Bài giảng máy điện chương 4 dây quấn máy điện quay

CHƯƠNG DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN QUAY I DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU Khái niệm chung Nhiệm vụ: Cảm ứng sức điện động Tạo từ trường cần thiết cho biến đổi lượng cơ-điện máy điện Yêu cầu: Tiết kiệm dây Có độ bền cơ, điện, nhiệt Chế tạo đơn giản, lắp ráp sửa chữa dễ dàng Số rãnh pha cực: q Z 2mp q là: Số nguyên phân số Góc lệch pha rãnh liên tiếp p.360o Z Cấu tạo dây quấn: Mỗi cuộn dây dây quấn gồm nhiều phần tử (bối dây) nối tiếp Mỗi phần tử có nhiều vòng dây có cạnh tác dụng Cạnh tác dụng y Phần tử (Bối dây) Dây quấn q số nguyên 2.1 Dây quấn lớp Đặc điểm: Trong rãnh đặt cạnh tác dụng phần tử Số phần tử dây quấn lớp: S Z Loại dây quấn thường dùng động công suất kW máy phát điện turbine nước Có kiểu dây quấn lớp: Dây quấn đồng khuôn Dây quấn đồng tâm Cách vẽ sơ đồ nối dây Xác định góc lệch pha rãnh liên tiếp p.360o Z Xác định số rãnh pha cực Z 2mp q Xác định vùng pha q Vẽ hình s.đ.đ dây quấn Z 2p Bước cực Z 2p y Khoảng cách cạnh phần tử Xác định phần tử pha Nối tiếp phần tử pha Ví dụ: Vẽ sơ đồ nối dây dây quấn lớp với số pha m = 3; Z = 24; số cực 2p = p.360o Z Góc lệch pha rãnh liên tiếp 24 2.3.2 Z 2mp q Số rãnh 1pha cực 2.30o q Vùng pha 2.360o 24 Khoảng cách cạnh phần tử y Hình s.đ.đ 30o 60o m.q 3.2 A 1-13 A 2-14 Y 12-24 1-13 3-15 11-23 9-21 5-17 8-20 X 7-19 8-20 Z 4-16 10-22 C 7-19 2-14 10-22 4-16 11-23 3-15 C 9-21 6-18 B 5-17 12-24 6-18 B Dựa vào y ta xác định được: Pha A gồm: phần tử (1-7), (2-8) đôi cực thứ phần tử (13-19), (14-20) đôi cực thứ hai Pha B gồm phần tử: (5-11), (6-12), (17-23), (18-24) Pha C gồm phần tử: (9-15), (10-16), (21-3), (22-4) Nối phần tử pha ta dây quấn pha Sơ đồ nối dây kiểu dây quấn đồng khuôn A Z B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C X Y Sơ đồ nối dây kiểu dây quấn đồng tâm A Z B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 X C Y 2.2 Dây quấn lớp Đặc điểm: Trong rãnh đặt cạnh tác dụng phần tử khác Số phần tử dây quấn lớp: Ưu điểm: S Z Thực dây quấn bước ngắn Nhược điểm: Việc lồng dây vào rãnh khó khăn Khó sửa chữa dây quấn Có kiểu dây quấn lớp: Dây quấn xếp (chủ yếu) Dây quấn sóng Ví dụ: Vẽ sơ đồ nối dây dây quấn lớp (quấn xếp) với số pha m = 3; Z = 24; số cực 2p = Y A Z B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 C 20 21 22 23 24 X Dây quấn ngắn mạch kiểu lồng sóc Đặc điểm: Dây quấn tạo thành dẫn đồng đặt rãnh Hai đầu dẫn hàn với vòng ngắn mạch đồng Nếu dẫn vòng ngắn mạch nhôm người ta dùng công nghệ đúc Cấu tạo dây quấn giống lồng sóc Rotor bars (slightly skewed) End ring Cách thực dây quấn máy điện xoay chiều Dây đồng quấn khuôn để tạo thành phần tử (bối dây) Đặt phần tử vào rãnh phần tĩnh phần quay Cách lồng dây vào rãnh tuỳ thuộc vào kiểu dây quấn Sau lồng dây vào rãnh, miệng rãnh niêm kín nêm làm vật liệu cách điện Nếu dây quấn đặt phần quay phần đầu nối phải đai chặt II DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU Khái niệm chung Gồm nhiều phần tử nối với theo qui luật Mỗi phần tử có cạnh tác dụng đặt vào rãnh lõi thép phần ứng Rãnh phần ứng gọi rãnh thực Hai cạnh tác dụng gọi rãnh nguyên tố Znt = u.Z u=1 u=2 Mỗi phần tử có đầu nối u: Số rãnh nguyên tố với phiến góp Gọi: S số phần tử dây quấn G số phiến góp S = G Các loại dây quấn Cấu tạo dây quấn Các bước dây quấn y y1 y y y1 yG Dây quấn xếp y2 yG Dây quấn sóng y1 : Khoảng cách cạnh tác dụng phần tử y2 : Khoảng cách cạnh phần tử với cạnh phần tử y : Khoảng cách cạnh tương ứng phần tử liên tiếp yG : Khoảng cách phiến góp có cạnh tác dụng phần tử nối vào 2.1 Dây quấn xếp 2.1.1 Dây quấn xếp đơn Đặc điểm: Hai đầu dây phần tử nối liền với phiến góp kề yG = y = yG = y1 Znt 2p Thường thực dây quấn bước ngắn Ví dụ: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn lõi thép có: Z = S = G = 16 ; 2p = nt Ta có y1 = y = yG = y2 = Bố trí cách nối phần tử Lớp Lớp 10 11 12 13 10 11 12 13 14 15 16 14 15 16 Sơ đồ khai triển Chiều quay phần ứng B3 15 16 N7 B11 10 - + 10 11 12 N 16 13 14 15 - + + 12 13 14 15 - 2a = 2p 2.1.2 Dây quấn xếp phức tạp Đặc điểm: Hai đầu dây phần tử nối với phiến góp cách khoảng yG = m (m > 1) Thường m = Ví dụ: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp phức tạp lõi thép có: Znt = S = G = 24 ; 2p = ; yG = m = Ta có: y1 = y = yG = y2 = – = Cách nối phần tử Lớp Lớp 7 11 13 15 17 19 21 23 11 13 15 17 19 21 23 Lớp Lớp 10 12 14 16 18 20 22 24 10 12 14 16 18 20 22 24 Dây quấn xếp phức tạp gồm dây quấn xếp đơn không liên quan Sơ đồ khai triển Chiều quay phần ứng 23 24 B4 N10 B N 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2a = 2mp 2.2 Dây quấn sóng 2.2.1 Dây quấn sóng đơn Đặc điểm: Hai đầu phần tử nối với phiến góp xa G p y2 = y - y1 yG Ví dụ: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đơn lõi thép có: Znt = 15; 2p = Ta có: y1 = (bước ngắn) yG = y2 = Cách nối phần tử Lớp 15 14 13 12 11 10 Lớp 11 10 15 14 13 12 Sơ đồ khai triển Chiều quay phần ứng B3 6 N7 9 10 11 B10 11 12 13 12 13 14 15 N14 15 - 2a = 2.2.2 Dây quấn sóng phức tạp Đặc điểm: Các phần tử nối tiếp sau quay vòng quanh bề mặt phần ứng không quay trở vị trí phần tử đầu mà cách m phần tử G yG m p Ví dụ: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng phức tạp lõi thép có: S = Znt = 18; 2p = 4; m = Ta có: y1 = (bước ngắn) y = yG = y2 = y - y1 = Cách nối phần tử Lớp 17 15 Lớp 13 11 Lớp 10 18 16 Lớp 14 12 10 18 16 13 11 17 15 14 12 10 Sơ đồ khai triển Chiều quay phần ứng B3 B12 N8 10 11 11 12 13 + 10 - + 14 + N17 13 14 15 16 15 16 17 18 18 - - 2a = 2m Dây cân điện Mục đích: Đảm bảo cân dòng điện đồng nhánh song song 3.1 Dây cân loại Dùng dây quấn xếp đơn Thực hiện: Nối điểm đẳng lại với Thường nối 1/4 đến 1/3 số dây cân 3.2 Dây cân loại Trong dây quấn sóng đơn có đôi nhánh nên điểm đẳng Vì dây cân điện Dùng dây quấn sóng phức tạp 11 [...]... Chiều quay phần ứng 1 3 B3 2 4 5 4 6 B12 5 6 7 N8 9 10 11 7 8 9 11 12 13 + 10 - + 14 + N17 13 14 15 16 15 16 17 18 1 18 2 - - 2a = 2m 3 Dây cân bằng điện thế Mục đích: Đảm bảo sự cân bằng dòng điện đồng đều trong các nhánh song song 3.1 Dây cân bằng loại 1 Dùng trong dây quấn xếp đơn Thực hiện: Nối các điểm đẳng thế lại với nhau Thường chỉ nối 1 /4 đến 1/3 số dây cân bằng 3.2 Dây cân bằng loại 2 Trong dây. .. trong dây quấn xếp đơn Thực hiện: Nối các điểm đẳng thế lại với nhau Thường chỉ nối 1 /4 đến 1/3 số dây cân bằng 3.2 Dây cân bằng loại 2 Trong dây quấn sóng đơn chỉ có 1 đôi nhánh nên không có điểm đẳng thế Vì vậy không có dây cân bằng điện thế Dùng trong dây quấn sóng phức tạp 11 ... Thực dây quấn bước ngắn Nhược điểm: Việc lồng dây vào rãnh khó khăn Khó sửa chữa dây quấn Có kiểu dây quấn lớp: Dây quấn xếp (chủ yếu) Dây quấn sóng Ví dụ: Vẽ sơ đồ nối dây dây quấn lớp (quấn. .. tử Số phần tử dây quấn lớp: S Z Loại dây quấn thường dùng động công suất kW máy phát điện turbine nước Có kiểu dây quấn lớp: Dây quấn đồng khuôn Dây quấn đồng tâm Cách vẽ sơ đồ nối dây Xác định... Cấu tạo dây quấn: Mỗi cuộn dây dây quấn gồm nhiều phần tử (bối dây) nối tiếp Mỗi phần tử có nhiều vòng dây có cạnh tác dụng Cạnh tác dụng y Phần tử (Bối dây) Dây quấn q số nguyên 2.1 Dây quấn lớp