Đồ án trang bị điện cho cần trục tháp có bản vẽ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG
BỘ MƠN ĐIỆN KĨ THUẬT

ĐỒ ÁN MƠN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống dẫn điện cần trục tháp
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Mã số sinh viên:
Lớp:

ThS. Phó Bảo Bình
Nguyễn Ngọc Anh
9664
64KM

Hà Nội - 2023


Đồ án môn học : Trang bị điện.

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.............................…………..……………………..1
MỤC LỤC............................................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................
1.1. Giới thiệu chung về cần trục tháp...................................................................
1.1.1. Khái niệm và công dụng cần trục tháp.………………………………….……6
1.1.2. Cấu tạo cần trục tháp…………….…………………………………….….......7

1.1.2.1. Cần trục tháp quay thay đổi tầm với bằng cách nâng hạ cần………….……7
1.1.2.2. Cần trục tháp đầu quay thân không quay…………………………….……..8
1.1.3. Phân loại……………………………………..………………………………..9
1.2. Mô tả cơ cấu thiết kế……………………….………………………..……...…11
1.2.1. Cơ cấu di chuyển xe con…………………..…………………………..…….11
1.2.2. Cơ cấu nâng hạ vật…………………………..………………………………12

CHƯƠNG 2. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN CÁC CƠ CẤU………..…………
13
2.1. Động cơ điện không đồng bộ 3 pha….…………………………......................13
2.1.1. Đặc điểm động cơ không đồng bộ 3 pha..……………………………..…....13
2.1.2. Đặc điểm động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn……………………14
2.1.3. Đặc điểm động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc…………………….17
2.2. Chọn động cơ điện…………………………………………………………….19
2.2.1. Yêu cầu truyền động …………………..……………………………….…...19

2


Đồ án môn học : Trang bị điện.

2.2.2. Chọn động cơ cho cơ cấu di chuyển………………………………………...20
2.2.3. Chọn động cơ cho cơ cấu nâng hạ tải……………………………………….21

CHƯƠNG 3. Thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển cho cơ cấu
nâng hạ và cơ cấu di chuyển.............................................................................22
3.1. Các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ ba pha…..……………..22
3.1.1. Khởi động trực tiếp………………………………...………………………..22
3.1.2. Khởi động bằng phương pháp đổi nối sao- tam giác…………..……………22
3.1.3. Khởi động dùng máy biến áp tự ngẫu……………………………………….23

3.1.4. Dùng điện kháng (điện trở phụ) đặt vào mạch stator.……………………….23
3.1.5. Dùng điện kháng (điện trở phụ) đăt vào mạch rotor…………………..…….23
3.1.6. Khởi động mềm……………………………………………………...………23
3.2. Mở máy cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển……………….……………………23

CHƯƠNG 4. TÍNH CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN…..…………………………..28
4.1. Thiết bị, khí cụ điện………..………………………………………………….28
4.2. Chọn aptomat………..……………..………………………………………….28
4.3. Chọn contactor……………..………………………………………………….33
4.4. Chọn rơle nhiệt…...………..………………………………………………….35
4.5. Chọn rơle thời gian.………..………………………………………………….36
4.6. Chọn nút ấn……….………..………………………………………………….36
4.7. Chọn công tắc hành trình………..…………………………………………….37

KẾT LUẬN……………………………………...………………………….38
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………39

3


Đồ án mơn học : Trang bị điện.

LỜI NĨI ĐẦU
Trong điều kiện công cuộc kiến thiết nước nhà đang bước vào thời kỳ cơng nghiệp
hố hiện đại hố với những cơ hội thuận lợi và những khó khăn thách thức lớn.
Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ, những người chủ tương lai của đất nước những
nhiệm vụ nặng nề.
Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung và
trong lĩnh vực điện - điện tử - tin học nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi
từng ngày. Trong hồn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản

xuất đòi hỏi những người Kĩ Sư tương lai phải được trang bị những kiến thức
chuyên nghành một cách sau rộng.
Trong q trình học mơn TRANG BỊ ĐIỆN em được nhận đề tài :“Thiết kế hệ
thống điện cho cần trục tháp,với các cơ cấu di chuyển xe con và cơ cấu nâng hạ
tải”.Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế, trong phạm vi thời gian có hạn, lượng
kiến thức lớn nên bản đồ án khơng khỏi có những sai sót. Em mong nhận được sự
góp xây dựng của các thầy, cô giáo cũng như bè bạn để bản đồ án được hồn thiện
hơn.
Trong q trình làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt
tình của các thầy, cơ giáo cũng như sự góp ý xây dựng của các bạn bè. Đặc biệt là
sự giúp đỡ của cơ Phó Bảo Bình trong Bộ Mơn điện kỹ thuật.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện

Hà Nội, Ngày tháng năm 2023

4


Đồ án môn học : Trang bị điện.

5


Đồ án môn học : Trang bị điện.

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu chung về cần trục tháp.
1.1.1. Khái niệm và công dụng cần trục tháp.

- Cần trục tháp hay còn gọi là thiết bị nâng chủ yếu dùng để vận chuyển vật liệu và
lắp ráp trong các cơng trình xây dựng dân dụng, xây dựng cơng nghiệp,các cơng
trình thủy điện,..Cần trục tháp có vị trí rất quan trọng trong các thiết bị nâng dùng
trong xây dựng.
- Cần trục tháp có đủ các cơ cấu nâng hạ vật,thay đổi tầm với,quay và di
chuyển.Cần trục có thể vận chuyển hang trong khoảng không gian phục vụ lớn, kết
cấu hợp lý,dễ tháo lắp, tính cơ động cao.

6


Đồ án môn học : Trang bị điện.

- Tải trọng của cần trục tháp thay đổi theo tầm với. Thông số đặc trưng cơ bản của
cần trục là momen tải trọng và phụ thuộc vào tải trọng và tầm với. Trong xây dựng
người ta thường sử dụng cần trục tháp có tải trọng nâng từ 3 đến 10 tấn, tầm với
25m, chiều cao nâng đến 50m.Để xây dựng các nhà cao tầng, các tháp có độ cao lớn
người ta phải cố định cần trục tháp neo vào cơng trình.
- Trong xây dựng nhà cao tầng không thể sử dụng cần trục tháp loại di chuyển trên
ray vì khơng đảm bảo ổn định cho cần trục. Trong trường hợp này người ta sử dụng
loại cần trục tháp cố định có đầu quay,tháp được neo vào cơng trình và theo chiều
cao nâng của cơng trình, tháp được nối thêm các đốt chế tạo sẵn để tang chiều cao
nâng. Trong giai đoạn đầu khi cơng trình chưa có độ cao lớn, có thể dùng cần trục
di chuyển trên ray, loại có đầu quay và tháp khơng quay. Khi cơng trình xây cao
người ta cố định lại tháp và neo tháp vào cơng trình,tháp tựa trên bệ móng dành
riêng cho cần trục hoặc móng của cơng trình. An tồn nhất là theo sự hướng dẫn của
nhà chế tạo thiết bị (theo CATALOG của máy). Trường hợp đặc biệt phải tính kết
cấu chịu lực của hệ giằng neo, thân cần trục tháp và khả năng chịu lực của kết cấu
cơng trình.

7


Đồ án môn học : Trang bị điện.

1.1.2. Cấu tạo cần trục tháp.
1.1.2.1. Cần trục tháp quay thay đổi tầm với bằng cách nâng hạ cần.

9
6
13

Q

12

15

10

14

7

5

11

4
3

2
1
Hình 1.1

1. Ray di chuyển

10. Palang nâng hạ cần

2. Khung và cơ cấu di chuyển

11. Tang nâng hạ cần

3. Thiết bị tựa quay

12. Cabin

4. Bàn quay

13. Cần công xôn

5. Tháp

14. Đối trọng

6. Cần

15. Hệ thống thanh giằng

7. Palang cáp nâng vật
8. Tang nâng hạ vật

8


Đồ án môn học : Trang bị điện.

9. Cáp nâng hạ cần
- Đặc điểm cần trục:Loại này có trọng tâm phần chính nằm ở dưới nên độ ổn định
khá cao nhưng lại khơng thuận tiện làm trong điều khiển vì R min từ tâm quay đến lò
xo khá lớn.
- Phạm vi ứng dụng:Thường sử dụng cho xây dựng công nghiệp dân dụng là khung
chịu lực chính.Khi đó cần trục này có thể phục vụ được nhiều cơng trình.Mặt khác
phổ biến trong xây dựng công nghiệp nhà máy.

1.1.2.2. Cần trục tháp đầu quay, thân khơng quay.
9

8

10

7
11

13

Q

12

6

5

4
3
2
1

Hình 1.2
1. Ray di chuyển

6. Xe con

9

11. Cơ cấu nâng hạ vật


Đồ án môn học : Trang bị điện.

2. Khung và cơ cấu di chuyển

7. Cần

12. Đối trọng trên

3. Đối trọng

8. Thanh neo cần

13.Dầm đối trọng

4. Tháp

9. Đỉnh tháp

5. Cabin

10. Neo cần

- Đặc điểm: Loại ày tự nâng dùng để thi cơng cơng trình có chiều lớn, kích thước
lớn tới vài trăm mét.

1.1.3. Phân loại.
- Cần trục tháp được phân loại nhiều cách khác nhau.
- Theo công dụng cần trục tháp được chia làm 2 loại:
 Cần trục tháp có cơng dụng chung dùng trong xây dựng dân dụng và một
phần xây dựng cơng nghiệp. Loại này có momen tải từ 4-160T.m sức nâng từ
0,4-8T.Chiều cao nâng từ 4-100m, tầm với lớn nhất từ 10-30m.
 Cần trục tháp để xây dựng những cơng trình có độ cao lớn (cần trục tháp tự
nâng). Loại này có momen tải từ 30-250T.m,đơi khi là 500T.m. Sức nâng ở
tầm với lớn nhất là 2-4T, ở tầm với nhỏ nhất đến 12T có khi là 20T. Tầm với
đạt tới 20-50m, đôi khi là 70m. Chiều cao nâng 50-100m có khi là 250m.
- Theo phương pháp lắp đặt tại hiện trường có thể chia làm 3 loại:
 Cần trục tháp di chuyển trên ray : Là cần trục tháp có thể di chuyển được nhờ
các cơ cấu di chuyển được đặt ở chân cần trục tháp và được di chuyển trên
hệ thống ray được bố trí trên cơng trường.
 Cần trục tháp đặt cố định :Có chân tháp được gắn cố định trên nền hoặc tựa
trên nền thông qua bệ đỡ hoặc gối tựa cố định

 Cần trục tháp tự nâng được bố trí ở ngồi cơng trình hoặc trong cơng
trình,tháp có thể được tự nối dài để tăng độ cao nâng theo chiều cao cơng
trình,khi độ cao nâng lớn thì cần trục tháp được neo với cơng trình để tăng
độ ổn định và tăng khả năng chịu lực ngang.

10


Đồ án môn học : Trang bị điện.

- Theo đặc điểm làm việc có thể chia làm 2 loại:
 Cần trục tháp quay : Toàn bộ tháp,cơ cấu đặt trên bàn quay. Bàn quay tựa
trên thiết bị tựa quay đặt trên cơ cấu di chuyển. Khi quay toàn bộ bàn quay
quay cùng tháp.
 Cần trục tháp không quay: Phần quay đặt trên đầu tháp. Khi quay chỉ có tay
cần, đối trọng,đầu tháp và các cơ cấu đặt trên nó quay.
- Theo phương pháp thay đổi tầm với chia làm 2 loại:
 Cần trục tháp với cần nâng hạ :Loại này để thay đổi tầm với và di chuyển vật
liệu xây dựng trong quá trình bốc dỡ vât liệu bằng điều khiển việc nâng hạ
tay cần để thay đổi tầm với. Cần trục tháp cần nâng hạ có kết cấu tay cần
nhẹ,chiều cao nâng lớn.
 Cần trục tháp với cần nằm ngang có xe con di chuyển trên ray :Loại này tay
cần khơng có khả năng nâng lên hạ xuống theo chiều cao khi nâng vật. Việc
thay đổi tầm với của cần trục tháp được thực hiện bằng việc điều khiển vị trí
xe con được đặt trên tay cần của cần trục tháp.

11


Đồ án môn học : Trang bị điện.

1.2. Mô tả cơ cấu thiết kế.
1.2.1. Cơ cấu di chuyển xe con.
3

4

5

2

6
1

Q

Hình 1.3.Cơ cấu di chuyển xe con bằng cáp kéo.
1.Cụm móc treo

4.Cáp

2.Tang cuốn cáp di chuyển xe con

5.Xe con

3.Tang cuốn cáp nâng hạ vật

6.Puly đổi hướng

- Cơ cấu di chuyển xe con được dẫn động bởi tang và động cơ (có thể dẫn động

chung hoặc riêng). Xe con được đặt trên tay cần và di chuyển trên ray, còn động cơ
và tang cuốn cáp được bố trí trên cần congxon nơi để đối trọng của cần trục
tháp.Được điều khiển trực tiếp từ cabin điều khiển trên cần trục tháp. Xe con gồm
chuyển động dọc theo tay cần (gồm chuyển động ngang từ trái qua phải hoặc từ
phải qua trái ) và được hạn chế bởi cơ cấu hạn chế hành trình ở cuối mỗi hành trình
di chuyển.
- Nguyên lý làm việc :Khi muốn di chuyển xe con tới vị trí làm việc, tiến hành khởi
động động cơ từ cabin điều khiển từ đó động cơ (động cơ có khả năng quay theo hai
chiều) truyền chuyển động tang cuốn cáp (2). Nếu tang quay ngược chiều quay kim
đồng hồ, tang truyền chuyển động sang xe con (5) nhờ cáp đặc trên tang và có hai
đầu được gắn cố định trên xe con từ đó xe con dịch chuyển từ phải sang trái. Và

12


Đồ án môn học : Trang bị điện.

ngược lại khi tang cuốn cáp (2) quay theo chiều quay của kim đồng hồ xe con được
dịch chuyển từ trái sang phải.

1.2.2. Cơ cấu nâng hạ vật.
- Cơ cấu nâng hạ vật bao gồm động cơ dẫn động tang cuốn cáp nâng hạ (3) được bố
trí bên cần congxon-nơi đặt đối trọng của cần trục tháp, cụm puly cân bằng được
treo trên xe con (5) và các puly đổi hướng bố trí trên xe con. Các tín hiệu điều khiển
cơ cấu nâng hạ vật được thực hiện trực tiếp từ cabin điều khiển trên cần trục tháp.
Cơ cấu nâng hạ vật bao gồm các chuyển động nâng lên hoặc hạ xuống puly cân
bằng (1) và chuyển động từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái theo chuyển động
của xe con.
- Nguyên lý làm việc: Khi muốn nâng hoặc hạ vật liệu xây dựng. Tiến hành điều
khiển động cơ dẫn động tang cuốn cáp (3) (động cơ có khả năng quay theo hai

chiều). Nếu tang cuốn cáp quay theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ-tang cuốn
cáp, cáp nhận chuyển động từ đó truyền chuyển động sang puly mắc cố định trên xe
con rồi sang cụm puly cân bằng (1). Nhờ đặc tính của puly cân bằng và các puly đổi
hướng bố trí trên xe con mà vật liệu xây dựng cùng cụm puly cân bằng được nâng
lên theo yêu cầu. Và ngược lại, khi tang cuốn cáp (3) quay theo chiều cùng chiều
kim đồng hồ cụm puly cân bằng và vật liệu xây dựng được thả xuống theo yêu cầu.

13


Đồ án môn học : Trang bị điện.

CHƯƠNG 2
CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN CÁC CƠ CẤU
2.1. Động cơ điện không đồng bộ 3 pha.
2.1.1. Đặc điểm động cơ không đồng bộ 3 pha.
- Động cơ không đồng bộ 3 pha là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên
lý cảm ứng điện từ. Động cơ không đồng bộ ba pha là loại động cơ mà khi làm việc
có tốc độ quay của roto n (tốc độ của máy) khác với tốc độ quay của từ trường n.
Động cơ không đồng bộ 3 pha so với các loại động cơ khác có cấu tạo và vận hành
khơng phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều trong sản
xuất và sinh hoạt.

Hình 2.1. Động cơ khơng đồng bộ 3 pha.
*) Phân loại động cơ:
- Phân loại theo kết cấu vỏ máy:
 Kiểu kín.
 Kiểu bảo vệ.
 Kiểu hở.

14


Đồ án môn học : Trang bị điện.

- Phân loại theo kiểu dây quấn rotor:
 Động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn.
 Động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.

2.1.2. Động cơ khơng đồng bộ 3 pha rotor dây quấn.
a) Đặc điểm cấu tạo.
- Rotor dây quấn: dây quấn làm bằng dây điện từ, đặt trong các rãnh của lõi thép
rotor. Dây quấn rotor gồm 3 bộ dây, đặt lệch nhau 1200, điện đấu hình sao, ba đầu ra
được nối với ba vành trượt bằng đồng. Ba vành trượt này được cách điện với nhau
và với trục. Tỳ trên ba vành trượt là ba chổi than để nối mạch điện với điển trở bên
ngồi.

Hình 2.2. Rotor dây quấn.
- Dây quấn ba pha của rotor thường đấu sao, ba đầu còn lại được nối với ba vành
trượt làm bằng đồng gắn ở một đầu trục, cách điện với nhau và với trục. Thông qua
chổi than và vành trượt, có thể nối dây quấn rotor với điện trở phụ bên ngồi để cải
thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy.
Khi làm việc bình thường, dây quấn rotor được nối ngắn mạch. cách nối dây rotor
dây quấn với điện trở bên ngồi và ký hiệu của nó trong các sơ đồ điện

15


Đồ án mơn học : Trang bị điện.

Hình 2.3. Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn
* Động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn gồm 2 phần chính là phần tĩnh
(stator) và phần động (rotor).
- Phần tĩnh (stator) bao gồm:
 Lõi thép: Là bộ phận dẫn từ của máy có dạng hình trụ rỗng, lõi thép
được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,35 đến 0,5 mm, được
dập theo hình vành khăn, phía trong có xẻ rãnh để đặt dây quấn và được
sơn phủ trước khi ghép lại.
 Dây quấn: Dây quấn stator làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm đặt trong
các rảnh của lõi thép.
 Ngồi hai bộ phận chính trên, cịn có các bộ phận phụ bao bọc lõi thép
là vỏ máy được làm bằng nhôm hoặc gang dùng để giữ chặt lõi thép
phía dưới là chân đế để bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp làm
bằng vật liệu cùng loại với vỏ máy, trong nắp có ổ đỡ (hay cịn gọi là
bạc) dùng để để trục quay của rotor.
- Phần động (rotor) bao gồm:
 Lõi thép: Có dạng hình trụ đặc làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, dập
thành hình dĩa và ép chặt lại, trên mặt có các đường rãnh để đặt các
thanh dẩn hoặc dây quấn. Lõi thép được ghép chặt với trục quay và đặt
trên hai ổ đỡ của stator.
 Dây quấn: Loại rotor dây quấn trong rãnh lõi thép rotor đặt dây cuốn ba
pha thường nối mạch sao, ba đầu ra nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng
cố định trên trục rotor và cách điện với trục động cơ.

16


Đồ án môn học : Trang bị điện.

 Trục động cơ.

b) Nguyên lý hoạt động.
- Khi ta cho dòng điện 3 pha tần số f vào 3 dây quấn Stator sẽ tạo ra từ trường quay
có p cặp cực, quay với tốc độ n 1. Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn
Rotor, cảm ứng các sức điện động.
- Vì dây quấn rotor nối ngắn mạch nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện
trong các thanh dẫn rotor. Lực tác dụng tương hỗ giữa từ trường quay của máy với
thanh dẫn mang dòng điện cảm ứng kéo rotor quay cùng chiều từ trường quay với
tốc độ n.
- Tốc độ n của máy luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường n 1, vì nếu tốc độ bằng nhau thì
khơng có sự chuyển động tương đối, trong dây quấn stator khơng có sức điện động
và dịng điện cảm ứng, lực điện từ bằng 0.
c) Ưu, nhược điểm của động cơ không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn:
- Ưu điểm:
 Dễ vận hành, có thể làm việc ở môi trường dễ cháy nổ, liên tục và dài
hạn
 Đấu nối trực tiếp với nguồn điện 3 pha, không phải tốn kém thêm các
thiết bị biến đổi
 Ít chi phí vận hành, bảo trì sửa chữa
 Đường đặc tính có thể thay đổi trong khoảng rộng và dễ thích hợp với
yêu cầu làm việc
 Cho phép việc thực hiện điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở
trong mạch phần ứng (càng tăng điện trở trong mạch phần ứng, với
cùng mơ men thì tốc độ động cơ càng giảm)
 Khởi động động cơ êm hơn so với động cơ rotor lồng sóc, dịng mở
máy thấp
- Nhược điểm:
 Giá thành cao hơn 1/3 lần so với động cơ rotor lồng sóc

17

Đồ án môn học : Trang bị điện.

 Dễ phát nóng đối với stator, nhất là khi điện áp lưới tăng và đối với
rotor khi điện áp lưới giảm
 Làm giảm bớt độ tin cậy vì khe hở khơng khí nhỏ
 Khi điện áp sụt xuống thì mơ men khởi động và mơ men cực đại giảm
rất nhiều vì mơ men tỉ lệ với bình phương điện áp

2.1.3. Đặc điểm động cơ khong đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.
a) Đặc điểm cấu tạo.
- Rotor lồng sóc: dây quấn là những thanh đồng hay nhôm đặt trên các rãnh thép lõi
thép rotor, hai đầu các thanh dẫn nối với hai vành đồng hoặc nhơm, gọi là vịng
ngắn mạch. Như vậy dây quấn rotor hình thành một cái lồng, gọi là lồng sóc.

Hình 2.4. Rotor lồng sóc
- Đặc điểm của roto lồng sóc:


Rotor này được quay với tốc độ nhỏ hơn lực từ trường quay của stato hoặc
lực của tốc độ đồng bộ.



Khi tốc độ của cánh quạt tăng thì độ trượt sẽ giảm.



Việc tăng độ trượt sẽ làm tăng thêm dịng điện động cơ, do đó sẽ làm tăng
dịng rotor, điều này cũng dẫn đến mô men xoắn cao hơn để làm tăng nhu

cầu tải.

18


Đồ án mơn học : Trang bị điện.

Hình 2.5. Cấu tạo động cơ 3 pha lồng sóc.
- Roto lồng sóc bao gồm những lá thép kỹ thuật điện được ghép lệch với nhau mà
không phải là ghép thẳng song song với dọc trục. Bởi vì chúng khơng cho từ trường
Stator cắt qua các thanh dẫn 1 góc 90 độ.Các rãnh của rotor lồng sóc được ghép
lệch với nhau nhằm triệt tiêu lực điện từ họa tần của bậc cao, từ đó sẽ làm cho roto
quay được êm hơn.
b) Ngun lí hoạt động.
- Trong máy cảm ứng 3 pha, dòng điện xoay chiều sẽ cung cấp cho cuộn dây stator
tạo thành năng lượng cho nó, từ đó tạo ra từ thơng quay. Từ thông tạo ra một từ
trường khác ở trong khe hở có khơng khí lọt vào giữa stator và rotor và tạo ra 1 điện
áp, đồng thời tạo ra dòng điện chạy qua các thanh rotor.
- Mạch và dòng điện bên trong dây dẫn rotor lúc này cũng được kích hoạt. Tác động
của từ thơng quay và dịng điện cũng sẽ tạo ra 1 lực, đó chính là mơ men xoắn để
khởi động cho động cơ.

19


Đồ án môn học : Trang bị điện.

- Một rotor máy phát điện được cấu thành từ 1 cuộn dây được bao bọc xung quanh
lõi sắt. Thành phần từ tính của rotor cũng được chế tạo từ các lớp thép để có thể hỗ
trợ dập các khe dẫn, từ đó cho các hình dạng và kích thước cụ thể. Khi dòng điện đi

qua cuộn dây, 1 từ trường cũng được tạo ra xung quanh lõi, người ta gọi đó là dòng
điện trường.
- Cường độ dòng điện sẽ điều khiển mức năng lượng hiện tại của từ trường. Dòng
điện 1 chiều (DC) sẽ điều khiển dòng điện trường quay theo một hướng và được
đưa đến cuộn dây bằng 1 bộ chổi cùng dây quấn. Giống như bất kỳ nam châm nào,
từ trường được tạo ra sẽ có 2 cực là cực bắc và cực nam. 
- Động cơ được hướng theo chiều kim đồng hồ đo được rotor cung cấp năng lượng
nên có thể điều khiển được động cơ bằng cách sử dụng nam châm và từ trường
được cài đặt vào trong thiết kế của rotor. Hoạt động này cho phép động cơ chạy
ngược lại so với chiều kim đồng hồ.
c) Ưu nhược điểm của động cơ không đồ bộ 3 pha rotor lồng sóc.
- Ưu điểm: Hoạt động đảm bảo và giá thành rẻ.
- Nhược điểm: Điều chỉnh tốc độ khó và dòng điện khởi động lớn.

2.2. Chọn động cơ điện.
2.2.1. Yêu cầu truyền động.
- Chế độ làm việc: Động cơ làm việc ngắn hạn lặp lại, có tần số đóng cắt lớn.
- Vấn đề đảo chiều: Động cơ dùng cho cơ cấu nâng hạ và cơ cấu di chuyển cần trục
phải có khả năng đảo chiều quay, có momen thay đổi theo tải trọng rõ rệt.
- Yêu cầu về khởi động và hãm: Trong các hệ thống truyền động của cần trục thì
yêu cầu về quá trình tăng tốc và giảm tốc phải êm. Bởi vậy momen động trong quá
trình quá độ phải được hạn chế theo kỹ thuật an toàn. Gia tốc cho phép thường được
quy định theo khả năng chịu đựng phụ tải của từng động cơ. Thời gian khởi động

20