешивающего груза Q (кг) определяют по формуле:

где Р--масса пробного круга, К0--первоначальная амплитуда колебаний до обхода пробным грузом, К min-- минимальная амплитуда колебаний при обходе пробным грузом.

Закончив балансировку одной стороны ротора, таким же способом балансируют вторую сторону. Балансировка, считается удовлетворительной, если центробежная сила оставшейся неуравновешенности не превышает 3% массы ротора. Это условие можно считать выполненным, если амплитуда оставшихся колебаний головки балансировочного станка находится в пределах, определяемых выражением:

Где Вр-- масса балансируемого ротора, т.

После окончания балансировки временно установленный на роторе груз закрепляют. В качестве балансировочного груза используют куски полосовой или квадратной стали. Груз крепят к ротору сваркой или винтами. Крепление груза должно быть надежным, так как недостаточно прочно закрепленный груз может в процессе работы машины оторваться от ротора и стать причиной аварии или несчастного случая. Закрепив груз постоянно, ротор подвергают проверочной балансировке, затем передают в сборочное отделение для сборки машины.

Отремонтированные электрические машины подвергают послеремонтным испытаниям по установленной программе: они должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к ней стандартами или ТУ.

На ремонтных предприятиях проводят следующие виды испытаний: контрольные -- для определения качества электрооборудования; приемо-сдаточные -- при сдаче отремонтированного электрооборудования ремонтным предприятием и приеме заказчиком; типовые, после внесения изменения в конструкцию электрооборудования или технологию его ремонта для оценки целесообразности внесенных изменений. В ремонтной практике чаще всего применяют контрольные и приемо-сдаточные испытания.

Каждую электрическую машину после ремонта вне зависимости от его объема подвергают приемо-сдаточным испытаниям. При испытаниях, выборе измерительных приборов, сборке схемы измерений, подготовке испытуемой электрической машины, установлении методики и норм испытаний, а также для оценки результатов испытаний используют соответствующие стандарты и ресурсы.

Если при ремонте машины не изменена её мощность или частота вращения, после капитального ремонта машину подвергают контрольным испытаниям, а при изменении мощности или частоты вращения - типовым испытаниям.

Часто после длительного использования у электродвигателей появляются посторонние шумы или повышенная вибрация. Эти признаки свидетельствуют о дисбалансе. В исправном состоянии ось инерции ротора должна совпадать с осью вращения, однако во время длительной эксплуатации и после возможных перегрузок эти оси могут смещаться. Именно поэтому необходимо проводить регулярную диагностику электродвигателей. ООО «ВЭР» предоставляет услуги не только по диагностике, но и по балансировке электродвигателей любых видов по приемлемым ценам и в кратчайшие сроки.

Одна из услуг ООО «ВЭР» – балансировка якоря электродвигателей. Она производится с помощью специального оборудования, позволяющего вычислить мельчайшие отклонения во вращении ротора. После небольшой корректировки двигатели вновь готовы к дальнейшей эксплуатации. Давайте разберёмся, что такое балансировка роторов якорей электрических двигателей и для чего она проводится.

Для чего нужна балансировка электродвигателя

Каждый двигатель оснащён быстро вращающимся ротором (якорем). Скорость вращения может достигать тысяч и десятков тысяч оборотов в минуту. От двигателя требуется не только высокая скорость, но и равномерность вращения – без отклонений, даже самых минимальных. Для этого он подвергается балансировке ещё на заводе-изготовителе. В процессе эксплуатации ротор выдерживает большие нагрузки, из-за чего его балансировка нарушается. Последствия могут быть самыми разными:

• быстрый износ вращающихся и неподвижных частей электродвигателя – нарушение баланса начинает его разрушать, причём наблюдается всё большее отклонение от нормы;
• возникают вибрации – они нарушают работу электродвигателя и подключенного к нему оборудования. В случае с мощными двигателями, устанавливаемыми на бетонные платформы, начинается неконтролируемое разрушение последних. Больше всего от вибраций страдают подшипники, что приводит к ещё более разрушительным последствиям – вплоть до полного выхода двигателя и оборудования/электроустановки из строя;
• повышается нагрузка на двигатель и его электрические части – износ становится стремительным, а эксплуатация – опасной.

Дисбаланс якоря – это состояние, когда ось вращения не совпадает с центральной осью инерции. Такое состояние называется неуравновешенным, двигатель нуждается в тонкой настройке. Их балансировка осуществляется силами специалистов ООО «ВЭР».

Причины дисбаланса якорей

Существуют несколько причин отсутствия балансировки якорей:

• наличие скрытых дефектов ротора – проявляются места неуравновешенной массы, что приводит к неравномерному вращению;
• неравномерность расположения обмоток – проявляется в самом начале эксплуатации электродвигателей, но может проявиться и в дальнейшем;
• нарушение центра масс из-за неправильной формы каких-либо деталей – это может быть заводской или приобретённый дефект.

Также существуют и многие другие причины – например, центр масс может потеряться из-за теплового расширения отдельных деталей двигателя в силу высокой нагрузки.

Как производится балансировка электродвигателей

Балансировка роторов якорей производится двумя способами – статическим и динамическим. Статическая балансировка производится на остановленном двигателей с помощью несложного оборудования или специальных весов. Определив расположение центра масс, специалисту остаётся вычислить необходимую для корректировки массу и определить место для её установки. Чем опытнее специалист, тем выше точность такой балансировки. Все работы, в том числе измерительные, производятся в состоянии покоя. После завершения процедуры производятся повторные измерения и контрольный запуск двигателя.

Динамическая балансировка якоря производится на специальном оборудовании при запущенном двигателе или раскрученном вале. Здесь используется так называемый балансировочный станок. Он определяет неуравновешенность во вращении, позволяя выполнить балансировку с максимальной точностью.

Динамическая балансировка роторов электродвигателей позволяет выявить статочную неуравновешенность, оставшуюся после статической балансировки. Именно поэтому последняя используется только при грубых нарушениях. Например, этот метод применяется при работе с маломощными электродвигателями с частотой вращения не выше 1000 об/мин. Здесь небольшой дисбаланс практически незаметен. Если двигатель вращается с частотой свыше 1000 об/мин, задействуется динамическая балансировка – более точная. Она позволяет выявить даже самый ничтожный дисбаланс.

Ротор электродвигателя представляет собой сложную конструкцию с множеством элементов, каждый из которых наделен своими нормативными показателями. В идеальном состоянии ось инерции ротора должна совпадать с осью вращения, однако под воздействием внешних факторов длительное использование двигателей может приводить к их разбалансировке. В таких условиях своевременная диагностика и устранение неполадок может стать единственным выходом для продления срока службы электродвигателя.

Балансировка якоря и ротора электродвигателя в Волгограде, Санкт-Петербурге и Волжском

ООО «ВЭР» производит балансировку якоря и ротора электродвигателей двумя способами в зависимости от угловой скорости. Так для электродвигателей с тихим ходом специалисты применяют балансировку в статическом режиме , а для быстроходных электродвигателей – балансировку в динамическом режиме . Балансировка в статическом режиме – это сложная и трудоемкая процедура, требующая временных затрат, большого количества вычислений и измерений. Именно поэтому мы рекомендуем при возникновении проблем обращаться к профессионалам нашей компании, которые с высокой точностью проведут все необходимые замеры и выполнят качественную балансировку вашего оборудования.

Воспользоваться услугами по вы сможете в ООО «ВЭР». В своей работе мы используем современное высокоточное оборудование , позволяющее вычислить малейшие следы дисбаланса и устранить их с высокой точностью. Сотрудники, работающие на оборудовании, обладают большим опытом работы, благодаря чему они способны оперативно найти и устранить неуравновешенность центра масс в электродвигателях любых марок – в том числе особо мощных и высокооборотистых.