Giáo trình Máy điện 1 (Nghề Điện công nghiệp Trình độ Trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo định số 742 ngày 01 tháng 12 năm 2017) NĂM 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Xã hội phát triển nhu cầu sử dụng điện ngày lớn Máy điện thiết bị sử dụng nhiều tất lĩnh vực kinh tế Vì vậy, tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức thiết kế, vận hành, khai thác máy điện vấn đề nhiều người, nhiều ngành quan tâm quan tâm, đặc biệt kĩ sư, kĩ thuật viên ngành điện Giáo trình nhà giáo có nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy trường biên soạn Nội dung giáo trình xây dựng dựa sở tham khảo giáo trình giảng dạy trường nước kết hợp với nội dung giảng dạy nhiều năm nhà trường nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa Nội dung giáo trình biên soạn gồm chương sau: Bài 1: Khái niệm chung máy điện Bài 2: Máy biến áp Bài 3: Máy điện không đồng Bài 4: Máy điện đồng Bài 5: Máy điện chiều Nhóm biên soạn MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN 1.1.Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: 1.2.Mục tiêu môn học: 1.3.Nội dung môn học: BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN 10 Mục tiêu: 10 1.1 CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN 10 1.1.1.Định luật lực điện từ 10 1.1.2.Định luật cảm ứng điện từ 11 1.1.3.Tự cảm & hổ cảm 12 1.2.ĐỊNH NGHĨA & PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN 13 1.2.1.Định nghĩa 13 1.2.2.Phân loại 13 1.3.NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY PHÁT ĐIỆN & ĐỘNG CƠ ĐIỆN 15 1.3.1.Nguyên lý làm việc máy phát điện 15 1.3.2.Nguyên lý làm việc động điện 16 1.3.3.Tính thuận nghịch máy điện 16 1.4.CÁC LOẠI VẬT LIỆU CHẾ TẠO MÁY ĐIỆN 16 1.4.1.Vật liệu dẫn điện 16 1.4.2.Vật liệu dẫn từ 17 1.4.3.Vật liệu cách điện 17 1.4.4.Vật liệu kết cấu 18 1.5.PHÁT NÓNG & LÀM MÁT MÁY ĐIỆN 18 1.5.1.Đại cương 18 1.5.2.Sự phát nóng nguội lạnh máy điện 19 CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 22 BÀI 2: MÁY BIẾN ÁP 23 Mục tiêu: 23 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 23 2.1.1 Vai trị cơng dụng 23 2.1.2 Định nghĩa 24 2.2 CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP 24 2.2.1 Lõi thép máy biến áp 24 2.2.2 Dây quấn máy biến áp 25 2.2.3 Vỏ máy biến áp 25 2.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỊNH MỨC CỦA MÁY BIẾN ÁP 27 2.3.1 Điện áp định mức 27 2.3.2 Dòng điện định mức 27 2.3.3 Công suất định mức 27 2.4 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 28 2.5 MƠ HÌNH TỐN & SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA MÁY BIẾN ÁP 30 2.5.1 Quá trình điện từ máy điện 30 2.5.2 Phương trình điện áp phía sơ cấp 30 2.5.3 Phương trình điện áp phía thứ cấp 31 2.5.4 Phương trình cân sức từ động 31 2.5.5 Sơ đồ thay máy biến áp 32 2.6.CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 34 2.6.1.Chế độ không tải máy biến áp 34 2.6.2.Chế độ ngắn mạch máy biến áp 36 2.6.3.Chế độ có tải máy biến áp 39 2.7.QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CỠ NHỎ 42 2.7.1.Các loại lõi thép máy biến áp - cách ghép lõi thép máy biến áp 42 2.7.2.Phương pháp đo kích thước lõi 45 2.7.3.Phương pháp làm khuôn, làm lõi quấn dây máy biến áp 48 2.7.4.Phương pháp quấn dây máy biến áp pha 50 2.7.5.Tính tốn số liệu dây quấn máy biến áp pha 51 CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 60 BÀI 3: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 62 Mục tiêu: 62 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 62 3.1.1 Khái niệm 62 3.1.2 Phân loại 62 3.2.CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 63 3.2.1 Phần tĩnh 63 3.2.2 Phần quay 63 3.3 TỪ TRƯỜNG QUAY CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 65 3.4 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 67 3.5 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỊNH MỨC CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 68 3.5.1 Máy điện làm việc chế độ động điện (0 < s < 1) 68 3.5.2 Máy làm việc chế độ máy phát (    s  ): 69 3.5.3 Máy làm việc chế độ hãm điện từ (1 < s < +  ): 70 3.6 MÔ MEN QUAY CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 73 3.6.1 Phương trình cân mơmen 73 3.6.2 Biểu thức mô men 74 3.6.3 Công thức Clox (Klox) 78 3.6.4 Đặc tính vấn đề ổn định 79 3.7 MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 80 3.7.1 Quá trình mở máy động điện không đồng 80 3.7.2 Các phương pháp mở máy 80 3.8.ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 84 3.8.1.Điều chỉnh n cách thay đổi số đôi cực 84 3.8.2.Thay đổi tần số 86 3.8.3.Thay đổi điện áp 88 3.8.4.Thêm Rf vào mạch rotor 88 3.9.BIỂU ĐỒ NĂNG LƯỢNG 89 3.10 HIỆU SUẤT 89 3.11.ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 91 3.11.1.Đại cương 91 3.11.2.Nguyên lý làm việc 91 3.11.3.Phương pháp mở máy loại động điện pha 93 3.12.SƠ ĐỒ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 96 3.12.1.Sơ lược cấu tạo dây quấn Stato động không đồng pha 96 3.12.2.Các thông số sử dụng lập sơ đồ dây quấn pha 96 3.12.3.Các bước thực vẽ sơ đồ trải dây quấn stato động KĐB pha 99 3.12.4.Sơ đồ dây quấn động không đồng pha 109 3.13.XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH ĐỘNG CƠ 118 3.14.THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG MÁY ĐIỆN 119 3.14.1.Những yêu cầu sử dụng dụng cụ tháo lắp máy điện 119 3.14.2.Tháo lắp, bảo dưỡng động điện 121 3.15.QUẤN LẠI BỘ DÂY QUẤN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 123 3.15.1 Quấn động KĐB pha kiểu đồng tâm lớp dây q tập trung 123 3.15.2 Quấn động KĐB pha kiểu đồng tâm lớp dây q phân tán 124 3.15.3 Quấn động KĐB pha kiểu đồng khuôn lớp dây q tập trung 125 3.15.4 Quấn động KĐB pha kiểu đồng khuôn lớp dây q phân tán 127 3.15.5 Quấn động KĐB pha kiểu đồng tâm lớp dây 128 3.15.6 Quấn động KĐB pha kiểu đồng khuôn lớp dây 129 BÀI 4: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 130 Mục tiêu: 130 4.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ CÔNG DỤNG 131 4.1.1 Định nghĩa 131 4.1.2 Công dụng 131 4.1.3 Các trị số định mức 131 4.2 CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 132 4.2.1 Stato 132 4.2.2 Rôto 132 4.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 134 4.4 PHẢN ỨNG PHẦN ỨNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 135 4.4.1 Khi tải trở 135 4.4.2 Khi tải cảm 136 4.4.3 Khi tải dung 136 4.4.4 Khi tải tổng hợp 137 4.5 CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 137 4.5.1 Đặc tính ngồi máy phát điện đồng 137 4.5.2 Đặc tính điều chỉnh 138 4.6.BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ 138 4.6.1.Máy phát điện đồng làm việc song song 139 4.6.2.Các phương pháp hịa đồng xác 140 4.6.3.Phương pháp tự đồng 142 4.7.ĐỘNG CƠ VÀ MÁY BÙ ĐỒNG BỘ 143 4.7.1.Động điện đồng 143 4.7.2.Máy bù đồng 145 CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 146 BÀI 5: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 147 Mục tiêu: 147 5.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 147 5.2 CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 148 5.2.1 Stato 148 5.2.2 Rôto 149 5.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 151 5.3.1 Chế độ máy phát điện 151 5.3.2 5.4 Chế độ động điện 152 TỪ TRƯỜNG VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 153 5.4.1 Phản ứng phần ứng máy điện chiều 153 5.4.2 Từ trường cực từ phụ 154 5.4.3 Sức điện động phần ứng 155 5.5 CÔNG SUẤT ĐIỆN TỪ, MÔMEN ĐIỆN TỪ CỦA MĐ MỘT CHIỀU 156 5.6 TIA LỬA ĐIỆN TRÊN CỔ GÓP VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 156 5.6.1 Nguyên nhân khí 157 5.6.2 Nguyên nhân điện từ 157 5.7 MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU 157 5.7.1 Máy phát điện chiều kích từ độc lập 158 5.7.2 Máy phát điện kích từ song song 159 5.7.3 Máy phát điện chiều kích từ nối tiếp 160 5.7.4 Máy phát điện chiều kích từ hỗn hợp 161 5.8 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 161 5.8.1 Mở máy động điện chiều 162 5.8.2 Điều chỉnh tốc độ động điện chiều 164 5.9.BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 165 5.9.1.Thuật ngữ phân loại dây quấn 165 5.9.2.Phương pháp đưa đầu dây lên phiến góp 166 5.9.3.Định nghĩa bước bối dây công thức liên quan 167 5.9.4.Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn rôto máy điện chiều 168 5.9.5.Sơ đồ dây quấn theo công nghệ quấn dây rôto động vạn 173 CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 179 BÀI TẬP BÀI 179 TÀI LIỆU THAM KHẢO 181 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN MÔ ĐUN: MÁY ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ18 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: Mơn học máy điện môn học chuyên môn học viên ngành điện công nghiệp Môn học nhằm trang bị cho học viên trường cao đẳng nghề, trung cấp nghề trung tâm dạy nghề kiến thức nguyên lý, cấu tạo, chế độ làm việc máy biến áp, máy điện không đồng bộ, máy điện đồng máy điện chiều với kiến thức học viên áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất đời sống Ngoài kiến thức dùng làm phương tiện để học tiếp môn chuyên môn ngành điện cung cấp điện, trang bị điện, máy điện Mơn học làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật, học viên ngành khác quan tâm đến lĩnh vực Mục tiêu mơn học: Sau hồn tất mơn học học viên có lực:  Mơ tả cấu tạo, phân tích ngun lý loại máy điện  Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn máy điện  Quấn lại động pha, ba pha, máy biến áp bị hỏng theo số liệu có sẵn  Tính tốn số thông số kỹ thuật cần thiết máy điện  Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng phần điện phần loại máy điện  Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo tư khoa học công việc Nội dung môn học: BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Mục tiêu: - Phát biểu định luật điện từ máy điện - Phân tích nguyên lý hoạt động máy phát động điện - Giải thích q trình phát nóng làm mát máy - Phát huy tính tích cực, chủ động, cẩn thận công việc 1.1.CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN Trong nghiên cứu máy điện ta thường dùng định luật sau: định luật cảm ứng điện từ, định luật lực điện từ định luật mạch từ Các định luật trình bày giáo trình vật lý, nêu lại điểm áp dụng cho nghiên cứu máy điện 1.1.1.Định luật lực điện từ Lực điện từ có ứng dụng rộng rãi kỹ thuật, sở để chế tạo máy điện, khí cụ điện Thực nghiệm chứng tỏ đặt dây dẫn thẳng có dịng điện vng góc với đường sức từ trường đều, xuất lực điện từ tác dụng lên dây dẫn xác định sau: + Trị số lực tỉ lệ với cường độ từ cảm, chiều dài dây dẫn đặt từ trường (gọi chiều dài tác dụng) cường độ dòng điện F = B.l.i (1-1) Ở đây: F: lực điện từ (N) l: chiều dài tác dụng (m) B: cường độ từ cảm (T) i: cường độ dòng điện (A) + Phương chiều lực điện từ xác định theo quy tắc bàn tay trái (hình 1-1); ngửa bàn tay trái cho đường sức từ (hoặc véctơ từ cảm B) xuyên qua lòng bàn tay, chiều bốn ngón tay duỗi thẳng theo chiều dịng điện ngón tay duỗi chiều lực điện từ Hình 1-1 Quy tắc bàn tay trái Trường hợp dây dẫn khơng đặt vng góc mà lệch góc ≠ 900 trị số lực F xác định công thức: F = B.l.i.sin (1-2) - Đầu dây đấu lệch trái; - Đầu dây đấu lệch phải, vị trí đặc biệt phương pháp đấu lệch phải đầu dây đấu vào (a) (b) (c) Hình 5-19 Phương pháp đưa đầu dây lên phiến góp: a) Đầu dây đấu thẳng; b) Đầu dây đá lệch trái; c) Đầu dây đá lệch phải 5.9.3.Định nghĩa bước bối dây công thức liên quan a Các định nghĩa + Bước bối dây: Bước dây thứ (ký hiệu y1): khoảng cách hai cạnh tác dụng bối dây Hình 5-20 Bước bối dây y1, y2, bước tổng hợp y bước phiến góp yk + Bước thứ hai: Bước thứ hai (ký hiệu y2): khoảng cách cạnh tác dụng thứ hai (chứa đầu ra) bối dây thứ đến cạnh tác dụng thứ (chứa đầu vào) bối dây thứ hai + Bước tổng hợp: Bước tổng hợp (ký hiệu y): khoảng cách hai cạnh tác dụng (cùng chứa đầu vào chứa đầu ra) hai bối dây + Bước phiến góp: Bước phiến góp (ký hiệu yk): khoảng cách tính phiến góp phiến góp đấu với đầu vào phiến góp đấu vào đầu bối dây + Số mạch nhánh song song rôto: Số mạch nhánh song song rôto (ký hiệu 2a): tùy theo quan hệ số phiến góp cổ góp, số rãnh rôto cách chọn giá trị yk, rôto có 2, hay mạch nhánh song song b Các công thức liên quan Gọi: - Z: tổng số rãnh rôto - K: tổng số phiến góp cổ góp (thơng thường kết cấu động có số phiến góp K số rãnh Z hay K bội số Z)  Trường hợp Z = K dây quấn rôto dây quấn đơn giản Trong trường hợp rãnh thực chứa rãnh phần tử  Trường hợp K = mZ dây quấn rôto dạng dây quấn phức tạp Trong trường hợp rãnh thực chứa m rãnh phần tử Gọi Znt rãnh nguyên tố rôto ta ln ln có: Znt = K = mZ - Tính bước bối dây thứ nhất: y1 = Znt ±ε 2p Trong giá trị  hệ số điều chỉnh cho y1 có giá trị nguyên Dấu (+) ứng với dây quấn bước dài, dấu (-) ứng với dây quấn bước ngắn - Bước bối dây tổng hợp y chọn bước phiến góp yk y = yk =  1, 2,…….,m (m giá trị tối đa) Dấu (+) ứng với xếp tiến Dấu (-) ứng với xếp lùi Chú ý: Việc lựa chọn giá trị y yk định số mạch nhánh song song rôto - Bước bối dây thứ hai: y2 = y – y1 Khi tính tốn y2 có giá trị dương hay âm 5.9.4.Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn rơto máy điện chiều a Trình tự xây dựng sơ đồ Bước 1: Xác định tham số kết cấu rôto: - Tổng số rãnh rơto (Z) - Tổng số phiến góp (K) - Vị trí đặt chổi than so với trục cực từ, đường trung tính hình học Bước 2: Tính giá trị m = K Z Chọn giá trị yk (việc chọn giá trị định quấn xếp tiến hay xếp lùi, định số mạch nhánh song song rôto) Bước 3: Lập bảng bố trí bối dây rãnh rôto, phương pháp dựng bảng thực sau: - Đánh số thứ tự cho rãnh nguyên tố - Căn vào giá trị y1 y2 lập bảng bố trí bối dây, hình thức bảng có dạng hình 5-21 Chú ý: Trong trình dựng bảng, số thứ tự rãnh tìm số 0, số âm hay dương có giá trị tuyệt đối lớn Znt ta quy đổi giá trị thực rãnh theo quy tắc sau: - Nếu số thứ tự dương lớn Znt số thứ tự rãnh tương đương = Số thứ tự có - Znt - Nếu số thứ tự hay âm số thứ tự rãnh tương đương = Số thứ tự có + Znt Hình 5-21 Bảng bố trí bối dây Bước 4: - Căn theo bảng bố trí ta vẽ bối dây sơ đồ khai triển - Chọn cách đấu đầu dây lên thẳng phiến góp - Cho dịng điện vào đầu chổi than đầu chổi than lại, kiểm tra số mạch nhánh song song cực từ tạo dây quấn rôto Bước 5: Xác định trục phân chia dịng điện rơto có trùng với đường trung tính hình học hay khơng (để xác định mômen quay cực đại rôto), chưa đạt ta phải thay đổi cách đấu dây lên phiến góp để có vị trí b Ví dụ: Xác định cách bố trí dây quấn rơto động vạn có: Z = 12, K = 12, 2p = Vị trí đặt chổi than trùng với trục trung tính hình học Bước 1: Ghi nhận số liệu Z, K, vị trí chổi than - Tổng số rãnh rơto: Z = 12 - Tổng số phiến góp: K = 12 - Vị trí đặt chổi than trùng với đường trung tính hình học Bước 2: Tính giá trị m, y, yk, y1, y2 m= K 12 = =1 Z 12 - Trong ví dụ ta chọn quấn xếp tiến  yk = +1 - Bước bối dây tổng hợp: y = yk = +1 - Bước bối dây thứ nhất: y1 = 12 ±ε=6±ε - Ta chọn dây quấn bước ngắn rãnh thực nên ta chọn  =  y1 = – = rãnh nguyên tố - Bước bối dây thứ hai: y2 = – = -4 Bước 3: Lập bảng bố trí dây quấn: Hình 5-22 Bảng bố trí dây quấn với y1 = 5, y2 = -4 Việc thành lập bảng bố trí chấm dứt số thứ tự rãnh quay vị trí rãnh mở đầu, rãnh mở đầu thường chọn có giá trị Các giá trị số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng bối dây dùng thêm dấu phẩy số thứ tự Bước 4: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn với cách đấu đầu dây lên thẳng phiến góp: Hình 5-23 Sơ đồ khai triển dây quấn rôto động vạn với Z = 12, K = 12, 2p = 2, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp Hình 5-24 Sơ đồ khai triển dây quấn rôto động vạn với Z = 12, K = 12, 2p = 2, dây quấn xếp lùi, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp c Phương pháp xác định đầu dây lên phiến góp Để tạo mơmen cực đại cho động trục phân dịng phải trùng với đường trung tính hình học Bước 1: Vẽ vị trí tương đối cực từ rơto, ý vị trí chổi than so với đường trung tính hình học Căn vào chiều dịng điện qua dẫn xác định trục phân chia hai nhóm dịng điện Bước 2: Xét vị trí trục phân chia hai nhóm dịng điện đường trung tính hình học, có hai trường hợp sau:  Trục phân chia hai nhóm dịng điện trùng với đường trung tính hình học, sơ đồ khai triển chọn cách đấu dây lên thẳng phiến góp rơto quay với mơment cực đại  Trục phân chia hai nhóm dịng điện khơng trùng với đường trung tính hình học, sơ đồ khai triển chọn cách đấu dây lên thẳng phiến góp không cần điều chỉnh lại để trục phân chia hai nhóm dịng điện trùng với đường trung tính hình học Hình 5-25 Hình vẽ mơ tả vị trí trục phân dịng rơto so với trung tính hình học sơ đồ dây quấn rôto Bước 3: Chọn cách đấu dây lên thẳng phiến góp để điều chỉnh trục phân chia hai nhóm dịng điện theo quy tắc sau: Hướng dời trục phân dịng rơto ln ln ngược hướng đấu lệch đầu dây lên phiến góp Muốn dời trục phân dòng từ trái qua phải (trên sơ đồ khai triển) rãnh ta phải đấu lệch đầu dây lên phiến góp sang trái nhiêu phiến góp ngược lại Ví dụ: Cũng ví dụ hình 5-23, ta thấy đầu dây đưa thẳng lên phiến góp trục phân dịng nằm rãnh rãnh 12 Vị trí trục chổi than trùng với đường trung tính hình học rãnh rãnh 7, nên ta cần phải dời trục phân dòng từ trái sang phải rãnh Muốn ta phải đấu dây lên phiến góp lệch trái phiến góp Hình 5-26 Sơ đồ khai triển dây quấn rơto động vạn với Z = 12, K = 12, 2p = 2, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu lệch trái phiến góp 5.9.5.Sơ đồ dây quấn theo công nghệ quấn dây rôto động vạn a Phương pháp quấn cặp bối dây song song  Qui tắc: 1) Tổng số rãnh rôto số chẵn 2) Bước bối dây (bước y1) phải ngắn bước cực rãnh thực 3) Khi bước bối dây có giá trị chẵn, bối dây cặp bối song song quấn liên tục cách rãnh 4) Khi tổng số rãnh chia cho 2, cặp bối song song quấn liên tục cách rãnh (khoảng cách rãnh tính từ đầu bối dây thứ hai cặp bối song song đầu đến đầu vào bối dây thứ cặp bối song song kế tiếp) lập 5) Khi bước bối dây có giá trị lẻ, dây quấn có hai nhóm bối dây quấn độc 6) Khi tổng số rãnh chia cho giá trị nhận số chẵn, cặp bối song song quấn liên tục theo hai nhóm bối độc lập Khoảng cách đầu bối thứ hai nhóm bối dây song song đầu đến đầu vào bối dây thứ nhóm bối song song cách rãnh 7) Trong quấn bối dây rôto, cặp bối song song nhóm có bối khởi đầu (hay bối dây thứ cặp bối) nằm rãnh mang số thứ tự lẻ (1, 3, 5, 7…) 8) Khi số cặp bối song song có giá trị lẻ, dây quấn liên tục nửa dây rôto quấn đầu chấm dứt với số cặp bối dây chẵn 9) Khi số cặp bối song song có giá trị chẵn, dây chia làm hai nửa dây quấn độc lập, nửa dây quấn đầu chấm dứt với số cặp bối dây chẵn  Ví dụ: Áp dụng phương pháp quấn cặp bối song song cho rơto động vạn có: Z = 12, K = 12, 2p = 2, bước dây quấn y1 = rãnh thực Ta qui ước đầu đầu bối dây S cuối bối dây F Các bước vẽ thứ tự hình 5-27a, b, c, d, e, f (a) (c) (b) (d) (e) (f) Hình 5-27 Các bước vẽ sơ đồ dây quấn theo dạng cặp bối song song (trường hợp K = Z = 12, 2p = 2, y1 = rãnh thực) Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá thẳng lam) Phiến Góp 10 11 12 Đầu Vào S1 S10 S3 S12 S5 S7 S2 S9 S4 S11 S6 S8 Đầu Ra F8 F1 F10 F3 F12 F5 F7 F2 F9 F11 F6 F4 Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá lệch phải) Phiến Góp 10 11 12 Đầu Vào S8 S1 S10 S3 S12 S5 S7 S2 S9 S4 S11 S6 Đầu Ra F6 F8 F1 F10 F3 F12 F5 F7 F2 F9 F4 F11 10 11 12 Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá lệch trái) Phiến Góp Đầu Vào S10 S3 S12 S5 S7 S2 S9 S4 S11 S6 S8 S1 Đầu Ra F1 F10 F3 F12 F5 F7 F2 F9 F11 F6 F8 b Phương pháp quấn dây theo hình V F4 Trong trình thi cơng quấn dây rơto theo hình V, bối dây quấn liên tiếp đan thành hình V (cịn gọi quấn theo hình én), ta có dạng quấn V: - Dạng quấn hình V, dây quấn tạo hai nửa dây độc lập (trường hợp bước bối dây có giá trị chẵn) lẻ) - Dạng quấn hình V, dây quấn liên tục (trường hợp bước bối dây có giá trị  Qui tắc tổng quát áp dụng cho trường hợp dây quấn hình V, dây quấn tạo hai nửa dây độc lập nhau, bước bối dây có giá trị chẵn: 1) Các bối dây mở đầu cho hai nửa dây độc lập song song đối xứng qua tâm rôto 2) Các bối dây cuối hai nửa dây độc lập song song đối xứng qua tâm rôto 3) Bối dây bối dây cuối nửa dây độc lập tạo thành hình V Chữ V có hai nhánh đối xứng qua đường kính rơto, đường kính qua đỉnh chữ V 4) Bối dây mang số thứ tự lẻ (trong trình quấn thực tế) thuộc nửa dây đầu song song với bối dây mang số thứ tự chẵn thuộc nửa dây thứ hai, tương tự cho trường hợp khác 5) Các bối dây đạt kiểu quấn hình V có bước bối dây ngắn bước cực từ rãnh thực  Qui tắc tổng quát áp dụng cho trường hợp dây quấn hình V, dây quấn liên tục, bước bối dây có giá trị lẻ: 1) Trường hợp quấn dây theo hình V thuộc kiểu số rãnh rơto chẵn bước bối dây có giá trị lẻ 2) Sau quấn nửa số bối dây, bối dây bắt đầu quấn cho nửa số bối dây lại song song với bối dây quấn 3) Sau quấn nửa số bối dây đầu, bối dây nửa số bối lại song song với bối dây quấn  Ví dụ: Áp dụng phương pháp quấn hình V cho rơto động vạn có Z = 12, K = 12, 2p = 2, bước dây quấn y1 = rãnh thực Cũng ví dụ trên, ta qui ước đầu đầu bối dây S cuối bối dây F Các bước vẽ thứ tự hình 5-28a, b, c, d, e, f (a) (b) (c) (d) (e) (f) Hình 5-28 Các bước vẽ sơ đồ dây quấn theo hình V (trường hợp K = Z = 12, 2p = 2, y1 = rãnh thực) Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá thẳng lam) Phiến Góp Đầu Vào S1 S6 S11 S4 S9 S2 Đầu Ra F8 F1 F6 F11 F4 F9 10 11 12 S7 S12 S5 S10 S3 S8 F2 F12 F5 F10 F3 F7 Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá lệch phải) Phiến Góp Đầu Vào S8 S1 Đầu Ra F3 F8 S6 S11 S4 S9 S2 F1 F11 F4 F9 F6 10 11 12 S7 S12 S5 S10 S3 F2 F12 F5 F10 10 11 12 F7 Bảng bố trí đầu dây (Trường hợp đầu dây đá lệch trái) Phiến Góp Đầu Vào S8 S1 Đầu Ra F3 F8 S6 S11 S4 S9 S2 S7 S12 S5 S10 S3 F1 F11 F4 F9 F2 F12 F5 F10 F6 F7 CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI Cấu tạo nguyên lý làm việc máy điện chiều? Thế phản ứng phần ứng? Hậu phản ứng phần ứng máy điện chiều? Sức điện động phần ứng máy điện chiều? Công suất điện từ, mômen điện từ máy điện chiều? Nguyên nhân biện pháp khắc phục tia lửa điện máy điện chiều? Sơ đồ nối dây, phương trình đặc trưng đường đặc tính máy phát điện chiều? Cách mở máy điều chỉnh tốc độ động điện chiều? Ký hiệu, định nghĩa thuật ngữ dây quấn máy điện chiều? Trình bày bước xây dựng sơ đồ dây quấn rôto máy điện chiều? 10 Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn rôto máy điện chiều? BÀI TẬP BÀI Vẽ sơ đồ dây quấn rơto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than trùng với trục cực từ Dây quấn xếp tiến Vẽ sơ đồ dây quấn rơto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than lệch 300 góc phần từ thứ (I-III) so với trục trung tính hình học Dây quấn xếp tiến Vẽ sơ đồ dây quấn rơto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than lệch 600 góc phần từ thứ (I-III) so với trục trung tính hình học Dây quấn xếp tiến Vẽ sơ đồ dây quấn rơto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than trùng với trục cực từ Dây quấn xếp lùi Vẽ sơ đồ dây quấn rôto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than lệch 300 góc phần từ thứ (I-III) so với trục trung tính hình học Dây quấn xếp lùi Vẽ sơ đồ dây quấn rôto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than lệch 600 góc phần từ thứ (I-III) so với trục trung tính hình học Dây quấn xếp lùi Vẽ sơ đồ dây quấn rôto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than trùng với trục cực từ Dây quấn song song Vẽ sơ đồ dây quấn rôto động vạn có: Z=12, K=12, 2p=2 Vị trí đặt chổi than trùng với trục cực từ Dây quấn V TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Máy điện - Tập 1,2 – Bùi Đức Hùng, NXB Giáo dục – 2008 [2] Giáo trình máy điện – Đặng Văn Đào, NXB Giáo dục – 2003 [3] Kĩ thuật quấn dây – Trần Duy Phụng, NXB Đà Nẵng - 2006 [4] Máy điện – Tập 1, – Trần Khánh Hà, NXB Khoa học kĩ thuật - 2001 ... • • • Hình 2-7 Mạch điện sơ cấp U1 = R1 I1 + jωL1 I1 = R1 I1 + jX1 I1 = Z1 I1 - E1 • • = Z1 I1 - E1 Trong đó: (2 -15 ) Z1 = R1 + jX1 tổng trở phức dây quấn sơ cấp X1 = ωL1 điện kháng tản dây quấn... 10 1. 1 CÁC ĐỊNH LUẬT ĐIỆN TỪ DÙNG TRONG MÁY ĐIỆN 10 1. 1 .1. Định luật lực điện từ 10 1. 1.2.Định luật cảm ứng điện từ 11 1. 1.3.Tự cảm & hổ cảm 12 1. 2.ĐỊNH... TÍNH ĐỘNG CƠ 11 8 3 .14 .THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG MÁY ĐIỆN 11 9 3 .14 .1. Những yêu cầu sử dụng dụng cụ tháo lắp máy điện 11 9 3 .14 .2.Tháo lắp, bảo dưỡng động điện 12 1 3 .15 .QUẤN