BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTOR ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU pdf

BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTO R ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 1 CÁC BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTOR ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU VÀ ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG ë I/ TÓM TẮT LÝ THUYẾT LIÊN QUAN : 1/ Đònh Nghóa Các Đại Lượng * Phân loại dây quấn : - Dây quấn xếp : Xếp đơn giản và xếp phức tạp . - Dây quấn sóng : Sóng đơn giản và sóng phức tạp . - Dây quấn hỗn hợp : Kết hợp giữa xếp đơn giản và sóng phức tạp cùng nối lên 1 cổ góp . * Phần tử ( bối dây ) : * Rãnh thực – rãnh phần tử ( rãnh nguyên tố ) : - Rãnh thực Z : là rãnh hiện hữu trên kết cấu của Rotor nhìn thấy được . - Rãnh phần tử Z nt : là rãnh tưởng tượng chỉ chứa 1 cạnh tác dụng trên và 1 cạnh tác dụng dưới của 2 bối dây khác nhau . Một rãnh thực có thể chứa 1 rãnh hay nhiều rãnh nguyên tố . * Các bước dây và bước phiến góp : - Bước thứ nhất y 1 : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của bối dây . - Bước thứ hai y 2 : là khoảng cách giữa cạnh chứa đầu ra của bối trước đến cạnh chứa đầu vào của bối kế tiếp . - Bước tổng hợp y : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng cùng chứa đầu vào hoặc đầu ra của 2 bối dây kế tiếp nhau . - Bước phiến góp y G : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 phần tử nối lên phiến góp . TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 2 2/ Công Thức Tính Toán Các Bước : * Dây quấn xếp : * m = 1,ta có dây quấn xếp đơn . Dùng dấu (+) → quấn tiến (quấn phải) * m ≥ 2,ta có dây quấn xếp phức . Dùng dấu (- ) → quấn lùi (quấn trái) * Dây quấn sóng : * m = 1,ta có dây quấn sóng đơn. Dùng dấu (+) → quấn tiến (quấn phải) * m ≥ 2,ta có dây quấn sóng phức. Dùng dấu (- ) → quấn lùi ( quấn trái) 3/ Cách lập sơ đồ nối các phần tử : ∗ Gọi số thứ tự rãnh nguyên tố chứa cạnh tác dụng trên là lớp trên – cũng là số thứ tự phiến góp nối với đầu dây yào lớp trên . Gọi số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng dưới là lớp dưới . * Tổng quát ta có : - Dây quấn xếp : Nếu m = 2 (dây quấn xếp phức ) thì ta có 2 mạch kín . - Dây quấn sóng : Nếu m = 2 (dây quấn sóng phức ) thì ta có 2 mạch kín . TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 3  Chú ý :  Nếu số thứ tự rãnh tìm được là số 0 , số âm hay số dương có giá trò lớn hơn G ( rãnh nguyên tố ) thì ta quy đổi :  Nếu số thứ tự có giá trò là 0 hay số âm thì : Số quy đổi = số hiện có + G  Nếu số thứ tự có giá trò dương lớn hơn G thì : Số quy đổi = số hiện có – G 4/ Cách xác đònh vò trí đầu dây của bối dây nối lên phiến góp : * Động cơ 1 chiều : - Dây quấn xếp :  Chọn 1 cuộn dây bất kỳ làm chuẩn rồi tìm trục của nó.  Chọn phiến góp sát bên trái trục nối với đầu đầu bối dây .  Chọn phiến góp sát bên phải trục nối với đầu cuối bối dây ( nếu xếp tiến ) .  Các bối dây còn lại đấu tương tự như cuộn chuẩn .  Nếu dây quấn xếp đôi thì đầu cuối cách đầu đầu 1 phiến góp ( Vd : Đầu nối với phiến góp số 1 thì cuối nối phiến góp số 3 ) . Vd : Động cơ Z = 12 , G = 12 , 2p = 2 , quấn xếp đơn giản , thực hiện các bước như trên ta có sơ đồ sau : Sơ đồ vẽ được như sau : - Dây quấn sóng :  Dựng trục của bối dây tự chọn ( cuộn chuẩn ) .  Từ vò trí phiến góp trùng với trục, ta đếm về phía phải ( y G + 1 ) :2 phiến tại góp ,tại đó ta nối đầu cuối bối dây.  Tương tự, ta đếm về phía trái trục số lượng phiến góp như trên , tại đó ta nối đầu đầu của bối dây . TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 4 Vd : y G = 13 thì từ trục bối dây ta đếm về phía phải 7 phiến góp , tại đó nối đầu cuối bối dây ; cũng từ trục ta đếm về phía trái 7 phiến góp, tại đó ta nối đầu đầu bối dây(xem sơ đồ dưới đây ) Sơ đồ dây quấn sóng đơn giản động cơ điện 1 chiều Z = 12 , G = 12 , 2p =2 . * Động cơ vạn năng :  Z , Z nt : rãnh thực, rãnh nguyên tố - Để phân biệt với đ/c DC ta ký hiệu :  K : phiến góp .  y C : bước phiến góp . - Đầu dây vào động cơ vạn năng nối lên phiến góp sẽ là1 trong 3 vò trí : hoặc lên thẳng , hoặc đá lệch phải , hoặc đá lệch trái tùy thuộc vào vò trí đặt ổ chổi than . - Lý thuyết : khi trục phân chia 2 nhóm dòng trên Rotor trùng với trung tính hình học thì Rotor cho ngẫu lực quay cực đại . - Nếu trục phân chia 2 nhóm dòng điện không trùng với trung tính hình học , ta phải dời trục theo các bước như sau : B 1 : Dựng sơ đồ trải có đầu dây vào lên thẳng phiến góp rồi cho dòng đòên vào để xác đònh trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor . B 2 : Xác đònh vò trí trục chổi than thực tế trên đ/cơ so với trung tính hình học. B 3 : Biểu diễn các đường trục trên sơ đồ tròn để xác đònh hướng và số lượng rãnh cần dời trục phân chia 2 nhóm dòng điện về trùng với trung tính hình học theo quy tắc sau :  Quy tắc : Muốn dời trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor về hướng trái thì đầu dây vào nối lên phiến góp phải đá lệch về phía phải; số rãnh cần dời trục về hướng trái bằng số rãnh cần đá lệch phải cho đầu dây vào nối lên phiến góp . TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 5 Tương tự cho hướng dời trục ngược lại .  Ví dụ 1 : Động cơ vạn năng Z = 12 , K = 12 , 2p = 2 có trục chổi than lệch 60° so với trung tính hình học, ta xác đònh được trục phân chia 2 nhóm dòng điện nằm ở rãnh 6 và rãnh 12 nhờ vẽ sơ đồ trải dây lên thẳng va øcho dòng điện vào (xem hình ) : Sơ đồ xác đònh trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor * Vẽ sơ đồ biểu diễn các đường trục : Lưu ý : Chiều đánh số thứ tự rãnh và số thứ tự phiến góp ngược với chiều quay của Rotor . Sơ đồ xác đònh vò trí đầu dây vào nối lên phiến góp TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 6 Sơ đồ cho thấy hướng dời trục là hướng trái ;số lượng rãnh cần rời là 1 ⇒ Đầu dây vào lên phiến góp phải đá lệch về hướng phải, số lượng rãnh cần đá là 1 rãnh . Vẽ lại sơ đồ và cho dòng điện vào, thấy trục phân chia 2 nhóm dòng điện nằm ở rãnh 5 và rãnh 11, trùng với trung tính hình học như mong muốn . Sơ đồ khai triển dây quấn Rotor động cơ vạn năng có đầu dây vào đá phải 1 rãnh Z = 12 , K = 12 , 2p = 2 . TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 7  Ví dụ 2 : Xác đònh đầu dây vào lên phiến góp cho động cơ vạn năng có Z =12 , k =12, 2p = 2 có trục chổi than trùng trung tính hình học . Giải: ∗ Cũng từ sơ đồ dây lên thẳng ta xác đònh được trục phân chia 2 nhóm dòng điện nằm ở rãnh 6 và 12 . ∗ Dựng sơ đồ biểu diễn các đường trục Sơ đồ cho thấy muốn dời trục phân chia 2 nhóm dòng điện về trùng với trung tính hình học ta phải đá phải 1 rãnh ⇒ Đầu dây vào lên phiến góp đá lệch trái 1 rãnh . Sơ đồ khai triển dây quấn Rotor động cơ vạn năng TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 8 có đầu dây vào đá trái 1 rãnh Z = 12 , K = 12 , 2p = 2 . ĐỊNH MỨC VẬT TƯ ( Tính cho 2 SV ) * ø Dây điện từ • Dây có đường kính Φ = 0,50 mm dùng quấn động cơ DC : Sử dụng 4 bộ dây/11 bài tập . Mỗi bộ 0.15kg ⇒ Mức tiêu tốn cho 11 bài tập là : 0,15kg x 4bộ = 0,6 kg . • Dây có dường kính Φ = o,25mm dùng quấn dộng cơ vạn năng :Sử dụng 5 bộ (1 bộ dây chỉ sử dụng 1 lần ) . Mức tiêu tốn cho 5 bài tập là : 0.04kg x 5bộ = 0,2kg . ⇒ Tổng cộng lượng dây cần dùng là : 0,6kg + 0,2kg = 0,8kg . * Các vật tư thứ yếu khác gồm có : giấy cách điện , chì hàn , dây dẫn điện được kê ở bảng dưới đây: STT Tên vật tư Quy cách Số lượng Đ/v tính Ghi chú 1 Dây điện từ φ50 0,6 Kg Quấn động cơ DC 2 Dây điện từ φ20 0,2 Kg Quấn động cơ vạn năng 3 Giấy cách điện 0,25 0,5 m 2 4 Giấy cách điện 0,10 1 m 2 5 Chì hàn φ1 10 m Ruột có nhựa thông 6 Dây bọc cách điện 2 x 32 0,6 m 7 Sơn cách điện 0,3 lít TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 9 Bài Tập 1 : QUẤN XẾP ĐƠN GIẢN Z = 12 , G = 12 , 2p = 2 . I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( phần Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng quấn xếp đơn giản có số rãnh bằng số phiến góp và số cực từ 2p = 2 . ∗ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp . ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn mới hoàn chỉnh , đấu dây vận hành và sửa chữa các hư hỏng động cơ loại này . - Yêu cầu : ∗ HSSV phải xây dựng được sơ đồ trải dạng dây quấn xếp đơn giản động cơ có số liệu như trên . ∗ HSSV phải thực hiện đầy đủ , nghiêm túc và đúng đắn các bước quấn dây được giới thiệu dưới đây ∗ Đảm bảo an toàn mọi mặt trong học tập . II/ Giới thiệu thiết bò vật tư và dụng cụ học tập : Vật tư ∗ Dây quấn điện từ Φ50 * Giấy cách điện dày 0,25 ; 0,10 * Tre khô làm nêmvà dao tỉa . * Dây dẫn bọc cách điện 2x32 . * Chì hàn ( ruột có nhựa thông ) * Sơn cách điện ( verni ) . Dụng cụ , thiết bò * Động cơ Z=12,G=12,2p=2. * Nguồn AC và DC . * Kéo , búa ( nhựa + sắt ) . * Đồng hồ VOM , MΩ . * Cờ lê,kìm,tuốc vít . * Tủ sấy . III/ Thời gian : - Hướng dẫn 45’ . - Thực hành 185’. IV/ Trình tự thực hành : A/ Chuẩn bò : 1) Xây dựng sơ đồ trải : [...]... TP.HCM Bài Tập 2 : QUẤN XẾP ĐƠN GIẢN Z = 12 , G = 24 , 2p = 2 I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng quấn xếp đơn giản có số phiến góp gấp đôi số rãnh và có số cực từ 2p = 2 ∗ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn. .. kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn mới hoàn chỉnh , đấu dây vận hành và sửa chữa các hư hỏng động cơ loại này - Yêu cầu : ∗ HSSV phải xây dựng được sơ đồ trải dạng dây quấn xếp đơn giản động cơ có số liệu như trên ∗ HSSV phải thực hiện đầy đủ , nghiêm túc và đúng đắn các bước quấn dây được giới thiệu... 1MΩ Ω Bài Tập 5 : QUẤN XẾP PHỨC TẠP Z = 12 , G = 24 , 2p = 2 I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng xếp đơn giản có số phiến góp gấp đôi số rãnh và có số cực từ là 2p = 4 ∗ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn mới... 1MΩ Ω Bài Tập 7 : QUẤN SÓNG ĐƠN GIẢN Z = 12 , G = 12 , 2p = 2 I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng sóng đơn giản có số phiến góp bằng số rãnh và có số cực từ là 2p = 2 ∗ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn mới... * Tẩm sấy bộ dây bằng veni : • Làm nóng bộ dây quấn 40÷50°C • Tẩm sơn cách điện bộ dây quấn trên Rotor khi còn nóng • Thời gian sấy khoảng 12h * Dùng MΩ 500V đo độ cách điện khi Ω còn nóng , giá trò phải đạt trên 1MΩ Ω Bài Tập 6 : QUẤN XẾP PHỨC TẠP Z = 14 , G = 28 , 2p = 4 I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng xếp phức... ∗ Tẩm sấy bộ dây bằng veni : • Làm nóng bộ dây quấn 40÷50°C • Tẩm sơn cách điện bộ dây quấn trên Rotor khi còn nóng • Thời gian sấy khoảng 12h ∗ Dùng MΩ 500V đo độ cách điện khi còn Ω nóng , giá trò phải đạt trên 1MΩ Ω Bài Tập 3 : QUẤN XẾP ĐƠN GIẢN Z = 14 , G = 28 , 2p = 4 I/ Mục đích yêu cầu : - Mục đích : ∗ Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng xếp đơn... Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 29 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện mới hoàn chỉnh , đấu dây vận hành và sửa chữa các hư hỏng động cơ loại này - Yêu cầu : ∗ HSSV phải xây dựng được sơ đồ trải dạng dây quấn xếp phức tạp động cơ có số liệu như trên ... nắm được các bước quấn dây ( Rotor ) để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng xếp phức tạp có số phiến góp bằng số rãnh và có số cực từ là 2p = 2 ∗ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp ∗ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng quấn BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 21 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện mới hoàn chỉnh , đấu dây vận hành và... chỉnh , đấu dây vận hành và sửa chữa các hư hỏng động cơ loại này - Yêu cầu : ∗ HSSV phải xây dựng được sơ đồ trải dạng dây quấn xếp đơn giản động cơ có số liệu như trên ∗ HSSV phải thực hiện đầy đủ , nghiêm túc và đúng đắn các bước quấn dây được giới thiệu dưới đây ∗ Đảm bảo an toàn mọi mặt trong học tập II/ Giới thiệu thiết bò vật tư và dụng cụ học tập : Vật tư Dụng cụ , thiết bò ∗ Dây quấn điện... ráp động cơ đấu dây vận hành * Kiểm tra tổng thể trên Rotor : •Kiểm tra độ cách điện giữa bộ dây quấn với phần kim loại của Rotor : Dùng MΩ như hình vẽ bên • Kiểm tra sự chắc chắn của các nêm ở miệng rãnh • Kiểm tra các mối hàn trên phiến góp ∗ Lắp ráp động cơ * Kiểm tra trước khi đóng điện : • Kiểm tra phần cơ : Dùng tay xoay trục Rotor nếu thấy nhẹ là được • Kiểm tra cách điện bộ dây với vỏ động . BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTO R ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 1 CÁC BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTOR ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU. * Dây quấn xếp : * m = 1,ta có dây quấn xếp đơn . Dùng dấu (+) → quấn tiến (quấn phải) * m ≥ 2,ta có dây quấn xếp phức . Dùng dấu (- ) → quấn lùi (quấn trái) * Dây quấn. * ø Dây điện từ • Dây có đường kính Φ = 0,50 mm dùng quấn động cơ DC : Sử dụng 4 bộ dây/ 11 bài tập . Mỗi bộ 0.15kg ⇒ Mức tiêu tốn cho 11 bài tập là : 0,15kg x 4bộ = 0,6 kg . • Dây có