Первой операцией по расчету обмотки, вернее по подготовке к её расчету, является определение всех необходимых для него размеров активной стали (сердечника) двигателя, подлежащего ремонту, а именно, перемотке.
Подготовка к обмеру электродвигателя перед перемоткой.
При подготовке, перед тем как приступить к обмеру, следует тщательно очистить сердечник статора (а если надо, то и ротора) от грязи и масла, остатков старой обмотки и ее изоляции, слоев лака, краски, ржавчины и т. п. При очистке сердечника статора не следует применять напильник даже и с мелкой насечкой. Лучше всего пользоваться только тряпкой, смоченной в керосине; в крайнем случае, крепко приставшие частицы удаляются шабером. Внутренность пазов удобно протирать веревкой, смоченной в керосине. После очистки сердечник обтирается насухо чистой ветошью.
Инструмент для замеров.
Измерение каждой величины следует повторить в разных местах, чтобы не впасть в ошибку из-за неправильности одного измерения.
Внутренний диаметр статора или, как часто говорят диаметр его расточки D является одним из самых важных размеров двигателя; так как от размеров сердечника статора и точности его измерения зависит правильность определения других размеров, его нужно производить по возможности тщательнее.
Наилучшим инструментом для этого является внутренний микрометр (микроскопический штихмас); при его помощи можно измерить диаметр расточки в любом месте.
Обычно такие штихмасы изготовляются для измерений от 50 до 63 или 70 мм; к ним придаются комплекты удлиняющих насадок, позволяющих расширять микрометрический штихмас с точностью измерения до нескольких сотых миллиметра. Если этого инструмента нет, то для диаметров до 200 - 250 мм можно пользоваться штангенциркулем; однако это не всегда удается, так как зачастую сердечник статора сидит настолько глубоко в корпусе, что губки штангенциркуля его не захватывают. В таких случаях можно производить измерение посредством обыкновенного штихмаса, изготовленного из куска стальной проволоки; после подгонки такого штихмаса к диаметру расточки длина его измеряется штангенциркулем.
При диаметрах больше 250 - 300 мм можно применять и обыкновенный слесарный кронциркуль с масштабной линейкой, хотя это значительно менее точно.
При измерении внутреннего диаметра нужно следить за тем, чтобы оно производилось между серединами двух противоположных зубцов, так как края зубцов могут могут быть несколько завалены внутрь паза.
Замеряемые значения.
Наружный диаметр статора Dн не всегда удается измерить непосредственно; измерение осуществляется проще всего, если сердечник статора запрессован в корпус без всякого промежутка между ними, как это обычно делается в закрытых двигателях; тогда можно просто измерить диаметр расточки корпуса. Если же сердечник статора сидит в корпусе на лапках, составляющих часть самого сердечника, или не приливах к корпусу, то измерению могут воспрепятствовать нажимные кольца, сжимающие сердечник. Обычно их наружный диаметр примерно равен наружному диаметру статора, но они зачастую сидят на своих местах не вполне точно, с некоторым сдвигом, который препятствует правильному захвату статора губками штангенциркуля. Тогда можно поступить так: вместо измерения диаметра измерить высоту статора вместе с зубцами в направлении радиуса при помощи штангенциркуля, просунув одну из его губок в промежуток между сердечником статора и корпусом, притом так, чтобы сдвинутое нажимное кольцо оказалось в вырезе, которым обычно снабжаются губки штангенциркуля у своего основания. Если обозначить измеренную таким способом толщину статора через hc, то наружный диаметр будет равен:
DH = D + 2hc (см)
Высота тела статора hs при наличии промежутка между сердечником статора и корпусом измеряется так же, как и величина hc при наличии промежутка между сердечниками статора и корпусом измеряется так же, как и величина hc. Если же промежутка нет, то она получается вычислением из других величин (см. ниже).
Длина сердечника статора в осевом направлении ln является не очень строго определенной величиной; поэтому ее измерение можно производить как измерение осевой длины статора штангенциркулем, так и простой масштабной линейкой. Однако ее никогда не следует измерять по головкам зубцов, потому что зубцы по концам всегда несколько расходятся в стороны, образуя так называемый «веер». Правильное значение получается при измерении этой величины по дну паза.
Общее число пазов статора Z определяется счетом; оно всегда делится на 3 и обычно четное.
Размеры пазов и зубцов статора, подлежащие измерению, зависят от их формы. Различаются пазы:
- открытые; с шириной отверстия равной ширине паза;
- полузакрытые, имеющие отверстие шириной, меньшей ширины паза;
- закрытые, вовсе не имеющие отверстия.
Открытые пазы, характерные для современных более или менее крупных машин, имеют всегда прямоугольную форму и снабжены у отверстия заплечиками для установки клина; измерению в них подлежат: ширина, полная глубина и глубина ниже заплечиков.
Полузакрытые пазы значительно разнообразнее по форме, которые следует измерять. Здесь можно дать только некоторые общие указаний к этой наиболее кропотливой части обмера.
- Способ оттиска; берутся две пластинки из листового свинца толщиной 2 - 3 мм такой величины, чтобы каждая из них могла прикрыть два-три паза. Для получения оттиска эти пластинки кладутся на торец сердечника по концам какого-либо его диаметра и прикрываются массивной полосой с отверстием в середине. Другая подобная же полоса располагается с противоположной стороны сердечника; через отверстия в обеих полосах пропускается болт Затягиванием гайки свинец вжимается в пазы и получает их оттиск, который затем тщательно обмеривается при помощи штангенциркуля с острыми губками или чертежного циркуля-измерителя и десятичного масштаба. Вместо свинца может быть применен мягкий, но не слоистый картон. Получение оттиска путем удара молотком по свинцовой пластинке через прокладку не рекомендуется, так как оттиск при этом сбивается и получается неточным.
- Способ клинообразного щупа: две стальные масштабные линейки длиной по 150 мм и шириной 20 мм срезаются наискось так. Клинообразные щупы; получаются два клинообразных щупа, один из которых служит для измерения от 1 до 15 мм, а другой от 10 до 20 мм.
Измерение с помощью щупов.
Каждому миллиметру длины щупа соответствует увеличение ширины на 0,1 мм; вставляя эти щупы в различных местах паза до упора в его стенки и замечая, против какого деления приходятся точки упора, можно с достаточной степенью точностью произвести все нужные измерения. Мало вероятно встретить паз шире 20 мм; что же касается глубины паза, то ее лучше всего измерять при помощи глубиномера штангенциркуля, или ему подобного инструмента. Для ее измерения можно применять и клинообразные щупы—до 20 мм один щуп, свыше 20 мм, складывая оба щупа вместе. Малые радиусы закруглений по углам прямоугольных и трапециевидных лазов достаточно оценивать на глаз.
Размеры поперечных вентиляционных каналов: число их nк и ширина b пояснений не требуют. В современных мелких двигателях такие каналы почти не встречаются.
Размеры продольных вентиляционных каналов: число рядов mк и диаметр dK пояснений также не требуют. В современных машинах такие каналы продольные вентиляционные каналы встречаются довольно часто.
Толщина листов стали обычно либо 0,5 мм, либо (реже) 0,35 мм; она определяется подсчетом числа листов на какой-нибудь длине, например, 10 мм. Осторожно отгибая крайние листы в зубцах, следует определить, оклеены ли листы бумагой, или покрыты лаком, или единственной изоляцией между ними является слой естественной окалины, как это большей частью и встречается в современных мелких машинах. Обмер сердечника ротора требуется производить только в случае перемотки роторов с фазовыми обмотками; при этом обычно достаточно бывает ограничиться определением общего числа пазов Z и их размеров. Так как такие роторы большей частью имеют пазы простой овальной формы, то определение их размеров легко производится посредством штангенциркуля или клинообразных щупов. Изредка может встретиться необходимость в измерении высоты тела ротора hp, аналогичной высоте тела статора hc. В большинстве мелких машин ротор насаживается непосредственно на вал, и диаметр последнего DB является одновременно и внутренним диаметром ротора. Однако в некоторых конструкциях внутреннему отверстию ротора придается форма трилистника или четырёхлистника с целью создать внутри него продольные вентиляционные каналы. При этом для определения высоты тела ротора за внутренний его диаметр следует принять диаметр окружности D'B, описанной вокруг такого отверстия. При обмере сердечника ротора необходимо иметь в виду, что его полная длина может иногда несколько отличаться от полной длины сердечника статора ln не только вследствие неизбежной неточности изготовления, но и преднамеренно, с целью некоторого понижения магнитных нагрузок. Толщина листов в роторе та же, что и в статоре; изоляция листов обычно не применяется.
