b. Động cơ điện:
5.9.2 Vẽ sơ đồ dây quấn xếp đơn
Bước 1: Xác định các bước dây quấn Bước dây quấn thứ nhất: y1 = p
Znt
2 (5.25) Là số nguyên = 0: Dây quấn bước đủ
< 0: Dây quấn bước ngắn > 0: Dây quấn bước dài
Bước dây quấn tổng hợp: y = yG = 1 (5.26) y = yG = 1: Dây quấn phải
y = yG = – 1: Dây quấn trái
Bước dây quấn thứ hai: y2 = y1 – y (5.27) Bước 2: Vẽ biểu đồ cột
201
Biểu đồ cột được biễu diễn dưới dạng các mũi tên; Mỗi phần tử dây quấn là một mũi tên.
Hình 5.21 Biểu đồ cột
Đuơi mũi tên biễu diễn cho cạnh tác dụng lớp trên, cịn đầu là cạnh tác dụng lớp dưới.
Trên biểu đồ cột thể hiện cách nối dây các phần tử với nhau như hình 5.21. Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển
Căn cứ vào biểu đồ cột, tiến hành vẽ sơ đồ khai triển. Sau đĩ xác định vị trí cực từ, chổi than để hồn thiện sơ đồ.
Ví dụ 5.3: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 16; 2p = 4. Giải: Tính được:
y1 = p
Znt
2 = 4
16
= 4 rãnh; (dây quấn bước đủ) y = yG = 1 rãnh (chọn dây quấn phải); y2 = y1 – y = 4 – 1 = 3 rãnh;
Vẽ biểu đồ cột:
Hinh 5.22 Biểu đồ cột; Znt = 16; 2p = 4
Sơ đồ cột được biểu diễn như hình 5.22. Sơ đồ khai triển như hình 5.23.
Nhận xét: Lớ p trên 1 5 2 6 3 7 4 8 5 1 9 6 1 0 7 1 1 8 1 2 9 1 3 1 0 1 4 1 1 1 5 1 2 1 6 1 3 1 1 4 2 1 5 3 1 6 4 1 Lớ p dưới Kh ép kín + y1 – y2 + y Lớp trên Lớp dưới i i + y1 i + y
202
Nhìn vào sơ đồ khai triển; Tại mỗi thời điểm (khi rotor quay) các phần tử luơn thay đổi vị trí. Nhưng chúng luơn bao gồm một mạch điện cĩ 4 nhánh đấu song song nhau.
Mặt khác, ta lại cĩ: số cực từ của máy 2p = 4.
Như vậy: Ở dây quấn xếp đơn ta luơn cĩ “số đơi mạch nhánh song song luơn bằng số đơi cực từ ”
2p = 2a, hay p = a (5.28) a: Là số đơi mạch nhánh song song.
Hình 5.23 Sơ đồ khia triển; Znt = 16; 2p=4
Dùng đa giác sức điện động nghiên cứu dây quấn phần ứng Phương pháp này dựa trên cơ sở:
Mỗi phần tử được biểu diễn bằng 1 vector sức điện động. Hai phần tử cạnh nhau sẽ lệch nhau 1 gĩc điện nào đĩ.
Căn cứ vào gĩc lệch điện này sẽ vẽ được hình tia sức điện động.
Từ biểu đồ hình tia sức điện động kết hợp biểu đồ cột, tiến hành nối các phần tử lại với nhau sẽ được đa giác sức điện động.
203
- Tính gĩc lệch điện giữa 2 rãnh kề nhau: đ = Znt
p.360
; (5.29)
- Vẽ biểu đồ hình tia sức điện động; - Vẽ đa giác sức điện động:
Ví dụ 5.4: Vẽ hình tia và đa giác sức điện động cho ví dụ 5.4. Giải: Tính được: : đ = Znt p.360 = 16 360 . 2 = 450 điện;
Hình tia và đa giác sức điện động được biểu diễn như hình 5.24.
Hình 5.24 Hình Tia & đa giác sức điện động; Znt = 16; 2p=4
Nhận xét:
Theo hình 4.24 ta cĩ 2 đa giác sức điện động trùng nhau. Mặt khác ở ví dụ này ta cĩ 2p = 4 p = 2 số đa giác số đơi mạch nhánh song song.
Nếu module của các vector sức điện động bằng nhau thì đa giác sẽ khép kín. Điều này cĩ nghĩa là sức điện động tạo ra trong từng phần tử là cân bằng nhau và sức điện động tổng trong mạch triệt tiêu; Đây là điều mà người ta luơn hướng đến.
Trên đa giác cĩ những phần tử trùng nhau (1 và 9; 2 và 10 ...). Đây chính là những điểm cân bằng điện thế.
204
- Số đa giác sức điện động chính là số đơi cực từ và số đơi mạch nhánh song song.
- Nếu đa giác sẽ khép kín thì sức điện động tổng trong mạch phần ứng triệt tiêu; Trong điều kiện làm vuệc bình thường sẽ giảm thiểu được tia lửa sinh ra (do quá trình đổi chiều).
- Các điểm trùng nhau trên đa giác là các điểm cân bằng điện thế. Đây là cơ sở để thực hiện dây nối đẳng thế.
Dây cân bằng điện thế
Dây cân bằng điện thế cĩ tác dụng cải thiện đổi chiều. Nĩ sẽ làm giảm sự bất cân bằng vế sức điện động sinh ra trong các phần tử.
Dây cân bằng điện thế được thực hiện bằng cách: Nối khoảng ¼ đến 1/3 các điểm cân bằng điện thế trên sơ đồ khai triển lại với nhau. Tiết diện của dây nối đẳng thế nhỏ hơn dây quấn phần ứng từ 1 đến 2 cấp.
Dây nối đẳng thế được thực hiện như trên hình 5.23. Vấn đề cân bằng động rotor
Sau quá trình thi cơng bộ dây quấn, khối lượng rotor thường khơng cân bằng về khối lượng. Vấn đề này sẽ làm quá trình đổi chiều xấu đi.
Để khắc phục, người ta thường khoan một số lỗ bất kỳ trên bề mặt rotor ở phần cĩ khối lượng nặng hơn.