3/ Cách lập sơ đồ nối các phần tử : * 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 yào lớp trên.. v_ Chọn phiến góp sá
Trang 1
CÁC BÀI TẬP
QUAN DAY
ROTOR DONG CO
MOT CHIEU VA
DONG CO VAN
NANG
Trang 2Khoa Điện
CÁC BÀI TẬP QUẤN DÂY ROTOR ĐỘNG CƠ MỘT
CHIEU VA DONG CO VAN NANG
one
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT LIÊN QUAN :
1/ Định Nghĩa Các Đại Lượng
* Phân loại đây quấn :
- Day quan xép : Xếp đơn giản và xếp phức tạp
-_ Dây quấn sóng : Sóng đơn giản và sóng phức tạp
-_ Dây quấn hỗn hợp : Kết hợp giữa xếp đơn giản và sóng phức tạp cùng nối lên 1 cổ góp
* Phân tử ( bối dây ) :
Đầu bối dây
Canh tác dụng Phiến góp
* Rãnh thực — rãnh phân tử ( rãnh nguyên tố ) :
- _ Rãnh thực Z : là rãnh hiện hữu trên kết cấu của Rotor nhìn thấy
được
- _ Rãnh phần tử Z„ : là rãnh tưởng tượng chỉ chứa 1 cạnh tác dụng trên
và 1 cạnh tác dụng dưới của 2 bối dây khác nhau
Một rãnh thực có thể chứa 1 rãnh hay nhiều rãnh nguyên tố
4| |RS |RRRI
Rành thực chứa Rành thực chứa Rảnh thực chứa
1 rảnh nguyên tế 2 tầnh nguyên tế 3 rầnh nguyên tế
* Các bước dây và bước phiến góp :
-_ Bước thứ nhất y : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của bối dây
- Buéc thứ hai y; : là khoảng cách giữa cạnh chứa đầu ra của bối
trước đến cạnh chứa đầu vào của bối kế tiếp
- _ Bước tổng hợp y : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng cùng chứa
đầu vào hoặc đầu ra của 2 bối dây kế tiếp nhau
- _ Bước phiến góp ye : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 phân
tử nối lên phiến góp
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 1
Trang 3
Khoa Điện
Ÿ,, Ÿ; , ¥ :tinh bằng tình nguyên tế
Yq : tính bằng số phiến góp
Gấu xếp Gấu sóng
2/ Công Thức Tính Toán Các Bước :
* Dây quấn xếp :
Zz
y =—3L + b = si nguyén
1 2p
y= ¥-
2n (m là bậc dây quấn )
Y„=tm=ÿ
*m = I,ta có dây quấn xếp đơn Dùng đấu (+) — quấn tiến (quấn phải)
*m > 2,ta có dây quấn xếp phức Dùng dấu (-) -> quấn lùi (quấn trái)
* Dây quấn sóng :
y = + b= số nguyên ( như quấn xếp )
1 P
2 gO Pim
= Y=
Dùng dấu (+)—› quấn tiến (quấn phải)
Dùng đấu (- )—› quấn lùi ( quấn trái)
*m= 1,ta có dây quấn sóng đơn
*m > 2,ta có dây quấn sóng phức
3/ Cách lập sơ đồ nối các phần tử :
* 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 yào lớp trên
Gọi số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng dưới là lớp dưới
* Tổng quát ta có :
-_ Dây quấn xếp :
Lép trên 1 (
A,
Lépdudi: (lxy) ( khép kín
){ ) ) 6) 6
Nếu m = 2 (dây quấn xếp phức ) thì ta có 2 mach kin
-_ Dây quấn sóng :
)
Lớp trêu 1 ( pm | >
3i Ay PUA, fr aa As khếp kín
>» ¢ > ¢
Lépdvdi: (14) ( )
Nếu m = 2 (dây quấn sóng phức ) thì ta có 2 mach kin
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 2
Trang 4
TRUGNG DH CONG NG! 5 Khoa Dién
»ị 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 = số hiện có + G
‡ Nếu số thứ tự có giá trị đương lớn hơn G thì : Số quy đổi = số hiện có —
G
4/ Cách xác định vị trí đầu dây của bối dây nối lên phiến góp :
* Động cơ 1 chiều :
- Dây quấn xếp :
v_ Chọn 1 cuộn dây bất kỳ làm chuẩn rồi tìm trục của nó
v Chọn phiến góp sát bên trái trục nối với đầu đầu bối dây
v_ Chọn phiến góp sát bên phải trục nối với đầu cuối bối dây ( nếu xếp
tiến)
v_ Các bối dây còn lại đấu tương tự như cuộn chuẩn
® Nếu dây quấn xếp đôi thì đầu cuối cách đầu đầu 1 phiến góp ( Vd : Đầu nối với phiến góp số 1 thì cuối nối phiến góp số 3 )
_Vd : Động cơ Z = 12, G = 12, 2p =2, quấn xếp đơn giản , thực hiện các
bước như trên ta có sd dé sau:
Trục bối dây chuẩn
- Dây quấn sóng :
v Dựng trục của bối dây tự chọn ( cuộn chuẩn )
v Từ vị trí phiến góp trùng với trục, ta đếm về phía phải ( ye + I ) :2 phiến
tại góp ,tại đó ta nối đầu cuối bối dây
v Tương tự, ta đếm về phía trái trục số lượng phiến góp như trên, tại
đó ta nối đầu đầu của bối dây
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 3
Trang 5TRUGNG DH CONG NG! Khoa Dién
Vd : yg= 13 thi tiv truc béi dây ta đếm về phía phải 7 phiến góp, tại đó nối
đầu cuối bối dây ; cũng từ trục ta đếm về phía trái 7 phiến góp, tại đó ta nối
đầu đâu bối dây(xem sơ đồ dưới đây )
Trục cuộn dây chuẩn
Sơ đồ dây quấn sóng đơn giản động cơ điện 1 chiều
Z=12,G =12, 2p =2
* Động cơ vạn năng : eZ, Z, : rãnh thực, rãnh nguyên tố
- Để phân biệt với đ/c DC ta ký hiệu: e K: phiến góp
© yc: bước phiến góp
- Đầu dây vào động cơ vạn năng nối lên phiến góp sẽ là1 trong 3 vị trí :
hoặc lên thẳng , hoặc đá lệch phải , hoặc đá lệch trái tùy thuộc vào vị trí đặt
ổ chổi than
- Lý thuyết : khi trục phân chia 2 nhóm dòng trên Rotor trùng với trung tính hình học thì Rotor cho ngẫu lực quay cực đại
- Nếu trục phân chia 2 nhóm dòng điện không trùng với trung tính hình học , ta phải dời trục theo các bước như sau :
Bị : Dựng sơ đồ trải có đầu dây vào lên thẳng phiến góp rồi cho dòng điên vào để xác định trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor
B¿: Xác định vị trí trục chổi than thực tế trên đ/cơ so với trung tính hình học
Ba : Biểu diễn các đường trục trên sơ đồ tròn để xác định hướng và số lượng
rãnh cần dời trục phân chia 2 nhóm dòng điện về trùng với trung tính hình
học theo quy tắc sau :
Mi Quy tắc : Muốn dời trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor về hướng trái thì đầu dây vào nối lên phiến góp phải đá lệch về phía phải; số rãnh cần dời trục về hướng trái bằng số rãnh cần đá lệch phải cho đầu dây vào nối lên phiến góp
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 4
Trang 6‘TRUONG DH ÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện Tương tự cho hướng dời trục ngược lại
Z Ví dụ I:
Động cơ vạn năng Z = 12, K = 12,2p =2 có trục chổi than lệch 60° so với trung tính hình học, ta xác định được trục phân chia 2 nhóm dòng điện nằm
ở rãnh 6 và rãnh 12 nhờ vẽ sơ đô trải dây lên thẳng vả cho dòng điện vào
(xem hình ) :
Sơ đồ xác định trục phân chia 2 nhóm dòng điện trên Rotor
* Vẽ sơ đồ biểu diễn các đường trục :
Luu ý : Chiều đánh số thứ tự rãnh và số thứ tự phiến
góp ngược với chiều quay của Rotor
Chiến quay
Trục cực từ
._ Truag tính hình học
Tee phiia chia 2 abém đồng điện tcong Rotoc
Sơ đồ xác định vị trí đầu dây vào nối lên phiến góp
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 5
Trang 7‘TRUONG DH CONG NG!
Khoa Dién
Sơ đồ cho thấy hướng dời trục là hướng trái ;số lượng rãnh can rdi 1a 1 > Đầu dây vào lên phiến góp phải đá lệch về hướng phải, số lượng rãnh cần
đá là I rãnh
Vẽ lại sơ đỗ và cho dòng điện vào, thấy trục phân chia 2 nhóm dòng điện
nằm ở rãnh 5 và rãnh 11, trùng với trung tính hình học như mong muốn
Sơ đô khai triển dây quấn Rotor động cơ vạn năng
có đầu dây vào đá phải 1 rãnh Z = 12, K = 12, 2p = 2
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 6
Trang 8‘TRUONG DH ÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện
# Ví dụ 2: Xác định đầu dây vào lên phiến góp cho động cơ vạn năng có Z.=l2, k=l2, 2p = 2 có trục chổi than trùng trung tính hình học
Giải: * Cũng từ sơ đồ dây lên thẳng ta xác định được trục phân chia 2
nhóm dòng điện nằm ở rãnh 6 và 12
* Dựng sơ đồ biểu diễn các đường trục
Trục cực tit
Trục phân chia
2 nhóm dòng điện 7
Trục chổithan |g ‘Trung tính hình học
ĐDời trục về
vie |
_
a ee
Sơ đồ cho thấy muốn dỡi trục phân chia 2 nhóm dòng điện về trùng với
trung tính hình học ta phải đá phải 1 rãnh = Đầu dây vào lên phiến góp đá
lệch trái l rãnh
ae ——
Sơ đô khai triển dây quấn Rotor động cơ vạn năng
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 1
Trang 9
Khoa Điện
có đầu dây vào đá trái 1 rãnh Z = 12, K = 12, 2p = 2
ĐỊNH MỨC VẬT TƯ
( Tính cho 2 SV )
*» Dây điện từ
s Dây có đường kính ® = 0,50 mm dùng quấn động cơ DC :
Sử dụng 4 bộ dây/11 bài tập Mỗi bộ 0.15kg
= Mức tiêu tốn cho 11 bai tập là : 0,15kg x 4b6 = 0,6 kg
s Dây có dường kính ® = o,25mm dùng quấn dộng cơ vạn năng :Sử
dụng 5 bộ (1 bộ dây chỉ sử dụng 1 lần )
Mức tiêu tốn cho 5 bài tập là : 0.04kg x 5bộ = 0,2kg
= Tổng cộng lượng dây cần dùng là : 0,6kg + 0,2kg = 0,8kg
* Các vật tư thứ yếu khác gồm có : giấy cách điện, chì hàn , dây dẫn điện
được kê ở bảng dưới đây:
STT Tên vật tư Quy cách | Số lượng | Ð/v tính Ghi chú
1 Dây điện từ 50 0,6 Kg Quấn động cơ DC
2 Dây điện từ 20 0,2 Kg Quấn động cơ vạn năng
3 Giấy cách điện 0,25 0,5 m
4 Giấy cách điện 0,10 1 m
5 Chi han ol 10 m Ruột có nhựa thông
6 Dây bọc cách điện 2x32 0,6 m
7 Sơn cách điện 0.3 lít
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 8
Trang 10
Khoa Điện
Bai Tap 1: QUAN XEP ĐƠN GIẢN
Z=12,G=12,2p=2
1 Mục đích yêu cầu :
- Mục đích : * Giúp HSSV nắm được các bước quấn dây ( phần Rotor )
để quấn hoàn thiện 1 động cơ dạng quấn xếp đơn giản có số rãnh bằng
số phiến góp và số cực từ 2p = 2
+ Rèn luyện kỹ năng tay nghề quấn dây cho HSSV thông qua hệ thống bài tập thực hành tại lớp
+ Học xong bài tập thực hành này , HSSV có khả năng
quấn mới hoàn chỉnh , đấu dây vận hành và sửa chữa các hư hỏng động
cơ loại này
- Yêu cầu : * HSSV phải xây dựng được sơ đồ trải dạng dây quấn xếp đơn giản động cơ có số liệu như trên
* HSSV phải thực hiện đầy đủ , nghiêm túc và đúng đắn
các bước quấn dây được giới thiệu đưới đây
+ Đảm bảo an toàn mọi mặt trong học tập
1Ư Giới thiệu thiết bị vật tư và dụng cụ học tập :
Vật tư
* Dây quấn điện từ ®50
* Giấy cách điện dày 0,25 ; 0,10
* Tre khô làm nêmvà dao tỉa
* Dây dẫn bọc cách điện 2x32
* Chì hàn ( ruột có nhựa thông )
* Sơn cách điện ( verni )
THỰ/ Thời gian :
-_ Hướng din 45’
- Thực hành 185”
TV/ Trình tự thực hành :
A/ Chuẩn bị :
1) Xây dựng sơ đô trai:
Dung cu , thiết bị
* Động cơ Z=12,G=12,2p=2
* Nguén AC va DC
* Kéo, búa ( nhựa + sat)
* Đồng hồ VOM , MO
* Cờ lê,kìm,tuốc vít
* Tủ sấy
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 9
Trang 11‘TRUONG DH ÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa
Z=12,G=1U = Z,= Z =2
k= ge t= 5 1= 5 (bước thiếu )
Yg= y = +1 (quấn phai)
( Nếu quấn xếp đơn y_= + 1 , nếu quấn xếp phức =+#2)
Nổi các phẩn tử:
Các canh phẩu tử cẦm trên 1 2 3 4 5 6 7 §8 9 10 }1 12
XS VVVWNVVVVV
4
Các canh phẩ n tử căm dưới 9 10 mr 1 3
Trục cuộn dây chuẩn
Hinh 1: Sơ đồ dây quấn xếp đơn giản động cơ điện 1 chiêu
Z=12,G=12,2p =2
2)Vệ sinh mặt ngoài động cơ , đánh dấu các vị trí cần thiết để thuận tiện khi
ráp lại
3)Tháo động cơ và xếp đặt các bộ phận theo trình tự để tiện khi ráp lại 4)Lầm vệ sinh rãnh
5)Xếp đặt các dụng cụ vật tư cần thiết vào nơi làm việc sao cho gon gang ,
ngăn nắp và khoa học
B/ Các bước thực hành :
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 10
Trang 12‘TRUONG DH ÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện
Hướng Dẫn Thực Hiện
Bước Quấn Dây
Bị: Đo, cắt giấy lót cách điện rãnh Rotor
D + |L : Chiêu Dài Ránh | | ụ
1 + H +
Rãnh HìnhThang _„„ |šHãm eq om
\
om ma H
JƑ —t
Gấp mép giấy mỗi bên Xa
* Do, cắt theo hình bên :
D=L+0.6mmx2
H=ab+be+cd+(1+2mm)
* Gấp mí tạo gờ : Gấp mỗi bén 3mm (theo đường nét đứt ) để tạo gờ nhằm cho miếng giấy khi đã lót vào rãnh sẽ không chạy ra ngoài 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 đẩy từ đáy rãnh lên miệng rãnh không bị tuột ra ngoài
B› : Quấn các bối dây lên rãnh
{ Chọn phương pháp quấn theo sơ đồ trải )
18
Các giai đau quấn các bổi đầy lên rãnh
* Dựa vào sơ đồ trải , lần lượt quấn 12
bối dây lên 12 rãnh :
s Bối dây1:đầu vào số 1, đầu ra số 1" quấn lên rãnh 1-6
s Bối dây 2 : đầu vào số 2_, đầu ra số 2"
quấn lên rãnh 2-7
* Các bối đây còn lại quấn tuân tự lên các
ranh 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 cuả các bối dây khác nhau nằm chung trong cùng 1 rãnh phải được lót cách điện nhau
* Dùng nêm tre nêm chặt miệng rãnh lai
Ghi chú :
- Dấu +: ký hiệu đầu dây vào
- Dấu ¢: ký hiệu đầu dây ra
'Bạ: Nối các đầu dây lên phiến góp
ea
Nổi các đầu đầy ra 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 rãnh số 3 )
* Nối các đầu dây ra lên phiến góp:
Đầu I' nối với phiến góp số 2 Đầu 2' nối với phiến góp số 3
* Các đầu còn lại nối theo quy luật như hình bên
* Lót cách điện lớp đầu dây ra với lớp
đầu đây vào
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 11
Trang 13'TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM Khoa Điện
Nổi các đầu vào lên phiến góp
* Nối đầu dây vào lên phiến góp
Đầu dây! nối lên phiến góp số 1 Đầu dây2 nối lên phiến góp số 2
+ Đầu dây12 nốivàophiếngópsố 12 ( xem hình bên )
* Hàn chì các mối nối trên phiến góp Lưu ý : Tất cả các đầu dây nối lên phiến góp đều phải được luồn trong ống cách điện
'B„: Lắp ráp động cơ , đấu dây vận hành thử
He
* Kiém tra tong thé trén Rotor :
sKiểm tra độ cách điện giữa bộ dây quấn với phần kim loại của Rotor : Dùng
MO như hình vẽ bên + Kiểm tra sự chắc chắn các nêm ở miệng rãnh
+ Kiểm tra các mối hàn trên phiến góp
Đo điện trở cách điện ,
+ Lắp ráp động cơ
* Kiểm tra trước khi đóng điện :
17 « Kiểm tra phần cơ : Dùng tay xoay trục
_ CET Rotor nếu thấy nhẹ là được
* Kiểm tra cách điện bộ dây với vỏ động cơ ( dùng M© )
* Kiểm tra thong mach (ding VOM)
ca * Kiểm tra điện áp nguồn
* Đóng điện cho động cơ chạy và đánh
Vận bã nh thử giá các chỉ tiêu kỹ thuật
* Rotor phải quay đúng chiều
* Lực quay phẩi mạnh
© Tia lita điện trên phiến góp phải nhỏ
B; Tẩm sấy bộ dây bằng Vecni * Đèn có tỉm thắp trong tủ được cấp điện
: ; áp 70+80% điện áp định mức
* Tẩm sấy bộ dây bằng veni :
ä ä Đèi có tim * Làm nóng bộ dây quấn 40+50°C
|Ƒ— Eễ mặt tên sáng bing
Z 22
Sấy bằ ng tủ sấy đơn giản
* Tẩm sơn cách điện bộ dây quấn trên Rotor khi còn nóng
e Thời gian sấy khoảng 12°
* Dùng MO 500V đo độ cách điện khi còn nóng , giá trị phải đạt trên IMQ
BIÊN SOẠN : ĐINH XUÂN CHIẾN Trang 12