Hướng dẫn vẽ sơ đồ trải của động cơ không đồng bộ 3 pha – Điện Cơ Bắc Ninh

Các bạn sẽ nhận được gì sau khi đọc và làm theo bài viết này?

• Tính toán được các thông số của sơ đồ trải dây quấn động cơ điện xoay chiều ba pha.
• Xây dựng được các loại sơ đồ dây quấn stator của động cơ điện xoay chiều ba pha thông dụng.
• Lựa chọn và sử dụng đúng kiểu sơ đồ dây quấn stator trong thực tế sửa chữa động cơ điện xoay chiều ba pha.

Ngay cả khi không còn số liệu cũ hoặc đã bị người khác chặt hết dây đồng, thì bạn vẫn hoàn toàn có thể quấn lại ngon lành động cơ đó như lúc vừa xuất xưởng luôn .

Các công thức cần thiết để tính toán và vẽ sơ đồ trải cho động cơ không đồng bộ 3 pha

Kiến thức cơ bản về cách đặt dây quấn trong động cơ 3 pha

• Dây quấn của mỗi pha trong sơ đồ trải phải được đặt lệch nhau 120° trong không gian.
• Dây quấn của ba pha phải đối xứng nhau. Sức điện động của mỗi pha phải bằng nhau về độ lớn và lệch pha nhau 120° điện. Đường cong sức điện động hoặc sức từ động của cả ba pha phải có dạng giống nhau.
• Cách đấu dây và số vòng dây quấn của mỗi pha phải giống nhau.
• Số nhóm bối của một pha hoặc của một mạch nhánh song song trong mỗi pha phải bằng nhau.

Công thức tính các thông số cơ bản của sơ đồ trải

Thông số lõi thép stator:

• 2p: số cực từ
• Z: số rãnh stator

Thông số dây quấn:

• m: số pha dây quấn (động cơ ba pha có m = 3)
• a: số mạch nhánh song song.
• Số rãnh q của một pha trên một bước cực từ T:

• Góc lệch sức điện động alpha đ giữa hai rãnh liên tiếp:

• Khoảng cách giữa các pha A – B – C:

Tiến hành vẽ sơ đồ trải của động cơ không đồng bộ 3 pha

Xây dựng sơ đồ trải kiểu quấn đồng khuôn

Các bước xây dựng sơ đồ quấn

Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn tập trung cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có: Z=24, 2p=4, m=3 và a=1.

Bước 1. Xác định số rãnh stator
Tổng số rãnh của stator Z=24Bước 2. Tính bước cực và phân bổ rãnh trên mỗi bước cực
Số rãnh q=2 của stator có Z=24, 2p=4Bước 4. Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực giả
Bước 5. Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liên tục :
Pha A của dây quấn đồng khuôn tập trungBước 6. Tính khoảng cách giữa những pha A – B – C :
Bước 7. Vẽ tiếp pha B cách pha A 4 rãnh
Pha A và pha B của dây quấn đồng khuôn tập trungBước 8. Vẽ tiếp pha C cách pha B 4 rãnh, và hoàn hảo sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn tập trung chuyên sâu
Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn tập trung Z=24, 2p=4, m=3, a=1

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn bổ đôi cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 36, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Tính bước cực từ t:

• Tính số rãnh một pha trên một bước cực:

• Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực thật

Pha A của sơ đồ trải dây quấn đồng bổ đôi

• Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau:

• Tính khoảng cách giữa các pha A – B – C:

• Vẽ tiếp pha B cách pha A 6 rãnh, pha C cách pha B 6 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn bổ đôi

Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn bổ đôi Z=36, 2p=4, m=3, a=1Ví dụ 2. Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn móc xích cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 36, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực thật

Pha A của sơ đồ trải dây quấn đồng móc xích

• Vẽ tiếp pha B cách pha A 6 rãnh, pha C cách pha B 6 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn móc xích

Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng khuôn móc xích Z=36, 2p=4, m=3, a=1

Xây dựng sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm

Quy trình xây dựng sơ đồ dây quấn

Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm xếp đơn cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có: Z=24, 2p=4, m=3 và a=1.
Bước 1. Xác định các thông số ban đầu: Z=24, 2p=4, m=3 và a=1
Bước 2. Tính bước cực từ và phân bố rãnh trên mỗi bước cực

Bước 3. Tính số rãnh q của một pha trên một bước cực từ t
Bước 5. Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực giả
Bước 6. Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liên tục
Bước 7. Tính khoảng cách giữa những pha A – B – C
Pha A của sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm xếp đơnBước 8. Vẽ tiếp pha B cách pha A 4 rãnh, pha C cách pha B 4 rãnh, và hoàn hảo sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm xếp đơn
Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm xếp đơn Z=24, 2p=4, m=3, a=1

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm hai mặt phẳng cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 36, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Tính bước cực từ t:

• Tính số rãnh một pha trên một bước cực:

• Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực giả

Pha A của sơ đồ trải dây quấn đồng tâm hai mặt phẳng

• Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau:

• Tính khoảng cách giữa các pha A – B – C:

• Vẽ tiếp pha B cách pha A 6 rãnh, pha C cách pha B 6 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu đồng tâm hai mặt phẳng

Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm hai mặt phẳng Z=36, 2p=4, m=3, a=1Ví dụ 2. Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm ba mặt phẳng cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 36, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Bước cực từ: t= 9 [rãnh]
• Số rãnh một pha trên một bước cực: q  3[rãnh]
• Vẽ trước pha A, và nối dây theo cách đấu cực thật

Pha A của sơ đồ trải dây quấn đồng tâm ba mặt phẳng

• Góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau:
  0
   20 đ
• Khoảng cách giữa các pha A – B – C = 6 [rãnh]
• Vẽ tiếp pha B cách pha A 6 rãnh, pha C cách pha B 6 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn móc xích

Sơ đồ trải dây quấn kiểu đồng tâm ba mặt phẳng Z=36, 2p=4, m=3, a=1

Xây dựng sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp kép

Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp kép cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 36, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

Bước 1. Xác định các thông số ban đầu: Z=36, 2p=4, m=3 và a=1
Bước 2. Tính bước cực từ: t= 9 [rãnh]
Bước 3. Tính số rãnh một pha trên một bước cực: q=3[rãnh]
Bước 4. Tính bước quấn dây:

Bước 5. Vẽ trước pha A với bước quấn y = 7, và nối dây theo cách đấu cực thật
Pha A của sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp képBước 6. Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau
Bước 7. Tính khoảng cách giữa những pha A – B – C
Bước 8. Vẽ tiếp pha B cách pha A 6 rãnh, và nối dây bằng cách đấu cực thật
Pha A và pha B của dây quấn kiểu xếp képBước 9. Vẽ tiếp pha C cách pha B 6 rãnh, nối dây bằng cách đấu cực thật, và hoàn hảo sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp kép
Sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp kép Z=36, 2p=4, m=3, a=1

Xây dựng sơ đồ trải dây quấn hai cấp tốc độ

Vẽ sơ đồ trải dây quấn hai cấp tốc độ cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có: Z=36, 2p1=2 và 2p2=4, m=3 và a=1.
Bước 1. Tính bước cực từ cho tốc độ cao

Bước 2. Tính số rãnh một pha trên một bước cực

Bước 3. Chọn kiểu dây quấn: chọn dây quấn kiểu xếp kép
Bước 4. Tính bước cực từ cho tốc độ thấp

Bước 5. Tính bước quấn dây

Chọn bước quấn dây y = 7
Bước 6. Vẽ trước pha A với bước quấn y = 7
Pha A của sơ đồ trải dây quấn hai cấp tốc độBước 7. Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau
Bước 8. Tính khoảng cách giữa những pha A – B – C
Bước 9. Vẽ tiếp pha B cách pha A 12 rãnh, pha C cách pha B 12 rãnh, và hoàn hảo sơ đồ dây quấn hai cấp vận tốc
Sơ đồ trải dây quấn hai cấp tốc độ Z=36, 2p=4, m=3, a=1

Xây dựng sơ đồ trải dây quấn có q phân số

Xây dựng sơ đồ dây quấn theo phương pháp Clement

Quy trình xây dựng

Phương pháp Clement được áp dụng để xây dựng sơ đồ trải dây quấn loại một lớp và hai lớp (xếp kép) cho động cơ điện xoay chiều ba pha có tổng số rãnh stator là số chẵn (Z=28, hoặc Z=30). Phương pháp này có các trình tự thực hiện như sau:
Bước 1. Xác định các thông số ban đầu: Z, 2p, m, a
Bước 2. Tính toán các thông số dây quấn: t, q, và alpha đ giống như sơ đồ dây quấn có q nguyên
Bước 3. Viết q dưới dạng tổng của hai số hạng như sau

Trong đó :
Bước 4. Lập bảng xác lập thứ tự phân bổ rãnh stator cho cả ba pha A, B, C. Trong đó :

• Số hàng của bảng luôn bằng số cực từ 2p, nên tổng số ô trong bảng chính là 6p (với p số cặp cực từ).
• Điền giá trị vào các ô trong bảng như sau:

Bảng clementBước 5. Điều chỉnh những giá trị ghi trong bảng Clement sao cho tổng giá trị những ô trong bằng với tổng số rãnh Z của stator. Phương pháp kiểm soát và điều chỉnh như sau :

• Đánh dấu * ở ô đầu tiên, sau đó, đếm từ trái sang phải, từ trên xuống dưới một khoảng cách đúng bằng 2p, dừng lại và đánh dấu * vào ô đó. Tiếp tục đếm và đánh dấu như vậy cho đến khi quay về lại ô bắt đầu.
• Đánh dấu * và các ô cùng cột và ở hàng kề dưới của ô vừa được đánh đấu * ở trên. Tổng số ô được đánh dấu trong bảng có thể là 6 hoặc bội số của 6.
• Điều chỉnh giá trị tại các ô được đánh dấu * như sau:
• Nếu giá trị trong ô là b, thì chỉnh thành b + 1
• Nếu giá trị trong ô là b + 1, thì chỉnh thành b
  Bước 6. Xác định số rãnh trong một bước cực của mỗi pha theo phân bố trong bảng Clement sau khi đã được điều chỉnh và vẽ sơ đồ trải dây quấn

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Vẽ sơ đồ trải dây quấn cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 30, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Tính bước cực từ:

• Tính số rãnh một pha trên một bước cực:

• Lập bảng Clement:

Bảng Clement sơ bộ cho b = 2

• Theo bảng trên, tổng số rãnh phân bố là 24 [rãnh]

• Lập bảng để bổ sung thêm 30 – 24 = 6 [rãnh]

Bảng Clement điều chỉnh

• Phân bố rãnh của mỗi pha trên một bước cực

Số rãnh được phân của mỗi pha, Z=30 và 2p=4

• Chọn dây quấn một lớp kiểu đồng khuôn tập trung, và vẽ trước pha A với cách đấu dây cực giả

Pha A dây quấn đồng khuôn tập trung có q phân số

• Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau:

• Tính khoảng cách giữa các pha A – B – C:

• Vẽ tiếp pha B cách pha A 5 rãnh, pha C cách pha B 5 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn tập trung có q phân số

Xây dựng sơ đồ dây quấn theo phương pháp Pyso

Quy trình xây dựng

Phương pháp Pyso được vận dụng để thiết kế xây dựng sơ đồ trải dây quấn loại hai lớp ( xếp kép ) cho động cơ điện xoay chiều ba pha với tổng số rãnh stator là số lẻ ( Z = 27, hoặc Z = 33 ). Trình tự thiết kế xây dựng sơ đồ dây quấn theo giải pháp này như sau :
Bước 1. Xác định những thông số kỹ thuật khởi đầu : Z, 2 p, m, a

Bước 2. Tính toán các thông số dây quấn: t, q, và alpha đ giống như sơ đồ dây quấn có q nguyên
Bước 3. Viết q dưới dạng tổng của hai số hạng như sau:

Trong đó :
Sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn tập trung Z=30, 2p=4, m=3, a=1Bước 4. Lập nhóm số thứ tự theo quy tắc sau :

• Viết số có giá trị b + 1 thành c lần.
• Viết số có giá trị b thành d – c lần.
• Tính tổng các số hạng của nhóm số vừa lập, như biểu thức bên dưới

Tổng những số hạng của nhóm số thứ tự = ( b + 1 ) c + b ( d – c )

• Xác định tỷ số M theo biểu thức:

Theo giải pháp Pyso, M chính là số lần viết lập lại nhóm số thứ tự. Chuỗi số tuần hoàn tìm được bằng cách viết M lần số thứ tự xác lập phân bổ rãnh cho mỗi pha dây quấn stator .
Bước 5. Phân bố rãnh, chọn bước quấn y, và vẽ sơ đồ dây quấn xếp kép

Ví dụ minh họa

Ví dụ 2. Vẽ sơ đồ trải dây quấn kiểu xếp kép cho động cơ điện xoay chiều ba pha, có : Z = 27, 2 p = 4, m = 3 và a = 1 .

• Tính bước cực từ:

• Tính số rãnh một pha trên một bước cực:

• Lập nhóm thứ tự b, c, d, như sau:
  • Nhóm số thứ tự: 3 2 2 2
  • Chuỗi số tuần hoàn xác định phân bố rãnh cho ba pha

– Số lần lặp lại nhóm thứ tự :
Chuỗi số tuần hoàn xác định phân bố rãnh

• Lập Clement theo chuỗi số tuần hoàn trong bảng trên:

Bảng Clement theo chuỗi số tuần hoàn

• Phân bố rãnh của mỗi pha trên một bước cực

Số rãnh được phân của mỗi pha, Z=27 và 2p=4

• Tính chọn bước quấn cho dây quấn xếp kép:

Có thể chọn một trong hai giá trị của bước quấn : y = 5, hoặc y = 6 .

• Chọn y=5 và vẽ pha A cho dây quấn xếp kép

• Tính góc lệch sức điện động giữa hai rãnh liền nhau:

• Tính khoảng cách giữa các pha A – B – C:

Pha A dây quấn xếp kép có q phân số

• Vẽ tiếp pha B cách pha A 5 rãnh, pha C cách pha B 4 rãnh, và hoàn chỉnh sơ đồ dây quấn kiểu xếp kép có q phân số

Sơ đồ dây quấn kiểu xếp kép Z=27, 2p=4, m=3, a=1

Nếu đã đọc được đến đây thì chắc hẳn bạn đã nắm được kiến thức sơ sơ rồi, hi vọng những điều trên đây có thể giúp ích được cho công việc của các bạn được suôn sẻ hơn, cảm ơn bạn đã đọc qua bài viết, bài viết được lấy nguồn từ Tiến sĩ Bùi Văn Hồng

Share this:

• Twitter
• Facebook

Like this:

Like

Loading …