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Rebobinado del motor trifásico: 54 pasos (con imágenes)

abril 10, 2021
F9L5BJNJIKJVZA4 Rebobinado del motor trifásico: 54 pasos (con imágenes)

INDICE

Introducción: rebobinado del motor trifásico

Rebobinado del motor trifásico

Hola a todos, soy Niko y, en este instructivo, les mostraré cómo rebobinar y renovar un motor eléctrico trifásico antiguo.

Si estas buscando rebobinado de un motor monofásico Lo puedes encontrar aquí.

En estos instructivos, voy a dar un paso adelante. En los siguientes pasos, le mostraré cómo analizar el bobinado de los motores, desmontar el motor, quitar los cojinetes, calcular el bobinado nuevo, rebobinar el motor, volver a montarlo con cojinetes nuevos y probar el motor. El rebobinado es un proceso muy largo. Se necesitaron aproximadamente dos días para rebobinarlo, reemplazar todas las piezas viejas y volver a ensamblarlo.

Si tiene alguna pregunta, puede enviarme un mensaje fácilmente.

Paso 1: Analizar el motor

Analizar motor

Conseguí este motor en mi universidad.

El motor asíncrono trifásico es el motor más utilizado en el mundo. Tiene muy buena eficiencia y bajos costos de manufactura y mantenimiento. Dos partes principales del motor son el rotor y el estator. El rotor generalmente se hace como una jaula de ardilla y se inserta en el orificio del estator. El estator está hecho de núcleo de hierro y bobinado.

El estator se utiliza para generar un campo magnético. Las 3 fases generan un campo magnético de rotación, por lo que no necesitamos condensador en el motor trifásico. El campo magnético de rotación “corta” en jaula de ardilla, donde induce voltaje. Debido a que la jaula está en cortocircuito, el voltaje genera un flujo de corriente eléctrica. La corriente en el campo magnético genera fuerza.

Porque el campo magnético debe girar más rápido que el rotor para inducir voltaje en el rotor. Es por eso que la velocidad del motor es un poco menor que la velocidad del campo magnético ((3000 rpm [Magnetic field] – 2810 rpm [Electric motor])). Por eso los llamamos trifásicos ASINCRÓNICO motor eléctrico.

Paso 2: Analizar el motor

Analizar motor

Tablero de inscripción de motores

En la placa de inscripción de motores podemos encontrar la información más útil sobre el motor:

  • Tensión nominal de los motores (para estrella (Y) y trianguloD) conexión del motor) [V]
  • Corriente nominal de los motores (para estrella (Y) y triangulo (D) conexión del motor) [A]
  • Potencia del motor eléctrico [W]
  • Factor de potencia cosFi
  • Velocidad de rotación [rpm]
  • Frecuencia nominal [Hz]

Paso 3: analizar el bobinado

Analizar bobinado

Abra la tapa de la caja de conexiones.

Antes de medir, retire todas las conexiones en la caja de conducción. Mida la resistencia para cada devanado, la resistencia entre dos devanados diferentes y la resistencia entre el devanado y el bastidor de los motores.

Las resistencias de tres devanados deben ser las mismas (+/- 5%). La resistencia entre dos devanados y el devanado: el marco debe ser superior a 1,5 Mohm.

Puede detectar el bobinado de motores quemados por un olor único (huele a laca quemada).

Paso 4: desmontaje del motor

Tome algunas fotos del motor. Marque los puntos entre la primera cubierta y el estator y la segunda cubierta y el estator (necesitaremos estos puntos marcados en el montaje de los motores).

Quite las cubiertas del motor. Por lo general, se fijan al estator mediante tornillos largos. Si no puede separar la cubierta y el estator, puede usar un martillo de goma. Golpee suavemente la cubierta e intente girarla. Si eso no funciona, caliéntalo.

Paso 5: desmontaje del motor

Desarmado del motor

Retire el rotor del estator. Puede golpear suavemente el eje de los rotores con un martillo de goma.

Paso 6: desmontaje del motor

Desarmado del motor

Retire el ventilador del eje de los rotores. Tenía un ventilador de metal, así que lo calenté. Lo separé muy fácilmente del eje.

Retire la abrazadera y el anillo de seguridad si tiene uno. Luego retire la segunda cubierta.

Paso 7: extracción de cojinetes

Remoción de Cojinetes

Utilice un extractor para quitar los cojinetes en ambos lados. Debe tener cuidado porque puede dañar fácilmente el eje del rotor.

Paso 8: Eliminación de bobinado antiguo

Eliminación de bobinado antiguoEliminación de bobinado antiguo

Primero debe cortar el bobinado viejo del estator. Para este trabajo use martillo y cinceles. Trate de no dañar las láminas de los estatores.

Haga lo mismo en ambos lados del estator.

Paso 9: Eliminación de bobinado antiguo

Eliminación de bobinado antiguo

Retire las conexiones y la caja de conexiones del estator. En el siguiente paso, deberá calentar las bobinas viejas y la caja de conexiones debe estar vacía.

Paso 10: Eliminación de bobinado antiguo

Eliminación de bobinado antiguoEliminación de bobinado antiguo

Calentar el devanado con un soplete de llama para quemar el resto de laca.

Si quemó laca vieja, debería poder empujar los restos de bobinado fuera de los huecos de los estatores.

Paso 11: pulido con chorro de arena

Arenado

El pulido con chorro de arena es un proceso en el que la arena golpea la superficie de la pieza de trabajo con una velocidad muy alta y la daña levemente.

Puede quitar fácilmente el motor de forma de color antiguo con chorro de arena. Al pulir con chorro de arena, debe tener cuidado de no dañar demasiado la superficie, especialmente los bordes de los encofrados.

Paso 12: motor de pintura

Motor de pinturaMotor de pintura

El color debe resistir al menos 100 grados centígrados. Asegúrese de no pintar el tablero de inscripción.

Paso 13: Identificación de bobinado antiguo

Identificación de bobinado antiguo

Puede encontrar toda la información sobre el tipo de bobinado antiguo en “cabezal bobinado”. La cabeza de bobinado es parte del bobinado donde se realizan todas las conexiones.

Por el cabezal de bobinado (tipo de bobinado), el número de cables en cada espacio y el grosor del cable, puede rebobinar el bobinado de motores nuevos sin hacer cálculos en el siguiente paso.

Paso 14: Cálculo de parámetros para devanado nuevo

Cálculo de parámetros para bobinado nuevo

El nuevo devanado del motor depende del paquete de estatores (dimensiones del núcleo de hierro). Para una mejor presentación, hice un modelo 3D de mi paquete de estatores.

Necesita medir las siguientes cosas:

  • Longitud del paquete de estatores: lp = 87 mm;
  • Diámetro externo del paquete statros: Dv = 128 mm;
  • Diámetro interior del paquete de estatores: D = 75,5 mm;
  • Número de huecos de estatores: Z = 24;

Paso 15: Cálculo de parámetros para devanado nuevo

Cálculo de parámetros para bobinado nuevo

Ahora mida las dimensiones de la ranura de los estatores.

  • Ancho de la ranura de los estatores: b1 = 6,621 mm; b2 = 8,5 mm;
  • Altura de la ranura de los estatores: hu = 13,267 mm;
  • Apertura de la ranura de los estatores: b0 = 2 mm;
  • Altura de las ranuras “cuello”: a1 = 0,641 mm;
  • Ancho del diente: bz = 3.981 mm;

Paso 16: Cálculo de parámetros para devanado nuevo

Cálculo de parámetros para bobinado nuevo

Si tiene otra forma de ranura, mire la imagen superior.

Copié esta imagen del libro [Neven Srb; Elektromotori].

Paso 17: Calcule el número de pares de polos

Calcular el número de pares de polos

El número de pares de polos depende de las frecuencias nominales y la velocidad de rotación del campo magnético. Puede obtener la velocidad de rotación del campo magnético redondeando la velocidad de los motores (2810) al valor más cercano (3000, 1500, 1000, 750 …).

Paso 18: Calcule el número de pares de polos

Calcular el número de pares de polos

Calculé que mi motor tiene 2 pares de polos y genera un campo magnético como puede ver en la imagen superior.

Paso 19: Calcule el paso de los polos

Calcular Pole Stepp

El paso de polo es la distancia en el círculo interior del estator y marca el tamaño de cada polo.

Paso 20: Calcular la superficie del poste

Calcular la superficie del posteCalcular la superficie del poste

La superficie del poste está marcada en rojo en la imagen dos. La superficie de un polo es exactamente la mitad de la superficie del estator, eso se debe a que tengo un motor de 2 polos.

Paso 21: Calcular la superficie del poste

Calcular la superficie del poste

Debido a que el núcleo de hierro del estator no está hecho de hierro puro, necesitamos calcular la longitud real del paquete. Obtienes factor de llenado de hierro de la tabla superior. Depende del tipo de aislamiento.

Paso 22: Cálculo de la longitud del diente

Cálculo de la longitud del diente

Paso 23: Cálculo de la altura del yugo del estator

Cálculo de la altura del yugo del estator

El yugo del estator es parte del paquete de estatores que se extiende desde el diente del estator hasta el final del paquete.

Paso 24: Cálculo de la sección transversal del yugo

Cálculo de la sección transversal del yugo

Paso 25: Cálculo de la sección transversal de los dientes de un polo

Cálculo de la sección transversal de los dientes de un polo

Paso 26: Cálculo de la superficie de la ranura

Cálculo de la superficie de la ranuraCálculo de la superficie de la ranura

Paso 27: elección del tipo de bobinado

Elección del tipo de bobinado

Elegí el tipo de bobinado según las especificaciones de mi motor. En los libros de cuerda hay muchos tipos diferentes de diagramas de cuerda. Cada uno se ahoga por diferente cantidad de pares de polos.

Tomé bobinado en la imagen del libro de bobinado. Mi nuevo devanado era un devanado concéntrico trifásico de una sola capa.

Paso 28: Cálculo del número de ranuras por polo y fase

Cálculo del número de ranuras por polo y fase

Paso 29: Cálculo del paso de polo (en ranuras)

Cálculo del paso de polo (en ranuras)

Paso 30: Factor de bobinado

Factor de bobinado

Hay una mesa en la imagen superior. No puede recoger el factor de bobinado de la mesa si tiene una capa de bobinado.

Paso 31: inducción en el espacio de aire

Inducción en el espacio de aire

Seleccione el valor apropiado de inducción en el espacio de aire de la tabla. Depende del número de pares de polos. Si el motor es más antiguo, elija la columna I, de lo contrario, elija el valor de la columna II.

Paso 32: Cálculo de la inducción en los dientes del estator

Cálculo de la inducción en los dientes del estator

Paso 33: Cálculo de la inducción en el yugo del estator

Cálculo de la inducción en el yugo del estatorCálculo de la inducción en el yugo del estator

Paso 34: Cálculo del flujo magnético de un par de polos

Cálculo del flujo magnético de un par de polos

Paso 35: Cálculo del número de vueltas calculado en la fase

Cálculo del número de vueltas de cálculo en la fase

Paso 36: Cálculo del número de vueltas de cálculo en la ranura

Cálculo del número de vueltas de cálculo en la ranura

Paso 37: Determine el factor de llenado

Determine el factor de llenado

Para obtener el factor de archivo correcto, debe tener la superficie de su ranura. Luego, escribe fácilmente el factor de llenado del gráfico superior. El factor de llenado debe estar entre la línea superior e inferior recomendada.

Paso 38: Cálculo de la sección transversal del cable

Cálculo de la sección transversal del cable

Paso 39: Cálculo del grosor del alambre

Cálculo de espesor de alambre

De acuerdo con el resultado, elija un cable que esté en un rango de resultado de +/- 2%. Elegí un cable de 0,8 mm.

Paso 40: Diagrama de bobinado

Diagrama de bobinadoDiagrama de bobinado

Rehice el diagrama de bobinado del libro, para que encaje en mi estator. Dibujé un nuevo diagrama de bobinado que había usado en el motor de bobinado.

La segunda imagen muestra el campo magnético generado por el devanado de los estatores. O y X muestran la dirección de la corriente eléctrica. La corriente que fluye dentro de la imagen tiene la dirección del campo magnético en el sentido de las agujas del reloj. Si tuviéramos un motor de 4 polos tendríamos 4 áreas en lugar de 2 áreas de campo magnético.

Paso 41: Aislar las ranuras del estator

Mida la longitud de la ranura y agregue unos 16 mm (depende de cómo enrolle el papel). Córtalo y gíralo como he hecho con los gifs. Coloque papel aislante sobre la mesa y coloque una regla sobre ella, de modo que tenga un espacio de aproximadamente 4 mm en el que insertará el papel aislante y luego lo torcerá. Use un destornillador para doblarlo e insertarlo en el espacio. Debe encajar perfectamente para que no pueda sacarlo.

Paso 42: medir la longitud de las bobinas

Medir la longitud de las bobinas

Hacer modelo de bobina. Coloque el modelo en las ranuras de la derecha, …