Tài liệu Giáo trình Máy điện - Phần 2 doc

Trang 1

1.6 DÂY QUẤN PHẦN ỨNG CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU :

1.6.1 Đi ̣nh nghi ̃a các đa ̣i lượng:

 Phân loa ̣i:

 Dây quấn xếp: dây quấn xếp đơn

dây quấn xếp phức ta ̣p

 Dây quấn sóng: sóng đơn

sóng phức tạp

 Dây quấn hỗn hơ ̣p

 Phần tử: ( bối dây)

Phần tử có thể có mô ̣t vòng dây hoă ̣c có thể có nhiều vòng dây

 Rãnh thực – rãnh nguyên tố:

 Rãnh thực: là rãnh nằm giữa 2 răng kề nhau

 Rãnh nguyên tố: là rãnh chứa 2 cạnh tác dụng

1 rãnh nguyên tố 2 rãnh nguyên tố (có 4 cạnh tác dụng)

Gọi S là số phần tử

G: số phiến góp

Phiến góp Cạnh tác dụng Phần đầu nối

Răng

Rãnh thực

Cạnh tác dụng

Znt: rãnh nguyên tố

Z: rãnh thực

Trang 2

Trang 13

 Các bước dây :

y1 : bướ c dây thứ nhất: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của một phần tử

y2 : bướ c dây thứ hai : là khoảng cách giữa các cạnh cuối của phần tử thứ nhất và cạnh đầu của phần tử thứ hai kế tiếp nó

y : bướ c tổng hơ ̣p: là khoảng cách giữa 2 cạnh đầu của 2 phần tử kế tiếp nhau

yG : bướ c cổ góp: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của một phần tử được tính bằng số phiếu góp

y1, y2, y: được tính bằng số rãnh nguyên tố

yG: được tính bằng số phiếu góp

y = yG ( cả 2 kiểu dây quấn)

1.6.2 Dây quấn xếp đơn:

a) Tính toán :

 Tính các bước dây:

nguyeân soá

p

Z

2

1

Znt: số rãnh nguyên tố ( nhìn vào số phiến góp  Znt)

y = yG = 1 (quấn phải  thườ ng dùng) yG = -1 (quấn trái )

y2 = y1 - y

 Sơ đồ nối các phần tử: qui tắc xác đi ̣nh số thứ tự rãnh: 0, âm , dương > Znt

Cạnh nằm trên gọi là lớp trên

Cạnh nằm dưới gọi là lớp dưới

Trong quá trình lâ ̣p sơ đồ, nếu số thứ tự rãnh tìm được là 0, số âm hay dương có giá trị tuyệt đối > Znt ta qui đổi ra giá tri ̣ thực sự của rãnh theo qui tắc:

 Nếu số thứ tự là 0 hay âm :

Số thứ tự rãnh tương đương = số thứ tự hiê ̣n có + Znt

Dây quấn xếp đơn

y1

y2

y

yG

Dây quấn sóng

y1 y2 y

yG

1 +y 1

(1+y1)

(1+y1 - y2)

Trang 3

 Nếu số thứ tự là dương > Znt :

Số thứ tự rãnh tương đương = số thứ tự hiê ̣n có – Znt

 Vẽ các đoạn thẳnng song song đặc trưng cho số rãnh nguyên tố

 Căn cứ vào sơ đồ nối các phần tử xây dựng sơ đồ khai triển của dây quấn

 Đặt các cực từ trên sơ đồ dây quấn và vẽ vị trí các chổi than (bao nhiêu cực từ thì có bấy nhiêu chổi than)

 Đồ thị hình tia và đa giác sức điện động

 Từ đó ta tìm các kết luâ ̣n về bô ̣ dây ( bô ̣ dây có hoàn thành đúng, số ma ̣ch nhánh song song, số phiến góp, chổi than)

b) Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn của dây quấn máy điện một chiều

có : Znt = S = G = 16 2p = 4

Giải

4

16 2

p

Z

y = yG = 1

y2 = y1 – y = 3

 Sơ đồ nối các phần tử :

Số đôi mạch nhánh:

Số đôi ma ̣ch nhánh ghép song song của dây quấn phần ứng bằng số cực từ

2a = 2p = số đươ ̀ ng chổi

hay số đôi ma ̣ch nhánh bằng số đôi cực từ: a = p

Đa giác sức điê ̣n động:

Gọi: đ: góc điện giữa 2 rãnh nguyên tố kề nhau

nt



p: số đôi cực

7 - 15

6 - 14

8 - 16

16

Lớp trên

Lớp dưới

+y1 -y2

Trang 4

Trang 15

Theo thí du ̣ trên:







16

360 2



1.6.3 Dây quấn xếp phức ta ̣p :

 Tính các bước dây :

m : bậc dây quấn

+ Thườ ng m =2 , công suất thâ ̣t lớn m > 2

 Dây quấn xếp đôi : m = 2

 Dây quấn xếp ba : m = 3

y = yG = m ; m = 2, 3…

p

Znt





2

y2 = y1 - y

 Phần tử I nối với phần tử thứ III

 2 dây quấn xếp xen kẽ nhau và nối song song nhau

+

1

2

3

4

5

6

7

8

15

11

12

13

14

-

Đa giác sđđ của dây quấn xếp đơn

2 đa gia ́ c sđđ trùng nhau

Trang 5

 Sơ đồ nối các phần tử:

Sơ đồ khai triển:

Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển của dây quấn xếp đôi có Znt = S = G = 24 ; 2p = 4

Giải

Sơ đồ nối các phần tử:

 Ta có 2 mạch điện làm việc song song nhau thông qua các chổi than

 Chiều rô ̣ng chổi than = m phiến góp ( để có thể lấy điện đồng thời ở hai dây quấn ra đươ ̣c)

 Vị trí chổi than ngay tại tâm các cực từ, đă ̣t cực từ ngay tại tâm các bước cực

3

y1

y2 y

yG

1 +y1

(1+y1)’

(1+y1 - y2)

( )’ ( )’

( ) Lớp trên

Lớp dưới

Lớp trên

Lớp dưới

Lớp trên

Lớp dưới

Trang 6

Trang 17

 Số ma ̣ch nhánh song song:

2a = 2mp m: số bậc phức ta ̣p

 Đa giác sức điê ̣n đô ̣ng:

o nt

ñieän

Z

p

30 24

360 2





1.6.4 Dây quấn sóng đơn:





2p

Z

y nt

y =

p

G

y2 = y – y1

Ví dụ:

Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đơn có:

Giải

4

3 4

15 2

p

Z

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

23 24

“ – “: sóng trái (đỡ tốn đồng) thường dùng

“ + “: sóng phải

1 +y 1 (1+y1)’

(1+y 1 + y 2 )

( )’ ( )’

( ) Lớp trên

Lớp dưới

1

Trang 7

y = 7

2

1 15





p

G

yG

y2 = y – y1 = 4

 Sơ đồ nối các phần tử :

2a = 2

1.6.5 Dây quấn sóng phức ta ̣p:

p

m G y

nguyeân soá

p

Z

2

1

y2 = y – y1

Ví dụ:

Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đôi, quấn trái của phần ứng:

Znt = S = G = 18 2p = 4

Giải

4 2

1 4

18 2

8 2









p

Z y

p

G y

y

nt G

y2 = y – y1 = 4

Sơ đồ nối các phần tử :

 Số lẻ:

 Số chẵn:

4’ 11’ 3’ 10’ 2’ 9’ 1’ 8’ 15’ 7’ 14’ 6’

Lớp trên

Lớp dưới

13’ 5’ 12’

1 +y1 (1+y1)’

(1+y1 + y2)

( )’ ( )’

( ) Lớp trên

Lớp dưới

1

Lớp trên

Lớp dưới Lớp trên

Trang 8

Trang 19

2a= 2m

1.6.6 Dây quấn hỗn hơ ̣p:

Điều kiê ̣n của dây quấn hỗn hợp:

y1x= y1s

y2x= y2s

2ax= 2as

2mxp= 2ms

mxp = ms

Nếu xếp đơn : mx = 1 thì ms p

Khi p = 1 xếp đơn - sóng đơn

p = 2 xếp đơn - sóng đôi

p = 3 xếp đơn - song ba

Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển dây quấn hổn hợp có:

Giải Xếp đơn sóng 3



6

24 2

p

Z

x

1



 Gx

y

3

1

y

 sóng ba: y1s = 4 = y1x

7 3

3 24





p

G y

y2s = ys – y1s = 3 = y2x  Sơ đồ nối các phần tử

1.6.7 Dây cân bằng điê ̣n thế:

y 1x = y 1s

y2s

y2x

yGs

yGx

Trang 9

Trong tất cả các loa ̣i dây quấn , trừ dây quấn hỗn hợp, khi a 1 đều phải đặt dây cân bằng điê ̣n thế để làm cho điều kiê ̣n đổi chiều được tốt hơn

Có hai loại dây cân bằng điện thế Dây cân bằng điê ̣n thế loa ̣i mô ̣t dùng để triê ̣t tiêu sự không đối xứng của hê ̣ thống ma ̣ch từ trong máy điê ̣n và thường dùng trong dây quấn xếp; loại hai dùng để triệt tiêu sự không đối xứng của sự phân bố điện áp trên cổ góp

Dây cân bằng đi ện thế nối liền các điểm của dây quấn về lý thuyết là đẳng thế Các điểm đẳng thế đươ ̣c xác đi ̣nh nhờ các đa giác sức điê ̣n đô ̣ng của dây quấn

Số dây cân bằng điê ̣n thế đă ̣t cáng nhiều càng tốt , nhưng để giảm giá thành chế ta ̣o, thường không đă ̣t toàn bô ̣ số dây cân bằng điê ̣n thế Trong máy điê ̣n 4 cực công suất lớn, thường đă ̣t 3 đến 4 dây cân bằng điê ̣n thế Trong máy điê ̣n công suất vừa và lớn (Pđm> 100kw), số dây cân bằng điện thế bằng 20-30% tổng số các phần tử của dây quấn phần ứng Chỉ trong những máy rất lớn và quan trọng như động cơ điện dùng trong cán thép máy phát điê ̣n kích từ trong máy phát điê ̣n tua bin hơi… mới dùng toàn bộ dây cân bằng điện thế

Tiết diện dây cân bằng điện thế chỉ lấy bằng ¼ đến ½ tiết diện dây quấn phần ứng

Tiêu đề	Dây Quấn Phần Ứng Của Máy Điện Một Chiều
Thể loại	Giáo trình

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	409,63 KB