С чего начинается перемотка? Конечно, с проверки ЭД на работоспособность. Для начала подключают ЭД к источнику питающего напряжения. Если вал якоря ЭД постоянного тока неподвижен или вращается медленно, то, возможно, неисправен якорь. Однако могут быть и другие причины, например: заклинивание вала ржавчиной, "разбитые" втулки, износ щеток и коллектора, проседание пружин, пересохшая смазка. Для установления причины неисправности разбирают ЭД. Черный с обсыпавшейся эмалью провод на якоре свидетельствует о неисправности якоря. Если визуально якорь выглядит исправным, тогда нужно провести проверку с помощью специального прибора для проверки якорей, например, Э-236.

При отсутствии такого прибора, омметром (лучше электронным) измеряют сопротивление обмоток между коллекторными пластинами. Отличие сопротивления некоторых обмоток в сторону уменьшения указывает на межвитковое замыкание, сильно завышенное сопротивление - на плохой контакт в местах крепления или пайки провода обмотки к коллекторным пластинам, отсутствие показаний омметра на обрыв в обмотке. К сожалению, определить такую неисправность якоря, как межвитковое замыкание, бывает сложно из-за применяемого в обмотках провода большого сечения и малого количества витков. В случае если не удалось обнаружить неисправность, а сомнения остались, можно собрать ЭД с заведомо исправным якорем.

Для измерения пробоя изоляции на корпус измеряют омметром сопротивление между коллекторными пластинами и валом якоря. Если сопротивление изоляции ниже 10 кОм, то якорь считается пробитым. При подключении электродрели, пылесоса, миксера к источнику питания, внешне неисправности якоря проявляются в снижении оборотов, сильном искрении щеток ("круговой огонь"), значительном нагреве якоря, в отсутствии реакции на подключение напряжения и присутствии запаха горелой изоляции. Детальную проверку начинают с редуктора, выключателя, регулятора оборотов, щеток, а также искрогасящих и помехоподавительных конденсаторов, с проверки на наличие обрыва в проводах, дефектов подшипников. После этого устройство разбирают окончательно и проверяют якорь. Методы проверки такие же, как и для якорей ЭД постоянного тока. Характерная неисправность только для якорей ЭД переменного тока - механическое повреждение обмотки посторонними частицами, попавшими через вентиляционные отверстия.

Неисправный якорь подготавливают к перемотке. При этом микрометром измеряют диаметр провода (сначала с эмалью, затем без эмали), подсчитывают количество витков в секции, определяют способ намотки, а также порядок подключения обмоток к коллекторным пластинам. Полученные результаты измерений сравнивают со справочными данными и выбирают ближайшее значение. Дело в том, что при измерении практически всегда вносится погрешность из-за деформированного провода (даже после тщательного выравнивания) и невозможности идеального снятия изоляции. В ЭД, применяющихся в автомобильной технике, остальные параметры определяют при разматывании обмоток якоря. Все данные подробно записывают, а также зарисовывают схему намотки. Подобные меры предохраняют от возможных ошибок.

Определить параметры намотки в якорях бытовой техники сложнее: обмотки пропитаны специальным лаком для улучшения качества изоляции и закрепления витков, что мешает сматыванию витков при разборке и приводит к обрыву тонкого провода. В этом случае выводы, припаянные к коллектору, отсоединяют и с помощью омметра определяют начала и концы обмоток. Если измерением не удалось выяснить схему намотки, то обмотку разматывают с помощью регулируемого источника напряжения от 0 до12 В. Для этого на начало и конец одной из обмоток подают напряжение и медленно увеличивают его до тех пор, пока провод обмотки не начнет нагреваться. При правильном выборе напряжения провод легко размягчает лак, при этом не перегреваясь.

Разматывают провод с помощью пинцета, своевременно удаляя лишний провод. Для удаления старой обмотки обрезают выступающие из железа лобовую и заднюю части обмотки отрезным резцом на токарном станке или ножовкой по металлу. Оставшийся провод выбивают из пазов круглым металлическим стержнем. Диаметр стержня подбирают с таким расчетом, чтобы он с минимальным зазором проходил внутри паза, без заклинивания. В некоторых случаях для облегчения удаления остатков провода якорь подогревают.

После окончательной очистки восстанавливают торцевые изолирующие накладки. Отломавшиеся кусочки пластмассовых накладок приклеивают, а выгоревшие картонные - делают новые. Для облегчения трудоемкой операции вырезания сложного профиля накладки ее упрощают. Вырезанный картонный круг с пробитым в центре отверстием надевают на вал якоря и приклеивают к железу. На окончательно приклеенной накладке выжигают раскаленным гвоздем ненужные участки, находящиеся над пазами железа. Со стороны коллектора накладку для вклейки разрезают на две части. Далее в пазы железа вкладывают вставки из специального картона (прессшпана), необходимые для изоляции провода от железа. Вставку вырезают с таким расчетом, чтобы при помещении в паз ее края выступали наружу на 5 мм. ЭД постоянного тока, применяемые в автомобилях, менее требовательны к качеству изоляции. Здесь допустимо применение любого тонкого картона, даже бумаги.

Схемы обмоток большинства автомобильных ЭД простые, поэтому при перемотке проблем обычно не возникает, чего не скажешь о схемах обмоток ЭД бытовой техники.

На рис.1 показана схема намотки якоря пылесоса, на рис.2 - дрели, на рис.3 - миксера.

Как видно, одна секция может иметь от одной до трех обмоток. Этот фактор определяет количество одновременно наматываемых проводов. Если в секции три обмотки, то нужно три катушки провода и т.д. При намотке применяются ярлычки для обозначения начала и конца каждой обмотки. Для того чтобы после окончания намотки не запутаться в проводах, все катушки нумеруют и ярлычки крепят согласно этим номерам. Порядок нумерации на ярлычках такой: "н 1,1"; "к 1,1"; "н 1,2"; "к 1,2", где буквы "н", "к" - начало и конец, вторая цифра - номер секции, третья цифра - номер обмотки.

Намотка якоря миксера с таким типом обмотки, как на рис.3, сложнее. Здесь применяют более тонкий провод, вдвое большее количество витков и беспрерывную намотку. Для облегчения намотки используют специальную "иглу". Ее можно сделать из пластмассовой авторучки без пишущего стержня. Несложная доработка состоит в прокалывании отверстия в задней крышке и вклеивании кембрика длиной 5...7 мм в переднюю часть авторучки. Провод пропускают через "иглу" сзади. Намотка чем-то напоминает шитье.

Для уплотнения проводов в пазах, при намотке якорей, удобно иметь две палочки (одну палочку круглой формы, в виде гвоздя, а другую - плоской формы, в виде линейки) из неметаллического материала (пластмассы, текстолита, дерева).

Если в секции три обмотки, то намотку производят сразу тремя проводами. Обычно направление намотки слева направо, в обратном направлении бывает реже, но этот вариант следует иметь в виду при определении схемы намотки. Ошибку в этом случае обнаруживают слишком поздно, только после сборки ЭД. Проявляется она во вращении якоря в противоположном направлении. В этом случае можно попытаться исправить ситуацию, перестановкой местами проводов, подключенных к щеткам.

Для защиты эмали провода от повреждения выступающие края прессшпана перед намоткой прижимают к углам прорези якоря. После окончания намотки эти края обрезают и с помощью плоской палочки заправляют внутрь паза. Для окончательной фиксации провода аккуратно забивают в паз текстолитовые клинья. Чтобы клинья при забивании не сминали прессшпан, на нижних краях обрезают острые углы, а край, обращенный к обмотке, затачивают наискось.

В пространство между коллектором и железом якоря до уровня коллектора наматывают толстую нитку. Далее приспособлением, показанным на рис.4, прорезают на краях коллекторных пластин канавки. В приспособление вставляют кусочек ножовочного полотна для резки металла. Ширину канавки регулируют обтачиванием на точиле боковых сторон режущего полотна. Припаивание проводов к коллектору производят паяльником мощностью не ниже 65 Вт. Край жала паяльника должен быть заточен по форме канавки.

Благодаря такой заточке легко залуживают канавки и вдавливают в них провода. Припой применяют с максимально возможной тугоплавкостью. Чтобы при залуживании провода не зачищать его, прикладывают провод к деревянной пластинке с заранее расплавленной канифолью и производят залуживание.

Для закрепления проводов припаянных к коллектору обматывают их крепкой ниткой. По окончании работ обмотки покрывают эпоксидным клеем. Этим клеем также закрепляют в пазах текстолитовые клинья. Не рекомендуется вместо эпоксидного клея использовать мебельный лак, так как он ухудшает изоляцию, поэтому лучше применить специальный лак для электромоторов. После пропитки данным лаком, изделие просушивают в термопечи.

Автор: C.М. Усенко