Tính toán sửa chữa quấn lại động cơ không đồng bộ 3 pha mất hết số liệu

Roto kiểu lồng sóc, kết cấu của loại dây quấn này rất khác với dây quấn Stato.Trong mỗi rãnh của lõi sắt Roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài rakhỏi lõi sắt và đợc nối tắt lại ở

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ BẮC HÀ

KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Giáo viên hướng dẫn : ThS TRẦN MINH HÙNG

Sinh viên thực hiện : Nhóm IV

BẮC NINH, THÁNG 10 NĂM 2013

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Từ viết tắt Được hiểu là

Môc lôc( lµm khung )

Lêi nãi ®Çu

Ch¬ng I Kh¸i qu¸t chung vÒ m¸y ®iÖn

1.1 C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n

1.2 Sơ lợc về các vật liệu chế tạo máy điện

2.3 Công dụng của động cơ không đồng bộ ba pha

Chương III Phơng pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động

3.4 Phơng pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn động cơ KĐB ba

3.4.1 Phơng pháp tính toán, vẽ sơ đồ kiểu dây quấn đồng tâm 263.4.1.1 Đặc điểm của kiểu dây quấn đồng tâm 26

3.4.1.2 Phơng pháp tính toán các số liệu để vẽ sơ đồ trải. 27

b) Kiểu dây quấn đồng tâm phân tán 31 c) So sánh giữa hai kiểu dây quấn đồng tâm 343.4.2 Phơng pháp tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato kiểu đồng

3.4.2.1 Đặc điểm của kiểu dây quấn đồng khuôn xếp đơn 343.4.2.2 Phơng pháp tính toán các số liệu vẽ sơ đồ trải 353.4.2.3 Ví dụ

a) Kiểu đồng khuôn xếp đơn kiểu hoa sen 36 b) Kiểu đồng khuôn xếp đơn kiểu móc xích 40 c) So sánh giữa hai kiểu dây quấn đồng khuôn xếp đơn (hoa sen và

3.1.3 Tháo dỡ bộ dây 54

Lời nói đầu

Chơng I Khái quát chung về máy điện 1.1 Các khái niệm cơ bản

Trong quá trình khai thác sử dụng các tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho nềnkinh tế quốc dân không thể nói đến sự biến đổi năng lợng từ dạng này sang dạngkhác Các máy thực hiện sự biến đổi cơ năng thành điện năng hoặc ngợc lại gọi làcác máy điện

Các máy điện biến cơ năng thành điện năng đợc gọi là máy phát điện và các máy

điện dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng gọi là động cơ điện Các máy điện

đều có tính thuận nghịch nghĩa là có thể biến đổi năng lợng theo hai chiều Nếu đacơ năng vào phần quay của máy điện nó làm việc ở chế độ máy phát, nếu đ a điệnnăng vào thì phần quay của máy sẽ sinh công cơ học và nó làm việc ở chế độ độngcơ.

Máy điện là một hệ điện từ gồm có mạch điện và mạch từ liên quan với nhau.Mạch từ gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí Các mạch điện gồm hai hoặcnhiều dây quấn có thể chuyển động tơng đối với nhau cùng các bộ phận mangchúng Sự biến đổi cơ điện trong máy điện dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.Máy điện là phần tử quan trọng nhất của bất cứ thiết bị điện năng nào Nó đợc sửdụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, các hệ điều khiển

và tự động điều chỉnh, khống chế Máy điện có nhiều loại có thể phân loại nh sau

- Máy điện đứng yên: điển hình là máy biến áp (là thiết bị truyền tải năng lợngdòng điện xoay chiều từ điện áp này sang năng lợng dòng điện xoay chiều ở điện ápkhác)

- Máy điện quay: tuỳ theo lới điện có thể chia làm hai loại, máy điện một chiều

và máy điện xoay chiều Máy điện xoay chiều có thể phân thành máy điện đồng bộ,máy điện không đồng bộ và máy điện xoay chiều có vành góp

1.2 Sơ lợc về các vật liệu chế tạo máy điện

Các vật liệu dùng để chế tạo máy điện có thể chia làm ba loại: vật liệu tác dụng,vật liệu kết cấu và vật liệu cách điện

1.2.1 Vật liệu tác dụng

Vật liệu tác dụng bao gồm vật liệu dẫn từ và vật liệu dẫn điện Các vật liệu này đ

-ợc dùng tạo điều kiện sinh ra biến đổi điện từ

a, Vật liệu dẫn từ

Để chế tạo mạch từ của máy điện ngời ta dùng các loại thép từ tính khác nhau

nh-ng chủ yếu là thép lá kỹ thuật điện có hàm lợnh-ng silic khác nhau nhnh-ng khônh-ng đợc vợtquá 4 , 5 % Hàm lợng silic này dùng để hạn chế tổn hao do từ trễ và tăng điện trởcủa thép để giảm tổn hao do dòng điện xoáy Trong máy biến áp thờng dùng các láthép dày 0 , 35mm hay 0 , 27mm và dùng loại 0 , 55mm trong máy điện quay, ghéplại làm lõi sắt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên

Tuỳ theo cách chế tạo ngời ta phân thép kỹ thuật điện làm hai loại: cán nóng vàcán nguội Loại cán nguội có những đặc tính từ tốt hơn nh độ từ thẩm cao hơn, tổnhao thép ít hơn loại cán nóng Thép lá cán nguội chia làm hai loại: dị hớng (có h-ớng) và đẳng hớng (vô hớng) Loại dị hớng có đặc điểm là dọc theo chiều cán thì

loại đẳng hớng thì đặc tính từ đều theo mọi hớng nên thờng dùng trong máy điệnquay.

b, Vật liệu dẫn điện

Thờng dùng đồng, đồng làm dây dẫn không đợc có tạp chất quá 0 , 1 % Điện trởsuất của đồng ở 20o C là   0 , 0172 mm /2 m Nhôm cũng đợc dùng rộng rãi làmvật liệu dẫn điện, điện trở suất của nhôm ở 20o C là   0 , 0282 mm /2 m

1.2.2 Vật liệu kết cấu

Dùng để chế tạo các bộ phận và chi tiết truyền động hoặc kết cấu của máy theocác dạng cần thiết đảm bảo cho máy điện làm việc bình thờng Ngời ta thờng dùnggang, thép, các kim loại màu hợp kim và các vật liệu bằng chất dẻo

Khi máy làm việc do tác động của nhiệt độ chấn động và các tác động lý hoákhác cách điện sẽ bị lão hoá mất dần tính bền về điện và cơ Thực nghiệm cho biếtkhi nhiệt độ tăng quá nhiệt độ làm việc cho phép, tuổi thọ của vật liệu cách điện vàokhoảng 15  20 năm Vì vậy khi sử dụng máy điện tránh để máy điện quá tải làmnhiệt độ tăng cao trong một thời gian dài

Chơng II Khái quát về động cơ không đồng bộ ba pha 2.1 Cấu tạo

Bao gồm hai phần cơ bản, Stato (phần tĩnh) và Roto (phần động)

2.1.1 Stato

Bao gồm vỏ máy, lõi sắt và dây quấn

- Vỏ máy là nơi cố định lõi thép và đồng thời là nơi ghép nối với nắp hay gối đỡtrục Vỏ máy có thể làm bằng gang, nhôm hoặc thép Để chế tạo vỏ máy ngời ta cóthể đúc, rèn, hàn Vỏ máy có hai kiểu, vỏ kiểu kín và vỏ kiểu bảo vệ Vỏ máy kiểukín yêu cầu phải có diện tích tản nhiệt lớn (ngời ta làm nhiều gân tản nhiệt trên bềmặt ngoài) Vỏ kiểu bảo vệ thờng có bề mặt ngoài nhẵn, gió làm mát thổi trực tiếptrên bề mặt ngoài lõi thép và trong vỏ máy Hộp cực là nơi để đấu điện từ l ới điệnvào Đối với động cơ kiểu kín hộp cực yêu cầu phải kín, giữa thân hộp cực và vỏmáy với nắp hộp cực phải có gioăng cao su

- Lõi sắt đợc làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0 , 35  0 , 5mm ghép lại, lõisắt là phần dẫn từ Vì từ trờng đi qua lõi sắt là từ trờng xoay chiều nên để giảm tổnhao do dòng điện xoáy gây nên mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ một lớp sơncách điện Mặt trong của lõi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn

Hình 1-1 Cấu tạo Stato

- Dây quấn đợc đặt vào các rãnh của lõi sắt và đợc cách điện tốt với lõi sắt Dâyquấn stato gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau o

120 điện

2.1.2 Roto

Gồm hai bộ phận chính là lõi sắt và dây quấn

- Lõi sắt bao gồm các lá thép kỹ thuật điện giống lõi sắt Stato Lõi sắt đợc ép trựctiếp lên trục máy hoặc lên một giá Roto của máy Phía ngoài của lá thép có xẻ rãnh

Roto kiểu dây quấn, Roto có dây quấn giống nh dây quấn Stato Đặc điểm của

loại động cơ điện Roto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đa điện trở phụhay sức điện động phụ vào mạch điện Roto để cải thiện tính năng mở máy, điềuchỉnh tốc độ hoặc cải thịên hệ số công suất của máy Khi máy làm việc bình th ờngdây quấn Roto đợc nối ngắn mạch

Roto kiểu lồng sóc, kết cấu của loại dây quấn này rất khác với dây quấn

Stato.Trong mỗi rãnh của lõi sắt Roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài rakhỏi lõi sắt và đợc nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vành ngắn mạch bằng đồng haynhôm làm thành một cái lồng mà ngời ta quen gọi là lồng sóc

2.2 Nguyên lý làm việc

Khi nối dây quấn stato vào lới điện xoay chiều ba pha, trong động cơ sẽ sinh ramột từ trờng quay Từ trờng này quét qua các thanh dẫn Roto làm cảm ứng trên dâyquấn Roto một sức điện động E2 sinh ra dòng điện I2 chạy trong dây quấn Chiềucủa sức điện động và chiều của dòng điện xác định theo quy tắc bàn tay phải

Dòng điện I2 tác động tơng hỗ với từ trờng Stato tạo ra lực điện từ trên dây dẫnRoto và mômen quay làm cho Roto quay với tốc độ n theo chiều quay của từ trờng.Tốc độ quay của Roto n luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trờng quay Stato n1 Sựchuyển động tơng đối giữa Roto và từ trờng quay Stato duy trì đợc dòng điện I2 vàmômen M Vì tốc độ của Roto khác với tốc độ của từ trờng quay Stato nên gọi là

động cơ không đồng bộ

Để minh hoạ, trên hình 1.3 từ trờng quay tốc độ n1 chiều sức điện động và dòng

điện cảm ứng trong thanh dẫn rôto, chiều các lực điện từ Fđt

Hình 1-3 Chiều sức điện động và dòng điện cảm ứng trong roto

Khi mở máy n 0 và s 1: độ trợt mở máy

Dòng điện trong dây quấn và từ trờng quay tác dụng lực tơng hỗ lẫn nhau nên khiRoto chịu tác dụng của mômen M thì từ trờng quay cũng chịu tác dụng của mômen

M theo chiều ngợc lại Muốn cho từ trờng quay với tốc độ n1 thì nó phải nhận mộtcông suất đa vào là công suất điện từ

60

2

1

n M w M

2.3 Công dụng của động cơ điện không đồng bộ ba pha

Trong nền công nghiệp hiện nay phần lớn đều sử dụng động cơ không đồng bộ bapha vì nó có kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ.Trong công nghiệp thờng dùng động cơ không đồng bộ làm nguồn lực cho máy cánthép loại vừa và nhỏ, động lực cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệpnhẹ Trong hầm mỏ dùng làm máy tời hay quạt gió Trong nông nghiệp dùng đểlàm máy bơm hay máy gia công nông sản Trong đời sống hàng ngày, động cơkhông đồng bộ cũng dần chiếm một vị trí quan trọng Tóm lại, theo sự phát triển củanền sản xuất điện khí hoá, tự động hoá và sinh hoạt hàng ngày phạm vi ứng dụngcủa động cơ không đồng bộ ngày càng rộng rãi.

Tuy nhiên, động cơ không đồng bộ ba pha cũng có những nhợc điểm nh: coscủa máy thờng không cao và đặc tính điều chỉnh tốc độ không tốt, dễ phát nóng vớistato khi điện áp lới tăng và với roto khi điện áp lới giảm, khi điện áp sụt thì mômenkhởi động và mômen cực đại giảm nhiều vì mômen tỉ lệ với bình phơng điện áp

CHƯƠNG III: Phơng pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ 3 pha thông dụng 3.1 Vai trò, chức năng của dây quấn trong máy điện

Dây quấn là bộ phận không thể thiếu trong máy điện, là phần mạch điện của máy

điện Đợc bố trí ở hai bên khe hở trên lõi thép của phần tĩnh và phần quay và là bộphận chính để biến đổi năng lợng điện thành năng lợng cơ (trong động cơ điện) hoặcngợc lại năng lợng cơ thành năng lợng điện (trong máy phát điện) hoặc chỉ làm thay

đổi thông số đầu vào, ra (trong các máy biến áp) Có thể chia dây quấn thành hailoại: dây quấn phần cảm (còn gọi là dây quấn kích từ) và dây quấn phần ứng

- Máy có cực tính thay đổi: Để hình thành từ trờng khe hở có cực tính N và S xen

kẽ, dây quấn phần cảm đợc quấn tập trung ở các cuộn đặt vào thân của cực từ Roto

và Stato khi máy có cực lồi hoặc đợc quấn dải thành nhiều bối dây đặt trong cácrãnh khi máy có cực ẩn

- Máy có cực tính không thay đổi: Để từ trờng khe hở có cực tính không đổi, dâyquấn phần cảm đợc quấn thành một hoặc hai quận dây có trục trùng với trục củamáy ở trờng hợp máy có hai quận dây với chiều dòng kích từ dọc khe hở các đờngsức từ đều đi từ Stato vào hai mặt Roto

Dây quấn phần ứng máy điện xoay chiều một lớp hoặc hai lớp có thể chế tạo với

số pha m 1 , 2 , 3 trong đó chủ yếu là dây quấn ba pha sau đó là dây quấn một pha.Dây quấn lồng sóc của máy điện không đồng bộ đợc xem nh dây quấn có số pha

p

Z

m 2 trong đó Z2 là số rãnh Roto, p là số đôi cực của máy, thờng thì số rãnh củamột pha dới một cực q là số nguyên nhng trong một số trờng hợp cần thiết q cóthể là phân số

2.2 Cách đấu các tổ bối trong một cuộn dây:

Trong một tổ bối có thể có vài bối dây nhng cũng có thể chỉ có một bối dây vấn

đề đặt ra ở đây là phảI biết cách đấu nối các tổ bối lại với nhau để tạo thành cuộndây có hai đầu (đầu cuộn và cuối cuộn) Việc đấu nối các tổ bối chỉ đợc thực hiệnsau khi đã đấu nối xong các bối dây trong nội bộ từng tổ (nếu nh mỗi tổ có từ haibối trở lên )

Trong thực tế có ba cách đấu các tổ bối dây là: Cách đấu nối tiếp, cách đấu songsong và cách đấu hỗn hợp

- Đấu nối tiếp: là đấu cho dòng điện đi liên tiếp từ tổ đầu đến tổ cuối của cuộndây Cách đấu này, làm cho đờng đi của dòng điện dài nhất nên thờng đợc sử dụngkhi cần cho động chạy ở điện áp cao Đấu nối tiếp có: đấu nối tiếp cùng phía và đấunối tiếp khác phía

Giả sử có hai tổ bối bốn, muốn đợc một cuộn dây có hai cực ta phải đấu nối tiếpcùng phía, tức là phải đấu đầu tổ trớc với đầu tổ sau hoặc cuối tổ trớc với cuối tổsau (còn gọi là đầu với đầu, cuối với cuối, xa với xa, gần với gần; trong với trong,ngoài với ngoài ) Hai đầu còn lại của hai tổ là hai đầu của cuộn dây Để đấu nối

tiếp cho hai tổ bối thành cuộn dây có hai cực, phải lồng dây sao cho rãnh cuối của tổ

đầu kế tiếp với rãnh đầu của tổ sau

Hình 2-1 Đấu nối tiếp cùng phía

Ta cũng có thể đấu nối tiếp hai tổ bối bốn để có đợc cuộn dây bằng cách đấukhác phía, tức là phải đấu đầu tổ trớc với cuối tổ sau hoặc cuối tổ trớc với đầu tổ sau(còn gọi là đấu đầu với cuối, cuối với đầu; xa với gần, gần với xa; trong với ngoài,ngoài với trong ) Hai đầu còn lại của hai tổ là hai đầu của cuộn dây Để đấu nốitiếp hai tổ bối thành một cuộn dây có bốn cực, phải lồng dây sao cho rãnh cuối của

tổ đầu cách rãnh đầu của tổ sau một số rãnh đúng bằng số rãnh nằm giữa rãnh cuốicủa tổ sau và rãnh đầu của tổ đầu

Cực 1 Cực 2 Cực 3 Cực 4

Đầu tổ

Cuối tổ Cuối tổ

Đầu tổ

Đầu cuộn Cuối cuộn

Hình 2-2 Đấu nối tiếp khác phía

- Đấu song song: là đấu cho dòng điện đi song song một lợt qua tất cả các tổ củacuộn dây Cách đấu này, đờng đi của dòng điện là ngắn nhất nên thờng đợc sử dụngkhi cần cho động cơ chạy ở điện áp thấp

Khi cho động cơ chạy ở điện áp thấp, số vòng dây quấn cho một cuộn dây phải ít

đi và thiết diện dây quấn phải lớn lên Muốn vậy ngời ta phải đấu song song các tổbối dây Nhng để cho tốc độ quay của động cơ vẫn không đổi thì số cực của độngcơ khi đấu nối tiếp để chạy ở điện áp cao

Hình 2-3 Đấu song song khác phíaCũng tơng tự nh đấu nối tiếp từ hai tổ bối bốn, muốn đấu thành cuộn dây hai cựcthì phải đấu song song khác phía Tức là đấu chụm đầu tổ trớc với cuối tổ sau thànhmột mối, cuối tổ trớc với đầu tổ sau thành một mối Hai mối đó chính là đầu và cuốicuộn dây

Để đấu hai tổ bối bốn thành cuộn dây bốn cực bằng cách đấu song song cùngphía Tức là, đấu chụm đầu tổ trớc với đầu tổ sau thành một mối, cuối tổ trớc vớicuối tổ sau thành một mối Hai đầu mối đó chính là đầu và cuối của quận dây

Cực 1 Cực 2 Cực 3 Cực 4

Đầu tổ Cuối tổ

Đầu cuộn Cuối cuộn

Hình 2-4 Đấu song song cùng phía

- Đấu hỗn hợp: trong thực tế ít khi có trờng hợp đấu song song tất cả các tổ bốidây.Thông thờng, các tổ bối trong cuộn dây đợc đấu nối tiếp để chạy điện áp cao(220V), đến khi chạy điện áp thấp đi một nửa (110V), ngời ta đấu cuộn dây thànhhai dây song song, mỗi dây gồm một nửa số bối mắc nối tiếp Vì khi chạy 110V,cần số vòng giảm đi một nửa nhng tiết diện dây phải lớn gấp đôi so với khi chạy220V Cách đấu nhu thế gọi là đấu hỗn hợp Cách đấu hỗn hợp chỉ đợc áp dụng khi

số tổ bối dây là số chẵn và phải có từ bốn tổ bối trở lên

3.3 Phân loại chung cho dây quấn Stato (trong động cơ không đồng bộ 3 pha)

Trong tính toán thiết kế các máy điện quay ngời ta sử dụng rất nhiều các kiểu dâyquấn Mỗi loại đều có đặc điểm và các lĩnh vực ứng dụng khác nhau, ta có thể phânloại nh sau:

a) Theo số cạnh tác dụng trong một rãnh:

- Dây quấn một lớp: trong mỗi rãnh chỉ chứa một cạnh tác dụng (Hình 2-5)

- Dây quấn hai lớp: Trong mỗi rãnh chứa hai cạnh tác dụng, hay bội số của haicạnh tác dụng (Hình 2.6)

Hình 2-5 Dây quấn một lớp

Lớp trên

Hình 2-6 Dây quấn hai lớp

b) Theo giá trị q (số cạnh tác dụng dới một cực của một pha) ta có:

- Dây quấn q nguyên

- Dây quấn q phân số

c) Theo bớc bối dây: Theo tiêu chuẩn này ta có các loại:

- Dây quấn bớc đủ (khi y ).

- Dây quấn bớc ngắn (khi y )

d) Theo hình dạng sắp xếp cuả các bối dây:

Khi phân loại theo tiêu chuẩn này ta có nhiều loại dây quấn đa dạng nh sau:

- Dây quấn đồng tâm (xếp đơn, phân tán , một mặt phẳng, hai mặt phẳng)

- Dây quấn đồng khuôn (đồng khuôn hoa sen, đồng khuôn móc xích )

- Dây quấn xếp kép (xếp kép bớc ngắn, xếp kép bớc đủ)

3.4 Phơng pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn động cơ KĐB ba pha theo các kiểu quấn thông dụng

phần các phần ab, cd đợc đặt trong các rãnh của lõi thép và quét từ trờng các cực từ

ở khe hở gọi là các cạnh tác dụng Khoảng cách y giữa hai cạnh tác dụng của bốidây tính bằng số rãnh, gọi là bớc dây quấn Nếu y , là bớc cực tính bằng sốrãnh dới một cực thì dây quấn có bớc đủ Nếu y thì dây quấn có bớc ngắn với hệ

Hình 2-7 Bối dây: dây quấn xếp, dây quấn sóngCác tham số này do nhà sản xuất quy định, thiết kế chế tạo, cách bố trí các tổ bốidây, bin dây và cách đấu nối quyết định đến tốc độ quay, công suất định mức của

Z



 2 1

Z

hh

0 360

0

đ

360

A (cho tất cả các trờng hợp)

3.4.1 Phơng pháp tính toán, vẽ sơ đồ kiểu dây quấn đồng tâm

2.4.1.1 Đặc điểm của kiểu dây quấn đồng tâm

Đặc điểm của kiểu dây quấn này là:

- Các bối dây có hình dáng và kích thớc khác nhau

- Các tổ bối dây của dây quấn đồng tâm có thể đặt vào rãnh với phần đầu bối dâycủa các tổ bối tạo thành 2 mặt phẳng hay ba mặt phẳng(dây quấn đồng tâm hai mặtphẳng, ba mặt phẳng)

- Trong mỗi rãnh chỉ chứa 1 cạnh của một bối dây

- Độ rộng của các bối dây lớn nhỏ không đều nhau, bối lớn ôm bối nhỏ và cócùng một tâm nên gọi là mẹ con hoặc đồng tâm Độ rộng của các bối dây thờng hơnkém nhau hai rãnh, bối dây trong cùng có bớc ngắn nhất (hẹp nhất)

Kiểu này đợc sử dụng nhiều trong các động cơ điện xoay chiều một pha và xoaychiều ba pha có công suất dới 10kW

Đầu tổ Cuối tổ

Hình 2-8 Kiểu dây quấn đồng tâm

2.4.1.2 Phơng pháp tính toán các số liệu để vẽ sơ đồ trải.

Để quấn đợc bộ dây quấn Stato của động cơ nào đó thì trớc hết ta phải xác định

Z



 2

1

(rãnh)

Bớc 3: Xác định bớc quấn dây y1 = 2q+ 2

2 1

Bớc 5: Xác định khoảng cách giữa các đầu pha ABC 2q 1(rãnh)

Bớc 6: Khoảng cách đấu dây Zđ =Z A =Z B=Z C = 3q+ 1 (rãnh)

Bớc7: Vẽ sơ đồ

Ta đi xét các ví dụ sau:

3.4.1.3 Các ví dụ

a) Kiểu đồng tâm xếp đơn

VD1: Vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ không đồng bộ (KĐB) 3pha kiểu

đồng tâm xếp đơn theo các số liệu sau: Z 1 = 24, 2p= 4, m=3.

Bài làm:

4

24 2

6

Z

Bớc 3: Xác định bớc quấn dây

6 2 2 2 2 2

1  q   

8 2 6 2 1

Bớc 5: Xác định khoảng cách giữa các đầu pha: ABC 2q 1  5 (rãnh)

Bớc 6: Khoảng cách đấu dây: Zđ =Z A =Z B =Z C = 3q+ 1 = 3 2 + 1 = 7 (rãnh)

- Trong toàn bộ 24 rãnh, mỗi pha chiếm 2 tổ bối là 2  2  2  8(rãnh) Ta kẻ các

đờng nối liền với các cạnh tác dụng để hình thành các tổ bối dây của cuộn dây phaA: Tổ bối đầu tiên chiếm các rãnh: 1-8, 2-7 với bớc quấn dây y=  = 6(bớc trungbình ) Tổ bối dây thứ hai chiếm các rãnh: 13-20, 14- 19 với bớc quấn dây y=  = 6

(bớc trung bình) Đấu dây giữa hai tổ bối sao cho không làm thay đổi chiều mũi tên

đã vạch

Khi đấu nối ta dựa vào mối quan hệ giữa số tổ bối dây và số cực Nếu số cực bằng

số tổ bối dây thì đấu nối tiếp cùng phía (đầu với đầu, cuối với cuối ) Còn nếu sốcực bằng 2 lần số tổ bối dây thì đấu nối tiếp khác phía (cuối với đầu, đầu với cuối )

- Căn cứ vào góc lệch pha  ( 3Z p ) để xác định rãnh khởi đầu của pha kế tiếp(pha B) Tiến hành vẽ tơng tự pha A để vẽ cho pha B và pha C.

- Kiểm tra lại toàn bộ cách đấu từng cuộn dây sao cho các cực từ liên tiếp phảitrái dấu nhau Bớc này cần chú ý là tại một thời điểm bất kỳ sẽ có hai pha dòng điệnchạy từ đầu đầu (A, B, C) đến các đầu cuối (X, Y, Z), còn dòng điện ở pha thứ ba sẽ

đi từ đầu cuối đến đầu đầu

3 4

VD2: Vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ không đồng bộ ba pha, kiểu đồng

tâm phân tán theo số liệu: Z 1 = 24, 2p= 2, m=3

Bài làm:

Bớc 1: Xác định bớc cực từ của động cơ 12

2

24 2

12

Z

Bớc 3: Xác định bớc quấn dây

10 2 4 2 2 2

1 = q+ = + =

12 2 10 2 1

2 = y + = + =

1 3

24 3

- Chia 24 rãnh thành 2 bớc cực  , mỗi bớc cực chiếm 12 rãnh

- Trong mỗi bớc cực  pha A chiếm 4 rãnh, tiếp theo pha C chiếm 4 rãnh và pha

B chiếm 4 rãnh Ta thực hiện theo quy tắc lần lợt q A  q C  q B và cứ nh vậy với cácbớc cực khác cho đến hết

- Phân vùng các cực trên dây quấn Stato bằng cách ghi chiều mũi tên lên các cạnhtác dụng ( lần mũi tên lên và lần mũi tên xuống) sao cho các cực từ liên tiếp tráidấu nhau

y Tổ bối dây thứ hai chiếm các rãnh: 15-2, 16- 1 với bớc quấn dây y= 12.

Đấu dây giữa hai tổ bối sao cho không làm thay đổi chiều mũi tên đã vạch

Khi đấu nối ta dựa vào mối quan hệ giữa số tổ bối dây và số cực Nếu số cực bằng

số tổ bối dây thì đấu nối tiếp cùng phía (đầu với đầu, cuối với cuối ) Còn nếu sốcực bằng 2 lần số tổ bối dây thì đấu nối tiếp khác phía (cuối với đầu, đầu với cuối )

1 2

5 6

9 10

Hình 2-14 Sơ đồ trải bộ dây quấn Stato kiểu đồng tâm phân tán

2.4.2 Phơng pháp tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato kiểu đồng khuôn xếp đơn.

2.4.2.1 Đặc điểm của kiểu dây quấn đồng khuôn xếp đơn

Dây quấn kiểu đồng khuôn có hai loại là đồng khuôn hoa sen và đồng khuôn mócxích Đặc điểm của tổ bối dây này là trong mỗi rãnh chỉ có một cạnh của một bốidây và độ rộng của các bối dây trong tổ đều bằng nhau Chúng cùng đợc quấn cùngmột loại khuôn nên gọi là đồng khuôn

Kích thớc của các bối dây bằng nhau nên có thể làm thành bớc ngắn (trong dâyquấn mắt xích)

Kiểu này đợc sử dụng nhiều trong các động cơ điện xoay chiều ba pha công suấtlớn, đôi khi cũng có sử dụng trong một số quạt trần và quạt bàn

Hình 2-15 Tổ bối dây kiểu đồng khuôn xếp đơn.

2.4.2.2 Phơng pháp tính toán các số liệu vẽ sơ đồ trải

Z

= 2

= 1 (rãnh)

Bớc 3: Xác định bớc quấn dây:

+ Kiểu móc xích:

1 + 3

= q

y (q lẻ)

q

y= 3 (q chẵn)(Thực hiện với cả bớc đủ và bớc ngắn)

+ Kiểu hoa sen:

1 + 3

Zđ = A = B = C = 3 (q lẻ )Kiểu hoa sen Zđ =Z A =Z B =Z C = 3q(q chẵn)

2 + 2

Với dây quấn kiểu móc xích nếu q là một số chẵn thì trong một tổ bối dây số bốidây đi bằng số bối dây về Nếu q là số lẻ thì số bối dây đi nhiều hơn số bối dây về.

2.4.2.3 Ví dụ

a) Kiểu đồng khuôn xếp đơn kiểu hoa sen

VD3: Vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ KĐB 3pha dạng đồng khuôn xếp

đơn kiểu hoa sen (trờng hợp q chẵn) theo các số liệu sau: Z 1 = 24, 2p= 4, m=3.

Bài làm:

Bớc 1: Xác định bớc cực từ

6

= 4

24

= 2

6

=

= 2

= 1

m m p

- Chia 24 rãnh thành 4 bớc cực  , mỗi bớc cực chiếm 6 rãnh

- Trong mỗi bớc cực  pha A chiếm 2 rãnh, tiếp theo pha C chiếm 2 rãnh và pha

B chiếm 2 rãnh Ta thực hiện theo quy tắc lần lợt q A  q C  q B và cứ nh vậy với cácbớc cực khác cho đến hết

- Phân vùng các cực trên dây quấn Stato bằng cách ghi chiều mũi tên lên các cạnhtác dụng ( lần mũi tên lên và lần mũi tên xuống) sao cho các cực từ liên tiếp tráidấu nhau