Thông tin tài liệu
Lời nói đầu Ngày nay, điện vào hầu hết ngành kinh tế quốc dân Trong hầu hết nhà máy, xí nghiệp sử dụng động để truyền động, hay dùng thiết bị dân dụng Do đó, việc thiết kế động công việc quan trọng.nhằm đáp ứng đòi hỏi kinh tế tạo phù hợp với kinh tế nước nhà.Đặc biệt vơ cùng quan trọng với sinh viên ngành điện.Qua việc thiết kế làm phong phú kho tri thức tích luỹ thêm nhiều kinh nghiệm thực tiễn Với mục đích hệ thống lại kiến thức học, cộng với rèn luyện cho sinh viên làm quen với cách thiết kế khí cụ điện nói riêng động điện nói chung Bộ mơn Thiết bị Điện - Điện tử giao cho em nhiệm vụ: “Thiết kế động không đồng pha rôto lồng sóc” Q trình tìm hiểu học hỏi hướng dẫn nhiệt tình thầy Vũ GIA HANH, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp gồm: phần - Phần I: Tổng quan động không đồng - Phần II: Chọn phương án tính tốn thiết kế + Chương I: Tính tốn kích thước chủ yếu + Chương II: Dây quấn, rãnh stato khe hở khơng khí + Chương III: Dây quấn, rãnh gơng rơto + Chương IV: Tính tốn mạch từ + Chương V: Tham số động chế độ định mức + Chương VI: Tổn hao thép tổn hao + Chương VII: Đặc tính làm việc + Chương VIII: Tính tốn đặc tính khởi động - Phần III: Tính tốn nhiệt, trọng lượng vật liệu tác dụng tiêu sử dụng - Trong trình tính tốn thiết kế, cịn kinh nghiệm nên chắn em khơng tránh khỏi sai sót Rất mong thầy cô bỏ qua cho em Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Thiêt bị điện_điện tử.đặc biệt thầy Vũ gia Hanh giúp đỡ em thời gian làm đồ án thời gian em học Trường PHần I: Tổng quan động khơng đồng rơ to lồng sóc Chương I: Khái quát động không đồng I Cấu tạo đặc điểm I.1 Cấu tạo Cấu tạo máy điện không đồng gồm phận chủ yếu stato rơto Ngồi cịn vỏ máy nắp máy Cấu tạo phần tĩnh (stato): Stato phần tính gồm phận lõi sắt dây quấn, ngồi có vỏ máy nắp máy a Vỏ máy: Thường làm nhôm gang Đối với máy có cơng suất lớn (1000kW), thường dùng thép hàn lại thành vỏ Vỏ máy có tác dụng cố định khơng dùng để dẫn từ b Lõi sắt : Được làm thép kỹ thuật điện dày 0,35mm đến 0,5mm ghép lại Lõi sắt phần dẫn từ Vì từ trường qua lõi sắt từ trường xoay chiều, nhằm giảm tổn hao dịng điện xốy gây nên, thép kỹ thuật điện có phủ lớp cách điện Mặt lõi thép có dập rãnh để đặt dây quấn Hình: Lá thép kỹ thuật điện hình rẻ quạt dùng để ghép lõi sắt stato máy điện không đồng cỡ vừa lớn c Dây quấn Dây quấn đặt vào rãnh lõi sắt cách điện tốt với lõi sắt Dây quấn stato gồm có ba cuộn dây đặt lệch 1200 điện Cấu tạo phần quay (rôto) a Trục: Làm thép, dùng để đỡ lõi sắt rôto b Lõi sắt Gồm thép kỹ thuật điện giống phần stato Lõi sắt ép trực tiếp lên trục Bên ngồi lõi sắt có xẻ rãnh để đặt dây quấn c Dây quấn rôto Gồm hai loai: Loại rơto dây quấn loại rơto kiểu lồng sóc Loại rôto kiểu dây quấn: Dây quấn rôto giống dây quấn stato có số cực số cực stato Các động công suất trung trở lên thường dùng dây quấn kiểu sóng hai lớp để giảm đầu nối dây kết cấu dây quấn rôto chặt chẽ Các động công suất nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm lớn Dây quấn ba phan rơto thường đấu hình (Y) Ba đầu nối vào ba vòng trượt động đặt cố định đầu trục Thơng qua chổi than vịng trượt, đưa điện trở phụ vào mạch rôto nhằm cải thiện tính mở máy điều chỉnh tốc độ Hình: Dây quấn rơto kiểu lồng sóc làm đồng Loại rơto kiểu lồng sóc:Loại dây quấn khác với dây quấn Stato Mỗi rãnh lõi sắt đặt dẫn đồng nhôm nối tắt lại hai đầu bàng hai vòng ngắn mạch đồng nhôm, làm thành lồng, người ta gọi lồng sóc Dây quấn rơto kiểu lồng sóc khơng cần cách điện với lõi sắt Khe hở: Khe hở động không đồng nhỏ (0,2 mm 1mm) Do rơto khối trịn nên rơto I.2 Đặc điểm động không đồng - Cấu tạo đơn giản - Đấu trực tiếp vào lưới điện xoay chiều ba pha - Tốc độ quay rôto nhỏ tốc độ từ trường quay cửa stato n < n Trong : n : tốc độ quay rôto n1: tốc độ quay từ trường quay stato (tốc độ đồng động ) Máy điện không đồng máy điện xoay chiều dây quấn mà có dây quấn (sơ cấp) nhận điện từ lưới có tần số khơng đổi, dây quấn thứ (thứ cấp) nối tắt lại hay khép kín điện trở Phổ biến máy điện không đồng dây quấn stato pha đối xứng có cực tính xen kẽ lấy điện từ lưới xoay chiều dây quấn rôto pha nhiều pha đối xứng có cực tính xen kẽ Các máy không đồng dùng chủ yếu làm động cơ, cịn làm máy phát hạn hữu Động không đồng động xoay chiều thông dụng Động không đồng chia thành loại: động không đồng rôto lồng sóc động khơng đồng rơto dây quấn.Trong động khơng đồng rơto lồng sóc đợc sử dụng phổ biến giá thành rẻ vận hành bảo đảm,các động có đặc tính cứng ( tải thay đổi từ khơng tải đến định mức tốc độ quay chúng giảm khoảng 5%) Động không đồng rơto lồng sóc có mơmen mở máy lớn, nhiên dịng mở máy lớn, hệ số cơng suất thấp I.3 Dây quấn: Dây quấn phần ứng máy điện xoay chiều bao gồm dây quấn stato máy điện đồng dây quấn stato, rôto ctỉa máy điện không đồng Dây quấn phần ứng máy điện xoay chiều gồm nhiều phần tử nối với theo quy luật đó.Phần tử bối dây đặt vào rãnh phần ứng.Bối dây vòng dây (gọi dây quấn kiểu dẫn,bối dây thờng chế tạo 1/2 phần tử tiết diện thưởng lớn),cũng có nhiều vịng dây (tiết diện dây nhỏ gọi dây quấn kiểu vòng dây) Số vòng dây cúa bối dây, số bối dây pha cách nối phụ thuộc vào công suất, điện áp, tốc độ, điều kiện làm việc máy q trình tính tốn điện từ Theo phương pháp bố trí cạnh dây quấn rãnh, dây quấn phân làm loaị lớp hai lớp a Dây quấn lớp:trong dây quấn lớp, số rãnh pha cực q thường số nguyên, cạnh bối dây chiếm rãnh nên số cạnh bối dây pha cực q đôi cực pha có tổ bối dây gồm q bối dây Dây quấn lớp thường xếp theo kiểu chính: kiểu thứ có đặc điểm kích thước bối dây không giống xếp đồng tâm với nên không chồng đè lên gọi kiểu đồng tâm Kiểu thứ có đặc điểm kích thước bối dây giống nhag phần đầu nối chồng đè lên nên gọi dây quấn đối xứng hay đồng khuôn Mỗi kiểu dây quấn lại chia làm nhiều loại + Dây quấn kiểu đồng tâm: dây quấn lớp, đơi cực pha có tổ bối dây nên dây quấn có 3p tổ bối dây Nếu p số chẵn dây quấn có số tổ bối dây số chẵn Trong trường hợp chia 1/2 số tổ bối dây đặt mặt phẳng l/2 số tổ lại đặt lên mặt phẳng khác gọi dây quấn đồng tâm hai mặt phẳng Nếu p số lẻ số tổ bối dây chia chẵn cho đặt bối dây lên mặt phẳng khác gọi dây quấn đồng tâm mặt phẳng Khi q số chẵn chia tổ bối dây làm tổ đầu dây tổ bẻ ngoặt hai phía khác Như pha số tổ bối dây số cực nên phần đầu nối dây quấn pha chiếm tất chu vi bề mặt phần đầu nối stato, phần đầu nối dây quấn pha phân bổ mặt phẵng ta có loại dây quấn pha đồng tâm ba mặt phẳng, loại đựơc gọi dây quấn đồng tâm phân tán Đối với dây quấn mặt phẳng, dây quấn pha đặt mặt phẳng nên tổng trở mạch song song pha tổng trở pha Để tránh điều đó, thực tế người ta quấn tổ bối dây hoàn toàn nh lúc đặt dây vào mặt phẳng ép dây cho vừa vào chỗ trống Tóm lại dây quấn đồng tâm hai ba mặt phẳng thực chất dây quấn không đối xứng + Dây quấn đồng khuôn :ngợc lại với dây quấn đồng tâm, dây quấn đồng khuôn loại dây quấn đối xứng bối dây giống hợp lại Dây quấn đồng khn chia làm loại: đơn giản, phân tán, móc xích b Dây quấn hai lớp: Máy điện xoay chiều ngày thường dùng loại dây quấn hai lớp Ưu điểm: chọn bước dây quấn tết để cải thiện dạng sóng sức điện động.Giảm nhỏ lợng tiêu hao đồng phần đầu nối máy lớn chế tạo giới hố giảm giá thành Chọn số vịng dây pha tơng đối dễ dàng muốn trì tỷ lệ A B Ngồi có khả chọn q phân số để cải thiện dạng sóng sức điện động Dây quấn hai lớp máy điện xoay chiều có hai loại: loại xếp loại sóng Dây quấn hai lớp máy điện xoay chiều gồm nhiều bối dây độc lập hợp lại, có rãnh có nhiêu bối dây.Trên thực tế cạnh chưa bối dây đặt phía cịn cạnh đặt phía rãnh, số bối dây số rãnh Z, số tổ bối dây pha Z/mq =2p, nghĩa số cực máy Các phần đầu nối dây quấn đợc bố trí vành ép, đồng thời đóng vài trị vành giữ dây quấn mà mặt ngồi đợc quấn chặt vòng dây đai Việc nối điện dây quấn rơto quay với mạch điện ngồi thực nhờ vành trợt nối với đầu dây quấn cấu chổi nối với mạch điện đứng yên Các vành trượt chế tạo thép điện với cách điện với trục đệm cách điện Tất chi tiết xiết chặt bulơng có bọc cách điện ép thành mặt bích lên đầu trục Các chổi than nối điện với dẫn điện cúa xà đớ chổi đè chặt lên vành trượt.Tiếp xúc điện chổi với vành trượt bảo đầm nhờ giữ chổi Với cấu tạo nên động không đồng rôto dây quấn khắc phục nhược điểm động rơto lồng sóc, có kết cấu phức tạp làm cho giá thành động không đồng rơto dây quấn có giá thành cao Do động khơng đồng rơto dây quấn sử dụng điều kiện mở máy nặng nề cần phải điều chỉnh phẳng tốc độ quay Máy điện khơng đồng có dạng đặc biệt khác máy phát không đồng bộ, máy biến đổi tần số không đồng bộ, động không đồng rôto khối, động không đồng rơto rỗng khơng từ tính, máy bơm cảm ứng điện từ, động không đồng thẳng cánh cung Ngồi cịn có số máy khơng đồng công suất nhỏ dùng thiết bị tự động: động điều khiển không đồng máy phát tốc, máy biến áp xoay, sensin pha Các máy phát không đồng thường chế tạo kiểu dây quấn ngắn mạch rôto sử dụng hạn chế, chủ yếu trạm thuỷ điện nhỏ, làm việc không cần nhân viên phục vụ chúng vận hành khơng có hệ thống điều chỉnh tần số điện áp Các máy biến đổi tần số, không đồng đợc sử dụng chó yếu để có điện áp xoay chiều với lần số 100 200Hz cần dùng để cấp cho cấu truyền động có tốc độ quay cao 3000vg/ph Động khơng đồng rơto khối có rơto khối sắt từ hình trụ, rơto giữ vai trò vừa mạch dẫn từ vừa mạch dẫn điện.Từ trường quay thâm nhập độ sâu định rơto gây cảm ứng dịng điện xốy Những dịng điện tương tác với từ trường tạo nên mômen điện từ Các động rôto khối sử dụng tốt làm động chấp hành hệ thống điều khiển tự động Việc sử dụng rơto khối có độ bền cao cho phép chế tạo động không đồng có tốc độ quay lớn (10000 100000 vg/ph lớn hơn) Những động cung cấp từ nguồn có tần số cao (400 1500 Hz cao hơn) sử dụng truyền động đặc biệt ví dụ thiết bị quay.Tuy kết cấu có tính cơng nghệ đơn giản động rô to khối không dùng truyền động thơng thường Chủ yếu động khơng có chi tiêu lượng cao chế độ làm việc Động khơng đồng rơto rỗng khơng từ tính có rơto ống rỗng có thành ống móng chế tạo vật liệu khơng từ tính, thường hợp kim nhôm Rôto rỗng quay khe hở stato làm mạch dẫn từ phía ngồi phía mà stato có dây quấn pha hay pha Mômen điện từ tác dụng lên rôto tạo nên tương tác từ trường quay với dịng điện xốy cẩm ứng rơto Động sử dụng chủ yếu làm động chấp hành thiết bị tự động Một đặc tính quý làm cho động sử dụng phổ biến mơmen qn tính rơto bé Máy bơm cảm ứng điện từ dùng cho kim loại lỏng mộ t biến thể máy từ thuỷ động xoay chiều Trong máy bơm này, kim loại lỏng phần chuyển động Để làm cho chuyển động người ta dùng từ trường quay hay từ trường chạy tạo nên nhờ dây quấn xoay chiều pha Tuỳ thuộc vào hình dáng kênh kim loại dịch chuyển tác dụng từ trường, người ta phân máy bơm cảm ứng điện từ kiểu xoắn hay kiểu thẳng Động không đồng thẳng cánh cung:mạch dẫn từ stato động thẳng có dạng hình hộp, cịn động cánh cung có dạng cung rẽ quạt Dây quấn sơ cấp pha kiểu cực từ xen kẽ động thẳng đặt rãnh hai bờ cúa hình hộp cịn động cánh cung đặt rãnh phía mặt trục (hay ngồi) cung rẽ quạt Các máy khơng đồng thẳng dùng để tạo chuyển động tịnh tiến - lặp lại nhờ biến đổi luân phiên pha dây quấn stato ví dụ máy gia công kim loại Máy không đồng cánh cung sử dụng trường hợp rơto có u cầu quay với tốc độ góc nhỏ.Việc áp dụng động cánh cung đặc biệt tiện lợi sử Lá tôn Băng mài Trục dẫn Lực ép phải vừa đủ để tẩy hết bavia đồng thời không làm biến dạng tôn, cong vênh biến dạng Trục chủ động trường hợp trục đá mài Cũng làm máy mài bavia theo kiểu khác hình 1-7 Theo kiểu trục hai trục phụ mang băng vật liệu mài kín thay cho đá mài Hiệu mài bavia trường hợp cao Đối với máy quan trọng, theo quy định sau mài bavia chiều cao bavia không vượt 0,01mm Với chiều cao sau sơn cách điện bavia không làm ngắn mạch tôn bên cạnh Để kiểm tra mức độ bavia người ta dùng tay để sờ dùng dụng cụ Dụng cụ đo bavia dùng thước panme xác dùng thiết bị đo quang học kiểu K3 – Dụng cụ làm việc nguyên tắc quang học, không tiếp xúc (nên khơng làm gãy bavia đó) Điều chỉnh tiêu cụ đến rìa tơn chỗ có bavia Tìm hiệu số di chuyển vật kính, chiều cao bavia e ủ tôn để phục hồi tính dẫn từ Khi dập tác động khí mạnh, kết cấu phần tử thép bị thay đổi, làm giảm khả từ thép gần gờ mép ảnh hưởng sâu tới 0,5 1mm tính từ mép Đối với tôn động nhỏ nhiều rãnh, kích thước cịn lại q bé, tượng ảnh hưởng rõ Để phục hồi lại tính dẫn từ người ta tiến hành ủ tôn Hình: Hệ thống thiết bị để cán bavia sơn cách điện tôn h Sơn cách điện tôn Các tôn cần sơn cách điện để tăng điện trở dịng điện Fucơ lõi sắt Lớp sơn phải có khả chịu nhiệt tương đối cao Thông thường người ta kết hợp nguyên công mài bavia sơn sấy tôn dây chuyền công nghệ thống Ta hình dùng dây chuyền theo sơ đồ hình 1-8 Giá cấp liệu tự động hoá thuỷ lực để giữ cho khoảng cách chồng tôn truyền không đổi Bộ truyền có nhiệm vụ chuyển tơn từ giá sáng máy mài bavia thường tự động hố ngun tắc Ngun cơng mài bavia thực hai lần cặp trục 5,6 sau tôn nhờ băng tải chuyển đến thiết bị sơn Sau sơn tôn băng tải chuyển vào lò sấy làm nguội buồng 10 Sau đôi trục 12 lau khô, tôn truyền từ 14 xếp lên giá 16 Giá đỡ 16 tự động hạ thấp dần số tôn tăng lên Thiết bị sơn phải phủ lớp sơn kín bề mặt tôn với chiều dầy cho trường Thơng thường trục làm cao su cịn trục làm thép bố trí tơn cho chiều bavia quay xuống để tăng thời gian làm việc trục cao su Bố trí lớp sơn mặt tơn dầy hơn, cịn lớp mỏng Cũng bố trí trục cao su phớt Lực ép lên trục hiệu chỉnh so cho tôn không bị biến dạng khơng có sơn đọng dầy mép tơn phía khỏi trục cán sơn Lị sấy băng chuyền tính tốn khỏi lị, lớp sơn vừa đủ khơ, khơng bị cháy có chỗ chưa khơ Muốn cần phối hợp nhiệt độ lò, chiều dài lò tốc độ băng tải thật tốt Nhiệt độ lị khống chế khoảng sau: - Phần đầu lò từ 400 8000C - Phần lò từ 500 6000C - Phần cuối lò từ 100 1200C Tốc độ băng tải nằm khoảng 12 đến 15 24 m/phút Tốc độ nhanh nhiệt độ lị phải cao Chế độ buồng làm nguội (phun nước) để khỏi dây chuyền nhiệt độ tôn không 30 400C Cặp trục 12 dùng để thấm khơ chỗ cịn ướt tôn Trong thời gian tôn chạy băng tải 13, người ta thổi gió nóng để sấy khơ hồn tồn tơn trước truyền 14 xếp chúng vào giá 16 Tốc độ băng tải 9,11, 13 phải phối hợp cho không để tôn chồng lên trượt so với nhau, gây xây xước lớp điện chúng Đối với động không đồng công suất từ 0,6 100kW tôn phủ cách điện khơng cần qua ngun cơng sơn phủ Nhưng máy điện công suất lớn (>100kW) kể tôn nguyên liệu sơn cách điện phải sơn lại sau dập mài bavia, qua ngun cơng lớp sơn bị xây xát bong Nếu qua khâu dập mà tơn bị dính dầu trước sơn cách điện phải qua khâu rửa dầu thùng đặc biệt Chất lượng nguyên công sơn cần phải kiểm tra, giám sát tỷ mỉ Việc kiểm tra thực mắt thường, đo chiều dày lớp sơn đo điện trở tác dụng Nhìn mặt thường thấy lớp sơn khơng bị xây xát, khơng bị đổi màu dính ướt Bằng đo đạc (dùng thước panme) ta kiểm tra chiều dày lớp sơn độ đồng Việc đo điện trở lớp sơn tiến hành sau: Lấy số 4000 5000 tôn khoảng 40 chia làm thép ép chặt điện cực có kích thước 40 x 250 mm với lực ép 6kG/cm Đo điện trở điện cực Trị số điện trở đo không nhỏ 120 150 đạt Nếu tơn to secmăng tiến hành đo vùng khác nhau: vùng lưng phần ứng, vùng vùng Nếu đo điện trở thấy khơng đạt sơn thêm lớp đạt thơi Cũng kiểm tra tôn điện cực phải nhỏ, gần tiếp xúc điểm Đối với tôn cán nguội (trong sản xuất máy lớn) không xếp tôn thành chồng cao 500 600mm Những năm gần số nước áp dụng phương pháp cho kết tủa sơn điện phân để phủ sơn cách điện lên tôn Các tôn treo khung đặc biệt chuyển động thùng sơn pha loãng với nước khử muối (nồng đồ 10%) dung dịch tạo iơn hố sơn Hệ thống điện cực cần phải đảm bảo việc kết tủa sơn đặn bề mặt tôn Trong trường hợp tơn anốt Dịng điện đưa vào katốt anốt theo kiểu tiếp xúc nhọn đảm bảo ổn định trình sơn kết tủa, điện trở sơn tăng lên Việc sấy tơn tiến hành lị điện tuynen với băng chuyền chuyển động liên tục Cái khó cơng nghệ khí hố tự động hố q trình cấp liệu chuyển tải thu tôn cách điện Ghép tơn thành lõi thép theo kích thước thiết kế u cầu công đoạn tạo mạch từ chắn mặt khí, khơng bị ngắn mạch dịng Fucơ, đạt hệ số ép chặt theo thiết kế, tạo độ chéo rãnh cho trước, đảm bảo kích thước yêu cầu kỹ thuật khác quy định a Các phương pháp ghép lõi sắt * Dùng đinh tán Phương pháp thường áp dụng cho máy điện nhỏ Trên phần cứng tôn có lỗ dập 3 5mm Sau ép tôn đồ gá, dùng đinh tán đề tán chặt Ưu điểm phương pháp đơn giản, dễ khí hố Nhược điểm dễ bị ngắn mạch tơn, bề mặt phía lõi sắt khơng phẳng chỗ khơng có đinh tán bị nở * Hàn dọc theo lõi sắt phía ngồi Phương pháp thường áp dụng cho loại quạt bàn loại máy lạnh Dọc theo lõi sắt thường hàn từ đến đường hàn chỗ đường hàn thường tạo rãnh bán nguyệt để dập mối hàn không ảnh hưởng đến việc ghép lõi sắt vào vỏ Ưu điểm phương pháp đơn giản Trong sản xuất lớn, người ta hàn máy hàn tự động, nên suất cao nhiều so với kiểu ghép khác Nhược điểm làm ngắn mạch tôn máy nhỏ tổn hao dịng điện xốy khơng lớn nên phương pháp áp dụng * Đúc nhôm vào lõi sắt để giữ tơn hình hình 1-9 Hình: ép stato cách đúc nhơm Hình: Ghép lõi sắt stato đúc nhơm liền với vỏ Phương pháp thường áp dụng cho động nhỏ cơng suất từ vài chục ốt đến vài trăm ốt Nhược điểm tơn bị ngắn mạch, tốn thêm nguyên công đúc phức tạp Nếu kết hợp nguyên công với đúc vỏ (vỏ nhôm khắc phục phần nhược điểm Trên hình 1-10 trình bày phương pháp cố định lõi sắt kết hợp với chế tạo vỏ * ép lõi sắt phương pháp dùng dằng chạy dọc phía lõi sắt Phương pháp thường áp dụng cho máy điện cơng suất từ 0,6 100kW (hình 1-11) Các thép dẹt chạy dọc lõi sắt rãnh hình nhạn, dập phía lưng tôn hàng đập gập ngược lại với hai vành ép hai đầu Vành ép dập nguyên (đối với máy nhỏ) ghép (hàn) từ cung vành khăn có chiều dày từ 1,5 đến mm Chiều rộng vành nhỏ chiều cao lưng stato Đồ gá để cố định lõi sắt ép định độ xác suất ghép lõi Hình: Ghép lõi sắt stato vành ép Thanh ép Vành ép Khi ép lõi sắt thường xảy tượng tôn hai đầu bị toè (phần răng) tơn có bavia bị cong vênh dập Đối với máy nhỏ ngắn tượng xảy mức độ không đáng kể máy lớn dài công nghệ dập không tốt, toè phần đáng kể (chiều dài lõi sắt đo lớn đo lưng tới cm) Hiện tương gây khó khăn cho việc lồng dây (do chiều dài lõi thép tăng) phải tốn dây đồng Để khắc phục tường người ta bố trí hai đầu lõi sắt tơn có độ dầy lớn (1 1,5mm) tăng cường khâu cán bavia, kiểm tra lại khâu dập tôn để hạn chế độ cong vênh mép rãnh chỗ dây chỗ thường xảy cố cách điện, dây ngoạt gấp tì vào gờ mép rãnh Để khắc phục tương số hãng đặt đầu lõi thép bìa cách điện dập rãnh tôn ép chặt dán vào lõi b Ghép lõi sắt máy điện công suất lớn * Chế tạo thếp hai đầu lõi sắt stato (thếp biên) Trong máy điện công suất lớn lõi sắt stato chia thành nhiều thếp theo chiều dài, chúng có rãnh thơng gió hướng kính Hai thếp thép hai đầu ngồi chức dẫn từ cịn phải đảm bảo chức cơ: truyền lực ép từ vành ép lên lõi sắt stato, tạo hai vùng “cứng” hai đầu loại trừ toè thép vùng Mỗi thếp thép ghép từ số thếp secmăng Mối thếp secmăng chế tạo cách ghép tơn (đã ủ lị) vào khn ép Chiều dầy thếp sécmămg thường 30 40mm Trên bề mặt thếp séc măng có rãnh nhạn (hoặc rãnh có hình đó) để lắp lên khung stato Kích thước rãnh tơn giáp với vành ép có khác chút so với tơn lõi sắt: chiều rộng rãnh lớn hơn, cịn chiều cao nhỏ Điều đảm bảo an toàn cho cách điện bối dây đặt vào rãnh có loại việc truyền lực từ vành ép lên vùng lõi sắt Các tơn có kích thước rãnh khác chế tạo cách dập lại tơn khuân dập khác Hình: Khuân để ép thép thép biên Khuôn ép ghép tôn thếp secmăng chi hình – 12 Trên thớt 10 có lắp trục dẫn hướng 1, cữ nhận 5, định chuẩn thép theo bề mặt hình trụ ngồi đường kính D bulơng ép 11 Việc ghép thếp thép vào khuôn ép thực theo trình tự sau: Thớt đặt bệ cao 600 700mm bôi trơn bề mặt xếp lên hai đến ba lớp secmăng khơng phủ keo dãn Sau đặt secmăng thếp (thếp biên) đến chiều cao 6mm, định vị chúng calíp rãnh nhạn Tiếp tục đặt calíp rãnh quấn dây ghép tiếp thếp chiều cao lớn trị số cho vẽ đến 5% Trước ghép tiếp thếp sau, người ta đặt secmăng không phủ keo dính đặt màng ngăn triaxêtát Việc cách thếp để tránh dính thếp với với thớt ép Nếu ghép khn ép thếp có chiều rộng rãnh khác cần dùng calíp tương ứng Sau ghép đủ thếp thép đặt thớt khn ép lên, lắp ống lót đỡ ép sơ nêm Việc nêm ép kết thúc tiến hành máy ép thuỷ lực với lức ép đạt 10 15kG/cm2 Trước đưa khuôn ép vào lò để gia nhiệt lần đầu cần phải tháo calip rãnh đuôi nhạn để tránh bị dính vào Việc ép có gia nhiệt thực hai giai đoạn: nung thếp thếp có khn ép đến 100 1400C trì sau đem ép đóng nêm Tiếp tục nung đến 160 2000C Thời gian gia nhiệt nhiệt độ tuỳ theo loại keo dính Chất keo dính để dính thép với dùng epơxi loại sơn phủ cách điện thông thường sơn phủ No 302 No 13 Hình: Secmăng thơng gió Các secmăng ép thơng gió Các secmăng ép thực hai nhiệm vụ: truyền lực từ vành ép qua thép biên lên lõi sắt stato tạo rãnh thơng gió vùng vành ép để cải thiện việc làm mát chúng Các secmăng dập từ tôn 1211 (11) Các thành ép chế tạo vật liệu phi từ tính có chiều dày từ 10mm có hình dạng hình – 13 Secmăng thơng gió chế tạo cách hàn ép với secmăng Rãnh secmăng dập rộng so với secmăng Sự phân bố ép secmăng phải giống Việc hàn thành lên secmăng phải tiến hành khuôn đặc biệt Trong máy phát lớn trình hàn được tiến hành máy tự động để đảm bảo chất lượng hàn ổn đình nâng cao độ tin cậy Hình: Các loại calíp để lắp ráp kiểm tra * Lắp ráp ép lõi sắt Việc ghép lõi sắt máy lớn thường tiến hành vị trí stato thẳng đứng (hình 1-15) Sau cố định sơ vành ép, secmăng ép secmăng biên vỏ stato dựng lên vắt đầu ghép tôn secmăng Tuỳ theo sơ đồ lắp ráp ghép lớp thếp xê dịch so với bước rãnh dịch dần theo đường xoắn ốc Trong trình ghép thếp phải dùng clíp lắp ráp calíp kiểm tra để hiệu chỉnh thật xác trí secmăng, đường kính stato, chiều dầy thếp tơn Sau ghép thếp tơn đặt calíp lắp ráp vào rãnh (quấn dây) Cơng dùng calíp lắp ráp đảm bảo kích thước rãnh theo chiều rộng giữ độ vng góc Trên hình 1-14 trình bày loại calíp lắp ráp loại calíp kiểm tra dùng để kiểm tra kích thước rãnh sau ghép ép lõi Đối với máy lớn người ta tăng chiều rộng rãnh dập lên 0,5mm so với chiều rộng rãnh yêu cầu (sau ghép lõi) Trong trường hợp calíp lắp ráp chế tạo có chiều rộng lớn chiều rộng rãnh thực tế 0,2mm cịn calíp kiểm tra làm rộng 0,1 Việc đặt xác calíp lắp ráp so với khung stato kiểm tra loại khuôn đặc biệt Thực tế lắp ráp lõi sắt máy lớn nhiều nước cho thấy: có calip lắp ráp kiểm tra suốt chiều dài stato có chỗ chiều rộng rãnh thực tế (ở đáy miệng rãnh) nhỏ chút so với yêu cầu Tuy nhiên sai khác nằm phạm vi cho phép khơng ảnh hưởng lớn đến việc đặt dây quấn vào rãnh Có thể khắc phục bớt tình trạng cách tăng chiều cao calíp kiểm tra từ 70 150mm Sau đặt calip lắp ráp tiếp tục ghép thép theo calíp theo rãnh mang cá (đuôi nhạn) trượt khung vỏ Trong trình lắp ráp, liên tục kiểm tra đồng thếp thép theo chiều cao tránh tượng lượn sóng chiều cao điểm không Các thếp thép cách ly với secmăng thông gió cách trượt theo khung vỏ Để kiểm tra chiều dày thếp phải đo hai phía vùng vùng lưng stato Việc đo thực ép chặt thếp thép nhờ kìm thuỷ lực có đồng hồ đo áp lực để đảm bảo lực ép không đổi đo Nếu chiều cao thếp không nhau, áp dụng biện pháp lấy bớt bổ sung thêm, dùng số secmăng đặc biệt để san Các calíp lắp ráp nâng dần lên theo chiều dày lõi sắt Để đảm bảo độ chặt lõi sắt, cần phải ép định kỳ ghép 8 Đối với máy công suất lớn dài (máy phát tuabin hơi) việc ghép lõi sắt stato trạng thái thẳng đứng gặp nhiều khó khăn phải đưa chi lên cao (6 10m) hạ xuống bên trong, cơng Để khắc phục tình trạng người ta thường tiến hành lắp ráp dựng vỏ máy hầm sâu 4m so với mặt đất (hình -15) Sau ghép 10 15 thếp (với chiều cao 500 600mm) stato chuyển đến máy ép thuỷ lực kiểu dù đặt lên vành năm bệ Vỏ stato chỉnh đồng tâm so với trục ép nhờ kích thuỷ lực Phần bên phải hình vẽ thể lõi sắt stato ghép xong lõi sắt với vành ép chục ép Phần bên trái hình vẽ thể nâng thuỷ lực mà người ta tiến hành ghép lõi sắt Việc kéo căng đai ốc khung thực với việc ép máy Để thuận loại cho việc lắp ráp, đặc biệt thời gian đầu, trục máy ép phân đoạn nối với khớp nối Hình: Vị trí lõi sắt lắp rắp cách ép lõi máy phát tuabin để nâng cao chất lượng lõi thép nhiều hãng áp dụng biện pháp sau + Phân loại sơ secmăng trọng lượng thành số nhóm (thường 5) tiến hành ghép thếp theo thứ tự khối lượng secmăng giảm dần tăng dần Bởi thếp lõi thép sử dụng tới secmăng nhóm + Phần lõi thép ghép từ secmăng thép khơng định hình kết cấu, hai đầu thép thép định hình kết cấu cịn chúng ghép xen kẽ loại Do tăng mơđun đàn hồi phần lõi thép, nên biên độ giao động giảm + Trong q trình ghép tiến hành định kỳ (chẳng hạn thếp ép lần) lõi thép có gia nhiệt (bằng dịng phucơ tần số 50Hz) đến 60 800C Các biện pháp áp dụng rộng rãi, hiệu đến đầu chưa nghiên cứu cách đầy đủ Kinh nghiệm nhiều nghiên cứu thực nghiệm cho biết ép lần thứ áp suất riêng cần thiết 12 15 kG/cm2 lần sau 17 22 kG/cm2 Đồ thị hình 1- 16 cho thấy nâng áp suất ép riêng lên 17 20 kG/cm2 lõi thép khơng lún xuống bao nhiêu, mà làm hỏng cách điện tôn khu vực có đặt cách rãnh thơng gió ngang trục áp suất đạt tới 100 120kG/cm2 Thông thường sau ghép lõi thép đến chiều cao 450 600mm cho ép sơ lần thứ Trong máy phát điện lớn có làm lạnh nước người ta thay secmăng thơng gió secmăng làm lạnh, só gắn hệ thống ống nước Về hình dạng làm lạnh nước phải tương tự thường từ đến 10mm Bộ làm lạnh cách đúc silumin (hợp kim nhôm – silic) lên ống xoắn đồng thép không gỉ dùng để dẫn chất lỏng làm lạnh nước ngun cơng cắt, uốn tạo hình ống xoắn đúc khn cho truyền nhiệt đồng chiều dày Khi lắp ráp lõi sắt việc lắp hệ thống làm lạnh nước khơng khác lắp hệ thống thơng gió hướng kính Lực ép lõi q trình lắp ráp nâng cao lên để tăng làm lạnh nước phẳng đồng Hình: Độ lún theo áp suất Tất đầu vào hệ thống ống thếp đưa phái ngồi stato, từ chúng nối với thành hệ thốn thống Trong trình ghép lõi, ta cấp vào hệ thống ống nóng nước nóng để gia nhiệt lõi sắt ép với mục đích tăng hệ số ép chặt lõi
Ngày đăng: 28/07/2023, 17:32
Xem thêm:
