Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều chỉnh tốc độ (động cơ VS) có cấp công suất tử 1,5 kw đến 18,5 kw

Bộ khoa học và công nghệ


Bộ Công thơng






Báo cáo tổng hợp
Kết quả khoa học và công nghệ Dự án sxtn
HON THIN THIT K V CễNG NGH CH TO NG C IN Cể
KHP T IU CHNH TC (NG C VS) Cể CP CễNG SUT T
1,5KW N 18,5 KW
Mã số: DAL 2008/06


Cơ quan chủ trì dự án: Công ty cp chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari
Chủ nhiệm dự án: KS. Lê Vinh Hoàn






8076


Hà Nội 07/2010

- 1 -
CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ TẠO MÁY ĐIỆN
VIỆT NAM-HUNGARI
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Đông Anh, ngày 09 tháng 04 năm 2010



BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN DỰ ÁN SXTN

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên dự án:
“Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều chỉnh tốc độ
(động cơ VS) có cấp công suất từ 1,5kW đến 18,5 kW ”

Mã số dự án: DAĐL – 2008/06
Thuộc:
- Chương trình (tên, mã số chương trình):
- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án):
- Độc lập (tên lĩnh vực KHCN): Cơ khí chế tạo
2. Chủ nhiệm dự án:
Họ và tên: Lê Vinh Hoàn
Ngày, tháng, năm sinh: 1955 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Kỹ sư
Chức danh khoa học: Chức vụ: Phó tổng giám đốc
Điện thoại: Tổ chức: 043.9682500 Mobile:0903411596

Fax: 043.8823291 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Công ty c
ổ phần chế tạo máy điện
Việt Nam-Hungari
Địa chỉ tổ chức: Tổ 53 thị trấn Đông Anh, huyện Đông Anh, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Tổ 55 thị trấn Đông Anh, huyện Đông Anh, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari
Điện thoại: 043.8823284 Fax: 043.8823291
- 2 -
E-mail:
Website: www.vihem.com.vn
Địa chỉ: Tổ 53 thị trấn Đông Anh, huyện Đông Anh, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Hà Đình Minh
Số tài khoản: 931.01.011
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước huyện Đông Anh, Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Công Thương

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ ngày 01 tháng 07 năm 2008 đến tháng 06
năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 07 năm 2008 đến tháng 06 năm 2010
- Được gia hạn (nếu có):
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 7.987 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 1.730 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 6.257 tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối v
ới dự án (nếu có): 70%, 1.211 Tr.đ

b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2008 1000 21/11/2008 1000
2 2009 730 19/6/2009 476
20/11/2009 254
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
- 3 -
Đối với dự án:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn

khác
1 Thiết bị, máy móc
mua mới, khấu hao
908 150 758 847 150 697
2 Nhà xưởng xây
dựng mới, cải tạo
0 0 0 0 0 0
3 Kinh phí hỗ trợ
công nghệ
1530 730 800 1516 730 786
4 Chi phí lao động 674 180 494 674 180 494
5 Nguyên vật liệu,
năng lượng
2171 350 1821 4439 350 4089
6 Thuê thiết bị, nhà
xưởng
0 0 0 0 0 0
7 Khác 528 320 208 511 320 191

Tổng cộng 5811 1730 4081 7987 1730 6257
- Lý do thay đổi (nếu có):
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê
duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ
chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú

1 159/QĐ-BKHCN
ngày 29/01/2008
V/v phê duyệt tổ chức và cá nhân
chủ trì đề tài, dự án SXTN độc lập
cấp Nhà nước thực hiện trong kế
hoạch năm 2008

2 342/QĐ-BKHCN
ngày 10/03/2008
V/v phê duyệt kinh phí dự án
SXTN độc lập cấp Nhà nước thực
hiện trong kế hoạch năm 2008

3 2183/QĐ-BKHCN
ngày 30/9/2009
V/v thay đổi chủ nhiệm dự án
SXTN độc lập cấp Nhà nước

4 06/2008/HĐ-DAĐL Hợp đồng nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ

- Lý do thay đổi (nếu có): Do chủ nhiệm dự án cũ là Ông Bạch Đình Nguyên
chuyển công tác sang đơn vị khác

- 4 -
4. Tổ chức phối hợp thực hiện dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo

Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực
hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
1
Trung tâm Đào
tạo bảo dưỡng
công nghiệp
ĐHBK(CFMI)
Trung tâm Đào
tạo bảo dưỡng
công nghiệp
ĐHBK(CFMI)
Thiết kế phần
mềm tính toán
khớp từ



5. Cá nhân tham gia thực hiện dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể
cả chủ nhiệm)

Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân đã
tham gia thực
hiện
Nội dung tham
gia chính
Sản
phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi
chú
*
1 Hà Đình Minh Hà Đình Minh Quản lý hành chính

2 Bạch Đình Nguyên Lê Vinh Hoàn Chủ nhiệm dự án

3 Trần Quang Tâm Trần Quang Tâm Quản lý công nghệ

4 Hoàng Khải Hoàn Hoàng Khải Hoàn Thiết kế cơ khí

5 Nguyễn Hồng Hải Nguyễn Hồng Hải Thiết kế điện

6 Phạm Thái Sơn Phạm Thái Sơn Thiết kế điện

7 Chu Trung Kiên Chu Trung Kiên Thiết kế cơ khí

8 Vũ Văn Thông Vũ Văn Thông Thiết kế điện

9 Lê Văn Doanh Lê Văn Doanh Thiết kế phần mềm
tính toán khớp từ

- Lý do thay đổi (nếu có): Do chủ nhiệm dự án cũ là Ông Bạch Đình Nguyên
chuyển công tác sang đơn vị khác

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*

1
2
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:


- 5 -
Số

TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm
)
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm )
Ghi
chú*
1 Hội thảo, hội nghị: Thiết kế, chế
tạo động cơ VS
Thời gian: 2009
Địa điểm: Trụ sở Công ty VIHEM
Kinh phí: 15 Triệu đồng
Hội thảo: Thiết kế, chế tạo động
cơ VS
Thời gian: 05/05/2009
Địa điểm: Trụ sở Công ty
VIHEM
Kinh phí: 15 Triệu đồng

8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
Thời gian

Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu

Theo kế hoạch Thực tế đạt

được
Người,
cơ quan
thực hiện
1 Xây dựng thuyết minh đề cương Dự
án
01/2008÷07/2008 01/2008÷07/2008
VIHEM
2 Tổng quan về động cơ VS
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
3 Xây dựng phần mềm tính toán điện
từ xác định các kích thước cơ bản
của khớp từ động cơ VS có cấp công
suất từ 1,5kW đến 18,5 k W.
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
4 Thiết kế phần cơ khí của động cơ
điện phù hợp với khớp từ
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
5 Thiết kế các chi tiết cho khớp từ
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
6 Tính toán thiết kế máy phát tốc cho
khớp từ
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
7 Hoàn thiện thiết kế sản phẩm
07/2008÷12/2009 07/2008÷12/2009

VIHEM
8 Hoàn thiện quy trình công nghệ chế
tạo sản phẩm
07/2008÷12/2009 07/2008÷12/2009
VIHEM

9 Bổ sung thiết bị thử nghiệm
07/2008÷12/2009 07/2008÷12/2009
VIHEM

10 Chế tạo động cơ VS có công suất từ
1,5kW đến 18,5 k W
07/2008÷06/2010 07/2008÷06/2010
VIHEM

11 Thử nghiệm động cơ điện VS
07/2008÷06/2010 07/2008÷06/2010
VIHEM

12 Đào tạo kỹ sư thiết kế và công nghệ
07/2008÷12/2008 07/2008÷12/2008
VIHEM
13 Đào tạo cán bộ kiểm tra đo lường
thử nghiệm
01/2009÷12/2009 01/2009÷12/2009
VIHEM

14 Đào tạo kỹ thuật viên
01/2009÷12/2009 01/2009÷12/2009
VIHEM

15 Đào tạo công nhân về quy trình công
nghệ chế tạo
01/2009÷12/2009 01/2009÷12/2009
VIHEM

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
- 6 -
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ
yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Động cơ VS 1,5 kW
- Điện áp động cơ:
- Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích
thích:
Cái

V
r/min
Nm

VDC
65
220/380
125÷1250
9,7
F
<90
65
220/380
125÷1250
9,7
F
<90
68
220/380
123÷1306
9,5
F
≤80
2
Động cơ VS 5,5 kW
-Điện áp động cơ:
-Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích

thích:
Cái
V
r/min
Nm


VDC
61
220/380
125÷1250
36,1
F

<90
61
220/380
125÷1250
36,1
F

<90

64
220/380
123÷1250
36,8
F

<80

3
Động cơ VS 7,5 kW
-Điện áp động cơ:
-Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích
thích:
Cái
V
r/min
Nm


VDC
57
220/380
125÷1250
47,7
F

<90
57
220/380
125÷1250
47,7
F

<90

65
220/380
125÷1250
48
F

<90
4
Động cơ VS 11 kW
-Điện áp động cơ:
-Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích
thích:
Cái
V
r/min
Nm


VDC
51
220/380
125÷1250
69
F

<90
51

220/380
125÷1250
69
F

<90
57
220/380
100÷1350
69,3
F

<80
5
Động cơ VS 15 kW
-Điện áp động cơ:
-Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích
thích:
Cái
V
r/min
Nm


VDC
41
220/380

125÷1250
94
F

<90
41
220/380
125÷1250
94
F

<90

43
220/380
120÷1266
94,7
F

≤80
6
Động cơ VS 18,5 kW
-Điện áp động cơ:
-Dải tốc độ điều chỉnh:
- Mô men định mức:
- Cấp cách điện:
- Điện áp cuộn dây kích
thích:
Cái
V

r/min
Nm


VDC
35
220/380
125÷1250
110
F

<90
35
220/380
125÷1250
110
F

<90

40
220/380
126÷1320
118
F

≤90

- 7 -
b) Sản phẩm Dạng II:

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú

1
Bộ bản vẽ thiết kế động
cơ VS có công suất:
1,5kW; 5,5kW; 7,5kW;
11kW; 15kW; 18,5kW
Bản vẽ được
trình bày theo
TCVN và đủ
các điều kiện
để chế tạo sản
phẩm
Bản vẽ được
trình bày theo
TCVN và đủ
các điều kiện
để chế tạo sản
phẩm

2
Bộ quy trình công nghệ
chế tạo các chi tiết điển
hình của động cơ VS có
công suất: 1,5kW;
5,5kW; 7,5kW; 11kW;
15kW; 18,5kW
Bộ quy trình
công nghệ chế
tạo các chi tiết
điển hình phù
hợp với điều
kiện chế tạo
trong nước.
Bộ quy trình
công nghệ chế
tạo các chi tiết
điển hình phù
hợp với điều
kiện chế tạo
trong nước.


c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT

Tên sản phẩm

Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi
công bố
(Tạp chí, nhà xuất
bản)
1
Chuyên đề 05/2010


Báo Khoa học và
công nghệ-Thông
tấn xã Việt Nam





d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch

Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1 Thạc sỹ

2 Tiến sỹ


đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây
trồng:
- 8 -

Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
1
Độc quyền kiểu dáng
công nghiệp.

Được cấp
bảo hộ
Đã được bảo hộ
theo Quyết định
số: 798/QĐ-
SHTT
2010
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Số lượng
chế tạo theo
HĐ
Thực tế
đạt được
Số lượng chế
tạo vượt so
với HĐ
1 Động cơ VS 1,5 kW
2009÷2010
65 68
3
2 Động cơ VS 5,5 kW
2009÷2010
61 64
3
3 Động cơ VS 7,5 kW

2009÷2010
57 65
8
4 Động cơ VS 11 kW
2009÷2010
51 57
6
5 Động cơ VS 15 kW
2009÷2010
41 43
2
6 Động cơ VS 18,5 kW
2009÷2010
35 40
5

Tổng cộng

310 337 27

Nơi ứng dụng sản phẩm: Công ty An Hưng, Công ty Hải Hà, Công ty Phương Linh, Công ty
Thành Lợi, Đại lý Vinh, Đại lý Nam Định, Đại lý Khánh Hòa, Công ty VIHEM1, v.v,
2. Đánh giá về hiệu quả do dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
- Tạo ra bước tiến lớn cho ngành sản xuất thiết bị điện của Việt Nam trong lĩnh
vực sản xuất máy điện đặc biệt
-
Khai thác và sử dụng vật liệu mới sẵn có hiệu quả trong thiết kế chế tạo sản
phẩm đáp ứng yêu cầu thực tiễn được khách hàng ủng hộ
- Tạo ra hướng thiết kế và quy trình công nghệ gia công chi tiết động cơ VS phù

hợp thiết bị công nghệ trong nước
- Thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp phụ trợ như: gia công chính
xác, chế tạo máy, ngành sả
n xuất vật liệu điện, công nghệ kim loại, đúc, v.v,
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
- Dự án nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện công nghệ chế tạo động cơ điện có gắn
khớp từ điều chỉnh tốc độ thực hiện thành công đã góp phần tăng tỷ lệ nội địa hóa các
trang thiết bị sản xuất, phát huy được n
ội lực, tăng khả năng cạnh tranh của các doanh
nghiệp trong nước
- Sản phẩm động cơ VS sản xuất trong nước có giá thành thấp hơn sản phẩm nhập
- 9 -
ngoại: giá thành động cơ VS chế tạo trong nước thấp hơn nhiều so với sản phẩm cùng
loại do nước ngoài chế tạo, việc bảo hành bảo trì, sửa chữa sản phẩm thuận tiện hơn so
với ngoại nhập
- Dự án thực hiện, tạo điều kiện cho các cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất tiếp
cận với các sản phẩm mới, s
ản phẩm đặc biệt có hàm lượng tri thức cao
- Dự án tạo ra sản phẩm mới giúp tạo thêm việc làm cho người lao động góp phần
nâng cao thu nhập cho người lao động
- Hiệu quả kinh tế dự án mang lại cho doanh nghiệp:
Tổng vốn đầu tư cho dự án = 5.811.350.000 đ
Tổng Doanh thu cho 1 năm đạt 100% công suất = 6.952.500.000 đ
Tổng chi phí trong năm = 5.370.000.000 đ
Lãi gộp = Tổng doanh thu - Tổng chi phí = 1.583.000.000 đ
Lãi ròng = Lãi gộp - lãi vay - thuế
- các loại phí = 1.053.000.000 đ
Chi phí khấu hao thiết bị, XDCB và hỗ trợ công nghệ = 1.139.000.000 đ
Thời gian thu hồi vốn = Tổng VĐT/Lãi ròng + Chi phí KH = 2, 6 năm
Tỷ lệ lãi ròng so với vốn đầu tư % ước tính = 18 %

Tỷ lệ lãi ròng so với tổng doanh thu = 15 %
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú

I Báo cáo định kỳ
Lần 1 30/06/2009
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1 14/08/2009


Chủ nhiệm dự án
(Họ tên, chữ ký)


Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)



1
MỤC LỤC
PHẦN I: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ VS 6
1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 6
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 7
PHẦN II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ VS 10

2.1 Nguyên lý hoạt động của khớp từ động cơ VS 10
2.2 Nguyên lý điều tốc của động cơ VS 10
PHẦN III: THIẾT KẾ ĐIỆN TỪ CHO ĐỘNG CƠ VS (VARIABLE SPEED)13
3.1 Vật liệu điện từ dùng cho chế tạo động cơ vs: 13
3.1.1 Vật liệu dẫn điện 13
3.1.2 Vật liệu từ 15
3.2 Thiết kế khớp từ (magnetic coupling) 18

PHẦN IV: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN VS 29
4.1 Công nghệ chế tạo phần điện từ của động cơ điện: 29
4.2 Công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí và công nghệ lắp ráp 31
PHẦN V: CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CHỦ YẾU ĐỘNG CƠ VS 35
5.1 Tiêu chí đánh giá chất lượng động cơ vs: 35
5.2 Các hạng mục thử nhiệm động cơ vs 35
PHẦN VI: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ VS. 37
6.1 Hướng dẫn vận hành: 37
6.2 Bảo dưỡng và bảo quản: 37
PHẦN VII: KẾT LUẬN 38
PHỤ LỤC I: GIAO DIỆN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN KHỚP TỪ 40
PHỤ LỤC II: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN KHỚP TỪ 45
1, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 1,5kW-1500 r/min 45
2, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 5,5kW và 7,5kW-1500 r/min 47
3, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 11kW và 15kW-1500 r/min 49
4, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 18,5kW-1500 r/min 51
PHỤ LỤC III: TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VỀ ĐỘNG CƠ VS 53
PHỤ LỤC IV: BẰNG ĐỘC QUYỀN KIỂU DÁNG CÔNG NGHIỆP VÀ BÀI
VIẾT CÔNG BỐ KẾT QUẢ CỦA DỰ ÁN 54

PHỤ LỤC V: Ý KIẾN PHẢN HỒI KHÁCH HÀNG VỀ ĐỘNG CƠ VS 55
PHỤ LỤC VI: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ VS 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

2
MỞ ĐẦU
Dự án: “Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều
chỉnh tốc độ (động cơ VS) có cấp công suất từ 1,5kW đến 18,5 kW” được Bộ Khoa
học và Công nghệ phê duyệt, giao nhiệm vụ thực hiện theo quyết định số 342/QĐ-
BKHCN ngày 10 tháng 3 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về
việ
c phê duyệt kinh phí dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp Nhà nước thực hiện
trong kế hoạch năm 2008 là sự hỗ trợ kịp thời đối với Công ty cổ phần chế tạo máy
điện Việt nam – Hungari, tạo điều kiện để Công ty mở rộng dãy sản phẩm, nâng cao
năng lực cạnh tranh trên thị trường. Các thông tin liên quan đến đề tài như sau:
1. Tên Dự án: “Hoàn thiệ
n thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều
chỉnh tốc độ (động cơ VS) có cấp công suất từ 1,5kW đến 18,5 kW ”
2. Thời gian thực hiện: Từ tháng 07/2008 đến tháng 06/2010
3. Tên doanh nghiệp chủ trì Dự án: Công ty cổ phần chế tạo máy điện
Việt Nam – Hungari(VIHEM)
Địa chỉ trụ sở chính: Tổ 53, Thị trấn Đông Anh, Thành phố Hà N
ội
Điện thoại: 043.8823284
Fax: 043.8823291
4. Số đăng kí kinh doanh: 0103015539 ngày cấp: ngày 22 tháng 01 năm 2007
Nội dung kinh doanh: Thiết kế chế tạo động cơ điện các loại
Cơ quan cấp đăng kí kinh doanh: Phòng kinh doanh – Sở Kế hoạch và Đầu tư thành
phố Hà Nội
Địa chỉ: Số 18 Yên Phụ, Hà Nội
Điện thoại: 043.7151080
5. Cơ quan chủ quản doanh nghiệp(nếu có): Bộ Công Thương

Địa chỉ: 54 Hai Bà Trư
ng, Thành phố Hà Nội
Điện thoại: 043. 8258311 Fax: 043.39349500
6. Họ tên chủ nhiệm Dự án: Ông Lê Vinh Hoàn
Chức danh khoa học: Kỹ sư
Cơ quan công tác: Công ty cổ phần chế tạo máy điện
Việt Nam – Hungari
Điện thoại: 043. 8823184
Fax: 043.8823291
7. Hình thức nghiên cứu:
- Tự nghiên cứu:
- Phối hợp nghiên cứu:
- Đặt hàng cho cơ quan khác nghiên cứu:
8. Cơ quan phối hợp nghiên cứu: Trung tâm Đào tạo Bảo dưỡ
ng công nghiệp
(CFMI)Trường ĐHBK Hà nội

3
Địa chỉ: Nhà A phố Tạ Quang Bửu, Trường ĐHBK Hà nội
Điện thoại: 04.38683707 Fax: 043.5684160
9. Mục tiêu của đề tài
- Sản xuất trong nước các khớp từ điều chỉnh tốc độ VS cung cấp cho thị trường Việt
Nam thay thế nhập khẩu.
- Chất lượng sản phẩm tạo ra có chỉ tiêu kỹ thuật tương đương với các sản phẩm cùng
loại của Nhật Bản, Trung Quốc.
- Nâng cao khả năng cạnh tranh của các sản phẩm cơ điện của Việt Nam.
Căn cứ
theo hợp đồng: “Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ”
Số: 06/2008/HĐ-DAĐL ký ngày 01 tháng 07 năm 2008 giữa bên A là Bộ Khoa học và
Công nghệ và bên B là Bộ Công Thương, Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt nam –

Hungari. Theo nội dung của hợp đồng thì bên B sẽ phải hoàn thành các sản phẩm khoa
học công nghệ sau:
DANH MỤC SẢN PHẨM KHCN
Mức chất lượng
Dự kiến
số lượng
sản phẩm
tạo ra
(Cái)
Số lượng
sản phẩm
chế tạo
(Cái)
Mẫu
tương tự
TT

Tên sản phẩm cụ thể và chỉ tiêu
chất lượng chủ yếu của sản
phẩm
Đơn
vị đo

Cần đạt
Thế giới


1
Động cơ điện VS công suất 1,5 kW
Dải tốc độ điều chỉnh

Mômen định mức

r/min
Nm

125÷1250
≤9,7

125÷1250
≤9,7
65 68
2
Động cơ điện VS công suất 5,5kW
Dải tốc độ điều chỉnh
Mômen định mức

r/min
Nm

125÷1250
≤ 36,1

125÷1250
≤ 36,1
61 64
3
Động cơ điện VS công suất 7,5kW
Dải tốc độ điều chỉnh
Mômen định mức

r/min
Nm

125÷1250
≤ 47,7

125÷1250
≤ 47,7
57 65
4
Động cơ điện VS công suất 11kW
Dải tốc độ điều chỉnh
Mômen định mức

r/min
Nm
125÷1250
≤ 69
125÷1250
≤ 69
51 57
5
Động cơ điện VS công suất 15kW
Dải tốc độ điều chỉnh
Mômen định mức

r/min
Nm

125÷1250

≤ 94

125÷1250
≤ 94
41 43
6
Động cơ điện VS công suất 18,5 kW
Dải tốc độ điều chỉnh
Mômen định mức

r/min
Nm

125÷1250
≤ 110

125÷1250
≤ 110
35 40


4
Tài liệu: Hoàn thành đầy đủ các thiết kế: tính toán thiết kế điện từ, các bản vẽ thiết kế
kết cấu, các chỉ dẫn công nghệ gia công chi tiết, chỉ dẫn công nghệ điện, kết quả thử
nghiệm, tiêu chuẩn cơ sở TCCS08:2008, báo cáo định kỳ, báo cáo tổng kết khoa học
kỹ thuật dự án.
Trong bản báo cáo tổng kết này sẽ lần lượt trình bày chi tiết các n
ội dung đã thực hiện
trong dự án. Nhóm thực hiện dự án rất mong được sự quan tâm và sự góp ý xây dựng
của các chuyên viên thuộc Bộ Khoa Học Công Nghệ, Bộ Công Thương, các nhà khoa

học và các bạn đồng nghiệp sau khi đọc bản tổng kết này.

5
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG BÁO CÁO
VS Motor: Động cơ có khớp từ điều chỉnh tốc độ(VS: variable speed), còn được gọi là động cơ dòng
điện xoáy (Eddy current motor)
r/min: Đơn vị đo tốc độ vòng quay trên 1phút theo quy định về đơn vị đo lường Quốc gia
Nm: Đơn vị đo mômen quay
kW: Đơn vị đo công suất
TCCS 08: 2008: Tiêu chuẩn cơ sở về động cơ VS ban hành năm 2008 của Công ty VIHEM
ω
1
: Tốc độ góc của động cơ điện
ω
2
: Tốc độ góc trên trục thứ cấp của khớp từ
i
x
: Dòng điện cảm ứng(dòng điện xoáy) trên vành chủ động
B: Mật độ từ thông
E1: Điện áp phản hồi tốc độ
E2: Điện áp đặt tốc độ
SWG: Tiêu chuẩn dây Quốc tế(Standard Wire Gause)
AWG: Tiêu chuẩn dây của Mỹ(Amarican Wire Gause)
BWG: Tiêu chuẩn dây của Anh(Bristish Wire Gause)
PETV, PET-155:Tiêu chuẩn dây của Nga
C5, C10, C20: Mác thép các bon thấp
NdFeB: Nam châm đất hiếm làm từ Nd, Fe và B
SmCo: Nam châm Samarium
Alnico: Nam châm làm từ nhôm, niken và Coban

G: Đơn vị đo từ cảm theo hệ Anh
T: Đơn v
ị đo từ cảm theo hệ SI
Oe: Đơn vị đo cường độ từ trường theo hệ Anh
Z
FT
: Số rãnh máy phát tốc
B
FT
: Mật độ từ thông máy phát tốc
L
FeFT
: Chiều dài máy phát tốc
b
Z1FT
: Bề rộng răng Stato máy phát tốc
S
rsFT
: Diện tích rãnh máy phát tốc
W
FT
:Số vòng 1 bin máy phát tốc
a
FT
: Số mạch nhánh song song máy phát tốc
E
1bin
: Sức điện động của 1 bin máy phát tốc
U
FT

,E
FT
: Điện áp và sức điện động của máy phát tốc
f
FT
: Tần số máy phát tốc
R
0FT,
R
0KT
: Điện trở một chiều của cuộn dây máy phát tốc và cuộn dây kích từ của khớp từ
I
KT
, U
KT
: Dòng điện và điện áp kích từ của khớp từ
R
cđFT:
Điện trở cách điện giữa cuộn dây máy phát tốc với vỏ máy

R
cđKT
: Điện trở cách điện giữa cuộn dây khớp từ với vỏ máy
R
cdĐc
: Điện trở cách điện pha-pha; pha-vỏ động cơ
R
0Đc :
Điện trở một chiều trên mỗi pha của động cơ điện
U

kĐc
, I
kĐc
, M
kĐc
: Mô men khởi động, dòng điện khởi động và điện áp khởi động của động cơ
P
1Đc
(kW), P
2Đc
: Công suất điện(đầu vào) và công suất ra(trên đầu trục) của động cơ điện
I
0Đc
, I
Đc
: Dòng điện không tải và dòng điện có tải của động cơ điện
n
Đc
: Tốc độ quay trên trục động cơ(trục chủ động của khớp từ)
n
2
: Tốc độ quay trên trục thứ cấp(trục bị động) của khớp từ
M
tải
: Mô men tải trên trục thứ cấp của khớp từ( trục bị động)

6
PHẦN I: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ VS
1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ bán dẫn, trên thế giới

đã xuất hiện các bộ biến tần thông minh cho phép điều chỉnh dễ dàng tốc độ động cơ
điện không đồng bộ. Tuy nhiên, bộ biến tần cũng bộc lộ những nhược điểm mà công
nghệ bán dẫn hiện nay chưa khắ
c phục được một cách triệt để đó là: khả năng chịu
nóng, ẩm kém, cài đặt phức tạp, khả năng quá dòng kém thông thường từ 150 đến
180% trong 1phút, trong khi các thiết bị điện từ có thể chịu quá dòng tới hàng giờ mà
chưa bị phá hủy, thiết bị biến tần rất khó sửa chữa, nếu bộ lọc của biến tần không tốt
thì bộ dây của động cơ có th
ể bị chập vòng do hiện tượng quá áp bởi các xung nhọn
tần số cao ở đầu ra của biến tần. Giá thành bộ biến tần rất cao. Vì vậy, hiện nay trên
thị trường vẫn song song tồn tại hai hệ: hệ biến tần - động cơ điện không đồng bộ và
hệ khớp từ - động cơ điện không đồng bộ (Còn gọi tắt là động cơ VS: Variable
Speed).

Động cơ VS là động cơ điện có gắn khớp ly hợp từ hay còn gọi là khớp từ(Magnetic
Coupling) có khả năng điều chỉnh được tốc độ trên trục thứ cấp.
Khớp từ thực chất là một khớp ly hợp mà thao tác “ly” và “hợp” được thực hiện bởi
từ trường của nam châm điện. Tùy theo từ trường này mạnh hay yếu dẫn đến lực từ

liên kết giữa trục động cơ và trục máy công tác mạnh hay yếu và cuối cùng là tốc độ
trên đầu trục của máy công tác là nhanh hay chậm. Ta có thể điều chỉnh trơn tốc độ ra
trục máy công tác bằng bộ điều khiển điện áp một chiều nối với cuộn dây của khớp từ.
Động cơ VS đã được sử dụng phổ biến ở những ứ
ng dụng không yêu cầu cao về sai
lệch tốc độ và môi trường nóng, ẩm, nhiều bụi như trong công nghiệp sản xuất: xi
măng, mỏ, các ngành sản xuất: cao su, nhựa, hoá chất, giấy và sản xuất dây điện từ,
v.v
Động cơ VS đều có cấu tạo chung gồm 4 bộ phận chính: động cơ điện không đồng
bộ 3 pha, khớp từ, máy phát tốc và bộ chỉnh lưu dùng để đi
ều tốc cho động cơ VS.

Hiện nay, qua tham khảo các tài liệu chuyên ngành và khảo sát thực tế cho thấy
khớp từ đang được sản xuất theo hai kiểu kết cấu chính tạm gọi là: khớp từ có phần bị
động dạng “răng”(Hình a) và loại có phần bị động dạng “vẩy cá”(Hình b)

7

Hình 1.1


Hình 1.2
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Thực hiện đường lối đổi mới, mở cửa của Đảng và Nhà nước, nền kinh tế Việt
Nam đã và đang phát triển mạnh mẽ, sản xuất công nghiệp ngày một lớn mạnh trong
khi các ngành công nghiệp phụ trợ trong nước còn thiếu và yếu. Vì vậy, phát triển các
sản phẩm phụ trợ phục vụ cho phát triển công nghiệp trong nước là rất cần thiết.
Trong nhữ
ng năm gần đây, Công ty VIHEM đã chủ động nghiên cứu nhằm đổi
mới công nghệ sản xuất(trung tâm gia công CNC, trung tâm gia công đứng CNC,các
máy gia công tự động,v.v,…). Với đội ngũ kỹ sư được đào tạo chính quy, năng động
sáng tạo và đội ngũ công nhân có trình độ tay nghề cao cùng với sự phát triển của
ngành vật liệu điện trong nước và thế giới, Công ty VIHEM đã chủ động nghiên cứu
thiết kế
và chế tạo thành công nhiều sản phẩm mới mà thị trường đang cần trong thời
gian qua như: động cơ điện phòng nổ, động cơ điện phanh từ, máy điều chỉnh cảm
ứng, động cơ nhiều cấp tốc độ, v.v,
Năm 2006 Công ty chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari đã thực hiện thành
công đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo độ
ng cơ điện điều chỉnh được tốc độ

8

(VS)” theo Quyết định số: 4022/QĐ-BCN ngày 08 tháng 12 năm 2005 về việc giao kế
hoạch KHCN năm 2006 của Bộ Công Nghiệp(nay là Bộ Công Thương). Sản phẩm
của đề tài là động cơ VS có công suất 7,5 kW, dải điều chỉnh tốc độ của khớp từ là
125 ÷ 1380 r/min với mômen tải là 52 Nm, sản phẩm động cơ VS đã được bán ra thị
trường ngay trong quá trình thực hiện đề tài và có những phản hồi tích c
ực từ phía
khách hàng. Qua quá trình khảo sát thị trường cơ điện cho thấy, nhu cầu sử dụng động
cơ VS ở các ngành xuất xi măng, cán thép, các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng,
các băng truyền, băng tải là rất lớn
1. Công ty TNHH cơ khí Duyên Hải;
2. Công ty xi măng Hướng dương – Ninh Bình;
3. Công ty thép Tam điệp- Ninh Bình;
4. Công TNHH Đông Hà;
5. Công ty Cơ khí Hải phòng;
6. Công ty thép cổ ph
ần chế tạo máy SINCO;
7. Công tyTNHH kỹ thuật công nghiệp Long Vân;
8. Công ty TNHH thương mại sản xuất Châu Phú v.v,
Vì vậy, để kế thừa kết quả của đề tài và nhằm đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường
về các loại sản phẩm động cơ VS. Công ty đã chủ động nghiên cứu, nắm bắt thị
trường, tiếp tục mở rộng dãy công suất
động cơ VS và đề xuất Nhà nước hỗ trợ cho
doanh nghiệp tiếp tục triển khai Dự án: “Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo
động cơ điện có khớp từ điều chỉnh tốc độ (động cơ VS) có cấp công suất từ 1,5kW
đến 18,5 kW ”, sản phẩm của dự án sẽ góp phần:
- Nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành cơ khí chế tạo Việt Nam
- Nâng cao t
ỷ lệ nội địa hóa dây chuyền công nghệ sản xuất trong nước
- Phát triển công nghiệp trong nước,
- Tiết kiệm ngoại tệ nhập khẩu cho Đất nước,

- Thúc đẩy phát triển Khoa học và Công nghệ trong nước,
- Tạo việc làm cho lực lượng lao động trong nước
Trên cơ sở công nghệ và thiết bị sẵn có, để sản xuất và kiểm định chất lượng động
cơ điệ
n có khớp từ điều chỉnh tốc độ(động cơ VS), Công ty đã trang bị thêm một số
thiết bị mới về công nghệ chế tạo như máy nạp từ, máy đo mômen động cơ, v.v,

9
* Liệt kê danh mục các công trình có liên quan:
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện phòng nổ công suất đến
18,5kW;
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện phanh từ;
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện VS;
- Dự án: Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ
có cấp
công suất đến 45 kW;
- Đề tài: “Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện tiết kiệm năng
lượng”
- Các tài liệu chính sử dụng cho tính toán thiết kế, lập quy trình công nghệ chế tạo và
thử nghiệm gồm:
+ Máy Điện - A.V.IVANOV SMOLENSKI (Vũ Gia Hanh - Phan Tử Thụ - biên dịch)
+ Máy Điện- Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ
+ Thiết kế máy điện – Cergeyep, Moscova;
+ Thiết kế khí cụ điện hạ áp, Phạm Tố Nguyên – Phạm Văn Chới – [Bùi Tín Hữu]-
Lương Mỹ Thuận
+ Sổ tay kỹ thuật điện – Tập I – Moscova 1988
+ Sổ tay vật liệu kỹ thuật điện – Tập I, II – B.A Popop – Energie 1974
+ Cách điện máy điện – Blabob – Moscova 1967
+
Thiết kế chi tiết máy , Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm

+ Tiêu chuẩn IEC-34 – 1994 (gồm 14 tập từ
IEC-34-1 đến IEC-34-14)
+Catalogue động cơ khớp từ của các nước, Eddy motor, clucth mangetic

10
PHẦN II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ VS
Để khảo sát nguyên lý chung của động cơ VS, ta lần lượt khảo sát nguyên lý hoạt động của
khớp từ và nguyên lý điều tốc của động cơ VS.
2.1 Nguyên lý hoạt động của khớp từ động cơ VS
B
ω1
Vµnh chñ ®éng
Vµnh bÞ ®éng
ω2
ω2 ≤ ω1
Bs
ix

Hình 2.1

Khi đưa điện áp một chiều vào cuộn dây kích từ, dòng điện một chiều chạy trong cuộn dây
sinh ra từ trường B chạy qua bề mặt của vành bị động và vuông góc với bề mặt của vành chủ
động (làm bằng vật liệu dẫn điện) gắn liền với trục động cơ (trục sơ cấp Prime Mover) đang
quay với vận tốc góc ω
1
làm phát sinh dòng điện cảm ứng i
x
theo định luật Lenz, dòng điện
này lại sinh ra một từ trường B
S

có cực tính ngược với chiều của của từ trường sinh ra nó B.
Kết quả là vành bị động bị kéo theo chiều quay của vành chủ động với vận tốc ω
2
nhưng từ
trường B
S
luôn chậm sau từ trường B về pha nên tốc độ ω
2
của vành bị động luôn nhỏ hơn
tốc độ ω
1
của vành chủ động: ω
2
≤ ω
1
. Tốc độ ω
2
của vành bị động phụ thuộc vào điện áp
kích thích trên cuộn dây kích từ và phụ thuộc vào tải mà đầu trục bị động của khớp từ đang
bị kéo. Với tải trên trục bị động không đổi, nếu điện áp kích từ càng lớn thì B càng lớn, suy
ra lực liên kết càng mạnh, do vậy tốc độ ω
2
càng lớn ( càng gần với ω
1
). Ngược lại, nếu điện
áp kích từ càng nhỏ thì B càng nhỏ và lực liên kết yếu đi khiến vành bị động bị trượt nhiều
hơn, kết quả là ω
2
giảm. Như vậy để điều chỉnh tốc độ trên trục bị động của khớp từ ta chỉ
cần điều chỉnh điện áp kích từ trên cuộn dây của khớp từ.

2.2 Nguyên lý điều tốc của động cơ VS
Khi động cơ VS ( còn gọi là động cơ dòng điện xoáy ED Motor) hoạt động, máy phát
tốc (Tacho - Generator) gắn trên đầu trục ra của động cơ VS sẽ phát ra điện áp E
1
tỷ lệ với
tốc độ ra của động cơ VS. Điện áp E
1
này được so sánh với điện áp đặt tốc độ E
2
của bộ điều

11
tốc nhờ vậy bộ điều tốc sẽ tự động điều chỉnh dòng điện kích từ chạy qua cuộn dây kích từ
(Excitation Coil) của khớp từ (ED Coupling) theo tốc độ đặt E
2
kết quả là tốc độ ra của động
cơ VS được duy trì ổn định.


Hình 2.2
Trên thị trường hiện nay động cơ VS có nhiều kiểu dáng và tên gọi khác nhau có công suất
từ 0,55 kW đến 90 kW, hãng TECO gọi động cơ VS là ED MOTOR( EDDY CURRENT
MOTOR), hãng TOSHIBA gọi động cơ VS là EC MOTOR( EDDY CLUTCH MOTOR),
YASKAWA có kiểu VB0ZN, hãng Zhejiang Dedong Electric Machine có kiểu YCT xxx-xx,
v.v Tuy nhiên, tùy theo kết cấu mà khớp từ được chia làm hai loại chính là khớp từ có
phần bị động dạng “vẩy cá” như trích dẫn ở hình b và khớp từ có phần bị động dạng
“răng”(xem hình 2.3 và 2.4). Ưu nhược đ
iểm của mỗi loại như sau:
+Ưu điểm của loại dạng răng so với dạng vẩy cá:
- Kết cấu đơn giản hơn dạng vẩy cá

- Tính toán dễ dàng hơn dạng vẩy cá

12
- Kết cấu cứng vững hơn loại vẩy cá do phần bị động của dạng răng là khối đồng nhất
còn phần bị động của dạng vẩy cá hàn ghép đối đầu từ hai nửa
- Sửa chữa và thay thế bộ dây kích từ dễ dàng hơn dạng vẩy cá, chỉ cần tháo nắp trước
là tháo được bộ dây, còn khớp từ dạng vẩy cá phải cắ
t mối hàn trên phần bị động mới
tháo được bộ dây
- Gia công dễ dàng hơn dạng vẩy cá
+Nhược điểm của loại dạng răng so với dạng vẩy cá: Trọng lượng máy dạng răng lớn hơn
loại dạng vẩy cá do dẫn từ qua thân và nắp trước
Với công nghệ và vật liệu chế tạo sẵn có trong nước: thép từ C10 và C20, Công ty
VIHEM đã nghiên cứu xây dựng bài toán thi
ết kế khớp từ và đã chế tạo thành công động cơ
VS có phần bị động dạng “răng”có dải công suất từ 1,5kW đến 18,5 kW.

Hình 2.3 Khớp từ kiểu “vẩy cá” Hình 2.4 Khớp từ kiểu “răng”


13
PHẦN III: THIẾT KẾ ĐIỆN TỪ CHO ĐỘNG CƠ VS (VARIABLE SPEED)
3.1
Vật liệu điện từ dùng cho chế tạo động cơ VS:
3.1.1 Vật liệu dẫn điện
Trong ngành chế tạo máy điện , người ta chủ yếu dùng dây đồng làm vật liệu dẫn
điện vì điện trở suất của đồng chỉ kém bạc. Nhôm và đồng thau có điện trở suất lớn
hơn thường được dùng trong thanh dẫn rôto. Dây đồng dùng làm dây quấn được phân
làm hai loại: dây tròn và dây dẹt. Dây quấn stato động cơ điện hạ áp và công suất đế
n

200kW thường dùng dây đồng tròn ngoài ra dây tròn còn dùng chế tạo cuộn hút của
phanh từ, khớp từ, cuộn hút rơ le, công tắc tơ, van từ ,….Về quy cách kích cỡ dây
được quy chuẩn sẵn cho việc chế tạo và sử dụng. Hiện nay, trên thế giới, đang tồn tại
song song một số quy chuẩn về cỡ dây theo từng vùng địa lý khác nhau, ký hiệu khác
nhau, nhưng quy cách gần giống nhau. Ở Mỹ dùng quy chuẩn AWG, Anh dùng
BWG, ở nước ta, Trung Quốc và Nga dùng quy chu
ẩn PETV và PET-155 của Nga,
ngoài ra còn có SWG (Standard Wire Gause). Dưới đây là các bảng tra dây quy chuẩn
của một số nước như đã nêu ở trên
Bảng 3.1: Tra kích thước dây đồng tròn của các nước
SWG AWG BWG
Ký hiệu
( Wire No)
in mm mm² in mm mm² in mm mm²
4/0. 0.4 10.16 81.073 0.46 11.68 107.145 0.454 11.53 104.411
3/0. 0.372 9.45 70.138 0.409 10.41 85.112 0.425 10.8 91.608
2/0. 0.348 8.84 61.375 0.365 9.27 67.491 0.38 9.65 73.138
1/0. 0.324 8.23 53.197 0.325 8.25 53.456 0.34 8.64 58.629
1 0.3 7.62 45.603 0.289 7.35 42.429 0.3 7.62 45.603
2 0.276 7.01 38.594 0.258 6.54 33.592 0.283 7.21 40.828
3 0.252 6.4 32.169 0.229 5.83 26.694 0.259 6.58 34.004
4 0.232 5.89 27.247 0.204 5.19 21.155 0.238 6.05 28.747
5 0.212 5.38 22.732 0.182 4.62 16.763 0.22 5.59 24.542
6 0.192 4.88 18.703 0.162 4.11 13.267 0.203 5.16 20.911
7 0.176 4.47 15.692 0.144 3.66 10.52 0.179 4.57 16.402
8 0.16 4.06 12.946 0.128 3.26 8.346 0.164 4.19 13.788
9 0.144 3.66 10.52 0.114 2.9 6.605 0.147 3.76 11.103
10 0.128 3.25 8.295 0.102 2.59 5.268 0.134 3.4 9.079
11 0.116 2.95 6.834 0.091 2.3 4.154 0.12 3.05 7.306
12 0.104 2.64 5.473 0.081 2.05 3.3 0.109 2.77 6.026

13 0.092 2.34 4.3 0.072 1.83 2.63 0.095 2.41 4.561
14 0.081 2.03 3.236 0.064 1.63 2.086 0.083 2.11 3.496
15 0.072 1.83 2.63 0.057 1.45 1.651 0.072 1.83 2.63
16 0.064 1.63 2.086 0.051 1.29 1.306 0.065 1.65 2.086
17 0.056 1.42 1.583 0.045 1.15 1.038 0.058 1.47 1.697
18 0.048 1.22 1.168 0.04 1.02 0.817 0.049 1.24 1.207

14
19 0.04 1.02 0.817 0.036 0.91 0.65 0.042 1.07 0.899
20 0.036 0.92 0.664 0.032 0.81 0.515 0.035 0.89 0.58
21 0.032 0.81 0.515 0.028 0.72 0.407 0.031 0.81 0.515
22 0.028 0.71 0.395 0.025 0.64 0.321 0.028 0.71 0.395
23 0.024 0.61 0.292 0.023 0.57 0.255 0.025 0.64 0.321
24 0.023 0.56 0.246 0.02 0.51 0.204 0.023 0.56 0.246
25 0.02 0.51 0.204 0.018 0.45 0.159 0.02 0.51 0.204
26 0.018 0.46 0.166 0.016 0.4 0.125 0.018 0.46 0.166
27 0.016 0.41 0.132 0.014 0.36 0.101 0.016 0.41 0.132
28 0.014 0.38 0.101 0.013 0.32 0.08 0.0135 0.356 0.995
29 0.013 0.35 0.096 0.011 0.29 0.066 0.013 0.33 0.855
30 0.012 0.305 0.073 0.01 0.25 0.049 0.012 0.305 0.073
31 0.011 0.29 0.066 0.09 0.229 0.041 0.01 0.254 0.05
32 0.0106 0.27 0.057 0.008 0.203 0.032 0.009 0.229 0.041
33 0.01 0.254 0.05 0.007 0.178 0.024 0.008 0.203 0.032
34 0.009 0.229 0.041 0.0063 0.16 0.02 0.007 0.178 0.024
35 0.008 0.203 0.032 0.0056 0.14 0.015 0.005 0.127 0.012
36 0.007 0.178 0.024 0.005 0.127 0.012 0.004 0.102 0.008
37 0.0067 0.17 0.022 0.0044 0.11 0.009
38 0.006 0.15 0.017 0.004 0.102 0.008
39 0.005 0.127 0.012 0.0035 0.09 0.006
40 0.0047 0.12 0.011 0.0031 0.08 0.005

Bảng 3.2: Tra dây dẫn tròn của Nga ký hiệu PETV và PET-155
Đường
kính
ruột
dẫn
danh
định
Tiết diện dây
Đường
kính ruột
dẫn danh
định
Tiết diện dây
Đường
kính ruột
dẫn danh
định
Tiết diện dây
mm
mm²
mm
mm²
mm
mm²
0.112
0.009847
0.45
0.159
1.8
2.5434

0.125
0.0122656
0.5
0.1963
2.0
3.14
0.14
0.015386
0.56
0.2462
2.2
3.7994
0.16
0.020096
0.63
0.3116
2.5
4.90625
0.18
0.025434
0.71
0.3957
2.8
6.1544
0.2
0.0314
0.8
0.5024
3.2
7.7891625

0.224
0.0393882
0.9
0.6359
3.6
9.8929625
0.25
0.0490625
1.00
0.785
4.0
12.56
0.28
0.061544
1.12
0.9847
4.5
15.89625
0.315
0.0778916
1.25
1.2266
5.0
19.625
0.355
0.0989296
1.40
1.5386
0.4
0.1256

1.60
2.0096



15
3.1.2 Vật liệu từ
Để chế tạo các phần tử của hệ thống mạch từ của máy điện hoặc khí cụ điện, người
ta dùng những vật liệu sắt từ khác nhau như các loại thép lá kỹ thuật điện, thép đúc,
thép rèn, thép lá, hợp kim thép, các loại nam châm vĩnh cửu.
Trong máy điện xoay chiều như biến áp, động cơ điện, máy phát điện, thì th
ường dùng
thép lá kỹ thuật điện nhằm giảm tổn hao sắt từ. Đối với các máy điện hoặc khí cụ điện
một chiều, lõi thép thường được chế tạo từ thép hợp kim permalloy: 45H, 50H, 50H-Y
có H
c
= 0,12 A/cm, µ
r
= 2500 đến 3050, mật độ từ cảm bão hòa B
s
= 1,5T, hoặc thép
khối như: C10 hoặc C20 là loại thép có hàm lượng các bon thấp (C<0,14% đối với
C10 và C<0,24% đối với C20).
- Đặc tính của C10: H
0,6T
= 2 A/cm; H
1,0T
= 3 A/cm; H
1,4T
= 8 A/cm; H

1,6T
= 25 A/cm;
H
1,8T
= 80 A/cm
- Đặc tính của C20: H
0,6T
= 4,5A/cm; H
1,0T
= 10A/cm; H
1,4T
= 25 A/cm; H
1,6T
= 40
A/cm; H
1,8T
= 80 A/cm
Đối với mạch từ của khớp từ là dạng máy điện kích từ một chiều nên mạch từ được
làm từ thép khối như C10 hoặc C20. Máy phát tốc của động cơ VS là máy phát đồng
bộ phát ra điện áp tỷ lệ với tốc độ quay cung cấp tín hiệu cho mạch điều khiển và hiển
thị tốc độ quay của khớp từ, lõi thép stator của máy phát tốc ch
ế tạo từ thép lá kỹ thuật
điện tương tự như lõi thép động cơ không đồng bộ thông thường.

Mạch từ rotor máy phát tốc được chế tạo từ nam châm vĩnh cửu. Nam châm vĩnh
cửu gồm rất nhiều loại với chất liệu và tính chất vật lý khác nhau. Có thể kể ra ở đây
như: nam châm NeoForm™ Bonded(NdFeB) có năng lượng từ 10 MGOe và mật độ
từ thông bề mặt(Flux Density) B
max
=6900 G, nhiệt độ làm việc dưới 150

0
C, nam
châm Samarium Cobalt(SmCo) có năng lượng từ (BH)
max
đạt từ 16 đến 32 MGOe,
mật độ từ thông bề mặt nam châm cực đại 10900 G, nhiệt độ làm việc dưới 300
0
C.
Nam châm đất hiếm Neodymium Iron Boron (NdFeB) có năng lượng từ (BH)
max
=
26 đến 48 MGOe, mật độ từ cảm cực đại đạt tới 13500 G, nhiệt độ làm việc dưới 150
0
C. Nam châm Alnico làm việc ở nhiệt độ cao tới 550
0
C có năng lượng từ (BH)
max
đạt
từ 1,5 MGOe tới 7,5 MGOe, từ cảm cực đại đạt từ 7400G đến 13500 G. Dưới đây là
đường cong khử từ của các loại nam châm do Công ty DEXTER của Mỹ sản xuất: