LỜI MỞ ĐẦU
Năm 1785 Ch.Coulomb nghiên cứu các định luật về tĩnh điện. Năm 1800
A.Volta dựa trên cơ sở phát minh của L.Galvani đã chế tạo ra chiếc pin đầu
tiên.Năm 1819 C.H.Oersted nghiên cứu tác dụng cư học của dòng điện. Năm 1820
A.M.Ampere nghiên cứu lực điện động. Năm 1826 G.S.Ohm tìm ra quan hệ giữa
dòng điện và điện áp trong mạch không phân nhánh. Mốc quan trọng nhất phải kể
đến là năm 1831 M.Faraday phát minh ra định luật cảm ứng điện từ. Định luật cảm
ứng điện từ là cơ sở lý luận cho sự xuất hiện của các loại máy điện và các thiết bị
điện.
So với các hiện tượng vật lý khác như cơ, nhiệt, quang… hiện tượng điện từ
được phát hiện chậm hơn vì các giác quan không cảm nhận được trực tiếp các hiện
tượng này. Tuy nhiên việc khám phá ra hiện tượng điện từ đã thúc đẩy mạnh mé
cuộc cách mạng khoa học chuyển sang lĩnh vực điện khí hóa và tự động hóa. Các
phát minh sáng chế liên tục ra đời thúc đẩy công nghiệp phát triển như vũ bão.
Hàng lọat các máy móc, thiết bị điện được sản xuất, chế tạo giúp con người giải
phóng lao động thủ công, chân tay, đưa nền sản xuất đi dần vào tự động hóa. Đồng
thời điện năng cũng phục vụ đắc lực cho con người trong sinh hoạt vật chất và tinh
thần.
Để thực hiện việc biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại, người ta sử
dụng các loại máy điện. Máy điện là một hệ điện từ gồm có mạch từ và mạch điện
liên quan với nhau. Mạch từ gồm các bọ phận dẫn từ và khe hở không khí. Các
mạch điện gồm hai hay nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau
cùng với các bộ phận mang chúng.
Từ nhu cầu tiêu dùng điện năng ngày càng cao nên máy điện ngày càng
được sử dụng nhiều trong cuộc sống, trong các ngành kinh tế như: công nghiệp,
nông nghiệp,giao thông vận tải…Chính vì vậy trong chương trình học tập của
trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ngoài nhưng buổi học tập về lý thuyết máy điện
tất cả các sinh viên khoa điện còn đươc tham gia vào khóa thực tập thực hành trong
3 tuần về các loại máy điện như máy biến áp, động cơ điện 3 pha, rô to lống sóc…
Nhờ đó mỗi người sinh viên chúng em đã có được những kinh nghiệm thực tế quý
báu của một người kỹ sư điện như quấn máy biến áp, quấn dây động cơ…

cứ thiết bị điện năng nào. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vân tải, và các hệ điều khiển và tự động điều chỉnh, khống
chế…
Máy điện có nhiều loại, có thể phân loại như sau:
* Máy điện tĩnh: thường gặp là các loại máy biến áp. Máy điện tĩnh làm việc
dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông, giữa các dây quấn
không có sự chuyển động tương đối với nhau.
Máy điện tĩnh thường dùng để biến đổi thông số điện năng. Do tính chất
thuận nghịchcủa các quy luật cảm ứng điện từ nên quá trình biến đổi có tính chất
thuận nghịch. Ví dụ: Máy biến áp biển đổi điện năng có các thông số U
1
, I
1
, f
1
thành điên năng có các thông số mới U
2
, I
2
, f
2
hoặc ngược lạibiến đổi hệ thống điện
U
2
, I
2
, f
2
thành hệ thống U
1

e
Φ
−=
Điều đó nói rằng, một sự biến thiên của tổng từ thông móc vòng một mạch điện sẽ
tạo ra một sức điện động tỷ lệ với đạo hàm của tổng từ thông biến thiên đó.
Cũng có thể viết dưới dạng :
e = B.l.v
Máy điện
Máy điện không
đồng bộ
Máy điện một chiều
Máy
biến
áp
Máy điện xoay chiều
Máy điện có phần
quay
Máy điện
đồng bộ
Máy
phát
không
đồng bộ
Máy điện tĩnh
Động
cơ
không
đồng bộ
Máy
phát

∫
=
1
0
sin dlBif
ϕ
Trong đó
ϕ
là góc giữa vectơ từ cảm với véc tơ dòng điện. Nếu từ trường đều và
dây dẫn thẳng, ta có:
ϕ
sinBlif =
4. Năng lượng trường điện từ:
Năng lượng tổng trong một thể tích từ trường có không đổi bằng:
∫
==
2
2
2
1
2
LidV
H
W
µ
Trong trường hợp này, chỉ từ thông móc vòng bởi dòng điện và từ cảm của
cuộn dây.
Nếu thiết bị điện từ có hai hay nhiều mạch điện có hỗ cảm điện từ thì năng lượng
điện từ của hai mạch điện hỗ cảm bằng:
∫

dây quấn sinh ra, k là một hệ số tỷ lệ.
4
5. Đơn vị tương đối:
Trong nghiên cứu thiết kế và tính toán các máy điện, để được tiện lợi người ta
thường dùng hệ đơn vị tương đối. Trong hệ đơn vị tương đối các đại lượng như
điện áp, dòng điện, công suất, tần số, tần độ góc, mômen…đều được biểu thị theo
các lượng định mức tương ứng lấy làm cơ sở. Ví dụ:
CS
I
I
I =
*
;
CS
U
U
U =
*
;
CS
P
P
P =
*
;
CS
M
M
M =
*

;
đm
đm
cs
cs
đmcs
I
U
I
U
zz ===
III.Tính thuận nghịch trong máy điện:
Tính thuận nghịch trong máy điện:
Máy điện có tính thuận nghịch nghĩa là có thể làm việc ở chế độ mày phát điện
hoặc động cơ điện.
1. Chế độ máy phát điện:
Cho cơ năng của động cơ điện sơ cấp, thanh dẫn sẽ chuyển động với vận tốc v
trong từ trường của nam châm N-S, trong thanh dẫn sẽ cảm ứng một sức điện động
e.
- Nếu nối 2 cực của thanh dẫn điện trở R của tải thì dòng i chạy trong thanh dẫn sẽ
cung cấp điện cho tải.
- Nếu bỏ qua điện trở của thanh dẫn thì điện áp đặt vào tải
eu ≈
Công suất điện máy phát cung cấp cho tải là p= u.i= e.i
Dòng điện i nằm trong từ trường , từ trường sẽ chịu tác dụng của lực điện từ F
dt
= B.i.l có chiều như hình vẽ. Khi máy quay với tốc độ không đổi, lực điện sẽ cân
bằng với lực sơ cấp của động cơ sơ cấp
F
cơ

Ta nhận thấy cùng một thiết bị điện từ tùy vào dạng năng lượng đưa và mà máy
điện có thể làm việc ở chế độ máy phát điện hoặc đông cơ điện. Đây chính là tính
chất thuận nghịch của mọi loại máy điện.
IV. Sơ lược về các vật liệu chế tạo máy điện:
Các vật liệu dùng để chế tạo có thể chia làm 3 loại:
- Vật liệu tác dụng
5
- Vật liệu kết cấu
- Vật liệu cách điện
1. Vật liệu tác dụng:
Đây là vật liệu dẫn từ và dẫn điện. các vật liệu này thường dùng để tạo điều kiện
cần thiết sinh ra biến đổi điện từ.
a. Vật liệu dẫn từ:
Để chế tạo mạch từ của máy điện người ta thường dùng các loại thép khác nhau
như thép kỹ thuật điện, thép lá thường, thép đúc, thép rèn. Gang ít được dùng vì
dẫn từ không tốt lắm.
Người ta sử dụng chủ yếu là thép kỹ thuật điện, có hàm lượng silic khác nhau
nhưng không được vượt quá 4.5%. Hàm lượng silic này dùng để hạn chế tổn hao
do từ trễ và tăng điện trở của thép để giảm tổn hao dòng điện xoáy.
Người ta hay sử dụng các lá thép dày 0.35mm dùng trong máy biến áp và
0.5mm dùng trong máy điện quay ghép lại làm lõi thép để giảm tổn hao do dòng
điện xoay chiều gây nên.
Tùy theo cách chế tạo người ta phân lõi thép kỹ thuật điện ra làm 2 loai: cán
nóng và cán nguội. Loại các nguội có đặc tính từ tốt hơn như: độ từ thấm cao hơn,
tổn hao thép ít hơn cán nóng.
Thép lá cán nguội lại chia làm 2 loại: đẳng hướng và vô hướng. Loại đẳng
hướng có đặc điểm là dọc theo chiều cán thì tính năng từ tính tốt hơn hẳn so với
nganh chiều cán, do đó thường được sử dụng trong máy biến áp. Loại vô hướng thì
đặc tính từ theo mọi hướng nên thường được sử dụng trong máy điện quay.
Ví dụ:

như đồng thau, đồng phospho.Nhôm có điện trở suất ở 20
C°
là
ρ
=0,0282
mmm /.
2
Ω
tức là gấp gần 2 lần đồng.Để chế tạo dây quấn ta dùng đồng, đôi khi
dùng nhôm. Dây đồng và dây nhôm được chế tạo theo tiết diện tròn hoặc chữ nhật,
có bọc cách điện khác nhau như: vải sợi, sợi thủy tinh, giấy, nhựa hóa học, sơn
emay. Với các loại máy có công suất nhỏ và trung bình, điện áp dưới 100V thường
dùng sơn emay vì lớp cách điện của dây mỏng, đạt độ bền yêu cầu. Đối với các bộ
6
phận khác như vành đổi chiều, lồng sóc hoặc vành trượt, ngoài đồng, nhôm người
ta còn dùng các hợp kim của đồng hoặc nhôm hoặc có chỗ dùng cả thép để tăng độ
bền cơ học và giảm kim loại màu.
2. Vật liệu kết cấu:
Vật liệu kết cấu là vật liệu dùng để chế tạo ra các chi tiết chịu tác động cơ học
như trục, ổ trục, vỏ máy, nắp máy, các bộ phận và chi tính truyền động hoặc kết
cấu của máy theo các dạng cần thiết đảm bảo cho máy điện làm việc bình thường.
Người ta dùng gang, thép, các kim loại màu, hợp kim, và các vật liệu bằng chất
dẻo.
3. Vật liệu cách điện:
Để cách điện các bộ phận mang điện trong máy người ta sử dụng vật liệu cách
điện.Những vật liệu này đòi hỏi phải có độ bền điện cao, độ dẫn nhiệt tốt, chịu ẩm,
chịu được hoá chất và có độ bền cơ học nhất định. Độ bền về nhiệt của chất cách
điện bọc dây dẫn quyết định nhiệt độ cho phép của dây và do đó quyết định tải của
nó. Nếu tính năng chất cách điện càng cao thì lớp cách điện có thể mỏng và kích
thước của máy giảm.

A Sợi xeluno, bông hoặc tơ
tằm trong vật liệu hữu cơ
lỏng.
105 100
E Vài loại màng tổng hợp. 120 115
B Amiang, sợi thủy tinh có
chất kết dính vật liệu gốc
mica
130 120
F Amiang, vật liệu gốc mica
sợi thủy tinh có chất kết
dính và tẩm tổng hợp
15 140
H Vật liệu gốc mica, amiang
sợi thủy tinh phối hợp chất
kết dính và tẩm silic hữu cơ.
180 165
Ngoài ra còn có các cấp Y và C với nhiệt độ làm việc cho phép tương ứng là 90
C°
và >180
C°
.
V. Phát nóng và làm mát máy điện:
Trong quá trình làm việc có tổn hao công suất. Tổn hao năng lượng trong máy
điện bao gồm: tổn hao sắt từ( do hiện tượng từ trễ và dòng xoáy) trong thép, tổn
hao đồng trong điện trở dây quấn, tổn hao do ma sát( ở máy điện quay). Tất cả tổn
hao năng lượng đều biến thành nhiệt năng làm nóng máy điện. Khi đó do tác động
của nhiệt độ, chấn động và các tác động lí hóa khác, lớp cách điện sẽ bị lão hóa
nghĩa là mất dần các tình bền về điện, cơ.
Thực nghiệm cho thấy khi nhiệt độ tăng quá nhiệt độ cho phép 8-10

máy điện đến tận các hộ tiêu thụ một cách hợp lý thưeờng phảI qua 3, 4 lần tăng và
giảm điện áp như vậy.Do đó tổng công suất của các máy biến áp trong hệ thống điện
thường gấp 3, 4 lần công suất của trạm phát điện.Những máy biến áp dùng trong hệ
thống điện lực gọI là máy biến áp điện lực hay là máy biến áp công suất.
Từ đó rõ máy biến áp chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hoặc phân phối năng lượng,
không thực hiện việc chuyển hoá năng lượng.
Ngày nay, do việc sử dụng điện năng phát triển rộng rãi nên có nhiều loạI máy
biến áp khác nhau: máy biến áp 1 pha, máy biến áp 3 pha 2 dây quấn, 3 dây quấn, các
máy biến áp dung trong chuyên môn như máy biến áp chuyên dung cho các lò luyện
kim, máy biến áp dung cho đo lường, thí nghiệm…nhưng chung dựa trê cùng một
nguyên lý đó là mguyên lý cảm ứng điện từ.
Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ
dung để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên
tần số dòng điện.Hệ thống điện đầu vào của máy biến áp trước lúc biến đổi ( sơ cấp )
có điện áp U
1
,I
1
,f. Hệ thống điện đầu ra ( thứ cấp ) có điện áp U
1
,I
1
, f.
Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp tăng áp.Nếu điện áp
phía thứ cấp nhỏ hơn điện áp phía sơ cấp gọi là máy biến áp hạ áp.
II. Nguyên lí làm việc cơ bản của máy biến áp:
Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ.
9
Ta hãy xét sơ đồ nguyên lí của một máy biến áp
Đây là máy biến áp một pha hai dây quấn. Dây quấn 1 có w

sẽ là:
)
2
sin(2cos
sin
11111
π
ωωω
ω
−=Φ−=
Φ
−=
Φ
−= tEtw
dt
td
w
dy
d
we
m
m
(1-2a)
)
2
sin(2cos
sin
22222
π
ωωω

2
2
πω
(1-3a)
m
mm
fw
ww
E Φ=
Φ
=
Φ
=
2
22
2
44.4
2
2
2
πω
(1-3b)
là giá trị hiệu dụng của các s.đ.đ dây quấn 1 và dây quấn 2.
Các biểu thức (1-2a,b) cho thấy s.đ.đ cảm ứng trong dây quấn chậm pha với từ
thông sinh ra nó một góc
2
π
Dựa và các biểu thức(1-3a,b) người ta định nghĩa tỷ số biến đổi của máy biến
áp như sau:
2

k ≈=
(1-5)
III. Các loại máy biến áp chính:
Theo công dụng, máy biến áp có thể gồm những loại chính sau đây:
- Máy biến áp điện lực : dùng để truyền tải và phân phối công suất trong hệ
thống điện lực.
- Máy biến áp chuyên dùng : dùng cho các lò luyện kim, cho các thiết bị chỉnh
lưu, máy biến áp hàn điện,…
- Máy biến áp tự ngẫu : biến đổi điện áp trong một phạm vi không lớn, dùng để
mở máy các động cơ điện xoay chiều.
- Máy biến áp đo lường : dùng để giảm các điện áp và dòng điện lớn khi đưa
vào các đồng hồ đo.
- Máy biến áp thí nghiệm : dùng để thí nghiệm các điện áp cao.
IV.Cấu tạo máy biến áp:
Máy biến áp có 3 bộ phận chính : lõi thép, dây quấn và vỏ máy
1-Lõi thép:
Lõi thép máy biến áp dung để dẫn từ thông chính của máy được chế tạo từ những
vật liệu dẫn từ tốt ( thường là lá thép kỹ thuật điện ). Lõi thép gồm 2 bộ phận:
*Trụ: là phần lõi thép có dây quấn.
*Gông : là phần lõi thép nối các trụ lại với nhau thành mạch từ kín.Mạch từ được
ghép từ các lá thép kỹ thuật điện mỏng (0,35-0,5mm) 2 mặt có sơn cách điện, chứa
hàm lựơng Silic từ 1-4% nhằm hạn chế tổn hao điện năng trong mạch từ do tác dụng
của dòng Fucô và hiện tượng từ trễ.
Có 2 dạng mạch từ chính:
*Mạch từ kiểu bọc dạng EI, mạch từ được phân nhánh ra 2 biên và bọc lấy cuộn
dây trên cột từ chính từ đó làm giảm từ tản. Dạng mạch từ này dùng trong máy biến
áp 1 pha công suất nhỏ như máy biến áp gia dụng, máy biến áp cấp điện trong máy
tăng âm, thu thanh…
*Mạch từ kiểu trụ hoặc kiểu lõi có dạng U, thường do nhiều lá thép hình chữ I
ghép lại.Dạng mạch từ này được dung trong các máy biến áp có công suất trung bình

cách liên tục mà không cần mối hàn giữa chúng.Dây quấn này chủ yếu làm dây quấn
cao áp điện áp 35kV trở lên và dung lượng lớn.
*Dây quấn xen kẽ:
Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ dọc theo trụ thép. Để cách điện dễ
dàng các bánh dây sát gong thường thuộc dây quấn hạ áp.Vì chế tạo và cách điện khó
khăn, kém vững chắc về cơ khí nên các máy biến áp kiểu trụ hầu như không dung kiểu
dây quấn xen kẽ mà kiểu dây quấn này hay dung trong kiểu máy biến áp bọc.
3-Vỏ máy:
Bao gồm 2 phần : thùng và nắp thùng.
*Thùng máy biến áp: thùng máy làm bằng thép, thường là hình bầu dục.
*Nắp thùng: nắp thùng dùng để đậy thùng và trên đó đặt một số các chi tiết máy
quan trọng như các sứ ra của dây quấn CA và HA; bình giãn dầu; ống bảo hiểm;bộ
phận truyền động của bộ đốI các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn CA.

BÀI 3: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
I.Khái niêm chung:
12
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lý
cảm ứng điện từ có tốc độ quay của roto ( tốc độ của máy ) n khác với tốc độ quay
của từ trường n
1
.
Máy điện không đồng bộ có 2 dây quấn, dây quấn stato (sơ cấp) nối với lưới
điện tần số không đổi f
1
, dây quấn roto (thứ cấp) được nối tắt lại hoặc khép kín
trên điện trở. Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện động cảm
ứng có tần số f
2
phụ thuộc vào roto nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy.

cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: kiểu vỏ hở, vỏ bảo vệ, vỏ kín hay
kiểu vỏ phòng nổ… Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục. Vỏ máy và nắp máy còn
dùng để bảo vệ máy.
2.2.Roto:
Roto là phần quay gồm có lõi thép, dây quấn.
a,Lõi thép:
13
Nói chung lõi thép vẫn làm bằng lá thép kỹ thuật điện như lõi thép ở stato. Lõi
thép được ép lên một giá của roto của máy hoặc ép trực tiếp lên trục máy.
b,Dây quấn roto:
Có 2 loại chính: roto lồng sóc và roto dây quấn.
- Loại roto kiểu dây quấn: roto dây quấn giống như dây quấn stato. Trong máy
cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn kiểu sóng 2 lớp vì bớt được những đầu
nối, kết cấu dây quấn chặt chẽ. Trong máy điện cỡ nhỏ thường dùng dây quấn
đồng tâm một lớp. Dây quấn 3 pha của roto thường đấu hình sao còn 3 đầu kia
được nối vào 3 vành trượt thường làm bằng đồng cố định ở một đầu trục và thông
qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài.
Đặc điểm của loại động cơ điện roto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi
than đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch điện roto để cải thiện tính
năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy. Khi máy
làm việc bình thường dây quấn roto được nối ngắn mạch.
- Loại roto kiểu lồng sóc: Kết cấu của loại dây quấn này rất khác so với dây
quấn stato. Trong mỗi rãnh của lõi thép roto đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay
nhôm dài ra khỏi lõi thép và được nối tắt ở 2 đầu bằng 2 vành ngắn mạch bằng
đồng hay nhôm làm thành các lồng mà người ta gọi là lồng sóc.
Ở các máy công suất nhỏ, lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các
rãnh lõi thép roto tạo thành thanh nhôm, 2 đầu đúc vòng ngắn mạch và cánh quạt
làm mát. Dây quấn roto lồng sóc không cần cách điện với lõi thép. Để cải thiện
tính năng mở máy, trong máy công suất tương đối lớn, rãnh roto có thể làm thành
rãnh sâu hoặc làm thành 2 rãnh (lồng sóc kép). Trong máy điện cỡ nhỏ rãnh roto

nào đó quay roto của máy điện không đồng bộ vượt tốc độ đồng bộ n>n1) khi đó
chiều của từ trường quay quét qua dây dẫn sẽ có chiều ngược lại suất điện động và
dòng điện trong dây dẫn roto cũng đổi chiều nên chiều của momen cũng ngược
chiều quay của n1 nghĩa là ngược với chiều của roto nên nó là momen hãm. Máy
điện đã biến cơ năng tác dụng lên trục động cơ điện, do động cơ sơ cấp kéo thành
điện năng cung cấp cho lưới điện nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ máy phát
điện.
- Khi roto quay ngược chiều với từ trường quay thì chiều của suất điện động,
dòng điện và momen vẫn giống như lúc ở chế độ động cơ điện. Vì momen sinh ra
ngược chiều với chiều quay của roto nên có tác dụng hãm roto đứng lại. Trong
trường này máy vừa lấy điện năng của lưới vào, vừa lấy cơ năng ở động cơ sơ cấp.
Chế độ làm việc này gọi là chế độ hãm điện từ.
IV.Công dụng của máy điện không đồng bộ:
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều chủ yếu làm động cơ điện.
Do kết cấu đơn giản làm việc chắc chắn hiệu suất cao, giá thành hạ nên động cơ
điện không đồng bộ là loại máy được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế
quốc dân với công suất từ vài chục đến vài nghìn kW. Trong công nghiệp thường
dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho các máy cán thép vừa và
nhỏ, động lực cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ… Trong các
hầm mỏ dùng làm máy tời hay quạt gió. Trong nông nghiệp dùng làm máy bơm
hay gia công nông sản. Trong đời sống hàng ngày máy điện không đồng bộ cũng
dần chiếm vị trí quan trọng: quạt gió máy quang đĩa, động cơ trong tủ lạnh… Tóm
lại theo sự phát triển của nền điện khí hoá và tự động hoá, phạm vi ứng dụng của
máy điện không đồng bộ ngày càng rộng rãi.
Tuy vậy máy điện không đồng bộ cũng có nhược điểm như hệ số công suất
cosφ của máy thường không cao, đặc tính điều chỉnh tốc độ không tốt nên ứng
dụng của máy điện không đồng bộ có phần bị hạn chế.
Máy điện không đồng bộ có thể dùng làm máy phát điện nhưng đặc tính không
tốt lắm so với máy điện đồng bộ nên chỉ trong một vài trường hợp đặc biệt nào đó
(như trong quá trình điện khí hoá nông thôn) cần nguồn điện phụ tạm thời thì nó có

5045
÷+
÷
Q
Phụ thuộc hàm lượng Silic có trong thép
Số vòng dây cuộn sơ cấp: W
1
=W
0
.U
1
(vòng)
Số vòng dây cuộn thứ cấp: W
2
=W
0
.(U
2
+∆U
2
) (vòng)
Khi tính số vòng dây cuộn thứ cấp phải dự trù thêm một số vòng dây để bù
trừ sự sụt áp do trở kháng. Độ dự trữ đó được cho trong bảng sau:
S(VA)
10
0
20
0
30
0

) 4 3.5 3 2.5 2
16
Nếu máy biến áp làm việc ngắn hạn 3÷5h thông gió tốt nơi để máy biến áp thì
có thể chọn ∆i=5(A/mm
2
) để tiết kiệm khối lượng dây đồng.
Thông thường ta chọn ∆i=5 A/mm
2
Tiết diện dây sơ cấp được chọn theo các công thức:







Π
=
∆
=
4
S
2
1
1
1
2
1
d
S

Π
=
∆
=
4
S
2
2
1
2
2
d
S
i
I
i
IS
d
∆Π
=
Π
=⇒
.
.4.4
22
2
4.Bước 4: Kiểm tra khoảng trống chứa dây
Trước hết, xác định cách bố trí dây quấn sơ cấp, thứ cấp: quấn chồng lên nhau
hay quấn 2 cuộn rời ra. Từ đó chọn chiều dài L của cuộn sơ cấp, thứ cấp rồi quấn
dây trên khuôn cách điện.

Bề dày cuộn sơ cấp:
ε
1
=2d.N
2lớp
)+e
cd
(N
1lớp
-1)
b. Bề dày cuộn thứ cấp:
ε
2
=d
2d
.N
2lớp
+e
cd
(N
2lớp
-1)
c.Bề dày của toàn bộ cuộn dây
Tùy theo sự bố trí dây quấn sơ cấp và thứ cấp mà tính bề dày cuộn dây.
Nếu bề dày cuộn dây nhỏ hơn bề rộng cửa sổ thì vó thể tiến hành quấn dây.
BÀI 5: CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ DÂY QUẤN STATO ĐỘNG CƠ KHÔNG
ĐỒNG BỘ
I-Các khái niệm và các thông số cơ bản :
1-Số đôi cực p : Được hình thành bởi một cuộn dây hay nhóm cuộn dây và
được đấu dây sao cho khi có dòng điện đi qua sẽ tạo được các cặp cực N-S xen kẽ

y
p
τ
= =
- Bước ngắn : y<
τ
- Bước dài :y>
τ
3-Các thống số khác
M: Số pha của động cơ
a : Số mạch nhánh song song trong máy
z:Tổng số rãnh dập trên stato hoặc roto
q:Số rãnh tác động lên một cực (tính từ cạnh thứ nhất đén cạnh tác dụng thứ 2 của
cùng 1 phần tử )
Thường chọn :
2 2
z y
q
mp p
= =
4-Nhóm cuộn dây
Quấn dây trong máy điện xoay chiều nhìn chung có thể được thực hiện với 2
loại nhóm dây :
- Nhóm dây cuộn đồng tâm
- Nhóm cuộn dây đồng khuôn
a.Nhóm cuộn dây đồng tâm
Nhóm cuộn dây đồng tâm được hình thành bời nhiều cuộn dây có bước cuộn
dây khác nhau và được mắc nối tiếp nhau theo cùng một chiều quấn.Các cạnh dây
của mỗi cuộn chiếm các rãnh kề cận nhau để tạo thành cực từ.
18

Như ta đã biết chỉ có thành phần đoạn dây nằm trong rãnh stato mới là các thành
phần tác dụng để tạo nên mô men quay nên ra có thể có khái niệm mới về số đôi
cực.”Nếu một hoặc nhiều rãnh có chứa dây dẫn mà có cùng chiều dòng điện thì
chúng hình thành một cặp từ N-S”.Do đó có thể nối tiếp các cạnh dây lại theo một
trật tự nào đó sao cho thoả mãn điều kiện khi có dòng điện đi qua thì chúng có
cùng một chiều.
Khi các cụm dây quấn của cùng 1 pha nằm ở những vùng khác nhau trên thang
máy thì ta gọi đó là dây quấn tập trung.Nếu ta thử tách nhỏ các phần tử dây quấn
tập trung và rải đều trên thân máy thì ta sẽ được dây quấn phân tán.Nhưng nếu ta
thực hiện bằng cách tách đôi các phần tử về số lượng đặt ở dưới ½ và trên ½ thì ta
sẽ được dây quấn hai lớp.
III-Cách xây dựng sơ đồ dây quấn động cơ 3 pha
Muốn dựng sơ đồ dây quấn động cơ ba pha cần phải xác định các thông số sau
của stato
- Dạng dây quấn định thiết kế
- Tổng số rãnh Z trong phần stato
- Số đôi cực 2p và cách đấu dây tạo thành cực thật hay cực giả.
Các bước tiến hành :
- Xác định bước cực từ :
2
z
p
τ
=
- Tính số cạnh dây cho mỗi cực của mỗi pha
Đối với dây quấn một lớp :
3.2
z
q
p

1.Khuôn cách điện:
Nhằm mục đích cách điện giữa cuộn dây và mạch từ,đồng thời làm sườn cứng
dễ định hình cuộn dây,khuôn được làm bằng vật liệu như catton cứng như giấy
cách điện presspan fibre hoặc bằng chất dẻo chịu nhệt.
Khuôn không cách chặn được sử dụng với máy biến áp lớn
Khuôn có vách ngăn thường được sử dụng trong máy biến áp nhỏ.
Kích thước khuôn được chọn sao cho không hẹp quá hoặc rộng quá thuận tiện
cho việc lắp vào mạch từ, không bị cấn, dễ chạm mát.
Sau khi lấy mẫu khôn cuộn dây thực hiện khuôn lồng cho khít với khuôn cách
điện.
2.Kỹ thuật quấn dây :
Trước khi quấn dây phải vẽ sơ đồ bố trí các dây ra ở vị trí thực tế để sau khi nối
mạch không bị vuớng và dễ phân biệt.Khi quấn dây cố định đầu dây khởi đầu (hình tròn) trong lúc quấn dây cố gắng
quấn dây cho thẳng và song song hàng với nhau. Cứ hết mỗi lớp dây phải lót cách
điện. Đối với dây quá bé(d<0.15) có thể quấn hết mà không cần giấy cách điện
giữa các lớp, chỉ cần lót cách điện kỹ giữa hai cuộn sơ cấp, thứ cấp.
21
Khi quấn nửa chừng, muốn đưa dây ra ngoài phải thực hiện trên hình vẽ dạng
bện. Đưa dây ra ngoài phải được bọc cách điện bằng giấy hoặc ống gaine cách
điện. Việc nối dây giữa chừng phải đưa mối nối ra ngoài cuộn dây.
Đối với loại khuôn không có vách chặn dây, để giữ dây không bị chạy ra ngoài
khuôn phải dùng băng vải hoặc giấy chạc dây lại ở cả hai phía đầu cuộn dây. Khi
sắp hoàn thành việc quấn dây phải đặt đai vải hoặc giấy sau đó quấn dây chồng lên
băng vải hoặc giấy để cuối cùng lồng dây qua và rút chặt băng vải cho chặt.
3. Cách lắp lại lá sắt mạch từ
Tùy theo dạng lá sắt ghép thành mạch từ là dạng E, I hoặc các thanh chữ I mà
ghép theo trật tự có tính trước.

rãnh cộng 3cm.
-Lớp thứ hai là giấy cách điện 0.1mm có chiều rộng lớn hơn chiều rộng lớp
0.3 một khoảng bằng 0.3 của hai bản rãnh hai bên và chiều dài bằng chiều dài
bằng chiều dài lớp 0.3 đã gấp đầu.
4.Cách lắp dây vào rãnh:
Yêu cầu:
Khi vào dây phải thẳng tránh xây xước.Trước khi lắp dây vào rãnh nên chọn vị
trí các nhóm cuộn sao cho thuận lợi nhất và có mỹ thuật thường chọn vị trí sao cho
đầu ra các bối dây ở gần phía hợp cực. Cần phải chú ý phần đầu cuộn dây che lấp
các lỗ xỏ bulông… giảm khó khăn khi lắp roto.
23
b
h
l
1
l
2
Phải kiểm tra thông mạch, đấu đúng cực tính sao cho động cơ chạy được.
Thường thì đặt đầu dây vào đầu máy, ta phải kiểm tra thông mạch từ ngay những
bối dây đầu tiên. Sau khi đấu máy xong phải có các phép đo giữa AB, BC,CA cẩn
thận, kiểm tra sự va chạm masse của các pha.
Quy định chung đấu máy 220/380 – D/Y
a.Lắp dây nhóm cuộn đồng tâm
Chọn vị trí đầu tiên sẽ lắp dây vào, nắn cuộn dây cho gọn vừa lọt lồng stato.
Sau khi đặt cuộn dây thứ nhất của bối thứ nhất vào stato tháo dây một cạnh sẽ đưa
vào trước. Sau đó cẩn thận đưa từng lượng nhỏ dây dẫn nằm gần miệng rãnh cho
vào rãnh. Nếu thấy lượng dây đưa vào rãnh hơi choán chỗ, dùng dao che gạt dây
song hàng rồi nện cho chặt xuống, khi dây đã vào hết gập lớp cách điện miệng
rãnh, chú ý nén chặt lớp cách điện này. Sau đó vào hết các cạnh dây chờ theo các
thao tác trên. Khi vào hết các cạnh dây chờ ta thực hiện vào dây như sơ đồ công

Các điện áp ra 220-160-110-80
*Số vòng dây các mức
220
÷
160volt là 60
×
1.2 = 72 vòng
160
÷
110volt là 50
×
1.2 = 60 vòng
110
÷
80volt là 30
×
1.2 = 36 vòng
Các nút tinh chỉnh, mỗi nút cách nhau 9 vòng dây, thực hiện cách điện rồi quấn
dây trên khung gỗ. Sau đó tháo ra rồi đóng vào lõi thép
Đấu ra ở mỗi mức dài 15 cm.
*Công nghệ quấn dây:
-Yêu cầu vuốt thẳng, chỗ nào xước phải lót cách điện.
25