1. Mục Tiêu
- Đo đạc các thông số của động cơ và tính toán được số liệu dây quấn Stator theo đúng quy trình.
2. Phương Tiện, Thiết Bị
- Động cơ KĐB một pha
- Bộ dụng cụ tháo lắp
- Bút đánh dấu
- Thước kẹp
- Thước thẳng
- Kiềm cắt
3. Tháo lắp và lấy số liệu dây quấn
Bước 1: Tháo các bộ phận của động cơ.
- Tháo các ốc vít cố định trên thân động cơ và 2 mặt trục.
- Dùng búa gõ nhẹ phần trục để tách 2 mặt trục.
- Rút rotor ra khỏi gông từ.
Hình 1. Tháo ốc vít trên vỏ máy
Hình 3. Các bộ phận của động cơ khi tháo rời
Bước 2: Xác định thông số quấn dây
- Đếm số rãnh của Stator: (rãnh)
- Tìm và đánh dấu các đầu dây vào và ra của các tổ bối.
- Xác định kiểu quấn dây và cách đấu dây.
- Kiểu quấn: đồng tâm phân tán
- Cách đấu: cực thật (Đ-Đ, C-C).
- Xây dựng sơ đồ trải dây quấn.
Hình 4. Đánh dấu các đầu dây trên stator
Bước 3: Cắt dây quấn cũ và lấy số liệu dây quấn.
- Dùng búa và đục để đục dây quấn cũ.
- Đếm số vòng dây của từng bối dây và ghi lại số liệu.
- Cuộn chạy: 54 – 68 – 78 – 80 (vòng)
- Cuộn đề: 72 – 76 (vòng)
- Dùng thước kẹp để đo đường kính dây quấn:
+ Cuộn chạy: 1×0.7mm
+ Cuộn đề: 1×0.6mm
Hình 6. Đếm số vòng dây quấn
4. Xác định thông số lõi thép
Bước 1: Vệ sinh lõi thép
- Đục dây quấn cũ và thổi ba vớ.
- Thổi bụi trong các rãnh Stator.
Bước 2: Sửa lại các lá thép
- Trong quá trình đục dây quấn cũ phải chú ý tránh làm hư hỏng, trầy xướt lõi thép.
Hình 7. Lõi thép sau khi vệ sinh
Bước 3: Đo đạc các thông số của lõi thép
- Tổng số rãnh của lõi thép: Z = 24
- Đường kính trong lõi thép: Dt = 71 (mm)
- Chiều dài lõi thép: L = 40 (mm)
- Bề dày gông lõi thép: bg =18 (mm)
- Bề dày răng lõi thép: br = 5 (mm)
Bước 4: Đo đạc cách thông số rãnh
- Thông thường rãnh stator có hai dạng hình thang và quả lê.
- Chiều cao rãnh: h = 13 (mm)
- Đường kính miệng rãnh: d1 = 5 (mm)
- Đường kính đáy rãnh: d2 = 8 (mm)
Hình 8. Đo đường kính trong lõi thép
Hình 9.Đo chiều dài lõi thép
5. Quy trình tính toán dây quấn động cơ KĐB một pha.
- Trong động cơ KĐB 1 pha người ta thường bố trí 2 dây quấn lệch nhau trong không gian để tạo ra từ trường khởi động cho máy.
- Phân bố rãnh cho pha chính và phụ.
Qa = Qb ⇒ qA = qB = τ/2 (τ là bội số của 2)
Qa = 2Qb ⇒ qA = 2qB = 2τ/3 (τ là bội số của 3)
Qa = 3Qb ⇒ qA = 3qB = 3τ/4 (τ là bội số của 4)
- Từ (2) và (3) ta có: Bảng 1
Bδ(T) |
0,64 |
0,65 |
0,66 |
Br(T) |
1,37 |
1,39 |
1,41 |
Bg(T) |
1,19 |
1,21 |
1,23 |
- Lựa chọn thông số Br Bg gần giới hạn nhất theo bảng 2. Sau đó, lấy thông số Bδ trừ đi 0,02 .
Bảng 2
Pdm |
< 1KW |
1~10KW |
10~100KW |
Bgmax |
1 – 1,4 |
1,1 – 1,5 |
1,2 – 1,5 |
Brmax |
1,2 – 1,5 |
1,3-1,6 |
1,4 -1,8 |
Tính lại từ thông qua một cực từ Φ ở bước 4.Suy ra: Bδ = 0.63
(1) ⇒ Φ = αδ.τLBδ = 0,64.11,15.102.4.10-2.0,63 ≈ 1,8.10-3(Wb)
- Với τ = 12 (rãnh/bước cực). Giá trị của là bội của 2, 3 và 4, như vậy có thể áp dụng các phân bố Qa = Qb, Qa = 2Qb và Qa = 3Qb.
- Do động cơ thuộc dạng khởi động không dùng tụ, nên ta chọn phân bố rãnh stator dạng Qa = Qb hay qA = 2qB .
- Dây quấn đồng tâm, bối dây phía trong có bước quấn ít hơn 2 rãnh.
– Bước quấn dây cuộn chạy yA : 12 – 10 – 8 – 6 (rãnh) .
– Bước quấn dây cuộn đề yB : 12 – 10 (rãnh) .
Hình 10. Bước quấn dây trong một tổ bối
Bảng 3
τ.L (cm) |
15 ~ 50 |
50 ~ 100 |
100 ~ 150 |
150 ~ 400 |
KE |
0,75 – 0,86 |
0,86 – 0,9 |
0,9 – 0,93 |
0,95 – 0,97 |
Ta có: τ.L = 11,15.4 =44,6 (cm2 )
Bảng 4
Pđm |
< ½ Hp |
½ ~ ¾ Hp |
> ¾ Hp |
a |
0,6 – 0,8 |
0,8 – 1 |
0,9 – 1 |
Ta có:
- Lưu ý: Khi làm tròn số vòng phải đảm bảo :
- Dây quấn pha phụ (cuộn đề): Cách tính tương tự dây quấn pha chính, với là số vòng dây quấn trong một tổ bối của pha phụ
Bước 11: Xác định diện tích rãnh và tiết diện dây quấn
Bảng 5.
Hình dạng rãnh |
Loại dây quấn |
Kld |
Hình thang |
1 lớp |
0,33 – 0,4 |
|
2 lớp |
0,36 – 0,43 |
Quả lê |
1 lớp |
0,36 – 0,43 |
|
2 lớp |
0,36 – 0,46 |
- Chọn mật độ dòng điện cho phép qua dây dẫn
- Động cơ trung bình: J = 3~4 (A/mm2)
- Động cơ kiểu hở, có cánh tản nhiệt: J = 4~5.5 (A/mm2)
- Động cơ kín: J = 3(A/mm2)
- Chọn J =4 ta có: Idm = SA(cd).J.n =0.41.4.1 =1.64 (A)
Bước 14: Tính công suất định mức động cơ
Bước 15: Tính chọn tụ điện
Hình 11. Một số kiểu đấu tụ trong động cơ 1 pha
Hình 12. Tụ chạy 15μF ~ 400 VAC