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 на обрыв цепи
Как проверить статор генератора на обрыв? Для начала стоит перевести измерительный прибор в режим омметра, после чего подводим щупы к выводам обмотки. При отсутствии обрыва мультиметр будет показывать значения ниже 10 Ом. В противном случае показания будут стремиться к бесконечности. Таким образом, ток по обмотке не проходит, что говорит о наличии обрыва. Так нужно проверить все выводы.
В случае использования лампочки делаем проверку в следующей последовательности. Для начала соединяем проводом (лучше изолированным) минусовую клемму аккумулятора с одним из выводов обмотки. Плюс батареи подаем к другому выводу через лампу. Ее свет укажет на полный порядок, если же лампа не загорелась, значит, обрыву быть. Так нужно поступить с каждым выводом.
Гараж → Перемотка генератора, предыстория, ремонт своими руками
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.
С перемотанным генератором я проехал несколько тысяч, полет нормальный.
PS: Больше не буду повторять подобный ремонт, слишком трудоемко.
Источник
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).
Определение схемы намотки при расчете генератора
Расчет генератора начинается в большинстве случаев со следующих действий:
- определяется количество полюсов и катушек и установить тип обмотки;
- по этим данным выводится количество залипаний и КПД генератора.
Но самое сложное – раскрыть схему намотки катушек, чтобы выявить полноценность и эффективность работы генератора. Как и говорилось выше, обмотка бывает не только классической, когда все катушки внутри генератора намотаны в одном направлении течения тока, но и нестандартной.
Классическая схема намотки
Классическая схема намотки – это всегда тёк напряжения в одном русле, что значительно минимизирует риск замыкания, перегрева, да и вообще выхода агрегата из строя. Если тёк напряжения в одну сторону, то и катушки намотаны по одинаковой, классической схеме.
При этом катушки не только одинаково наматываются по одиночке, но и связываются друг с другом тоже по единой схеме – концом одной катушки и началом другой по фазам.
Однако с увеличением количества полюсов, меняется схема намотки, которая не всегда идет по классическому варианту. Например, если число полюсов больше 20. В данном случае количество магнитных залипаний априори увеличивается, но если наматывать схему нестандартно, эффект залипания можно снизить даже больше, чем это было при классическом варианте. Что нужно сделать? Намотать первую катушку в одном направлении, а вторую – в противоположном. КПД генератора увеличится резко и неожиданно.
Итак, проверка катушки генератора основана также на знании о схеме ее намотки. Различают классическую намотку, подразумевающую одинаковое направление витков и нестандартное, когда одна катушка наматывается в одну сторону, а другая – в противоположную.
Схема намотки катушки
Следует научиться читать схему течения тока, которая пишется латиницей вот так, например: АВСАВСАВСАВСАВСАВС. Перед нами вариант генератора: 18 зубов и 12 магнитных полюсов с шестью катушками. Все А в данном случае, это первая фаза каждой катушки, намотанные по часовой.
Важно знать, что в коде выше заглавными латинскими буквами отмечен тёк напряжения по часовой стрелке. Если имеется течение тока против часовой стрелки, то это отмечается маленькими буквами
Например, вот так: ABbcaABCcabBCAabcC. 18 зубов и 22 магнитных полюса. Здесь первая фаза одной катушки намотана по часовой стрелке, но первая фаза другой катушки – уже против часовой.
В схеме также значится такое понятие, как кодинг. Например, если общий показатель залипания 100 кг, то разделив число на указанную в схеме цифру, получаем силу одного залипания в генераторе.
Особенности ремонта генератора в мотоцикле
Ремонт генераторов мотоциклов представляет собой довольно трудоемкий процесс, который нуждается в наличии специальных навыков, и если таковых не имеется, то лучше доверить все профессионалам. Когда вы можете быть уверены, что необходим именно ремонт генераторов мотоцикла ? Как это можно определить не знающему человеку? Если аккумулятор находится в рабочем состоянии, мотоцикл едет, но при этом не набирает обороты (зажигание на высоких оборотах нуждается в большем напряжении, которого в свою очередь не хватает). Если вы замечаете такое на своем железном коне, то можно сказать с большой вероятностью, что дело как раз в генераторе. Для того чтобы определить причину, рекомендуется снять разъем (расположенный между реле зарядки и генератором), и проверить напряжение между клеймами. По такому принципу можно проверить практически все мотоциклы в России, способ достаточно простой, но в то же время очень эффективный. Во время изменения переменного тока мотор железного коня должен работать. Стандартные переделы значений составляют 14-50 вольт.
Если зафиксированный вами результат составляет только несколько вольт, то можете быть полностью уверены, что генератор вашего мотоцикла нуждается в проведении ремонта. К слову, многочисленные мотомастерские России быстро справятся с этой и любой другой поломкой.
При этом будьте внимательны, не обращайтесь к умельцам, которые считают, что смогут самостоятельно даже осуществить перемотку статной обмотки генератора – такие действия без надлежащих навыков могут привести к серьезным последствиям. На сайте любителей мотоциклов предложены многочисленные инструкции, связанные с ремонтом такой мототехники. Начиная от пошаговой инструкции с многочисленными фотографиями и заканчивая самыми кардинальными способами.
При этом вас в таком случае должны будут заблаговременно предупредить, что «после выпрессовки вал потребует проведение его реставрации». И тут только ваше личное дело, насколько вы готовы рискнуть своим железным конем. Лично мы рекомендуем обращаться исключительно к специалисту с такой достаточно серьезной проблемой, который для ее устранения станет использовать современную технику и сможет предоставить гарантию всей проделанной работы.
Кроме того, мы рекомендуем, чтобы вы всегда помнили, что диагностика, проведенная неправильным образом – это верный шаг к новым, более серьезным проблемам. Во время перемотки статора генератора железного коня, вы как минимум можете привести его в то состояние, после которого возникнет необходимость в проведении реставрационных работ – при этом, вы не сможете даже понять, в чем крылась настоящая проблема поломки.
Проводите все ремонтные работы только в квалифицированных компаниях, которые смогут справиться с проблемой не только быстро, но и максимально качественно, предоставляя гарантию проделанной работы.
Источник
Ветряки на даче
На этом пока заканчиваю, подробнее об этих ветряках и о других смотрите в разделах, так-же если кому нужны расчёты предлагаю далее посмотреть другие статьи.
Расчет лопастей из ПВХ труб В статье много готовых, рассчитанных винтов для выбора под ваши ветрогенераторы. А так-же таблицы расчетов. Рассчитанные винты имеют все нужные данные включая координаты лекала лопастей для вырезания из труб.
Расчет складывающегося хвоста Защита ветрогенератора от сильного ветра методом смещения ветроголовки относительно поворотной оси и складывающимя хвостом. Таблицы расчета эксель, а так же формулы и описание принципа работы данной конструкции защиты ветряка от урагана.
Расчет генератора Простой пример расчета основных параметров трехфазного генератора на постоянных магнитах. Я постарался написать как можно понятнее для начинающих процесс расчета и что к чему, от чего зависят параметры генератора.
Генератор Г-424
Чтобы понять принцип работы генератора и реле-регулятора, немного теории.
Электрогенератор Г-424 трехфазная машина, с электромагнитным возбуждением. Генерирует переменный ток. Выпрямитель ВГБ-2А преобразовывает ток в постоянный. Для нормальной работы электрической машины требуется реле-регулятор РР-330. Работа, которого заключается в регулировании напряжения бортовой сети мотоцикла, чтобы оно не привышало 14 вольт.
Генератора Г-424 не способность работать при разряженной аккумуляторной батарее. Для запуска двигателя и увеличения до 2400 оборотов в минуту, мотоцикл работает на аккумуляторе. Только после превышения этого порога работает электрогенератор в режиме самовозбуждения.
Генератор Г-424 ЗАПРЕЩЕНО включать без нагрузки!
Схема генератора Г-424: 1 — крышка; 2 — сальник; 3 — ротор; 4 — обмотка статора; 5 — клеммная колодка; 6 — задняя крышка; 7 — щитковый узел; 8 — выпряительный блок; 9 — вентилятор; 10 — защитный кожух; 11 — подшипник.
Поиск неисправности в генераторе
Метод определения неисправности заключался в следующем (испробовал несколько методов, так как замена реле-регулятора не помогла):
Косвенное определение работоспособности генератора
Данный метод не позволяет точно определить неисправность генератора, но всё же по нему можно определить или генератор «сдох», или еще есть надежда и причина неисправности в другом.
Отключаем провод от клеммы «Ш» на генераторе. И подаем от аккумулятора + на эту клемму, подносим гаечный ключ к корпусу генератора, он должен магнититься, не сильно, но это заметно. Если магнитится, то обмотка ротора исправна. Отключаем.
К клемме «+» на генераторе подключаем лампу на 12 вольт, а второй конец лампы на «массу». А к клемме «Ш» подключаем от аккумулятора «+». И крутим кикстартером двигатель, лампочка должна загораться. Если это происходит, то генератор исправен.
В моем случае лампочка горела, я поменял реле-регулятор, но аккумулятор по прежнему не заряжался, а при работе двигателя красная лампочка контроля заряда аккумулятора не гасла.
Чистка и прозвонка генератора Г 424
- Снял генератор, открутил заднюю крышку, вытащил щетки — износ в пределах нормы, мультиметром «прозваниваются».
- Щупами через окна для щеток мультиметром прозвонил якорь — «прозвонился», короткого замыкания на корпус генератора нет.
- Открутил выпрямитель, «прозвонил» как диоды, т.е. в одном направление стрелка должна отклоняться, меняю полярность, стрелка не отклоняется. Т.е. диоды не «пробитые», как и должно быть.
- «Прозвонил» статорные обмотки — всё в норме, короткого замыкания на корпус нет.
Всё в полном порядке, генератор должен быть исправным, поэтому полностью разбирать не стал. Но заряда нет. Поэтому начал разбираться в работе реле-регулятора и искать в нем причину.
Как перемотать статор генератора
На первый взгляд перемотка статора кажется сложной и невозможной в домашних условиях работой, за которую не всегда берутся даже обмотчики электромоторов. Но на самом деле при достижении некоторого опыта, простой трехфазный статор можно перемотать за четыре часа включая все подготовительные операции.
На этой фотографии видно как выглядит сгоревшая обмотка. Антигололедные реагенты не жалеют и изоляцию, а на иномарках, даже на грузовиках генератор располагают почему то в самом грязном месте. Заметны зеленые окислы и КЗ на этом статоре возникло именно из за разрушения изоляции. Прошел этот генератор всего 120тык за полтора года.
Здесь видно как злостно обжигается старая изоляция, но железо это не портит, магнитные свойства не нарушаются. Зато облегчается разборка и очистка статора. Перед сожженим обмотки нужно измерить длину выступающих лобовых частей. Для одних генераторов это критично (не уберется в корпус) для других не критично, но лучше стараться сделать так как было.
Теперь нужно сосчитать количество витков и начертить схему намотки, отметив на статоре места выводов начал и концов обмотки.
Вот статор уже очищен стальной щеткой и подготовлен под намотку.
Теперь лучше всего из специального изоляционного материала синтофлекс, он очень прочен и при намотке толстым проводом не перерубается на выходах из паза. Или из прессшпана, но с ним нужно работать аккуратней, наблюдать за перегибами провода при выходе из паза, нужно нарезать изоляционные прокладки выступающие из торцов паза на 2,5- 3мм с каждой стороны и при плотной укладке по форме паза выступающие из паза на 3,5-4мм Это облегчит последующую заделку пазов: не придется обрезать лишнее. Изготовив и подогнав одну прокладку, по ее ширине или длине нужно отрезать ленту и, прикладывая образцовую прокладку, нарезать тридцать шесть аналогичных и уложить их в пазы.
Начало первой обмотки. Видно, что провод идет волной из первого паза в четвертый.
Намотав половину витков одной фазы, продолжаем намотку в другую сторону, перекрывая пустые лобовые части полукатушек. На фото видно, что поворот начинается в пазу с выводом начала обмотки. Здесь можно заметить, что хоть провод и пошел в другую сторону, направление тока в пазу не изменилось. Не все статоры так намотаны, но так лучше: равномерней заполняются лобовые части и меньше мороки при опрессовке выступающей части готовой обмотки.
Вот намотана одна фаза. Ее конец помечен колечком.
Остальные фазы мотаются аналогично первой.
Вот уже две, начала и концы обмоток выходят с шагом через один паз.
Вот полностью намотаны все три фазы. Теперь нужно заделать пазы, уложив в них выступающие части прокладок, на фото они уже уложены. И обстучать через березовые проставки выступающие части катушек, так чтобы в просвете они не выступали за пределы железа вовнутрь и за пределы крепежного пояска снаружи. В таком виде нужно примерить статор в крышки генератора и проверить нет ли касания обмотки и корпуса и если есть, не поздно поправить. Зачистить и соединить, скрутив и пропаяв выводы концов обмоток. Изолировать лучше куском текстильного кембрика. Перед соединением неплохо проверить нет ли КЗ между фазами и на железо. При «силовой» сборке такое может случиться. В таком случае не поздно найти место контакта и изолировать его дополнительной прокладкой.
Теперь нужно связать обмотку наподобие колбасы и закрепить выводы кордовой ниткой, если таковой нет, льняной, применять капрон и прочие термопласты нельзя — потекут при сушке.
Для пропитки нужно слегка подогреть статор и погрузить его в пропиточный лак ГФ 95 или ему подобный. Никакой мебельный не подойдет. После пропитки нужно дать стечь лишнему лаку и поместить в печку газовой или электороплиты включеной на самый малый нагрев, на решетку или подвесить к решетке, а под статор подложить что-то несгораемое- кафельную плитку, чтобы не капало на раскаленный поддон. Если через час лак перестанет липнуть, то температура правильная и сушить еще два часа. Это самое простое. Если перемотка понравится можно сделать специальную печку для просушки со стабильной температурой . Еще можно сушить лампочкой 100Вт расположеной внутри статора, но это долго.
Для пропитки можно использовать эпоксидную смолу, но ее тоже надо подогревать до жидкого состояния, а если перегреть она схватится сразу. Можно пропитать автомобильной краской МЛ горячей сушки, но она толстая и перед просушкой нужно протереть железо статора, иначе не уберется в корпус, а якорь не уберется в статор.
Вот он готовый статор, теперь осталось собрать генератор.
Теги своими руками, генератор, ремонт, электромотор, статор, Перемотка
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.
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.
Как перемотать генератор для мотоцикла своими руками?
Достаточно часто мотоциклистам приходится сталкиваться с основными симптомами отказа генератора — отключением электроприборов, отказом стартера, а также нестабильной работой мотора на высоких оборотах. Лучшим вариантом решения проблемы будет покупка нового генератора, но такой узел для большинства зарубежных мотоциклов будет стоить очень дорого. Также существует возможность приобрести подержанную деталь на разборке, но она с равной вероятностью может проработать в течение 100 или нескольких десятков тысяч километров, поэтому покупка превратится в лотерею. Поэтому в некоторых случаях вам поможет только перемотка генератора мотоцикла, которая позволит восстановить его работоспособность без лишних затрат и чрезмерного риска. Конечно, эта операция требует немалых усилий, но результаты работы наверняка смогут порадовать вас.
