Các bài tập quấn dây roto động cơ một chiều và động cơ vạn năng.pdf

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 1

CAÙC BAØI TAÄP QUAÁN DAÂY ROTOR ÑOÄNG CÔ MOÄT

CHIEÀU VAØ ÑOÄNG CÔ VAÏN NAÊNG

I/ TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT LIEÂN QUAN :

1/ Ñònh Nghóa Caùc Ñaïi Löôïng

* Phaân loaïi daây quaán :

- Daây quaán xeáp : Xeáp ñôn giaûn vaø xeáp phöùc taïp .

- Daây quaán soùng : Soùng ñôn giaûn vaø soùng phöùc taïp .

- Daây quaán hoãn hôïp : Keát hôïp giöõa xeáp ñôn giaûn vaø soùng phöùc taïp

cuøng noái leân 1 coå goùp .

* Phaàn töû ( boái daây ) :

* Raõnh thöïc – raõnh phaàn töû ( raõnh nguyeân toá ) :

- Raõnh thöïc Z : laø raõnh hieän höõu treân keát caáu cuûa Rotor nhìn thaáy

ñöôïc .

- Raõnh phaàn töû Znt : laø raõnh töôûng töôïng chæ chöùa 1 caïnh taùc duïng treân

vaø 1 caïnh taùc duïng döôùi cuûa 2 boái daây khaùc nhau .

Moät raõnh thöïc coù theå chöùa 1 raõnh hay nhieàu raõnh nguyeân toá .

* Caùc böôùc daây vaø böôùc phieán goùp :

- Böôùc thöù nhaát y1 : laø khoaûng caùch giöõa 2 caïnh taùc duïng cuûa boái daây .

- Böôùc thöù hai y2 : laø khoaûng caùch giöõa caïnh chöùa ñaàu ra cuûa boái

tröôùc ñeán caïnh chöùa ñaàu vaøo cuûa boái keá tieáp .

- Böôùc toång hôïp y : laø khoaûng caùch giöõa 2 caïnh taùc duïng cuøng chöùa

ñaàu vaøo hoaëc ñaàu ra cuûa 2 boái daây keá tieáp nhau .

- Böôùc phieán goùp yG : laø khoaûng caùch giöõa 2 caïnh taùc duïng cuûa 1 phaàn

töû noái leân phieán goùp .

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 2

2/ Coâng Thöùc Tính Toaùn Caùc Böôùc :

* Daây quaán xeáp :

* m = 1,ta coù daây quaán xeáp ñôn . Duøng daáu (+) → quaán tieán (quaán

phaûi)

* m ≥ 2,ta coù daây quaán xeáp phöùc . Duøng daáu (- ) → quaán luøi (quaán traùi)

* Daây quaán soùng :

* m = 1,ta coù daây quaán soùng ñôn. Duøng daáu (+)→ quaán tieán (quaán phaûi)

* m ≥ 2,ta coù daây quaán soùng phöùc. Duøng daáu (- )→ quaán luøi ( quaán traùi)

3/ Caùch laäp sô ñoà noái caùc phaàn töû :

∗ Goïi soá thöù töï raõnh nguyeân toá chöùa caïnh taùc duïng treân laø lôùp treân – cuõng

laø soá thöù töï phieán goùp noái vôùi ñaàu daây yaøo lôùp treân .

Goïi soá thöù töï raõnh chöùa caïnh taùc duïng döôùi laø lôùp döôùi .

* Toång quaùt ta coù :

- Daây quaán xeáp :

Neáu m = 2 (daây quaán xeáp phöùc ) thì ta coù 2 maïch kín .

- Daây quaán soùng :

Neáu m = 2 (daây quaán soùng phöùc ) thì ta coù 2 maïch kín .

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 3

Chuù yù :

 Neáu soá thöù töï raõnh tìm ñöôïc laø soá 0 , soá aâm hay soá döông coù giaù trò lôùn

hôn G ( raõnh nguyeân toá ) thì ta quy ñoåi :

 Neáu soá thöù töï coù giaù trò laø 0 hay soá aâm thì : Soá quy ñoåi = soá hieän coù + G

 Neáu soá thöù töï coù giaù trò döông lôùn hôn G thì : Soá quy ñoåi = soá hieän coù –

G

4/ Caùch xaùc ñònh vò trí ñaàu daây cuûa boái daây noái leân phieán goùp :

* Ñoäng cô 1 chieàu :

- Daây quaán xeáp :

 Choïn 1 cuoän daây baát kyø laøm chuaån roài tìm truïc cuûa noù.

 Choïn phieán goùp saùt beân traùi truïc noái vôùi ñaàu ñaàu boái daây .

 Choïn phieán goùp saùt beân phaûi truïc noái vôùi ñaàu cuoái boái daây ( neáu xeáp

tieán ) .

 Caùc boái daây coøn laïi ñaáu töông töï nhö cuoän chuaån .

 Neáu daây quaán xeáp ñoâi thì ñaàu cuoái caùch ñaàu ñaàu 1 phieán goùp ( Vd : Ñaàu

noái vôùi phieán goùp soá 1 thì cuoái noái phieán goùp soá 3 ) .

Vd : Ñoäng cô Z = 12 , G = 12 , 2p = 2 , quaán xeáp ñôn giaûn , thöïc hieän caùc

böôùc nhö treân ta coù sô ñoà sau :

Sô ñoà veõ ñöôïc nhö sau :

- Daây quaán soùng :

 Döïng truïc cuûa boái daây töï choïn ( cuoän chuaån ) .

 Töø vò trí phieán goùp truøng vôùi truïc, ta ñeám veà phía phaûi ( yG + 1 ) :2

phieán

taïi goùp ,taïi ñoù ta noái ñaàu cuoái boái daây.

 Töông töï, ta ñeám veà phía traùi truïc soá löôïng phieán goùp nhö treân , taïi

ñoù ta noái ñaàu ñaàu cuûa boái daây .

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 4

Vd : yG = 13 thì töø truïc boái daây ta ñeám veà phía phaûi 7 phieán goùp , taïi ñoù noái

ñaàu cuoái boái daây ; cuõng töø truïc ta ñeám veà phía traùi 7 phieán goùp, taïi ñoù ta noái

ñaàu ñaàu boái daây(xem sô ñoà döôùi ñaây )

Sô ñoà daây quaán soùng ñôn giaûn ñoäng cô ñieän 1 chieàu

Z = 12 , G = 12 , 2p =2 .

* Ñoäng cô vaïn naêng :  Z , Znt : raõnh thöïc, raõnh nguyeân toá

- Ñeå phaân bieät vôùi ñ/c DC ta kyù hieäu :  K : phieán goùp .

 yC : böôùc phieán goùp .

- Ñaàu daây vaøo ñoäng cô vaïn naêng noái leân phieán goùp seõ laø1 trong 3 vò trí :

hoaëc leân thaúng , hoaëc ñaù leäch phaûi , hoaëc ñaù leäch traùi tuøy thuoäc vaøo vò trí ñaët

oå choåi than .

- Lyù thuyeát : khi truïc phaân chia 2 nhoùm doøng treân Rotor truøng vôùi trung tính

hình hoïc thì Rotor cho ngaãu löïc quay cöïc ñaïi .

- Neáu truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän khoâng truøng vôùi trung tính hình

hoïc , ta phaûi dôøi truïc theo caùc böôùc nhö sau :

B1 : Döïng sô ñoà traûi coù ñaàu daây vaøo leân thaúng phieán goùp roài cho doøng ñòeân

vaøo ñeå xaùc ñònh truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän treân Rotor .

B2 : Xaùc ñònh vò trí truïc choåi than thöïc teá treân ñ/cô so vôùi trung tính hình

hoïc.

B3 : Bieåu dieãn caùc ñöôøng truïc treân sô ñoà troøn ñeå xaùc ñònh höôùng vaø soá löôïng

raõnh caàn dôøi truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän veà truøng vôùi trung tính hình

hoïc theo quy taéc sau :

Quy taéc : Muoán dôøi truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän treân Rotor veà höôùng

traùi thì ñaàu daây vaøo noái leân phieán goùp phaûi ñaù leäch veà phía phaûi; soá raõnh

caàn dôøi truïc veà höôùng traùi baèng soá raõnh caàn ñaù leäch phaûi cho ñaàu daây vaøo

noái leân phieán goùp .

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 5

Töông töï cho höôùng dôøi truïc ngöôïc laïi .

 Ví duï 1 :

Ñoäng cô vaïn naêng Z = 12 , K = 12 , 2p = 2 coù truïc choåi than leäch 60° so vôùi

trung tính hình hoïc, ta xaùc ñònh ñöôïc truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän naèm

ôû raõnh 6 vaø raõnh 12 nhôø veõ sô ñoà traûi daây leân thaúng va øcho doøng ñieän vaøo

(xem hình ) :

Sô ñoà xaùc ñònh truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän treân Rotor

* Veõ sô ñoà bieåu dieãn caùc ñöôøng truïc :

Löu yù : Chieàu ñaùnh soá thöù töï raõnh vaø soá thöù töï phieán

goùp ngöôïc vôùi chieàu quay cuûa Rotor .

Sô ñoà xaùc ñònh vò trí ñaàu daây vaøo noái leân phieán goùp

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 6

Sô ñoà cho thaáy höôùng dôøi truïc laø höôùng traùi ;soá löôïng raõnh caàn rôøi laø 1 ⇒

Ñaàu daây vaøo leân phieán goùp phaûi ñaù leäch veà höôùng phaûi, soá löôïng raõnh caàn

ñaù laø 1 raõnh .

Veõ laïi sô ñoà vaø cho doøng ñieän vaøo, thaáy truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän

naèm ôû raõnh 5 vaø raõnh 11, truøng vôùi trung tính hình hoïc nhö mong muoán .

Sô ñoà khai trieån daây quaán Rotor ñoäng cô vaïn naêng

coù ñaàu daây vaøo ñaù phaûi 1 raõnh Z = 12 , K = 12 , 2p = 2 .

TRÖÔØNG ÑH COÂNG NGHIEÄP TP.HCM Khoa Ñieän

BIEÂN SOAÏN : ÑINH XUAÂN CHIEÁN Trang 7

 Ví duï 2 : Xaùc ñònh ñaàu daây vaøo leân phieán goùp cho ñoäng cô vaïn naêng coù

Z =12 , k =12, 2p = 2 coù truïc choåi than truøng trung tính hình hoïc .

Giaûi: ∗ Cuõng töø sô ñoà daây leân thaúng ta xaùc ñònh ñöôïc truïc phaân chia 2

nhoùm doøng ñieän naèm ôû raõnh 6 vaø 12 .

∗ Döïng sô ñoà bieåu dieãn caùc ñöôøng truïc

Sô ñoà cho thaáy muoán dôøi truïc phaân chia 2 nhoùm doøng ñieän veà truøng vôùi

trung tính hình hoïc ta phaûi ñaù phaûi 1 raõnh ⇒ Ñaàu daây vaøo leân phieán goùp ñaù

leäch traùi 1 raõnh .

Sô ñoà khai trieån daây quaán Rotor ñoäng cô vaïn naêng