Как перемотать якорь генератора ваз

Обновлено: 08.01.2025

Как известно, генераторный узел представляет собой неотъемлемую часть любого современного автомобиля. Благодаря этому устройству осуществляется зарядка АКБ во время езды, а также питание всего электрооборудования. Но как и любой другой механизм, генератор может выйти из строя по разным причинам. В этой статье мы расскажем, в каких случаях необходимо ремонтировать якорь генератора и как производится его диагностика.

Описание якоря генератора

Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:

вал;
контактные кольца;
щеточный узел;
коллектор;
обмотка возбуждения;
сердечник.

Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.

Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.

Принцип действия

Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.

Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.

Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.

Характерные неисправности

Среди наших соотечественников бытует мнение, что одной из основных неисправностей якоря является отсутствие сопротивления. Следует отметить, что сопротивление проверяется на обмотке ротора, а ротор, в свою очередь, может быть установлен вместо индуктора, а вместо якоря будет стоять статор. Это делается для того, чтобы обеспечить более высокую мощность, поэтому сопротивление может быть диагностировано только на роторе.

Что касается именно якоря, то для него характерны такие неисправности:

чаще всего ремонт якоря генератора своими руками производится в результате износа контактных колец;
также необходимость отремонтировать узел может появиться в результате выхода из строя подшипника вала;
не так часто, но все же случается проблема короткого замыкания обмотки.

Следует также отметить, что существуют и поломки, которые не подлежат ремонту:

износ коллектора до диаметра 8.6 см;
износ шпоночных пазов.

Самостоятельная диагностика

Так мы плавно подошли к вопросу проверки. Если вы не знаете, как проверить работоспособность узла в своем авто, то в первую очередь произведите визуальную диагностику состояния устройства. Если проверка показала, что внешних повреждений нет, то нужна более тщательная диагностика. Изначально следует осуществить проверку обмотки на предмет нарушения изоляции, для прозвонки вам потребуется мультиметр или контрольная лампа.

Перед тем, как проверить, один провод от лампы необходимо подключить к валу якоря, а другим по очереди прикоснуться к пластинам коллектора. При этом учтите, что при проверке наконечники проводов должны быть надежно заизолированы. В том случае, если случится замыкание обмотки якоря на массу, лампочка должна замигать.

Если же замыкание имеется, то в замкнутых витках будет зафиксирована электродвижущая сила. При этом переменное напряжение будет способствовать образованию еще одного магнитного поля, поэтому если оно есть, то в железных пластинах, подключенных к якорю, появится вибрация. Наличие вибрации может сообщить о том, что в витках есть замыкание, если это так, то единственным вариантом для решения проблемы будет перемотка якоря.

Способы устранения поломок и дефектов якоря

При износе коллектора также должна производиться ликвидация его дефектных элементов. Этот компонент подлежит обточке, после которой в пластинах прорезается изоляция на расстояние 0.8 мм. При этом ширина канавки должна быть не более 0.6 мм, для прорезания изоляции используется фрезерный станок.

Видео «Как с помощью токарного станка отремонтировать якорь»

Перемотка генератора только на первый взгляд кажется трудной и сложновыполнимой задачей. Однако перекрутить статор можно и в гаражных условиях, достаточно получить необходимый опыт и знания. Например, 3-фазный статор удастся перемотать всего за 240 минут, с учетом всех подготовительных манипуляций.

Причины выхода из строя обмотки

Эксплуатация генератора на машинах в современных условиях осуществляется довольно жестко. Из-за антигололедных реагентов, которыми обильно посыпают дороги, выходит из строя изоляция элемента.

Примечательно, что на иномарках генератор расположен в самом грязном месте (производители зарубежных моделей не учли, что дороги в РФ не такие чистые, как у них). На него всегда оказывает давление грязь, вода и химические составы.

Обмотка статора выходит из строя по описанной выше причине. После длительных нагрузок и работы в экстремальных условиях, внутри образуется межвитковое замыкание или коротит на корпус источника тока.

Следует знать, что обмотка тщательно уложена бывает в пазы железного фюзеляжа (корпуса). Обмотка отличается высокими магнитными характеристиками, изготавливается из медного провода.

Подготовка

В любом деле, прежде чем переходить к непосредственной работе, следует подготовить необходимый инструментарий. Для перемотки агрегата много инструментов не понадобится, однако обязательно нужен будет намоточный станок. Благодаря этому оборудованию можно легко наматывать катушки.

Лучше обзавестись сразу намоточным станком с функцией счетчика. Таким образом удастся контролировать количество витков.

Помимо станка нужен будет медный провод нужного размера и трамбовочный инструмент.

К дополнительным инструментам, наличие которых приветствуется, относится токарный станок и сушильно-выжигательная печь. Последняя поможет быстро высушить статор, после нанесения лака.

Если профессиональной печки нет, то сушить можно и под 100-ваттовой лампочкой, но это заметно дольше.

Да, и обязательно подготовить тару, где статор будет пропитан лаком. Безусловно, надо держать под рукой обязательные инструменты на каждый раз: молоток, отвертку, плоскогубцы и т.д.

Опытные автомобилисты и специалисты рекомендуют использовать также линейку, которой проводятся необходимые замеры длины и ширины детали.

Проверка

Перед тем, как начать операцию, нужно проверить состояние обмотки. Снимается и разбирается электромотор.

Для проверки обмотки используется омметр, которым измеряется сопротивление. Достаточно прикоснуться прибором к кольцам ротора или выводам статора, и сверить показания.

Внимание. Если сопротивление обмотки ротора показывает значения, близкие к 1.8-5 омам, то обмотка считается рабочей. Если ниже этих значений – в цепи есть витки с замыканием. При больших значениях можно судить однозначно о порванной обмотке.

Что касается сопротивления обмотки статора, то оно должно быть малым.

Судить о состоянии обмотки можно и по внешним признакам. К примеру, темная обмотка или следы ее осыпания напрямую свидетельствуют о нарушениях.

Обжиг старой изоляции

Важнейшим этапом работы является обжиг старой изоляции. Процесс ничем не опасен для металла с его магнит особенностями, зато упрощается в разы демонтаж и чистка детали. Рекомендуется перед обжигом измерять глубину выступов передних частей.

Измерение выступов крайне важно для некоторых моделей генераторов. Если этого не сделать, то выступы после сбора не уберутся обратно в корпус из-за чересчур толстой обмотки.

Схема

Важно перед тем, как проводить наматывание обмотки, прочертить схему. К примеру, в 1-фазном генератора обмотки соединены по принципу линейности. Другими словами, начало 1-й части обмотки аналогично началу 2-й фазы, конец 3-й – концу 4-й, начало 3-й – началу – 4-й и т.д.

В трехфазном генераторе также часто используется схема «звезда» или «треугольник». Если использовать в генераторе обмотку, собранную по схеме «звезда», вольтаж увеличится в полтора и более раз. В соединении «треугольник» вольтаж будет равен стандартному.

Алгоритм проведения намотки своими руками

Теперь представляем непосредственно процесс намотки:

осуществляется нарезание изоляции либо синтофлексом, либо прессшпаном;
затем изготовленные прокладки укладываются в пазы (должно быть 36 одинаковых прокладок).

Синтофлекс очень тверд, не рвется на выходах из паза. Прессшпан более чувствительный материал, с ним работать нужно осторожнее, следить за перегибами.

Время начинать первую обмотку:

провод должен быть уложен сначала волной (вдет в первый паз, выведен из четвертого).

таким же манером наматывается 1/2 витков;
после этого намотка продолжается в обратную сторону, тем самым, перекрывая пустые передние части полукатушек.

Техника намотки, когда поворот делается в пазу с выводом начальной части провода, считается самой эффективной. Она позволяет заполнять передние части, и во время опрессовки меньше будет сложностей с выступами.

Затем наматываются остальные две фазы:

после того, как намотаны все фазы, начинается заделка пазов;
выступы обстукиваются деревянными проставками (выступы не должны заходить внутрь железного корпуса и выступать за пределы фюзеляжа);
затем готовая обмотка примеряется в крышку, все хорошенько проверяется – не касается ли провода корпуса;
выводы концов обмоток зачищаются и соединяются;
затем они скручиваются, а концы обмоток пропаиваются.

Также проводится изоляция куском текстильного кембрика.

Важно перед соединением обязательно проверять, не замыкает ли между фазами и на железо.

Наматывание обмотки представляет собой процесс, схожий с приготовлением колбасы. Оба вывода (конца) фиксируются кордовой или льняной ниткой. Однако использовать капрон или прочие термопласты запрещено, так как они легко текут при сушке.

Что касается процесса пропитки, то сначала поверхность подогревается, а затем погружается в пропиточный состав ГФ 95. Для пропитки не подходят мебельные лаки, только особые. А вот эпоксидка – совсем другое дело. Только ее следует подогреть до жидкого состояния, но не слишком, чтобы мгновенно не схватывала.

Подходит также автомобильная краска МЛ, хотя она и дает толстый слой.

После того, как статор пропитывается лаком, нужно оставить его на некоторое время, чтобы стек лишний лак. Затем деталь помещается в печь, где и проходит процесс сушки.

Внимание. Температура в печке должна оставаться на самом низком режиме. Деталь устанавливается на решетку или подвешивается внутри. Рекомендуется также подставить под нее керамическую плитку.

Просушку можно считать почти законченной, если лак просушивается через 60 минут. После этого следует продержать деталь в печи еще 2 часа.

В конце генератор с обновленными ротором и статором собирается. Обязательно проверяют, какое напряжение он выдает.

Думаю перемотать генератор от Жигулей (Г-221 580Вт) на более высокое напряжение - на 36 вольт.
Подскажите, как правильно это сделать и не потерять в мощности при такой переделке? А то пугают, что при поднятии напряжения в 3 раза, во столько же раз потеряю в мощности? (не в токе, это понятно, а в мощности. )

Просмотр профиля
Личное сообщение

Если мотать, то вроде как просто проводом сечением в три раза меньше и количеством витков в три раза больше.
Кстати, может и не надо перематывать. Может достаточно будет регулятор напряжения переделать.

Просмотр профиля
Личное сообщение

2snim Статор и якорь похоже надо перематывать. Стоит ли овчинка выделки? Может Камазовский и т.п. 24В с измененным регулятором. 36В помоему можно вытянуть, если еще и оборотов добавить.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Без перемотки он даст такое напряжение на оборотах 4000 и выше. Я проверял. А хотелось бы все-таки обороты поменьше.

ИМХО ротор (обмотка возб.) перематывать не надо. Просто она будет питаться от 12в.

Вообще-то, изначально задачу ставил, добиться отдачи на более низких оборотах. Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об. Но что-то не получилось. Решил поднять выходное напряжение, чтобы меньше терять на диодных мостах

Просмотр профиля
Личное сообщение

snim написал :
Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об.

Если в итоге с него надо получать 12 вольт, то по моему лучше шкивы поменять или поставить более мощный генератор, который на малых оборотах даст вам достаточный ток.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Что-то другое покупать надо А авто генераторов в гараже штук 5 - грех не попробовать использовать

Просмотр профиля
Личное сообщение

2snim Крутишь 3 и соединяешь последовательно

Просмотр профиля
Личное сообщение

2snim я Вам уже ответил на другом форуме, напишу и здесь.
У меня есть некоторые опасения по поводу такой переделки (может коллеги развеят мои опасения)

Выдержит ли выпрямитель ?
Штатный регулятор напряжения рассчитан на работу от 12-14 Вольт. Чем Вы собираетесь регулировать 36?
Энтот злополучный регулятор импульсного типа. Он имеет собстевнно два состояния регулировки тока возбуждения, (в нашем случае тока ротора ) и вся эта конструкция рассчитана на работу с ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ включением аккумулятора. Он (аккумулятор) выполняет роль конденсатора-фильтра. И без такого фильтрования штатный регулятор будет выдавать очень большие импульсы напряжения на выходе вашего генератора, что может привести к пробою диодов выпрямителя. Да и врядли Вам понравится напряжение с такими импульсами.

Мои выводы таковы :

скорее всего потребуется более совершенная схема регулировки тока.
Придется ставить конденсатор на выход.
Генератор имеет трехфазную обмотку и перемотать его в домашних условия будет не так-то просто. Может проще даже включить трехфазный трансформатор до диодов и не курочить самого гену.

snim написал :
Решил поднять выходное напряжение, чтобы меньше терять на диодных мостах

Скорее всего вы ничего не выиграете потому, как в пределах разумных токов напряжение падающее на диодных мостах равно напряжению насыщения диодов (около 1 - 2 вольт) и не зависит от прямого напряжения выпрямителя Вашего генератора.

snim написал :
Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об.

По паспорту номинальная частота вращения автогенератора, кажется 5000 оборотов в минуту. (ток отдачи 42 А)

Просмотр профиля
Личное сообщение

К стати, отдача генератора зависит от частоты вращения и энергии магнитного поля, которая связана именно с током возбуждения генератора может достаточно просто подать точок больше через ротор, чтобы гена заработал с хорошей отдачей на пониженных оборотах.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Zhenka написал :
2snim я Вам уже ответил на другом форуме, напишу и здесь.
У меня есть некоторые опасения по поводу такой переделки (может коллеги развеят мои опасения).

1 Выдержит. Диоды до 55в
2-3 Им же, только переделанным. Ремонтировал и переделывал их больше десятка

В штатном режиме генератора на оборотах 1300 я получил 14в с вых. мощностью 100Вт.

Потери на 12-14 вольтах в диодах, как вы писали - около 2-х вольт. От 12в это 15-17%. От тех же 36в - это уже 5-6%.
Но у меня еще лучше, т.к. я выбросил штатные диоды и на каждую обмотку поставил по мосту. Мосты соеденил последовательно. На оборотах 3000 на выходе почти 36в.
Задачу перед собой ставлю не раскрутить гену на 5000 об и получить 36в, а получить их при оборотах 1000, например.
А для этого надо перемотать статор.

Zhenka написал :
К стати, отдача генератора зависит от частоты вращения и энергии магнитного поля, которая связана именно с током возбуждения генератора может достаточно просто подать точок больше через ротор, чтобы гена заработал с хорошей отдачей на пониженных оборотах.

Обмотка возб. не выдержит.

Да и собственно, меня интересует только, как не ошибиться в расчетах при перемотке и не потерять мощность? Руки есть, за свою радиолюбительскую жизнь намотали не одну катушку, транс, моторчик :-) Попробуем и это!

Просмотр профиля
Личное сообщение

Ну если вопрос только в числе витков, то можно снять зависимости выходного напряжения от частоты вращения и тока возбуждения, нагрузочную характеристику, а потом пересчитать все, да и только. Но мощность Вы потеряете, потому как с уменьшением скорости вращения уменьшится скорость изменения поля и соответственно мощность. Низкооборотистые генераторы всегда имеют большее число полюсов.

Возьмите формулы рассчета синхронных генераторов для института и посмотрите чему пропорциональна мощность (я уже все это забыл, хотя учил когда-то), даже не вдаваясь в тонкости, просто оцените, где в этих формулах находится частота вращения, на что умножается и делится. Может на самом деле овчинка выделки не стоит.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Забыл еще обратить Ваше внимание, как и в трансформаторах сердечник якоря имеет предельную индукцию и даже если обмотка возбуждения выдержит увеличение тока, то само железо насытится и не сможет создать поток больше определенного значения.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Я тут нашел формулки по машинам постоянного тока, но на самом деле и машины переменного тока подчиняются тем же законам.
Посмотрите пояснения к формулам 10.6 и 10.7, мощность пропорциональна скорости якоря. Следовательно при наличии одного и тогоже генератора, уменьшив скорость вращения в 8 раз мы теряем мощности в 8 раз. Да и если вспомнить формулу мощности трансформатора (работает по тем-же законам) она пропорциональна частоте сети, в нашем случае частоте перемагничивания сердечников.

Просмотр профиля
Личное сообщение

Zhenka написал :
. Низкооборотистые генераторы всегда имеют большее число полюсов.

Вот я и подумал, может краба заказать переделать токарю-фрезеровщику? Пусть в 2 раза кол-во полюсов увеличит

Просмотр профиля
Личное сообщение

2snim да я думаю не стоит. Тихоходные генераторы, дабы получить при малой частоте вращения нормальную отдачу и частоту напряжения выполняются многополюсными, но у них и диаметры большие. Вы можете по тем-же зубцам намотать обмотку с большим числом пар полюсов (к стати сколько их сейчас можно осциллогрофом определить по соотношению частоты вращения и частоты пульсаций обмотки). Возможно увеличение числа полюсов ротора улучшит параметры при малой скорости вращения.
Но формула связи объёма стали и частоты вращения, к сожалению неумолима. Даже если обобщить все электромашины, то получим P=частота перемагничивания (частота сети для транса, частота вращения ротора х число пар полюсов для гены) х объем стали х коэффициент, который учитывает индукцию, плотность тока и тдтп. На последнюю составляющую Вы не сможете повлиять, ведь генератор (его сердечник) какой есть - такой есть. При этом перефрезеровав зубцы вы уменьшите их сечение, а оно конечно не последний коэффициент в мощности. Хотя добавив ему полюсности Вы однозначно получите большую частоту тока и возможно лучшие параметры при низкой скорости вращения, чем ничего не переделывая.

Просмотр профиля
Личное сообщение

2Zhenka
Да, видать не получить простыми методами низкооборотистости. Разве что его двухфазным сделать, вместо трехфазного. Но тоже ИМХО не выход.
Да, верно, диаметр надо увеличивать

Тут валяется у меня асинхронный мотор (220/380) 270Вт, 1400об. Слабоват, а сам немаленький: диаметр примерно 20см, дл. - см 30. Вот смотрел на него и подумал: - а не попробовать ли мотануть его в генератор? Мож и получится из него более низкооборотистый экземпляр? Хотя мороки.

Основным узлом в электрической сети автомобиля по праву считается генератор. Благодаря работе этого устройства обеспечивается питание током всех потребителей энергии авто, начиная от оптики и магнитолы и заканчивая вспомогательными девайсами, такими как навигатор и регистратор. Одним из основных элементов данного механизма является статор генератора. Подробнее о его устройстве, диагностике и перемотке обмоток вы можете узнать в этой статье.

Устройство и принцип работы статора генератора

Статорный элемент состоит из таких деталей:

сами обмотки;
сердечник либо пакет;
выводы для подключения к выпрямительному устройству.

Конструктивно статорное устройство состоит из трех обмоток, в которых формируется три разных значения переменного тока, такая схема представляет собой трехфазный вывод. К корпусу генераторного узла подключается по одному концу каждой обмотки, а второй конец соединяется с выпрямительным устройством. Чтобы усилить и сконцентрировать магнитное поле в обмоточных элементах, проводок от каждой обмотки прокладывается вокруг сердечника, который, в свою очередь, должен быть выполнен в виде металлических пластик.

Обмотка статорного устройства находится в специальных пазах, количество которых в большинстве агрегатов составляет 36. В самом пазу обмотка зафиксирована при помощи пазового клина, который также выполнен из изоляционного материала.

Возможные неисправности: признаки и причины

В работе статорного механизма может произойти два типа поломок — это обрыв в обмотках либо их замыкание на массу. В результате длительного воздействия влажности и температурных перепадов на торцевой поверхности сердечника могут расслоиться и растрескаться изоляция. Это в свою очередь, может стать причиной замыкания и ускоренного выхода из строя агрегата в целом. Вне зависимости от причины, признак неисправности один — генераторный узел перестает нормально функционировать, в его работе появляются неполадки, также агрегат не может генерировать ток.

Проверка статора генератора мультиметром

Как проверить механизм на предмет поломок? В зависимости от неисправности, статорный механизм может быть проверен на предмет обрыва либо замыкания.

Чтобы произвести диагностику обрыва, вам потребуется мультиметр либо контрольная лампочка:

Возьмите тестер и активируйте его в режим омметра, после чего подключите щупы к выводам обмотки. В том случае, если обрыв в устройстве отсутствует, тестер должен вывести на дисплей значение сопротивления, составляющее около 10 Ом. Если же обрыв в устройстве имеется, соответственно, ток к обмоткам пройти не может, то значение сопротивления будет стремиться к бесконечности. В данном случае необходимо произвести проверку всех трех выводов.
Что касается диагностики контролькой, то в данном случае вам необходимо будет подать отрицательный заряд от аккумуляторной батареи на один из контактов обмоточного устройства. Для этого вам потребуется изолированный провод. Положительный заряд необходимо будет подать через контрольку на другой контакт. Если источник освещения стал гореть, это говорит о том, что девайс работает нормально, если нет, то в системе имеется обрыв. Процедуру проверки нужно будет повторить для каждого вывода.

Что касается диагностики на предмет короткого замыкания, то она также может быть проведена с помощью тестера или лампы:

Отрицательный щуп тестера следует подключить к статору, при этом мультиметр нужно настроить в режим омметра. Положительный щуп соединяется с контактом обмотки, без разницы, с каким именно. Процедура повторяется с каждым выводом.
Что касается диагностики контролькой, то она осуществляется аналогичным образом. Отрицательный контакт аккумуляторной батареи соединяется с выводом статорного механизма, а положительный — от АКБ с любым выводом. Если лампочка стала гореть, это говорит о том, что в механизме имеется короткое замыкание, если нет, то устройство работает в нормальном режиме. Диагностика осуществляется с каждым выводом (автор видео — канал altevaa TV).

Инструкция по перемотке генератора своими руками

Ремонт статора заключается в перемотке обмоток.

Как выполнить эту процедуру своими руками:

В первую очередь нужно разобрать генераторный узел и достать из него статор.
Имеющиеся обмотки необходимо обжечь, чтобы они сгорели, но перед этим следует посчитать число витков и сделать соответствующую схему для перемотки. При этом на статоре нужно будет отметить места выводов для начала и конца обмотки. Не пугайтесь ее жечь, это не испортит железо, его магнитные характеристики не нарушатся.
После сгорания производится очистка.
Далее, используя такие материалы, как синтофлекс либо прессшпан, необходимо нарезать изоляционные прокладки. Учтите, что они должны выступать из торцов паза примерно на 2.5-3 мм. Когда одна из прокладок будет сделана и подогнана под размеры, в соответствии с ее шириной либо длинной необходимо будет отрезать кусок ленты. Затем, используя эту прокладку, отрезать 36 кусков аналогичной длины и установить их в пазы.
Затем осуществляется перемотка. Суть перемотки заключается в том, чтобы проводок из одного паза шел как бы волной сразу в четвертый. Намотав половину витков на одной фазе, производится намотка в обратную сторону, при этом вам необходимо перекрыть пустые части полукатушек. Все фазы наматываются аналогичным образом.
Когда фазы будут перемотаны, вам необходимо будет заделать пазы, установив в них выступающие части прокладок. Необходимо добиться того, чтобы выступающие части полукатушек не выступали за границы металла внутрь, а также за границы крепления снаружи. Для этого через проставки катушки следует обстучать.
На данном этапе может произвести проверку и примерить статор в крышке генераторного узла, убедитесь в том, что обмотки не касаются корпуса. Если же касание есть, то от него нужно избавиться.
Произведите очистку и соединение выводов обмоточных элементов, для этого скрутите их между собой и запаяйте. Также их необходимо будет заизолировать, для этого можно использовать текстильный кембрик.
Перед непосредственным соединение нужно убедиться в том, что между фазами, а также на металл нет короткого замыкания. Если замыкание имеется, то необходимо обнаружить место контакта, после чего заизолировать его, для этого потребуется еще одна прокладка.
Выполнив эти действия, вам нужно будет связать обмоточные элемент и зафиксировать его контакты с помощью кордовой нити. Если ее нет, можно использовать льняную нить, но только не капроновую, иначе при сушке она расплавится и потечет. Статорный механизм нужно немного подогреть, это делается для просушки, после чего поместить его в емкость с пропиточным лаком либо похожим веществом. Мебельный лак использовать нельзя.
Когда девайс пропитается, подвесьте его и подождите какое-то время, пока весь лак не стечет. Затем устройство рекомендуется поместить в духовку обычной печки, которую нужно настроить на минимальный нагрев, его лучше будет подвесить, а под него установить старую кафельную плитку. Или что-то подобное, главное, чтобы лак не стекал на горячий поддон. Подождите около одного часа — если за это время лак перестанет липнуть, то при такой же температуре вам нужно будет сушить девайс еще около 2 часов.

Фотогалерея «Самостоятельная перемотка статора»

Заключение

Видео «Наглядная инструкция по перемотке»

Как не допустить ошибок при выполнении этой задачи — смотрите в ролике ниже (автор видео — канал sypostat1).

Ниже я опишу простой пример изготовления маломощного (100-300 Ватт) ветрогенератора из автомобильного генератора, который изготавливал я. ветрогенератор своими руками это вроде-бы легко, но когда начинаешь делать возникает много вопросов, и если на них не найти ответ и делать как получится, то ничего путного н выйдет.

Автомобильный генератор легко поддаётся переделке под низко-оборотный генератор для ветряка, без всяких мультипликаторов и других сложностей. Переделка заключается в перемотке статора, и переделке ротора на неодимовые магниты, делов на пару дней и генератор готов.

Для начала работы понадобится любой авто-генератор, не важно сколько зубов на статоре и от какого автомобиля генератор, можно б/у или сгоревший. Так же понадобятся неодимовые магниты, которые можно поискать в местных магазинах радиодеталей, или заказать в интернете.

Магнитов нужно набрать на 12 или 24 магнитных полюса, в зависимости от того на сколько "зубов" статор. Можно использовать или целые магниты подходящих размеров, например 25*10*6 мм, или брать более мелкие и составлять полюса чтобы заполнить всю свободную площадь на роторе. Чем больше площадь и толщина магнитов, тем мощнее в итоге получится генератор.

Но всему есть придел, и при использовании слишком толстых и мощных магнитов будет большое залипание ротора к зубам статора. А лишнее магнитное поле выйдет за пределы статора и он станет магнитится снаружи, и это магнитное поле не будет участвовать в выработке электро-энергии. В большинстве случаев хватает даже тонких магнитов 20*10*2 мм. Подробнее смотрите как делать и расчёты генераторов в разделах сайта.

Ещё понадобится медный эмаль-провод. Если вы будете использовать магниты с силой притяжения не более 4 кг, то мотать лучше проводом 0,6мм, ну а если магниты по сильнее, то можно толщиной 0,8-1 мм мотать. Чем толще провод, тем в итоге меньше сопротивление обмотки генератора, а значит выше сила тока, но толстым проводом получится намотать меньше витков, от этого будет ниже напряжение. По-этому нужно выбирать что-то среднее, чтобы и зарядка аккумулятора начиналась уже при 200-300 об/м, и мощность генератора была высокой.

Когда магниты и провод есть можно брать ротор и идти к токарю, чтобы он проточил ротор под магниты. Ротор нужно проточить на толщину магнитов и гильзы. Гильза нужна для замыкания магнитного поля магнитов, это увеличивает мощность и эффективность использования магнитов. Толщина гильзы обычно равна толщине магнитов. Ротор просачивается, и одевается гильза, она или приваривается или заливается эпоксидной смолой.

Кстати готовьтесь к тому что токаря не любят точить роторы авто-генераторов, так-как "крабы" стучат при обработке, а это негативно сказывается на станке. Если токарь не хочет точить "крабы" ротора, то то попросите его выточить новый ротор из цельной болванки, сразу диаметром под магниты. Когда будете точить ротор, то рассчитывайте зазор между магнитами и статором и делайте его 1 мм, например статор авто-генератора от классики внутренним диаметром 89 мм, если магниты толщиной 5 мм, то скидываем 10 мм и 2 мм на зазор, и того в общем диаметр ротора должен быть меньше внутреннего диаметра статора на 12 мм.

В случае с авто-генератором магниты нужно клеить без всякого скоса, которым снижают залипание чтобы ротор страгивался при меньшем усилии. Скос приемлем для асинхронных двигателей так-как там длинный ротор, но у авто-генератора короткий ротор и чтобы добиться ощутимого снижения залипания нужно делать скос на ширину зуб+паз. На таком скосе потеряется 30-40% мощности из-за не эффективного расположения магнитов под скосом.

Магниты на ротор обычно клеят супер-клеем, а потом обматывают скотчем и заливают эпоксидной смолой, я вообще их не приклеиваю, а просто размещаю на роторе через бумажные прокладки между магнитами чтобы они не сдвигались, а потом обматываю скотчем и заливаю эпоксидной смолой.

Как перемотать статор генератора

Новая обмотка мотается не на три зуба, а каждая катушка зуб, и катушек получится не 18 шт., а 36 шт. если статор на 36 зубов. Можно делать всыпную обмотку, то-есть сначала на самодельном станочке намотать все катушки, а потом заправлять их в пазы. Но я мотаю прямо на зубы, предварительно вставляю изоляцию из плотного картона и мотаю прямо на зуб виток витку. Так получается ровнее и плотнее, правда времени надо много на этот кропотливый процесс, но так и меньше меди уходит и сопротивление генератора меньше из-за небольших лобовых частей катушек. Количество витков чем больше влезет тем лучше, чем больше меди, тем эффективнее генератор в общем.

Катушки мотаются по трехфазной схеме, все в одном направлении. Для примера если генератор на18 зубов, первая фаза 1,4,7,10,13,16 зуб, вторая 2,5,8,11,14,17 зуб третья 3,6,9,12,15,18 зуб. После намотки статор обычно пропитывают лаком, а я просто обмазываю эпоксидной смолой. Начала и концы фаз лучше вывести наружу генератора, должно быть шесть проводов, а далее уже соединять звездой или треугольником. Подробнее можно посмотреть здесь о схемах соединения Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора

Соединение обмоток трёх-фазного генератора

Звездой соединяется так: все начала или концы вместе, а оставшиеся три вывода на диодный мост. Звезда дает большее напряжение на тех-же оборотах в сравнении с треугольником, по-этому зарядка начинается раньше, а треугольник дает больший ток, но начало зарядки на более высоких оборотах. Разница между звездой и треугольником по току и напряжению примерно в 1.7 раза.

Треугольником соединяется так: конец первой фазы с началом второй, а конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, эти три точки на диодный мост Ларионова, это штатный мост авто-генератора.

Когда с генератором будет окончено, то-есть он работает и генерирует электроэнергию, кстати его покрутить желательно и измерить все данные. У вас должно получится при 300об/м порядка 20-30 вольт в холостую и 2-4 Ампер на АКБ. Если так, то с генератором всё в порядке. Померяйте момент страгивания ротора, если он около 0,2-0.4 Нм то всё хорошо, а если больше, то могут возникнуть проблемы со стартом винта на слабом ветре. Как сделать раму с хвостом и поворотную ось вы наверно и сами додумаете. А вот винт это дело сложное, и о нём немного по подробнее.

Изготовление лопастей ветрогенератора

Самодельные винты для ветрогенераторов небольшой мощности обычно делают из ПВХ труб 110, 160 мм. Я кстати делал ещё и из обычной оцинкованной жести диаметром до 1,2 м, но лучше трубы по прочности и простоте изготовления вроде ничего нет. Хотя можно изготовить деревянные лопасти, или стекло-пластиковые, или купить готовые подобранные под мощность и обороты генератора.

Винты для ветрогенераторов обычно рассчитывают так чтобы получить максимум мощности на определенных ветрах. От формы и геометрии лопасти сильно зависит так называемый КИЭВ (коэффициент использования энергии ветра). Но в расчёты вдаваться не будем, так-как есть уже готовый рассчитанный винт из ПВХ трубы диаметром1,5 м. На фото данные для изготовления лопастей.

Координаты для вырезания лопасти из трубы

Ниже новые фотографии моего генератора, от скуки решил поэкспериментировать с магнитами ротора, и заодно сделать фотографии ветрогенератора.

Основным узлом в электрической сети автомобиля по праву считается генератор. Благодаря работе этого устройства обеспечивается питание током всех потребителей энергии авто, начиная от оптики и магнитолы и заканчивая вспомогательными девайсами, такими как навигатор и регистратор. Одним из основных элементов данного механизма является статор генератора. Подробнее о его устройстве, диагностике и перемотке обмоток вы можете узнать в этой статье.

Устройство и принцип работы статора генератора

Статорный элемент состоит из таких деталей:

сами обмотки;
сердечник либо пакет;
выводы для подключения к выпрямительному устройству.

Причины выхода из строя обмотки

Схема генератора

Возможные неисправности: признаки и причины

Перемотка генератора в тихоходный для ветряка или с 12 м/с делаем 5 м/с

Имеется генератор с током 25А, рассчитанный на ветер минимум 12 м. с. В Российских условиях, это через чур сильный ветер, и он может быть большой редкостью. В связи с этим, я и взялся за переделку генератора для ветряка любезно предоставленным мне за 4000 т.р. Парнем из Штатов. Эти генераторы используются в ветряках мощностью 500-600 Ватт. А еще чаще они служили моторами в электротранспорте, картингах и т.д.

На фотографии видно, что он имеет две независимых обмотки соединенных последовательно. При тесте дрелью, 300 оборотов, он показал ток 5А напряжение 4В, при 800 оборотах показал 25А 17 В. Эти показатели никуда не годятся в наших условиях.

Для переделки нам понадобится провод лакированный сечением 0.6 -0.7 мм цена бобины порядка 200-500р на рынке можно также использовать провод из трансформаторов, рэле , катушек, и тд. Но только провод на всем диаметре должен быть целым и не иметь скруток, и быть одинаковым.

Проверка статора генератора мультиметром

Чтобы произвести диагностику обрыва, вам потребуется мультиметр либо контрольная лампочка:

Возьмите тестер и активируйте его в режим омметра, после чего подключите щупы к выводам обмотки. В том случае, если обрыв в устройстве отсутствует, тестер должен вывести на дисплей значение сопротивления, составляющее около 10 Ом. Если же обрыв в устройстве имеется, соответственно, ток к обмоткам пройти не может, то значение сопротивления будет стремиться к бесконечности. В данном случае необходимо произвести проверку всех трех выводов.
Что касается диагностики контролькой, то в данном случае вам необходимо будет подать отрицательный заряд от аккумуляторной батареи на один из контактов обмоточного устройства. Для этого вам потребуется изолированный провод. Положительный заряд необходимо будет подать через контрольку на другой контакт. Если источник освещения стал гореть, это говорит о том, что девайс работает нормально, если нет, то в системе имеется обрыв. Процедуру проверки нужно будет повторить для каждого вывода.

Отрицательный щуп тестера следует подключить к статору, при этом мультиметр нужно настроить в режим омметра. Положительный щуп соединяется с контактом обмотки, без разницы, с каким именно. Процедура повторяется с каждым выводом.
Что касается диагностики контролькой, то она осуществляется аналогичным образом. Отрицательный контакт аккумуляторной батареи соединяется с выводом статорного механизма, а положительный — от АКБ с любым выводом. Если лампочка стала гореть, это говорит о том, что в механизме имеется короткое замыкание, если нет, то устройство работает в нормальном режиме. Диагностика осуществляется с каждым выводом (автор видео — канал altevaa TV).

Проверка

Перед тем, как начать операцию, нужно проверить состояние обмотки. Снимается и разбирается электромотор.

Внимание. Если сопротивление обмотки ротора показывает значения, близкие к 1.8-5 омам, то обмотка считается рабочей. Если ниже этих значений – в цепи есть витки с замыканием. При больших значениях можно судить однозначно о порванной обмотке.

Что касается сопротивления обмотки статора, то оно должно быть малым.

Инструкция по перемотке генератора своими руками

Ремонт статора заключается в перемотке обмоток.

Как выполнить эту процедуру своими руками:

В первую очередь нужно разобрать генераторный узел и достать из него статор.
Имеющиеся обмотки необходимо обжечь, чтобы они сгорели, но перед этим следует посчитать число витков и сделать соответствующую схему для перемотки. При этом на статоре нужно будет отметить места выводов для начала и конца обмотки. Не пугайтесь ее жечь, это не испортит железо, его магнитные характеристики не нарушатся.
После сгорания производится очистка.
Далее, используя такие материалы, как синтофлекс либо прессшпан, необходимо нарезать изоляционные прокладки. Учтите, что они должны выступать из торцов паза примерно на 2.5-3 мм. Когда одна из прокладок будет сделана и подогнана под размеры, в соответствии с ее шириной либо длинной необходимо будет отрезать кусок ленты. Затем, используя эту прокладку, отрезать 36 кусков аналогичной длины и установить их в пазы.
Затем осуществляется перемотка. Суть перемотки заключается в том, чтобы проводок из одного паза шел как бы волной сразу в четвертый. Намотав половину витков на одной фазе, производится намотка в обратную сторону, при этом вам необходимо перекрыть пустые части полукатушек. Все фазы наматываются аналогичным образом.
Когда фазы будут перемотаны, вам необходимо будет заделать пазы, установив в них выступающие части прокладок. Необходимо добиться того, чтобы выступающие части полукатушек не выступали за границы металла внутрь, а также за границы крепления снаружи. Для этого через проставки катушки следует обстучать.
На данном этапе может произвести проверку и примерить статор в крышке генераторного узла, убедитесь в том, что обмотки не касаются корпуса. Если же касание есть, то от него нужно избавиться.
Произведите очистку и соединение выводов обмоточных элементов, для этого скрутите их между собой и запаяйте. Также их необходимо будет заизолировать, для этого можно использовать текстильный кембрик.
Перед непосредственным соединение нужно убедиться в том, что между фазами, а также на металл нет короткого замыкания. Если замыкание имеется, то необходимо обнаружить место контакта, после чего заизолировать его, для этого потребуется еще одна прокладка.
Выполнив эти действия, вам нужно будет связать обмоточные элемент и зафиксировать его контакты с помощью кордовой нити. Если ее нет, можно использовать льняную нить, но только не капроновую, иначе при сушке она расплавится и потечет. Статорный механизм нужно немного подогреть, это делается для просушки, после чего поместить его в емкость с пропиточным лаком либо похожим веществом. Мебельный лак использовать нельзя.
Когда девайс пропитается, подвесьте его и подождите какое-то время, пока весь лак не стечет. Затем устройство рекомендуется поместить в духовку обычной печки, которую нужно настроить на минимальный нагрев, его лучше будет подвесить, а под него установить старую кафельную плитку. Или что-то подобное, главное, чтобы лак не стекал на горячий поддон. Подождите около одного часа — если за это время лак перестанет липнуть, то при такой же температуре вам нужно будет сушить девайс еще около 2 часов.

Фотогалерея «Самостоятельная перемотка статора»

1. Обожгите и удалите старую изоляцию.

2. Подготовьте статор и установите прокладки.

3. Начните перемотку, провод укладывается «волной» из одного паза в четвертый.

4. Намотайте все три фазы.

5. Скрепите выводы с помощью кордовой нитки.

6. Вскройте статор лаком, просушите и установите в генератор.

Гараж

После проведенной работы над мотоциклом решил съездить к родителям, а это 250 км. Дождавшись пятницы, после работы выезжаю в дорогу. Проехав 110 км, останавливаюсь что-то проверить, уже не помню что. И бац, жму на кнопку стартера, а в ответ лишь щелчок реле. Уже начало смеркаться и видно что фара светит, понимаю что аккумулятор жив. Не долго думая чуть растолкав, завожу мотоцикл со второй передачи. Проехав еще несколько километров, как раз въехал в город Изюм, слышу что мот не может набрать обороты, выше 6000 об. начинаются жуткие перебои. Вырубаю свет и все приходит в норму. Теперь мне стало понятно что нет зарядки, именно поэтому не работал стартер и не хватает напряжения для зажигания на высоких оборотах. Пришлось звонить отцу и просить забрать меня на бусе. Это фото уже на следующий день у родителей.

Дальше нужно было убедиться что это именно генератор. Нужно просто снять разъем, идущий от генератора к реле зарядки и проверить напряжение между тремя клеймами. Проверять нужно при работающем двигателе, меряем переменное напряжение. Вольтаж может быть у всех разным и зависит от оборотов двигателя, но обычно в пределах 14-50 вольт. У меня показывало несколько вольт.

Стоит отметить что ремонтом генератора я занялся после возвращения в Харьков, то есть 250 км я проехал без генератора. Для этого я полностью зарядил аккумулятор и взял с собой запасной от скутера. На родном удалось проехать 200 км!

Теперь когда я стал уверен что это генератор, начал искать где можно приобрести новый или б/у. Новый вроде выпускает британская фабрика и стоит он немало. А вот б/у реально можно найти. Но почитав форумы я понял что б/у с легкостью сломается на следующий день. Потому как это довольно распространенная поломка. Видимо со временем портится изоляция, или это так действуют современные синтетические масла на старую изоляцию.

Поэтому оптимальным оказалось перемотать генератор. Оказалось, есть немало примеров успешной перемотки своими силами. Для этого необходим провод, немного спец лака или эпоксидного клея и много терпения.

Снять статор генератора довольно просто. Нужно отключить аккум, положить мот на левый бок (для тех кто не хочет сливать масло), снять правую крышку и открутить генератор, предварительно отключив его разъем.

А вот и наш статор, видно что в некоторых местах изоляция потемнела и испортилась.

Провод я купил на радио рынке, спец лак найти не удалось, а эпоксидный клей довольно распространен.

Приступаем к размотке статора генератора, лучше все фотографировать, чтоб не забыть что куда подсоединялось. Отрезаем провод с разъемом и разматываем, считаем количество витков на катушке, у меня было 37 витков.

По мере размотки нарисовал схемку.

После размотки все хорошенько вычищаем от остатков лака и масла. Одеваем кожаную перчатку и начинаем мотать, прижимая виток к витку. Для лучшей укладки провода, можно помогать пластиковой линейкой и т.п. Мотал я очень долго, больше чем на пару-тройку часов в день меня не хватало, ушло четыре дня.

Потом припаиваем родной провод с разъемом, стеклотканную изоляцию оставляем родную. Прокладываем провода как были. После нужно все пропитать лаком при помощи кисти. Я использовал эпоксидный клей, который развел растворителем до вязкости лака. После пропитки можно ускорить процесс затвердевания при помощи нагревания. Я просто поместил статор в духовку при малом огне и открытой дверце на час где-то. Помним что эпоксидная смола токсична!

Осталось прикрутить статор генератора к крышке и установить на мотоцикл в обратном порядке. Еще нужно проверить напряжение между клеймами, оно должно быть в районе 14-50 вольт и меняться с оборотами.

Читайте также: