xây dựng panel thực tập đấu động cơ ba pha

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

LỜI CẢM ƠN

Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn Cô Phan Bích ngọc đã trực tiếp hướng dẫn,
giúp đỡ nhóm chúng em trong suốt thời gian nghiên cứu và quá trình hoàn thành đồ án
môn học Máy Điện.
Chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới các Thầy, Cô giáo Khoa Điện – Điện Tư
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên, Đã trang bị kiến thức và tạo điều
kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Cảm ơn gia đình, bạn bè, các đồng chí, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên giúp
đỡ chúng em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Hưng Yên, ngày ….. tháng ….. năm 2016

Nhóm Sinh Viên Thực Hiện
Đồng Văn Đại
Nguyễn Anh Dũng

Trang 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Chúng em xin cam đoan nội dung được trình bày trong đồ án môn học là kết quả
nghiên cứu của bản thân cùng các thành viên trong nhóm. Nội dung của đồ án chúng
em có tham khảo và sư dụng các tài liệu, thông tin đã được đăng tải trên các tác tạp
chí, Web site theo danh mục tài liệu tham khảo của đồ án ở phần cuối.

Hưng Yên, Ngày...tháng...năm 2016

Nhóm sinh viên thực hiện
Đồng Văn Đại
Nguyễn Anh Dũng

Trang 2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

MỤC LỤC
Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay động cơ ba pha được sư dụng rất phổ biến trong mọi lĩnh vự từ dân
dụng, công nghiệp và các lĩnh vực khác. Từ yêu cầu thực tế như vậy đòi hỏi
phải có các kỹ thuật viên có tay nghề cao để bảo dưỡng, bảo trì và sưa chữa.
Đứng trước các yêu cầu trên nhóm nghiên cứu chúng em được cô Phan Bích
Ngọc giao cho đề tài nghiên cứu chế tạo panel thực tập động động cơ ba
pha. Chúng em hy vọng nội dung của đề tài là một phần nhỏ đóng ghóp vào
quá trình học tập và nâng cao kỹ năng thực tập đấu động cơ ba pha cho các

học viên mới nghiên cứu về lĩnh vực này.

2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài
- Đề tài được nghiên cứu mục đích củng cố kiến thức đã học cho sinh viên và
xây dựng panel thực tập dấu động cơ ba pha ứng dụng trong lĩnh vực dạy
nghề.
- Nhiệm vụ được đặt ra với nhóm nghiên cứu phải tìm hiểu về động cơ ba
pha và các quy trình bảo trì sưa chữa động cơ, trên cơ sở đó thiết kế và chế
tạo được panel đấu động cơ ba pha.
3. Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành nội dung đồ án nhóm nghiên cứu đã áp dụng các
phương pháp sau:
- Khảo sát, đánh giá thiết bị hiện có
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

-

Tìm và phân tích tài liệu

-

Sư dụng phương pháp thực nghiệm

-

Trao đổi kinh nghiệm và kiến thức với các thầy cô giáo.

4. Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là xây dựng panel thực tập đấu
động cơ ba pha đảm bảo các yêu cầu:
- Xác định đầu dây bằng nguồn DC
- Đấu được động cơ ba pha đảo chiều bằng cầu dao ba pha hai nghả
- Đấu động cơ ba pha chạy điện một pha
- Đấu động cơ ba pha chạy điện một pha có đảo chiều
5. Phạm vi nghiên cứu
- Chế tạo được panel thực tập động cơ ba pha
- Xây dựng một số bài tập ứng dụng trên panel

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Chương I
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
1.1.1. Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha:
Cầu nối
Quạt giú

Hộp nối dõy

Lừi thộp
Stato
Dõy quấn Stato
Vũng bi

Trục
Rụto

Vũng ngắn mạch

a>Phần tĩnh - Stato:
- Lõi thép Stato: Được ghép bằng các lá thép Kỹ
thuật điện hình vành khăn, có xẻ rãnh ở bên trong để
đặt dây quấn Stato. Trường hợp máy có công suất
lớn, kích thước lõi thép lớn thì lõi thép sẽ được ghép
từ nhiều lá thép hình rẻ quạt như hình vẽ.
- Dây quấn Stato: Là dây điện từ, có thể là dây
Đồng hoặc Nhôm, được quấn thành các Bối dây, Tổ
bối dây; Tùy theo cuộn dây quấn Stato là 1fa hay 3fa
mà ta có động cơ không đồng bộ 1fa hoặc 3fa.

b> Phần động – Rôto:
- Lõi thép: Cũng được ghép bằng các lá thép Kỹ thuật điện, có sẻ rãnh ở bên
ngoài để đặt dây quấn Rôto.
- Dây quấn:
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Động cơ có cuộn dây Rôto nối ngắn mạch gọi là động cơ không đồng bộ Rôto
ngắn mạch hay Rôto lồng sóc vì có dạng như lồng sóc.
Đối với loại Rôto dây quấn, cuộn dây Rôto nối hình Sao (Y), còn 3 đầu được nối
đến 3 vòng góp cố định trên trục, được cách điện với trục và gọi là 3 Vành trượt. Có
3 Chổi than tiếp xúc với 3 vành trượt này để nối ra ngoài; Người ta có thể nối nối
tiếp dây quấn Rôto với các điện trở phụ để mở máy hoặc điều chỉnh tốc độ.
Động cơ Rôto lồng sóc được dùng phổ
biến nhất, lồng sóc được đúc bằng Đồng hoặc
Nhôm có dạng như hình vẽ.

1.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha:
a> Cách tạo ra từ trường quay trong lõi thép Stato:
Để tạo ra được từ trường quay trong lõi thép Stato, cuộn dây Stato cần phải
được chế tạo theo quy luật nhất định, cách bố trí, đấu nối cuộn dây 3fa của Stato cần
nghiêm ngặt tuân thủ công nghệ chế tạo. Dưới đây ta khảo sát cách tạo ra từ trường
quay:

Dây quấn Stato động cơ

3fa

Biểu diễn dòng điện 3fa dây quấn Stato

Cuộn dây Stato trong hình vẽ trên đuợc biểu diễn gồm có 3 vòng dây cho
3fa, Ba cuộn dây của 3fa AX, BY và CZ được đặt lệch nhau những góc 120 0. Dòng
điện cung cấp cho động cơ cũng là dòng xoay chiều 3fa: i A, iB và iC cũng lệch pha
nhau những góc là 1200.

Để khảo sát sự biến thiên của từ trường sinh ra trong lõi thép Stato, ta hãy
khảo sát chiều và vị trí của từ trường tại 4 thời điểm a, b, c và d trên đồ thị thời
gian.

Trang
(a).

(b).

(c).

(d).

Chiều và vị trí của từ trường tại các thời điểm tương ứng trên đồ thị thời gian


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Ta quy ước chiều dòng điện đi từ đầu đến cuối cuộn dây mang dấu dương (+), đi từ
cuối đến đầu cuộn dây mang dấu âm. Thì chiều dòng điện trong các cuộn dây tại
các thời điểm a, b, c và d như hình vẽ. Dấu (+) là dòng điện đi vào, dấu (.) là dòng
điện đi ra.
Tại thời điểm a, dòng điện trong cuộn dây AX (i A) là cực đại và có dấu
dương, theo quy ước ta biểu diễn dòng điện đi vào ở A và đi ra ở X như trên hình
vẽ. Cũng thời điểm đó thì các dòng điện i B và iC có giá trị âm, có chiều đi từ cuối
đến đầu các cuộn dây BY và CZ. Theo quy tắc vặn nút chai ta xác định được chiều
của đường sức từ trường tại thời điểm a như hình vẽ.

Bằng cách tương tự, ta xác định được chiều và vị trí của từ trường tại các
thời điểm b, c và d như hình vẽ.
Rõ ràng là từ trường tạo ra trong lõi thép Stato có chiều và trị số thay đổi liên
tục theo thời gian và trong trường hợp này nó quay theo chiều kim đồng hồ. Nhìn
trên đồ thị thời gian ta thấy rằng từ thời điểm a đến thời điểm d tương ứng với
khoảng thời gian là 1/2 Chu kì (T/2); Trong khoảng thời gian đó thì từ trường quay
được 1800, như vậy là sau 1 Chu kì của dòng điện thì từ trường sẽ quay được 360 0
(1vòng).
Từ trường trong trường hợp ta vừa xét gồm
có 2 cực (1 đôi cực); Nếu ta tăng gấp đôi số
cuộn dây của mỗi pha thì số cực cũng sẽ tăng
lên gấp đôi, tốc độ của từ trường quay lại bị
giảm đi một nưa. Trong trường hợp tổng
quát, tốc độ quay của từ trường xác định theo
công thức:
Ta lại thấy rằng khi
lần lượt là iA, iB và iC thì chiều

n0 =

60. f
thiếtcủa
lậpTừthứ
tự dòng
điện gấp
các đôi
phasố
Số cực
trường
khi tăng

p
dây của
mỗisinh
pha ra trong
của từBối
trường
quay

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

lõi thép Stato là cùng chiều kim đồng hồ như đã khảo sát ở trên; Nếu ta thay đổi thứ
tự liên tiếp của dòng điện trong các pha thì chiều quay của Từ trường cũng sẽ thay
đổi. Điều này sẽ làm chiều quay của động cơ thay đổi, đây cũng chớnh là nguyờn lý
thực hiện đảo chiều quay cho động cơ không đồng bộ - Đảo chéo 2 trong 3 pha của
nguồn cung cấp.
b> Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ:
Để giải thích nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ, ta giả sư đã tạo
ra được từ trường quay trong lõi thép Stato; Giả sư chiều và vị trí của Từ trường tại
thời điểm ta xét như hình vẽ. Hai vòng tròn phía ngoài biểu diễn Lõi thép và dây
quấn Stato, vòng tròn phía trong thể hiện lõi thép Rôto, các vòng tròn nhỏ thể hiện
các thanh dẫn của Rôto lồng sóc.
Từ trường quay với tốc độ n0 cùng chiều kim đồng hồ. Tại thời điểm mở máy, khi
Rôto còn đứng yên; Từ trường quay quét qua các
thanh dẫn của Rôto sẽ tạo ra trong các thanh dẫn

những Sức điện động cảm ứng. Ta xét hai thanh dẫn
nằm ở vị trí đặc biệt như trên hình vẽ. Bằng quy tắc
bàn tay phải, xác định được chiều của Sđđ cảm ứng
trong 2 thanh dẫn như hình vẽ. ở thanh dẫn phía trên,
Sđđ cảm ứng có chiều đi từ trong ra ngoài (kí hiệu là
dấu"."); ở thanh dẫn phía dưới thì ngược lại, chiều
của Sđđ cảm ứng là đi từ ngoài vào trong (+).
Các thanh dẫn Rôto bị nối ngắn mạch bởi hai vòng ngắn mạch ở hai đầu
Roto (Cấu tạo của Rôto lồng sóc), vì vậy Sđđ cảm ứng sẽ tạo thành dòng điện cảm
ứng trong các thanh dẫn; Chiều của dòng điện cảm ứng cùng chiều với Sđđ cảm
ứng. Các thanh dẫn Rôto mang dòng điện lại nằm trong từ trường của dây quấn
Stato nên chịu tác dụng của lực điện từ, chiều của lực điện từ F xác định bằng quy
tắc bàn tay trái. Trên hình vẽ biểu diễn chiều của lực điện từ F tác dụng lên hai
thanh dẫn, ta thấy rằng các lực điện từ F tạo thành ngẫu lực, có xu hướng kéo Rôto
quay theo chiều kim đồng hồ (Cùng chiều của từ trường quay).
Dây quấn của Rôto lồng sóc gồm có rất nhiều thanh dẫn, bằng cách tương tự
ta xác định đuợc chiều của lực điện từ F tác động lên từng thanh dẫn. Tổng hợp tác
dụng của các lực điện từ F sẽ tạo thành Mômen quay, kéo Rôto của động cơ quay
theo chiều của từ trường với tốc độ n < n0. Rõ ràng là tốc độ quay của Rôto phải
luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trưòng; Thật vậy nếu n = n0 nghĩa là tốc độ tương đối
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

giữa các thanh dẫn Rôto với từ trường là bằng 0, như vậy sẽ không có Sđđ cảm ứng
và dòng điện cảm ứng I = 0, lực điện từ F cũng sẽ bằng 0 (F = 0), Rôto phải quay

chậm và dừng lại. Vậy nên tốc độ quay của Rôto phải luôn nhỏ hơn tốc độ của từ
trường, chính vì vậy động cơ này được gọi là động cơ không đồng bộ.
Để biểu thị mức độ giảm nhỏ của n so với n 0 người
ta dùng khái niệm hệ số trượt S, theo biểu thức:

Hoặc tính theo phần trăm:

S=

S% =

n0 − n
n0
n0 − n
.100%
n0

Trên lý thuyết, S biến thiên từ 0 đến 1, hoặc 0% đến 100%. Thực tế thì trị số
của S ở tải định mức đối với động cơ không đồng bộ thông thường trong giớ hạn
2÷3%; Với động cơ không đồng bộ có hệ số trượt nâng cao, S có thể đạt đến 10%.
Vì vậy tốc độ làm việc của động cơ không đồng bộ vẫn gần bằng tốc độ từ trường,
giả sư tốc độ của từ trường là 3000v/ph thì tốc độ của Rôto khoảng 2850÷2950v/ph
….

Chương II
PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

2.1. Tháo- lắp động cơ điện.
Các máy điện bị hỏng trước hết ta phải tháo tất cả các dây điện nối đến động
cơ. Khi tháo phải đảm bảo động cơ đã được cắt ra khỏi nguồn điện và tháo ra khỏi
bệ máy đưa đến tới nơi sưa chữa. Công việc đầu tiên là ghi chép các số liệu ban đầu
và tình trạng hư hỏng sơ bộ của máy, kết hợp với việc chuẩn đoán, xem xét, đo đac
(nếu cần) và hỏi người vận hành để biết tình trạng hư hỏng của máy tới mức độ nào,
nguyên nhân gây ra hư hỏng và qua đó đưa ra phương án sưa chữa hợp lý. Công
việc ghi chép, theo dõi có hệ thống là một phương pháp làm việc khoa học, và chính
qua đó người thợ tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý báu.

Trình tự tháo lắp máy điện như sau:
Bước 1: Tháo động cơ ra khỏi máy sản xuất và các bộ phận truyền động
Chú ý: Sử dụng Clê, mỏlết hoặc tuốcnơvít đúng chủng loại phù hợp với
những bulông, êcu, vít để tránh bị nứt, vỡ, vê tròn đầu, cháy xén hoặc gãy và chú ý
các tấm đệm.
Bước 2: Vệ sinh phía ngoài động cơ.
Dùng bàn trải hoặc máy nén khí để làm sạch bụi bẩn dầu mỡ bám trên thân
động cơ điện và các bộ phận khác.
Bước 3: Tháo buli ra khỏi trục động cơ.
Sư dụng vam 2 càng, 3 càng hoặc dùng bàn ép thủy lực ép cho puli ra khỏi
trục động cơ.

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Bước 4: Tháo nắp che cánh quạt gió ngoài (bộ phận che cánh quạt), cánh quạt ra
khỏi trục động cơ. Sau đó tháo cánh quạt, nếu là then giữ giữa cánh quạt và trục
động cơ thì sư dụng vam để tháo hoặc sư dụng hai bulông phù hợp siết vào ren đã
tạo sẵn để đẩy cánh quạt ra, trường hợp chỉ bắt vít ta sư dụng tuôcnơvit để tháo.
Bước 5: Tháo nắp mỡ (bộ phận che ổ bi ngoài với loại vòng bi cầu) của mặt trước
động cơ.
Chú ý: Đánh dấu vị trí bulông nắp mỡ trước, sau, trong, ngoài tránh trường
hợp sai lệch vị trí của nắp mỡ trước, sau, trong và ngoài.
Bước 6: Tháo bulông của nắp trước, nắp sau của động cơ.
Dùng tuốcnơvít hoặc clê, mỏlết phù hợp với vít hoặc bulông, êcu tháo nắp
trước, nắp sau. Khi tháo phải nới đều, đối xứng các bulông, êcu. Sau đó dùng búa
cao su hoặc miếng gỗ, tông (đồng, nhôm) với búa nguội hoặc dùng búa nguội với
đục mỏng đục vào khe hở lắp ghép giữa nắp và thân, để làm nắp sau của động cơ
bung ra khỏi thân và trục động cơ. Đánh búa vừa phải, đều đều, từ từ và cậy dần ở
bốn góc tại các vị trí đối xứng và vào các gờ của nắp, thân. Tránh làm lệch méo,
nứt, vỡ nắp.
Chú ý: Đánh dấu vị trí nắp trước, nắp sau tránh trường hợp sau khi lắp làm
sai lệch, nhầm lẫn vị trí của hai nắp máy.
Bước 7: Rút Rôto và nắp sau ra khỏi Stato.
Lót giấy cách điện hoặc bìa lên phần đầu của bộ bây. Dùng Palăng, cầu
trục…đưa Rôto và nắp sau ra khỏi Stato. Tránh làm xây sát (hỏng cách điện) bộ dây
quấn.
Chú ý: Nếu máy điện có chổi than
thì trước tiên ta phải nhấc chổi than ra
khỏi hộp chổi than, với máy điện một
chiều thì phải đánh dấu đường trung tính

hình học của chổi than trên vành đỡ giá
chổi than và nắp cố định giá chổi than để
khi lắp khỏi bị nhầm lẫn. Sau khi đã rút
Rôto và nắp sau ra khỏi Stato ta phải kê
lên giá đỡ không để Rôto và trục trực tiếp
xuống nền xưởng hoặc mặt bàn.
Khi lắp động cơ thì thực hiện ngược với quá trình tháo.
2.2. Bảo dưỡng động cơ điện.
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Tùy theo tình trạng của động cơ, khi bảo dưỡng ta cần tiến hành các công
việc kiểm tra xác định tình trạng của động cơ để có biện pháp sư lý kỹ thuật phù
hợp. Đảm bảo cho động cơ làm việc lâu dài, hiệu quả nhất.
2.3. Lấy mẫu bộ dây quấn
Lấy mẫu bộ dây quấn Stato động cơ cháy hỏng trên là một khâu rất quan
trong trong quy trình sưa chữa máy điện, đảm bảo đúng yêu cầu kĩ thuật để người
thợ khi sưa chữa lại bộ dây quấn mới, động cơ làm việc đạt được những tính năng,
thông số ban đầu như nhà chế tạo.Ta thực hiện theo các bước sau.
Bước 1: Quan sát bộ dây, xác định nguyên nhân cháy hỏng
Quan sát bề ngoài hoặc bề mặt dây quấn ở phần đầu nối có thể đánh giá được
chất lượng dây quấn và vị trí sự cố. Thông thường động cơ điện sau khi chế tạo bề
mặt dây quấn được phủ một lớp sơn cách điện màu đồng hoặc ghi hồng, xanh ghi,
trắng…Mọi biểu hiện không bình thường về màu sắc là cơ sở để phân tích sự cố
hoặc ta có thể xác định thông qua mùi dây quấn máy điện sau khi được chế tạo đều

được tẩm sơn cách điện. Tất cả các loại sơn cách điện khi động cơ làm việc quá giới
hạn nhiệt độ cho phép đều có mùi, sơn cách điện cháy thường có mùi khét, hắc và
chua. Nếu máy điện bị cháy nặng có thể phát hiện được ngay khi vào trong phòng
máy.
Bước 2: Xác định kiểu quấn dây
Quan sát xem động cơ ta tháo dỡ quấn theo kiểu quấn gì? Đồng tâm, đồng
khuôn (móc xích, hoa sen), xếp đơn, xếp kép…
Bước 3: Cắt băng bó phần đầu dây
Lấy kéo, dao hoặc dùng kìm cắt cắt phần băng bó (dây đai) đầu dây hai phía
của động cơ. Sau đó kiểm tra cách đấu nối, bố trí các đầu dây điện vào ra. Đánh dấu
các vị trí đầu đầu, đầu cuối của mỗi pha trên lõi thép Stato.
Bước 4: Vẽ sơ đồ bộ dây quấn
Trước hết ta vẽ sơ đồ tròn, thông thường ta chỉ cần vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn
của động cơ.
Bước 5: Tháo dỡ bộ dây quấn Stato ra khỏi lõi thép.
Việc tháo dỡ dây quấn stato phải đảm bảo không làm ảnh hưởng đến chất
lượng mạch từ, các răng không bị xô lệch làm miệng rãnh không được thẳng, những
lá thép ở phía ngoài không bị nghiêng, cong, vênh. Ta sư dụng những cách tháo dỡ
bộ dây Stato như sau:
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Cánh 1: Lấy kìm mỏ nhọn, búa, đục sắt phá bỏ nêm tre, bìa úp. Sau đó dùng
nguồn điện có điện áp thấp gây quá dòng làm cho lớp dây êmay cháy khi đó các
vòng dây không còn dính với nhau nữa, ta có thể tháo rời từng vòng dây của các

bối.
Cánh 2: Tiến hành tháo dỡ theo các bước sau

Đốt nóng động cơ lên nhiệt độ tớii
khoảng 2000C khi thấy hết ngọn lưa
màu xanh thì thôi.

Dùng máy cắt (cưa) cắt bỏ phần đầu
cuộn dây ở phía đầu nối dây.

Giữ lại phần đầu cuộn dây vừa cắt rời
để kiểm tra sơ đồ đấu dây, đo tiết
diện dây quấn và xác định số sợi chập
song song (bằng cách quan sát các
đầu nối của các pha ra hộp nối dây).

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Rút dần từng bối dây ra khỏi lõi thép
Stato.

Vệ sinh vỏ và các rãnh của lõi thép
Stato phải lấy hết sơn và bìa cách
điện bám trong các rãnh để đảm bảo

đủ tiết diện rãnh cho việc lồng lại
cuộn dây mới.
Sưa lại các răng trên lõi thép nếu bị
nghiêng, cong vênh do khi tháo dỡ bộ
dây cũ.

Trong quá trình tháo dỡ bộ dây ta cần phải đếm lấy số vòng dây trong mỗi
bối dây và tổ bối dây; Để chính xác ta đếm hai bối dây, hai tổ bối dây, nếu thấy có
sự chênh lệch về số vòng dây ta cộng lại và chia trung bình lấy số vòng dây trung
bình để quấn lại bối dây mới. Dùng panme để đo xác định đường kính dây ( đốt
cháy lớp êmay sau đó để nguội hẳn rồi dùng tay vuốt nhẹ để cho hết lớp êmay và
tránh làm biến dạng dây quấn điện từ).
Các thông số lấy được sau khi tháo dỡ, lấy mẫu bộ dây quấn của máy điện
bao gồm:
- Sơ đồ dây quấn;
- Kích thước (chu vi) của bối dây, tổ bối dây - Để làm căn cứ xác định kích
thước của khuôn quấn trong quá trình sưa chữa.
- Số liệu dây quấn: Bao gồm số vòng dây quấn trong mỗi bối dây, tổ bối dây;
đường kính dây quấn.
Chỉ được phép dỡ bỏ hoàn toàn bộ qây quấn cũ sau khi đã xác định được
đầy đủ các số liệu trên!

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

2.4. Những yêu cầu khi sử dụng dụng cụ tháo lắp máy điện
2.4.1. Sư dụng đúng dụng cụ trong công việc nhằm:
- Tránh được những hỏng hóc và nâng cao tuổi thọ cho thiết bị.
- Không làm hỏng hoặc biến dạng các chi tiết được tháo, lắp.
- Rút ngắn được thời gian thao tác công việc.
- Tránh được những tai nạn lao động.
2.4.2Bố trí dụng cụ một cách hợp lí.
Vị trí làm việc của người thợ lắp ráp có thể là cố định hoặc thay đổi. Tại vị
trí làm việc cố định việc bố trí các dụng cụ, trang thiết bị một cách hợp lí được tuân
theo các nguyên tắc sau:
- Chỉ đặt các trang thiết bị dụng cụ cần thiết cho công việc được giao tại vị trí
làm việc.
- Bố trí sắp đặt các dụng cụ phải đảm bảo thuận lợi nhất cho công việc lắp
ráp của người thợ, như vậy sẽ giúp người thợ tránh khỏi thao tác thừa, tiết kiệm thời
gian làm việc.
- Các dụng cụ phải được đặt cố định theo trình tự trên bàn hoặc giá có chiều
cao hợp lí đảm bảo dễ nhìn, dễ thấy, dễ lấy.
2.4.3. Bảo quản dụng cụ.
Bảo quản tốt dụng cụ là yêu cầu quan trọng trong công việc tháo lắp, sưa
chữa của người thợ.
- Cất các dụng cụ không dùng vào vị trí cũ một cách thích hợp và ngăn nắp.
- Luôn giữ cho sàn làm việc sạch sẽ vệ sinh công nghiệp.
- Tham khảo ý kiến cấp trên ngay khi dụng cụ bị hỏng hoặc thất lạc.
2.4.4. Sư dụng cụ một cách an toàn.
Trong quá trình tháo, lắp sưa chữa ta không chỉ sư dụng dụng cụ một cách
thích hợp với từng loại công việc mà sư dụng dụng cụ một cách an toàn cũng là
điều rất quan trọng. Sau đây là những quy định an toàn khi sư dụng dụng cụ.
- Luôn mang kính bảo hộ khi sư dụng đục, búa hoặc các dụng cụ cắt.
- Mang đồ bảo vệ tai khi tiếng ồn vượt quá mức cho phép thường là tiếng ồn
phát ra khi vận hành các dụng cụ bằng điện, bằng khí nén, tiếng búa đập...

- Mặc đúng đồ bảo vệ lao động một cách gọn gàng.
- Dùng đúng loại dụng cụ cho từng công việc.
- Giữ cho dụng cụ luôn sắc và không bị biến dạng. Giữ sạch và chính xác các
dụng cụ, đảm bảo phần tay nắm luôn gắn chặt một cách an toàn, thay các dụng cụ bị
gãy, bị vỡ.
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

- Tay cầm của tuốcnơvít và các loại tay cầm bọc nhựa thông thường không
được thiết kế để sư dụng như là vật cách điện, vì vậy không dùng chúng để tháo lắp
những chi tiết cụm máy có điện.
- Không được dùng bất cứ dụng cụ lao động nào để làm búa, trừ trường hợp
chúng được thiết kế với chức năng đó.
- Không được dùng ống nối, hoặc các thanh tương tự để tăng lực đòn bẩy của
clê, mỏlết.
- Không dùng búa đóng bất cứ vào loại clê, mỏ lết nào trừ loại được thiết kế
để đóng.
- Nên sư dụng kìm giữ mũi đục nếu có thể.
- Không kéo tủ dụng cụ khi di chuyển mà phải đẩy nó trước mặt.
- Trước khi dịch chuyển tủ dụng cụ phải đóng nắp, khóa các ngăn cưa.
- Không được mở hơn một ngăn tủ đựng dụng cụ cùng một lúc. Đóng lại mỗi
ngăn trước khi mở ngăn khác, mở nhiều ngăn tủ cùng một lúc có thể làm lật tủ.
- Cài khóa bánh xe sau khi tủ đã được định vị tại nơi làm việc.
- Không cho người không có trách nhiệm đứng nhìn vượt quá nơi an toàn
phạm vi làm việc.

Phương pháp sư dụng các loại dụng cụ tháo lắp, sưa chữa máy điện được
giới thiệu chi tiết trong Phụ lục 1.

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CHƯƠNG III
SƠ ĐỒ QUẤN DÂY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẤU DÂY ĐỘNG CƠ
KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
3.1. Sơ lược về cấu tạo bộ dây quấn Stato động cơ không đồng bộ:
Bộ dây quấn gồm các Bối dây riêng lẻ đặt trong các rãnh của lõi thép Stato
và được đấu nối theo một quy luật nhất định. Bối dây có thể là 1 hoặc nhiều vòng
dây quấn nối tiếp nhau.
Theo cách đặt dây trong rãnh, ta có cuộn dây một lớp và cuộn dây hai lớp.
Nếu trong rãnh chỉ có 1 cạnh của một bối dây thì ta có dây quấn một lớp; Khi trong
rãnh có hai cạnh của hai bối dây khác nhau, ta có dây quấn hai lớp.
3.2. Các thông số sử dụng khi lập sơ đồ dây quấn:
Số rãnh của lõi thép Stato: Z1
-

Số pha:

m

-

Số cực:

2P, số đôi cực p.

-

Số mạch nhánh song song: a

-

Số vòng dây của một pha: W1f

-

Bước cực:

τ=

-

Bước quấn dây:

y (tính theo số rãnh)

-

Số rãnh ứng với mối cực của 1 pha:

Z1

2P

q

Từ mục 1.2.1 ta thấy rằng: Từ trường quay trong lõi thép Stato được hình
thành do sự phối hợp chiều dòng điện trong dây quấn của cả 3 cuộn dây (3 pha).
Như vậy: Trong cuộn dây ba pha, các rãnh nằm trong mỗi cực được chia làm 3
phần, mỗi phần thuộc về một pha, tạo thành các nhóm cực-pha dưới mỗi cực. Vậy
là dưới mỗi cực có ba nhóm cực-pha. Ngược lại, dứoi mỗi một cực thì mỗi pha chỉ
có một nhóm cực-pha (còn gọi là nhóm bối dây hoặc tổ bối dây).
Phương pháp biểu diễn sơ đồ dây quấn đơn giản, trực quan nhất là biểu diễn
bằng Sơ đồ trải; Để thiết lập sơ đồ trải bộ dây quấn Stato của động cơ không đồng
bộ người ta tưởng tượng như cắt lõi thép và dây quấn Stato theo một đường dọc
theo lõi thép của máy rồi trải về cùng một mặt phẳng. Khi đó ta có một hình vẽ biểu
được các thông số của cuộn dây:
• Bước quấn dây y;
• Bước cực τ;
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

• Số đôi mạch nhánh song song a;
• Số rãnh dưới một cực của một pha q...

Quá trình biểu diễn sơ đồ trải được mô tả như sau:

Trên sơ đồ trải, cạnh của các bối dây tương ứng trong các rãnh sẽ được biểu
diễn bằng các đoạn thẳng song song, cách đều; Số lượng các đoạn thẳng đúng bằng
số rãnh của lõi thép Stato.
Với cuộn dây quấn 1 lớp, mỗi cạnh của bối dây (cũng chính là các rãnh của
lõi thép Stato) được biểu diễn là một đoạn thẳng vẽ bằng nét liền; Với dây quấn hai
lớp thì trong mỗi rãnh sẽ có hai cạnh của hai bối dây khác nhau, một cạnh nằm ở
phía dưới đáy rãnh ta gọi là cạnh nằm ở lớp dưới - biểu diễn bằng đường nét đứt,
cạnh còn lại nằm ở phía trên - gần miệng rãnh được gọi là cạnh nằm ở lớp trên –
biểu diễn bằng đường nét liền.
Hình vẽ dưới đây biểu diễn các rãnh của lõi thép Stato với số rãnh Z 1 = 24 trong hai
trường hợp dây quấn một lớp và hai lớp:

Dây quấn một lớp

Dây quấn hai lớp:

•
Mỗi Bối dây trên sơ đồ trải được tạo bởi hai cạnh nằm trong hai rãnh
cách nhau một bước quấn dây y; Phần của bối dây nằm trong các rãnh được gọi là
các Cạnh tác dụng, phần còn lại của bối dây-nối liền hai cạnh tác dụng được gọi
là phần đầu nối. Dây quấn một lớp thì cả hai cạnh của bối dây và phần đầu nối
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

được biểu diễn bằng nét liền; Với cuộn dây quấn hai lớp thì cạnh tác dụng và phần

đầu nối nằm ở lớp trên cũng được biểu diễn bằng nét liền, cạnh tác dụng thứ hai
của bối dây sẽ nằm ở lớp dưới của rãnh khác nên che khuất – Ta biểu diễn bằng
đường nét đứt. Phần đầu nối bị các bối dây khác che khuất cũng được biểu diễn
bằng nét đứt.
Bối dây

Tổ bối dây

Dây quấn một lớp

Bối dây

Tổ bối dây

Dây quấn hai lớp

•
Tổ bối dây được tạo bởi một hoặc nhiều bối dây đấu nối tiếp nằm
trong cùng một Nhóm cực-pha, các Bối dây trong mỗi Tổ bối dây được đấu nối
tiếp ngay trong quá trình quấn. Hình vẽ trên biểu diễn Bối dây, Tổ bối dây trong
hai trường hợp dây quấn một lớp và hai lớp, với số bối dây trong một tổ bối dây là
q = 2.
•
Tổ bối dây trong trường hợp này được tạo bởi các bối dây có kích
thước giống nhau – Ta gọi là Tổ bối dây kiểu đồng khuôn. Nếu các bối dây trong
một tổ bối dây có kích thước khác nhau, bối dây nhỏ nằm trong lòng của bối lớn,
ta có Tổ bối dây kiểu đồng tâm. Tương ứng ta có bộ dây quấn kiểu đồng khuôn,
đồng tâm.

Tổ bối dây kiểu đồng khuôn

Tổ bối dây kiểu đồng tâm

•
Việc đấu nối tiếp các Tổ bối dây của các pha sẽ quyết định số cực của
động cơ, vậy là sẽ quyết định tốc độ quay của động cơ. Các bối dây sẽ được đấu nối
tiếp nhau theo một trong hai cách: Nối tiếp cùng tên hoặc Nối tiếp khác tên.
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nối tiếp cùng tên: Nghĩa là nối các đầu
cùng tên của hai bối dây liên tiếp với
nhau. Với cách đấu nối tiếp cùng tên ta
được:
Số cực = Số bối dây

2P = 2

Nối tiếp khác tên: Các đầu khác tên của
hai bối dây liên tiếp được nối với nhau.
Khi đấu nối tiếp khác tên:
Số cực = 2 x Số bối dây

2P = 4

Qua hai ví dụ trên ta thấy rằng: Cùng với hai bối dây nhưng với hai cách nối cùng
tên và khác tên ta sẽ được số cực khác nhau. Quy luật về mối quan hệ giữa số bối
dây và số cực ở các cách nối sẽ được sư dụng rất nhiều trong quá trình thực hành vẽ
sơ đồ trải, đấu nối các bộ dây quấn Stato sau này.
Ngoài cách đấu nối tiếp, các Bối dây, Tổ bối dây còn được thực hiện cách
nối song song; Trong trường hợp này, tùy theo cách nối song song các bối dây mà
ta có quan hệ giữa số cực và số bối dây khác nhau:

Khi nối song song các đầu cùng tên:
Số cực = 2 x Số bối dây

Nối song song các đầu khác tên: Số cực = Số bối dây

3.3. Các bứơc thực hiện vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ:
3.3.1. Các thông số sử dụng cho quá trình vẽ sơ đồ trải:
•

Số rãnh của lõi thép Stato: Z1

• Số cực:

2P

• Bước cực:

τ = Z1/2P
Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

• Bước quấn dây:

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

y = τ → Dây quấn bước đủ
y < τ → Dây quấn bước ngắn
y > τ → Dây quấn bước dài.

• Số rãnh dưới một cực của một pha:

q=

Z1
2P.m

Với m = 3 là số pha dây quấn Stato.
•

Thứ tự pha A – B – C = 2q + 1

3.3.2. Các bước thực hiện vẽ sơ đồ trải:
a> Sơ đồ trải bộ dây quấn Stato kiểu đồng tâm xép đơn:
Để minh họa ta xét một ví dụ cụ thể sau:
Ví dụ 1:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ không đồng bộ
xoay chiều 3fa với các thông số như sau:
Z1 = 24, 2P = 4, m = 3, a= 1 Cuộn dây quấn kiểu đồng tâm.
* Trước tiên ta tính toán các thông số:

•

Bước cực: τ = Z1/2P = 24/4 = 6

•

Số rãnh dưới một cực của một pha: q =

Z1
24
=
=2
2P.m
4.3

• Bước quấn dây: Vì dây quấn đồng tâm nên bước quấn của các bối dây
trong một tổ bối là khác nhau. Ta kí hiệu bước quấn của các bối dây theo
thứ tự từ nhỏ đến lớn lần lượt là y1, y2 …
 y1
= 2.q + 2
= 2.2+2
=6
 y2
= y1 + 2
=6+2
=8
Trong trường hợp này ta tính được số cạnh tác dụng dưới mỗi cực của một
pha là q = 2, cũng có nghĩa là mỗi tổ bối dây sẽ gồm có 2 bối dây; Vì vậy ta chỉ tính
đến bứoc quấn dây y2.
* Trình tự vẽ sơ đồ trải như sau:

Bước 1:
Vạch các đoạn thẳng song song, cách đều thể hiện các rãnh của lõi thép Stato
và đánh số thứ tự từ 1 ÷ Z1 (24 rãnh).

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Bước 2:
Phân vùng các cực và đánh dấu chiều dòng điện trong các rãnh sao cho:
• Các rãnh nằm dưới một cực - Có cùng chiều dòng điện.
• Các rãnh nằm ở hai cực bên cạnh nhau – Chiều dòng điện ngược nhau.

Bước 3:
Căn cứ vào bước quấn dây, vẽ các bối dây, tổ bối dây của pha thứ nhất theo nguyên
tắc:
• Hai cạnh của mỗi bối dây phải nằm trên hai cực liên tiếp.
• Khoảng cách giữa hai cạnh của mỗi bối dây phải bằng bước quấn y đã tính ở
trên.
• Vị trí các rãnh trên các cực của cùng một pha phải giống nhau.

Bước 4:
Nối tiếp các Tổ bối dây của pha thứ nhất theo chiều dòng điện đã chọn trong
các rãnh hoặc theo quan hệ giữa số cực và số Tổ bối dây.

Trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Theo chiều dòng điện đã chọn trong các rãnh thì đầu cuối của Tổ bối dây thứ
nhất phải được nối với đầu đầu của Tổ bối dây thứ hai.
Nếu căn cứ vào quan hệ giữa số cực và số Tổ bối dây ta cũng thấy rằng: Ta
có 2 Tổ bối dây, mà số cực của máy là 2P = 4 (Số cực = 2 x Số tổ bối dây), vậy là
ta phải sư dụng cách nối khác tên; Nghĩa là đầu cuối của Tổ bối dây thứ nhất phải
được nối với đầu đầu của Tổ bối dây thứ hai.
Bước 5 :
Bằng cách tương tự, ta vẽ các bối dây, Tổ bối dây của pha thứ 2.
Vấn đề đặt ra ở đây là khi đầu đầu của pha AX đặt ở rãnh số 1, thì đầu của
pha tiếp theo sẽ bắt đầu từ đâu?
Để xác định được điều này ta cần căn cứ vào điều kiện là: Các cuộn dây của 3
pha sẽ phải lệch nhau những góc là 1200. Với số cực trong trường hợp này là 2P = 4
(số đôi cực là p =2), ta xác định được góc độ điện lệch nhau giữa hai rãnh liên tiếp
p.3600
2.360 0
trên lõi thép Stato là: α =
=
= 300
Z1
24
0
đ

Đây là góc lệch nhau giữa hai rãnh liên tiếp của lõi thép Stato về điện, nó
khác với góc lệch nhau về hình học trên lõi thép.
Căn cứ vào điều kiện lệch pha nhau 1200 ta xác định được số Khoảng cách mà các
1200
đầu tương ứng của hai pha liên tiếp phải lệch nhau là: N =
= 1.5 Ta gọi là 4
300

Khoảng cách trên sơ đồ
trải, vậy là đầu đầu của
pha tiếp theo sẽ phải bắt
đầu từ rãnh số 5; Và ta
vẽ được cuộn dây của
pha thứ hai như hỡnh
vẽ:

Bước 6:
Xác định rãnh đặt đầu đầu của pha CZ rồi vẽ nốt cuộn dây CZ theo cách
tương tự.
Tới đây ta đã hoàn thiện được sơ đồ trải cuộn dây quấn Stato, kiểu đồng tâm.

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nhìn trên sơ đồ ta thấy: Cuộn dây của pha CZ có một Tổ bối dây bị chia làm hai

phần, điều này ta có thể hình dung là do ta chọn vị trí của mặt cắt để hình thành sơ
đồ trải tại vị trí đó. Khoảng cách giữa các đầu đầu pha A, B, C cũng đúng bằng
khoảng cách giữa các đầu cuối tương ứng X, Y, Z. Điều này giúp ta kiểm tra nhanh
tính chính xác của sơ đồ trải sau khi vẽ và cũng thể hiện tính đối xứng của cuộn dây
3 pha.

b> Sơ đồ trải bộ dây quấn Stato kiểu đồng khuôn xếp đơn
Để minh hoạ trình tự vẽ sơ đồ bộ dây quấn kiểu xếp đơn ta cũng xét ví dụ sau:
Ví dụ 2:
Tính toán, vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ không đồng bộ
xoay chiều 3fa với các thông số như sau:
Z1 = 24, 2P = 4, m = 3, a= 1
Cuộn dây quấn kiểu xếp đơn.
* Tính toán các thông số:
• Bước cực: τ = Z1/2P = 24/4 = 6
• Số rãnh dưới một cực của một pha: q =

Z1
24
=
=2
2P.m
4.3

• Bước quấn dây: Dây quấn xếp đơn là dây quấn đồng khuôn, một lớp nên các
bối dây trong một tổ bối có cùng chu vi, vì vậy chỉ có một bước quấn dây
xác định theo công thức y = 3.q+1 = 7.
• Khoảng cách giữa các đầu đầu pha liên tiếp (Thứ tự pha):
A÷B÷C = 2.q + 1 = 5

Trang


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

* Trình tự vẽ sơ đồ trải:
Ta vẫn vẽ theo trỡnh tự 6
bước đó giới thiệu ở Vớ
dụ 1; Nhưng từ bước thứ
3, khi vẽ các Bối dây, Tổ
bối dây ta vẽ các bối dây
có chu vi như nhau.
Cuối cùng, ta được sơ đồ
trải bộ dây quấn Stato như
hinh vẽ:

Bộ dây quấn Stato trong trường hợp này được gọi là dây quấn Xếp đơn kiểu vành
rế. Còn một loại dây quấn xếp thứ hai là dây quấn Xếp đơn kiểu hoa sen; Trong
trường hợp này (q= 2 là một số chẵn) ta có bước quấn y = 3.q, nếu q là một số lẻ
(1, 3, 5 ...) thì y = 3q+1; Trình tự vẽ sơ đồ vẫn tương tự như trên, chỉ khác nhau ở
bước dây quấn.
Cũng với ví dụ trên ta có sơ đồ dây quấn Xếp đơn kiểu hoa sen như hình vẽ
dưới đây:

Cuộn dây quấn kiểu hoa sen trong nhiều trường hợp sẽ cho ta bước quấn y nhỏ hơn
dây quấn kiểu vành rế. Ưu điểm là tiết kiệm được dây quấn, phần đầu nối của các
bối dây đan xen nhau đẹp hơn. Nhược điểm là khi lồng dây vào các rãnh phải đặt

các bối dây chờ; Vì vậy với các động cơ có công suất nhỏ, đường kính trong của lõi
thép Stato nhỏ, ta không nên sử dụng kiểu dây quấn này; Mặt khác với cuộn dây
Trang