BÀI 5: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ DÂY QUẤN 1 LỚP STATO ĐỘNG CƠ KHÔNG
2.2. Các bước thực hiện vẽ sơ đồ trải dây quấn stator động cơ 3 pha
- Bước 1: Xác định các số liệu ban đầu.
* Số rãnh Z của Stator.
* Số cực 2p (hoặc tốc độ định mức động cơ hoặc tốc độ đồng bộ).
* Kiểu dây quấn.
- Bước 2: Xác định các đại lượng cơ bản:
* Bước cực từ .
* Số rãnh 1 pha/ 1 bước cực từ q.
* Góc lệch điện giữa 2 rãnh liên tiếp.
59
- Bước 3: Xác định các rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi khoảng bước cực từ.
* Đầu tiên ta vẽ các đoạn thẳng song song, bằng nhau và cách đều nhau, mỗi đoạn thẳng tƣợng trƣng cho 1 cạnh tác dụng chứa trong rãnh. Đánh số thứ tự cho các doạn thẳng này, tổng số đoạn thẳng cần vẽ bằng với tổng số rãnh Stator động cơ.
* Dựa vào trị số để phân ra các bước cực từ trên Stator.
* Trên mỗi vùng cực từ, căn cứ trên giá trị q để xác định số rãnh phân bố cho mỗi pha trong mỗi bước cực, nếu thứ tự 3 pha được kí hiệu là A, B, C thì tại mỗi bước cực phân bố rãnh cho mỗi pha nên chọn sắp xếp theo thứ tự A, C, B.
- Bước 4: Căn cứ vào giá trị q chẳn hay lẻ và kiểu dây quấn, ta xác định số nhóm bối dây có trong mỗi pha dây quấn. Sau cùng vẽ phần đầu nối cho từng bối và từng nhóm bối dây theo thứ tự từng pha để hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn.
+ Dây quấn bố trí trên 1 mặt phẳng là loại dây quấn chỉ lồng theo thứ tự của các nhóm bối dây.
+ Dây quấn bố trí trên 2 mặt phẳng: là loại dây quấn đƣợc lồng lần lượt các nhóm 1, 3, 5 trước rồi sau đó lồng các nhóm 2, 4, 6 sau.
+ Dây quấn bố trí trên 3 mặt phẳng: là hình thức lồng dây vào rãnh động cơ theo thứ tự A, B, C tức là lồng các nhóm (1, 4), (2, 5) và (3, 6) ta sẽ đƣợc 3 mặt phẳng bố trí trên bề mặt Stator.
* Phương pháp đấu nối tiếp các nhóm bối dây thuộc 1 pha:
Khi đấu nối tiếp các nhóm bối dây của 1 pha dây quấn ta thường gặp 1 trong 2 phương pháp đấu sau:
- Khi tổng số nhóm bối dây của 1 pha bằng với số đôi cực p, các nhóm bối dây được đấu nối tiếp nhau bằng cách đấu CỰC GIẢ.
- Khi tổng số nhóm bối dây của 1 pha bằng với số cực 2p, các nhóm bối dây được đấu nối tiếpnhau bằng cách đấu CỰC THẬT.
Để áp dụng ta chấp nhận các qui ƣớc sau đây:
Khi có 1 bối dây hay 1 nhóm bối dây thì ta qui ƣớc vị trí đầu ĐẦU và vị trí đầu CUỐI của bối dây hay nhóm bối dây đó. Thường ta qui ước đầu ĐẦU ở phía trái và đầu CUỐI ở phía phải khi nhìn vào.
60
Hình 5.1. Các nhóm bối dây đấu cực giả
Hình 5.2. Các nhóm bối dây đấu cực thật 3. PHÂN LOẠI DÂY QUẤN
Có rất nhiều cơ sở để phân loại dây quấn động cơ nhƣ dựa trên công nghệ thiết kế cuộn dây, dạng nhóm cuộn dây, số cạnh tác dụng trong mỗi rảnh hoặc cách đấu dâygiữa các nhóm cuộn.
Gọi là dây quấn 1 lớp hoặc 2 lớp khi mỗi rảnh trên stator đều chứa 1 cạnh dây hoặc mỗi rảnh đều cùng chứa 2 cạnh dây nhƣ nhau. Trong cách phân loại tổng quát này, không tùy thuộc dạng nhóm cuộn đồng tâm hay đồng khuôn.
Đối với dạng dây quấn của động cơ 3 pha
* Dây quấn đồng tâm
+ Dây quấn đồng tâm 3 mặt phẳng + Dây quấn đồng tâm 2 mặt phẳng + Dây quấn đồng tâm xếp lớp
* Dây quấn đồng khuôn
+ Dây quấn đồng khuôn 1 lớp + Dây quấn đồng khuôn 2 lớp
61 + Dây quấn đồng khuôn mắt xích
* Đối với dạng dây quấn của động cơ 1 pha + Dây quấn sin đồng tâm chiếm 90%
+ Dây quấn đồng khuôn 2 lớp
Mỗi dạng của dây quấn của động cơ 3 pha và động cơ 1 pha đều có đặc điểm riêng và có ƣu nhƣợc điểm của nó. Vì vậy khi vẽ trình bày 1 dạng dây quấn nào cũng phải thể hiện các đặc trƣng của dạng dây quấn đó.
* Dây quấn đồng tâm 3 phẳng
Đây là dạng dây quấn đƣợc hình thành bởi các cuộn đồng tâm, dạng dây quấn 1 lớp luôn luôn đấu cực thật, nên có số nhóm cuộn bằng số từ cực của động cơ. Khi trình bày dạng dây quấn này, phải vẽ thể hiện các đầu cuộn dây của mỗi pha, nằm trên 3 lớp phân cách khác nhau.
* Dây quấn đồng tâm 2 mặt phẳng
Đƣợc hình thành bởi các nhóm cuộn dây đồng tâm,dạng dây quấn 1 lớp và luôn luôn đấu cực giả, nên có số nhóm cuộn chỉ bằng 1/2 số từ cực của động cơ. Chỉ áp dụng khi động cơ có 2p>=4.
Khi trình bày dạng dây quấn này, nên vẽ các đầu cuộn dây của các pha nằm trên 2 lớp phân cách. Vì vậy vẽ các nhóm cuộn dây của mỗi pha có kích thước khác nhau ( thực tế thì các nhóm cuộn của các pha đều có kích thước bằng nhau)
4. VẼ SƠ ĐỒ DÂY QUẤN STATO.
4.1. Vẽ sơ đồ dây quấn stato kiểu đồng khuôn xếp 1 lớp.
Bước 1: Xác định các số liệu ban đầu: Z, 2p, kiểu quấn.
Bước 2: Xác định các đại lượng cơ bản: , q, ,
Bước 3: Xác định các rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi khoảng bước cực từ.
Bước 4: Căn cứ vào giá trị q chẳn hay lẻ và kiểu dây quấn, ta xác định số nhóm bối dây có trong mỗi pha dây quấn
Ví dụ: Cho động cơ có Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng khuôn tập trung.
Hãy vẽ sơ đồ trãi cho động cơ trên?
Bước 1: Xác định các số liệu ban đầu: Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng khuôn tập trung.
Bước 2: Xác định các đại lượng cơ bản: , q, ,
62 - Bước cực từ:
(rãnh/1 bước cực)
b/ Bước dây quấn y: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 bối dây.
c/ Số rãnh của 1 pha dưới 1 cực:
= /m=6/3=2 (rãnh/1pha/1bước cực) d/ Góc lệch điện
(độ điện).
e/ Khoảng cách giữa 2 đầu vào 2 pha liên tiếp (ABC):
rãnh
Bước 3: Xác định các rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi khoảng bước cực từ.
- Vẽ các đoạn thẳng song song bằng nhau, cách đều nhau và đánh số thứ tự cho các đoạn thẳng
Hình 5.3. Các đoạn thẳng hình thành số rãnh động cơ - Dựa vào giá trị của để phân chia bước cực từ
Hình 5.4. Phân chia các bước cực từ động cơ
63
- Dựa vào giá trị của q để xác định số rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi bước cực từ
Hình 5.5. Phân rãnh cho các pha của động cơ
Bước 4: Căn cứ vào giá trị q chẳn hay lẻ và kiểu dây quấn, ta xác định số nhóm bối dây có trong mỗi pha dây quấn
- Do dây quấn là dây quấn đồng khuôn tập trung nên ta hình thành sơ đồ cho 1 pha (pha A) dây quấn nhƣ sau:
Hình 5.6. Vẽ sơ đồ dây quấn pha A kiểu quấn đồng khuôntập trung với Z=24, 2p
=4
- Dựa vào khoảng cách đầu vào giữa các pha liên tục (A,B,C) ta tiến hành vẽ tiếp cho các pha còn lại. Nhƣ thế, ta có đƣợc sơ đồ trãi của bộ dây quấn 3 pha hoàn chỉnh:
64
Hình 5.7. Vẽ sơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng khuôn tâp trung với Z=24, 2p=4 4.2. Vẽ sơ đồ dây quấn stato kiểu đồng tâm hai mặt phẳng
Ví dụ: Cho động cơ có Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng tâm tập trung.
Hãy vẽ sơ đồ trãi cho động cơ trên?
Bước 1: Xác định các số liệu ban đầu: Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng khuôn tập trung.
Bước 2: Xác định các đại lượng cơ bản: , q, , - Bước cực từ:
(rãnh/1 bước cực)
b/ Bước dây quấn y: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 bối dây.
c/ Số rãnh của 1 pha dưới 1 cực:
= /m=6/3=2 (rãnh/1pha/1bước cực) d/ Góc lệch điện
(độ điện).
e/ Khoảng cách giữa 2 đầu vào 2 pha liên tiếp (ABC):
rãnh
Bước 3: Xác định các rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi khoảng bước cực từ.
- Vẽ các đoạn thẳng song song bằng nhau, cách đều nhau và đánh số thứ tự cho các đoạn thẳng
65
Hình 5.8. Các đoạn thẳng hình thành số rãnh động cơ - Dựa vào giá trị của để phân chia bước cực từ
Hình 5.9. Phân chia các bước cực từ động cơ
- Dựa vào giá trị của q để xác định số rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi bước cực từ
Hình 5.10. Phân rãnh cho các pha của động cơ
Bước 4: Căn cứ vào giá trị q chẳn hay lẻ và kiểu dây quấn, ta xác định số nhóm bối dây có trong mỗi pha dây quấn
- Do dây quấn là dây quấn đồng khuôn tập trung nên ta hình thành sơ đồ cho 1 pha (pha A) dây quấn nhƣ sau:
66
Hình 5.11.Vẽ sơ đồ dây quấn pha A kiểu quấn đồng tâm tập trung với Z=24, 2p =4 - Dựa vào khoảng cách đầu vào giữa các pha liên tục (A,B,C) ta tiến hành vẽ tiếp cho các pha còn lại. Nhƣ thế, ta có đƣợc sơ đồ trãi của bộ dây quấn 3 pha hoàn chỉnh:
Hình 5.12. Vẽ sơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng tâm tâp trung với Z=24, 2p=4 4.3. Vẽ sơ đồ dây quấn stato kiểu đồng tâm ba mặt phẳng.
Ví dụ: Cho động cơ có Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng tâm phân tán.
Hãy vẽ sơ đồ trãi cho động cơ trên?
Bước 1: Xác định các số liệu ban đầu: Z = 24 rãnh, 2p = 4, kiểu quấn đồng khuôn tập trung.
Bước 2: Xác định các đại lượng cơ bản: , q, ,
67 - Bước cực từ:
(rãnh/1 bước cực)
b/ Bước dây quấn y: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 bối dây.
c/ Số rãnh của 1 pha dưới 1 cực:
= /m=6/3=2 (rãnh/1pha/1bước cực) d/ Góc lệch điện
(độ điện).
e/ Khoảng cách giữa 2 đầu vào 2 pha liên tiếp (ABC):
rãnh
Bước 3: Xác định các rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi khoảng bước cực từ.
- Vẽ các đoạn thẳng song song bằng nhau, cách đều nhau và đánh số thứ tự cho các đoạn thẳng
Hình 5.13. Các đoạn thẳng hình thành số rãnh động cơ - Dựa vào giá trị của để phân chia bước cực từ
Hình 5.14. Phân chia các bước cực từ động cơ
- Dựa vào giá trị của q để xác định số rãnh phân bố cho mỗi pha trên mỗi bước cực từ
68
Hình 5.15. Phân rãnh cho các pha của động cơ
Bước 4: Căn cứ vào giá trị q chẳn hay lẻ và kiểu dây quấn, ta xác định số nhóm bối dây có trong mỗi pha dây quấn
- Do dây quấn là dây quấn đồng khuôn tập trung nên ta hình thành sơ đồ cho 1 pha (pha A) dây quấn nhƣ sau:
Hình 5.16. Vẽ sơ đồ dây quấn pha A kiểu quấn đồng tâm phân tán với Z=24, 2p =4 - Dựa vào khoảng cách đầu vào giữa các pha liên tục (A,B,C) ta tiến hành vẽ tiếp cho các pha còn lại. Nhƣ thế, ta có đƣợc sơ đồ trãi của bộ dây quấn 3 pha hoàn chỉnh:
69
Hình 5.17. Vẽ sơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng tâm phân tán với Z=24, 2p=4 Yêu cầu thực hiện
Vẽ sơ đồ trãi động cơ 3 pha từ động cơ thực tế:
- Xác định các số liệu ban đầu - Vẽ sơ đồ phân bố rãnh cho pha A - Vẽ sơ đồ trãi cho 3 pha dây quấn CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1:Vẽsơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng tâm phân tán với Z=36, 2p=4 Câu 2: Vẽ sơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng khuôn tập trung với Z=36, 2p=4 Câu 3: Vẽ sơ đồ dây quấn 3 pha kiểu quấn đồng tâm tập trung với Z=36, 2p=6