1. Mục tiêu của bài:
2.3.2. Vẽ sơ đồ trãi dây quấn phần ứng của động cơ một chiều
Gọi số thứ tự rãnh nguyên tố chứa cạnh tác dụng trên là lớp trên –cũng là số
thứ tự phiến góp nối với đầu dây vào lớp trên
Gọi số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng dưới là lớp dưới. Tổng quát ta có:
( ) ( ) 1
Lớp trên: +y1 -y2 +y1 -y2 +y1..... -y2 khép kín
Lớp dưới: (1 +y1) ( ) ( )
Nếu m = 2 (dây quấn xếp phức) thì ta có 2 mạch kín
Dây quấn sóng:
( ) ( ) 1
Lớp trên: +y1 -y2 +y1 -y2 +y1..... -y2 khép kín
Lớp dưới: (1 +y1) ( ) ( )
Nếu m = 2 (dây quấn sóng phức) thì ta có 2 mạch kín
Chú ý:
- Nếu số thứ tự rãnh tìm được là số 0, số âm hay số dương có giá trị lớn hơn
G (rãnh nguyên tố) thì ta quy đổi:
+ Nếu số thứ tự có giá trị là 0 hay số âm thì: số quy đổi bằng số hện có +G + Nếu có thứ tự có giá trị dương lớn hơn G thì: số quy đổi bằng số hiện có –G
Cách xác định vị trí đầu dây của bối dây nối lên phiến góp:
- Động cơ một chiều:
+ Dây quấn xếp:
Chọn một cuộn dây bất kỳ làm chuẩn rồi tìm trục của nó. Chọn phiến góp sát bên trái trục nối với đầu bối dây.
Chọn phiến góp sát bên phải trục nối với đầu cuối bối dây( nếu xếp tiến). Các bối dây còn lại đấu tương tự như cuộn chuẩn
Lưu ý:Nếu dây quấn xếp đơi thì đầu cuối cách đầu đầu 1 phiến góp( ví dụ: đầu nối với phiến góp số 1 thì cuối nối phiến góp số 3).
Bước dây quấn thứ nhất y1
Bước dây quấn thứ nhất phải chọn sao cho s. đ. đ cảm ứng trong phần tử là
lớn nhất. Muốn vậy, hai cạnh của phần tử phải cách nhau một bước cực, khi đó trị số tức thời của s. đ. đ của hai cạnh bằng nhau về trị số và ngược chiều nhau, s. đ. đ tổng của phần tử bằng tổng số học hai s. đ. đ của hai cạnh tác dụng.
Vì số rãnh nguyên tố dưới một bước cực là Znt/2p nên tốt nhất là y1 = Znt/2p.
+ Khi y1 = Znt/2p = τ, ta có dây quấn bước đủ; + Khi y1 = Znt/2p +ε, ta có dây quấn bước dài,
+ Khi y1 = Znt/2p –ε, ta có dây quấn bước ngắn.
- Thường dây quấn thực hiện bước ngắn để tiết kiệm kim loại màu (dây
đồng).
- Cả bước dài và bước ngắn s.đ.đ của phần tử đềunhỏ hơn so với bước đủ
Hình 4.7 Sức điện động của phần tử. a) Bước đủ, b) Bước ngắn, c) Bước dài
- Bước dây quấn tổng hợp y và bước vành góp yG
+ Đặc điểm của dây quấn xếp đơn là hai đầu dây của một phần tử nối vào
hai phiến góp kề nhau nên yG= 1, cũng từ đấy thấy rằng y = 1và y = yG = 1
- Bước dây quấn thứ hai y2
+ Theo định nghĩa và hình 4-5, ta có: y2 = y1 – y
+ Khi đó giản đồ khai triển là hình vẽ khai triển của dây quấn khi cắt bề mặt
phần ứng theo chiều trục rồi trải ra thành mặt phẳng.
+ Để hiểu rõ cách phân tích cách đấu dây của các phần tử, ta xét ví dụ sau:
Ví dụ:Một dây quấn xếp đơn có : Znt = S = G = 16; 2p = 4
Bài giải:
a) Các bước dây quấn: y1 = Znt/2p ± ε = 16/4 = 4
y = yG = 1 y2 = y1 - y = 4 - 1 = 3
b) Thứ tự nối các bối dây:
- Đánh số các rãnh từ 1 đến 16.
+ Phần tử thứ nhất có cạnh tác dụng thứ nhất nếu coi nhưđặt nằmở trên
của rãnh nguyên tố thứ nhất thì cạnh tác dụng thứ hai của nó phảiđặt vào phía
dưới của rãnh thứ 5 (vì y1 = 5 - 1 = 4).
+ Hai đầu của phần tử thứ nhất nối vào hai phiến góp 1 và 2.
Cạnh thứ nhất của phần tử thứ hai đặtở lớp trên của rãnh nguyên tố thứ
hai (vì y2 = 5 - 2 = 3), cạnh thứ hai của nó đặtở lớp dưới của rãnh thứ 6, cứ tiếp tục
như vậy cho đến khi mạch khép kín.
Thứ tự nối các phần tử có thể diễn tả bằng sơđồ sau:
Hình 4.8 Thứ tự các phần tử
Hình 4.9 sơ đồ trãi dây quấn xếp lớp đơn giản
Bài Tập
Bài tập 1:Hãy tính, vẽ sơ đồ trãi dây và quấn lại cuộn dây trên roto dây quấn biết z = 12, G = 12, 2p =2, kiểu quấn xếp lớp đơn giản.
Bài giải:
Xây dựng sơ đồ trãi dây
Z =12, G = 12 => Znt = Z = 12
yG= y = ± 1 ( quấn phải)
(Nếu quấn xếp đơn yG= ± 1, nếu quấn xếp phức yG = ± 2)
Nối các phần tử:
Các cạnh phần tử nằm trên: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
*. Sơ đồ trãi dây
Hình 4.10 Sơ đồ dây quấn xếp lớp đơn giản động cơ điện 1 chiều
KỸ THUẬT QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU, XẾP LỚP ĐƠN GIẢN
Bước 1: Đo, cắt giấy lót cách điện rãnh roto
- Đo, cắt lót cách điện
D = L + 0,6mm x 2
H = ab + bc + cd + ( 1÷2 mm)
- Gấp mí tạo gờ: gấp mỗi bên 3mm, để tạo gờ nhằm cho miếng giấy khi đã lót
vào rãnh khơng chạy ra ngồi khi bị đẩy tới đẩy lui
- Nhét giấyvào rãnh: Giấy lót đạt yêu cầu khi dùng tay đẩy tới đẩy lui theo
chiều dọc rãnh và đẫy từ đáy rãnh lên miệng rãnh khơng bị tuột ra ngồi.
Bước 2: Quấn các bối dây lên rãnh.
- Dựa vào sơ đồ trãi dây, lần lượt quấn 12 bối dây lên 12 rãnh:
+ Bối dây 1: đầuvào số 1, đầu ra số 1’ quấn lên rãnh 1 – 6
+ Bối dây 2: đầu vào số 2, đầu ra số 2’ quấn lên rãnh 2 – 7
+ Các bối dây còn lại quấn tuần tự lên các rãnh 3 - 8, 4 - 9, 5 - 10, 6 - 11, 7 -
12,
8 - 1, 9 - 2, 10 - 3, 11 - 4, 12 - 5.
Lưu ý: các cạnh tác dụng của các bối dây khác nhau nằm chung trong cùng 1 rãnh
phải được lót điện nhau.
dùng nêm tre nêm chặt miệng rãnh lại
Ghi chú: Dấu + : kí hiệu đầu dây vào.
Dấu - : kí hiệu đầu dây ra.
Bước 3: Nối các đầu dây lên phiến góp .
- Phiến góp số 1 nằm trùng đường trung trực của dây cung nối rãnh 1 với rãnh
6 (trùng đường kéo dài với rãnh số 3)
- Nối các đầu dây ra trên phiến góp:
+ Đầu 2’ nối với phiến góp số 3 .
+ Các đầu còn lại nối theo quy luật như trên. - Lót cách điện lớp đầu dây ra với lớp đầu dây vào.
- Nối các đầu dây vào lên phiến góp
+ Đầu dây 1 nối lên phiến góp số1
+ Đầu dây2 nối lên phiến góp số 2
+ ...................
+ Đầu dây 12 nối lên phiến góp số12
* Hàn chì các mối nối lên các phiến góp (lưu ý: tất cả các đầu dây nối lên phiến góp đều phải được luồn trong ống cách điện.
Bước 4: lắp ráp động cơ, đấu dây vận hành thử.
- Kiểm tra tổng thể trên roto:
+ Kiểm tra độ cách điện giữa bộ dây quấn với phần kim loại của roto: Dùng
MΩ,
+ Kiểm tra sự chắc chắn các nêm ở miệng rãnh.
+ Kiểm tra các mối hàn trên phiến góp
- Lắp ráp động cơ:
+ Kiểm tra trước khi đóng điện, kiểm tra phần cơ, kiểm tra cách điện bộ dây
với vỏ động cơ ( dùng MΩ), kiểm tra thông mạch (dùng VOM), kiểm tra điện áp
nguồn.
- Đóng điện cho động cơ chạy và đánh giá các tiêu chí kỹ thuật.
+ Roto phải quay đúng chiều
+ Lực quay phải mạnh.
+ Tia lửa điện trên phiến góp phải nhỏ.
Bước 5:Tẩm sấy bộ dây bằng vecni.
- Làm nóng bộ dây quấn 40 – 50 0C
- Tẩm sơn cách điệnbộ dây quấn trên roto khi cịn nóng.
- Thời gian sấy khoảng từ 10 – 12 giờ.
THIẾT BỊ, VẬT TƯ DỤNG CỤTHỰC HIỆNHỌC TẬP
Sst Vật tư Dụng cụ, thiết bị
1 Dây quấn điện từ Φ 0,50 Động cơ z = 12, G = 12, 2p = 2
2 Giấy cách điện dày 0,25 ÷ 0,10 Nguồn AC và DC
3 Tre khô làm nêm và dao tỉa Kéo, búa (Nhựa và sắt)
4 Dây dẫn bọc cách điện 2 x 32 Đồng hồ VOM, MΩ
5 Chì hàn ( ruột có nhựa thơng) Cờ lê, kìm, tuốc nơ vít
6 Sơn cách điện (vecni) Tủ sấy
Bài tập 2: Hãy tính, vẽ sơ đồ trãi dây và quấn lại cuộn dây trên roto dây quấn biết z = 12, G = 12, 2p =2, quấn xếp lớp phức tạp.
Bài giải:
Xây dựng sơ đồ trãi dây
Z =12, G = 12 => Znt = Z = 12
(Chú ý: dây quấn phức tạp có bề rộng chổi than phủ hết 2 phiến góp để cùng lúc tiếp điện cho cả 2 mạch kín.
Nối các phần tử: gồm 2 mạch kín
1 3 5 7 9 11 1 2 4 6 8 10 12 2 6 8 10 12 2 4 7 9 11 1 3 5
Khép kín
*. Sơ đồ trãi dây
Hình 4.11 Sơ đồ dây quấn xếp lớp phức tạp động cơ điện 1 chiều KỸ THUẬT QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU, XẾP LỚP PHỨC TẠP Bước 1: Đo, cắt giấy lót cách điện rãnh roto
- Đo, cắt lót cách điện D = L + 0,6mm x 2
H = ab + bc + cd + ( 1÷2 mm)
- Gấp mí tạo gờ: gấp mỗi bên 3mm, để tạo gờ nhằm cho miếng giấy khi đã
lót vào rãnh khơng chạy ra ngồi khi bị đẩy tới đẩy lui
- Nhét giấy vào rãnh: Giấy lót đạt yêu cầu khi dùng tay đẩy tới đẩy lui theo
chiều dọc rãnh và đẫy từ đáy rãnh lên miệng rãnh khơng bị tuột ra ngồi.
Bước 2: Quấn các bối dây lên rãnh.
- Dựa vào sơ đồ trãi dây, lần lượt quấn 12 bối dây lên 12 rãnh:
+ Bối dây 1: có đầu vào ghi số 1, đầu ra ghi số 1’ quấn lên rãnh 1 – 6
+ Bối dây 2: có đầu vào ghi số 2, đầu ra ghi số 2’ quấn lên rãnh 2 – 7
+ Các bối dây còn lại quấn tuần tự lên các rãnh 3 - 8, 4 - 9, 5 - 10, 6 - 11, 7 -
12,
8 - 1, 9 - 2, 10 - 3, 11 - 4, 12 - 5.
Lưu ý: các cạnh tác dụng của các bối dây khác nhau nằm chung trong cùng 1 rãnh
dùng nêm tre nêm chặt miệng rãnh lại
Ghi chú: Dấu + : kí hiệu đầu dây vào.
Dấu - : kí hiệu đầu dây ra.
Bước 3: Nối các đầu dây lên phiến góp.
- Phiến góp số 1 nằm trùng đường trung trực của dây cung nối rãnh 1 với rãnh
6
(trùng đường kéo dài với rãnh số 3)
- Nối các đầu dây ra trên phiến góp:
+ Đầu 1’ nối với phiến góp số 3 .
+ Đầu 2’ nối vớiphiến góp số 4 .
+ Đầu 12’nối với phiến góp số 2.
- Cách điện lớp đầu dây ra với đầu dây vào.
- Nối các đầu dây vào lên phiến góp;
+ Đầu dây 1 nối lên phiến góp số1
+ Đầu dây2 nối lên phiến góp số 2 - ...................
- Đầu dây 12 nối lên phiến góp số12
* Hàn chì các mối nối lên các phiến góp ( lưu ý: tất cả các đầu dây nối lên phiến
góp đều phải được luồn trong ống cách điện).
Bước 4: lắp ráp động cơ, đấu dây vận hành thử.
- Kiểm tra tổng thể trên roto:
+ Kiểm tra độ cách điện giữa bộ dây quấn với phần kim loại của roto: Dùng
MΩ,
+ Kiểm tra sự chắc chắn các nêm ở miệng rãnh.
+ Kiểm tra các mối hàn trên phiến góp
- Lắp ráp động cơ:
+ Kiểm tra trước khi đóng điện, kiểm tra phần cơ, kiểm tra cách điện bộ dây
với vỏ động cơ ( dùng MΩ), kiểm tra thơng mạch (dùng VOM), kiểm tra điện áp nguồn.
- Đóng điện cho động cơ chạy và đánh giá các tiêu chí kỹ thuật.
+ Roto phải quay đúng chiều
+ Lực quay phải mạnh.
+ Tia lửa điện trên phiến góp phải nhỏ.
Bước 5:Tẩm sấy bộ dây bằng vecni. - Làm nóng bộ dây quấn 40 – 50 0C
- Tẩm sơn cách điệnbộ dây quấn trên roto khi cịn nóng.
- Thời gian sấy khoảng từ 10 –12 giờ.
THIẾT BỊ, VẬT TƯ DỤNG CỤTHỰC HIỆNHỌC TẬP
Sst Vật tư Dụng cụ, thiết bị
1 Dây quấn điện từ Φ 0,50 Động cơ z = 12, G = 12, 2p = 2
2 Giấy cách điện dày 0,25 ÷ 0,10 Nguồn AC và DC
3 Tre khô làm nêm và dao tỉa Kéo, búa (Nhựa và sắt)
4 Dây dẫn bọc cách điện 2 x 32 Đồng hồ VOM, MΩ
Bài tập 3: Hãy tính, vẽ sơ đồ trãi dây và quấn lại cuộn dây trên roto dâu quấn biết
z = 12, G = 12, 2p =2, quấn lớp sóng đơn giản.
Bài giải:
Xây dựng sơ đồ trãi dây
Z =12, G = 12 => Znt = Z = 12
Nối các phần tử:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5
* Sơ đồ trãi dây
Hình 4.12 Sơ đồ dây quấn lớp sóng đơn giản động cơ điện 1 chiều Z =12, G = 12 KỸ THUẬT QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU, QUẤN LỚP SÓNG ĐƠN GIẢN Z =12, G = 12
Bước 1: Đo, cắt giấy lót cách điện rãnh roto
- Đo, cắt lót cách điện
D = L + 0,6mm x 2
H = ab + bc + cd + ( 1÷2 mm)
- Gấp mí tạo gờ: gấp mỗi bên 3mm, để tạo gờ nhằm cho miếng giấy khi đã lót
vào rãnh khơng chạy ra ngồi khi bị đẩy tới đẩy lui
- Nhét giấy vào rãnh: Giấy lót đạt yêu cầu khi dùng tay đẩy tới đẩy lui theo
chiều dọc rãnh và đẫy từ đáy rãnh lên miệng rãnh khơng bị tuột ra ngồi.
- Dựa vào sơ đồ trãi dây, lần lượt quấn 12 bối dây lên 12 rãnh:
- Bối dây 1: đầu vào số 1, đầu ra số 1’ quấn lên rãnh 1 – 6
- Bối dây 2: đầu vào số 2, đầu ra số 2’ quấn lên rãnh 2 – 7
- Các bối dây còn lại quấn tuần tự lên các rãnh 3 - 8, 4 - 9, 5 - 10, 6 - 11, 7 -
12, 8 - 1, 9 - 2, 10 - 3, 11 - 4, 12 - 5.
Lưu ý: các cạnh tác dụng của các bối dây khác nhau nằm chung trong cùng 1 rãnh
phải được lót điện nhau.
dùng nêm tre nêm chặt miệng rãnh lại
Ghi chú: Dấu + : kí hiệu đầu dây vào.
Dấu - : kí hiệu đầu dây ra.
Bước 3: Nối các đầu dây lên phiến góp .
- Phiến góp số 1 nằm trên đường kéo dài rãnh số 9
- Nối các đầu dây ra trên phiến góp:
+ Đầu 1’ nối với phiến góp số 2 .
+ Đầu 2’ nối với phiến góp số 3 .
+ Các đầu còn lại nối theo quy luật như trên.
- Lót cách điện lớp đầu dây ra với lớp đầu dây vào.
- Nối các đầu dây vào lên phiến góp
+ Đầu dây 1 nối lên phiến góp số1
+ Đầu dây2 nối lên phiến góp số 2
- ...................
- Đầu dây 12 nối lên phiến góp số12
* Hàn chì các mối nối lên các phiến góp ( lưu ý: tất cả các đầu dây nối lên phiến
góp đều phải được luồn trong ống cách điện.
Bước 4: lắp ráp động cơ, đấu dây vận hành thử.
- Kiểm tra tổng thể trên roto:
+ Kiểm tra độ cách điện giữa bộ dây quấn với phần kim loại của roto: Dùng
MΩ,
+ Kiểm tra sự chắc chắn các nêm ở miệng rãnh.
+ Kiểm tra các mối hàn trên phiến góp
- Lắp ráp động cơ:
+ Kiểm tra trước khi đóng điện, kiểm tra phần cơ, kiểm tra cách điện bộ dây
với vỏ động cơ ( dùng MΩ), kiểm tra thông mạch (dùng VOM), kiểm tra điện áp nguồn.
- Đóng điện cho động cơ chạy và đánh giá các tiêu chí kỹ thuật.
+ Roto phải quay đúng chiều
+ Lực quay phải mạnh.
+ Tia lửa điện trên phiến góp phải nhỏ.
Bước 5:Tẩm sấy bộ dây bằng vecni. - Làm nóng bộ dây quấn 40 – 50 0C
- Tẩm sơn cách điện bộ dây quấn trên roto khi cịn nóng. - Thời gian sấy khoảng từ 10 – 12 giờ.