lời mở đầu
Đất nớc ta đang trên đờng trở thành 1 nớc công nghiệp, chính vì vậy nhu
cầu về năng lợng cần thiết hơn bao giờ hết.Trong đó điện năng là một ngành
quan trọng và có ảnh hởng sâu sắc đến cuộc sống sinh hoạt của ngời dân.Kỹ
thuật điện là ngành kỹ thuật ứng dụng các hiện tợng điện từ để biến đổi năng l-
ợng,đo lờng, điều khiển Việc ứng dụng lý thuyết điện từ đã làm ra nhiều máy
móc thiết bị giúp ích cho đới sống của con ngời. Máy điện là một trong số đó.
Máy điện là một hệ điện từ gồm có một mạch từ và một mạch điện liên
quan đến nhau.Mạch từ gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí.Mạch điện
gồm hai hay nhiều dây quấn có thể chuyển động tơng đối với nhau cùng với các
bộ phận mang chúng.Từ nhu cầu về sử dụng điện năng ngày càng cao thì chắc
chắn sẽ kéo theo nhu cầu về sử dụng máy điện trong các hoạt động công ,nông
nghiệp hay sinh hoạt hàng ngày cũng tăng theo.Do đó,trong thực tế có thể bắt
gặp ở bất kì lĩnh vực nào máy điện cũng đợc sử dụng rộng rãi.
Chính vì vậy để sinh viên có thể làm quen với một số thiết bị điện đơn giản
trong chơng trình học tại trờng ĐHBK Hà Nội,ngoài việc nghiên cứu máy điên
trên lý thuyết,tất cả các sinh viên khoa điện đều đợc thực hành 3 tuần tai xởng
điện nhằm nâng cao kiến thức thực tế.Mỗi sinh viên đều có thể biết kỹ thuật
quấn dây máy biến áp tự ngẫu,máy điện ba pha và phần nào hiểu đợc nguyên lý
vận hành của chúng.
Nội dung báo cáo gồm 2 phần chính là:
A.Cơ sở lý thuyết
* Giới thiệu chung về máy điện và vật liệu kỹ thuật điện.
* Cơ sở thiết kế bộ dây quấn stato động cơ điện và bộ quấn dây máy biến
áp tự ngẫu.
* Kỹ thuật quấn dây.
B.Công nghệ
* Các bài tập về quấn máy biến áp tự ngẫu và dây quấn động cơ(đồng
khuôn,đồng tâm một lớp) cùng các só liệu kĩ thuật thu đợc.
Em xin chân thành cảm ơn BCN khoa Điện ,các thầy giáo hớng dẫn
Nguyễn Quang Hùng,Nguyễn Huy Thiện đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ

B: từ cảm
l: chiều dài đoạn dây


: góc giữa vectơ từ cảm B và dòng điện chạy trong dây
- Phát biểu:Thanh dẫn l,mang dòng điện i đặt trong từ trờng có từ cảm B sẽ chịu
một lực tác dụng, lực điện từ có độ lớn đợc tính trong biểu thức trên.
3. Cấu tạo vật liệu
Máy điện là một hệ điện từ gồm có 2 phần chính là: mạch từ và mạch
điện liên quan đến nhau.
2
+ Mạch từ: gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí,thơng làm bằng thép lá
kĩ thuật điện có hàm lợng silic<=7,5%(để hạn chế tổn hao do từ trễ và dòng điện
xoáy)
+ Mạch điện: gồm 2 hay nhiều dây quấn đứng yên hoặc có thể chuyển động t-
ơng đối với nhau cùng với các bộ phận mang chúng.Vật liệu thờng dùng là
nhôm,đồng(ít dùng)
Ngoài ra còn có các bộ phận kết cấu, các bộ phận thực hiện các chức năng
khác: tản nhiệt, dập hồ quang chi tiết truyền động: thờng dùng gang, thép, kim
loại màu các vật liệu dùng để cách điện có độ bền điện cao,dẫn nhiệt tốt,chịu
ẩm,có độ bền cơ nhát định nh giấy cách điện,sơn emay
4 .Phân loại
a.Máy điện tĩnh
Thờng gặp nhất là máy biến áp.Máy điện tĩnh làm việc dựa trên định luật
cảm ứng điện từ.
Các bộ phận,các quận dây của máy biến ap không có chuyển động tơng
đối với nhau.Máy điện tĩnh thơng dùng để biến đổi các tham số của điện năng
giúp cho việc truyền tải và cung cấp điện năng.
Máy biến áp có 2 loại: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha.
Ngoài ra theo công dụng có thể phân loại: máy biến áp điện lực dùng để

Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên định luật về cảm ứng điện
từ:

dt
d
e

=
Xét trờng hợp cho máy biến áp có hai dây quấn 1 pha nh hình vẽ:
w
1
w
2
U
1
U
2
Z
t
F
I
1
I
2
Đặt vào 2 đầu dây cuộn W
1
điện áp U
1
xoay chiều thì trong đó có
dòng điện i


dt
d
We

*
22
=
=
2
*E
2
*sin(
)2/

t
trong đó : E
1
= 4.44*f*W
1
*

m

E
2
= 4.44*f*W
2
*


1
thành dòng điện
I
2
, điện áp U
2
: U
2
=1/k.U
1
Do công suất không đổi: U
1
I
1
=U
2
I
2
4.Cấu tạo,vật liệu:
Máy biến áp có các bộ phận chính: lõi thép,dây cuốn và vỏ máy.
a.Lõi thép:
Công dụng: + Làm mạch dẫn từ.
+ Làm khung đế quấn dây.
Lõi thép gồm 2 phần chính:
+ Phần lõi: Để quấn dây và là một bộ phận của mạch từ.
+ Phần gông:Nối các trụ(lõi thép) lại với nhau để tạo mạch từ kín.
- Vật liệu:ghép từ những lá thép kĩ thuật điện với hàm lợng silic không quá
4,5%
Trụ và gông đợc ép chặt với nhau bằng bulông và vít.
b.Dây quấn

Do tính thuận nghich của máy điện quay nên ta không xết riêng từng loại mà
sẽ xét chung cả 2 loại trên.
2.Địng nghĩa:
Máy điện quay là thiết bị điện từ quay,làm việc dựa rên nguyên lý cảm
ứng điện từ,dùng để biến đổi các dang cơ năng thành điện năng và ngợc lại.
3.Nguyên lý làm việc:
Dựa vào 2 định luật cơ bản.
- Địng luật về suất điện động cảm ứng.
- Định luật về lực điện từ.
4.Cấu tạo,vật liệu:
Cấu tạo của máy điện quay có 2 bộ phận chính là phần tĩnh (stato) và phần
động (roto).Ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.
6
- Phần tĩnh (stato) và phần động (roto) làm bằng các loại vật liêu kết cấu,
thép kĩ thuật điện, gang
* Stato :gồm lõi thép và dây quấn phần ứng có nhiêm vụ tạo từ trờng
+ Lõi thép:do các lá thép kĩ thuật điện đợc rắp đặt dâp rãnh bên trong
ghép lại với nhau tạo thành các rãnh để quấn dây theo hớng trục máy.
+ Dây quấn: dây đông hoặc nhôm có bọc cách điện đặt trong các rãnh của
stato.
* Roto: có dạng khối trụ, gồm lõi thép,dây quấn phần cảm,trục máy.
+ Lõi thép: hình trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật điện có lỗ dể lắp trục và
rãnh để quấn dây quấn phần cảm( đối với roto dây quấn)
+Dây quấn: chỉ có ới roto dây quấn,bằng đồng hoặc bằng nhôm,quấn theo các
rãnh của roto.Riêng đối với roto lồng sóc: dây quấn là các thanh đồngđợc nối
ngắn mạch với nhau bằng hai vành đồng tạo thành lồng sóc.
- Vỏ máy và nắp máy: làm bằng gang,thép dể giữ chặt lõi thép và cố định
máy khi làm việc,có ổ đỡ trục bảo vệ máy.
5.Phân loại:
Tuỳ theo cánh tạo ra từ trờng,kết cấu của mạch từ và dây quấn ta có 4 loại máy

s

=
* Về máy điện đồng bộ:
7
Lực từ đợc đặt trong roto còn dây quấn phần ứng( khung dây) đợc đặt bên
phần tĩnh gồm 3 cuộn dây đặt lệch nhau trong không gian một góc 120
0
.Khi cực
từ quay với tốc độ n, dây quấn phần ứng sẽ cảm ứng nên một suất điên động và
dòng điện 3 pha lệch nhau 120
o
về thời gian do đó tạo ra từ trơng quay với tốc
độ:
n
1
= 60.f/p :nghĩa là bằng tốc độ roto
6.Các thông số chính
Các thông số chính của máy điên quay gồm:
- Điện ap làm việc định mức: U
đm
- Dòng mở máy: I
mm
- Dòng làm việc định mức: I
đm.
B.Phần II: thực hành
Ch ơngI: áp dụng lý thuyết vào thực tế.
i. Quấn máy biến áp tự ngẫu một cuộn dây (10A).
1. Các thông số của máy biến áp.
Khi thực thực hành quấn máy biến áp tự ngẫu các cuộn dây cóm các thông số

tuỳ thuộc hàm lợng silic có trong các lá thép kĩ thuật điện dùng làm mạch từ.
4.Đ ờng kính và tiết diện dây quấn :
- Mật độ dòng điện : J = 2,5 : 3 A/mm , do đó với dòng điện I = 2,5 : 3 A
thì tiết diện của dây quấn là s = 1 mm
2
.
- Đờng kính của dây quấn tính bằng công thức :
s
d
4
=
(đối với dây dẫn có tiết diện tròn )
5.Quấn dây:
9
- Máy biến áp tự ngẫu có đặc điểm là dây quấn thứ cấp là một bộ phận của
dây quấn sơ cấp , nên ngoài sự liên hệ qua hỗ cảm các dây quấn sơ cấp và thứ
cấp còn có sự liên hệ trực tiếp về điện.
- Về cách quấn dây sẽ đợc noi rõ hơn ở phần sau.
ii.Quấn dây cho stato động cơ không đồng bộ.
1. Các thông số thực tiễn tính toán dây quấn.
Các thông số cần quan tâm khi thựcu hiên quấn dây cho stato động cơ không
đồng bộ :
+ Z : Số rãnh stato và rôto ( có thể là 18,24,36,54 )
+ q : số rãnh tác dụng với một cực ( số bối dây của một nhóm bối )
+ 2p :số cực .
+ p : số đôi cực ( p>= 1)
+ y : bớc của dây quấn ( tính từ cạnh tác dụng thứ nhất dến cạnh tác dụng thứ 2

=

=

- Nếu y = :bớc dây quấn đủ.
- Nếu y < :bớc dây quấn ngắn.
- Nếu y > :bớc dây quấn dài.
* Tốc độ từ trờng n
1
: n
1
= 60.f/p

Số đôi cực n
1
(v/p) n
2
(v/p)
1
2
3
3000
1500
1000
2800
1480
980

10
2.Nhóm dây quấn & Cách phân bố:

2.Thành lập sơ đồ dây quấn đồng tâm tâp trung 1 lớp
Z = 36 ; 2p = 4 ; y = 9 ; q = 3 .
3.Thành lập sơ dồ dây quấn đồng khuôn tập trung một lớp:
Z = 36 ; 2p = 4 ; y = 9 ; q = 3 .
Dới đây là sơ đồ dây quấn cho từng bài tập
12
Chơng ii : Quá trình thực hành
Kết quả - Bài học nhận thức
I.Quá trình thực hành:
1.Quá trình quấn máy biến áp tự ngẫu một quận dây:
a. Một số chú ý khi thực hành .
+ Trong quá trình thực hành quấn máy biến áp tự ngẫu, cần chú ý :
* Việc chuẩn bị khuôn máy biến áp :
- Dây quấn máy biến áp không thể quán trực tiếp lên lõi thép đợc mà trớc
đó ta phải thực hiện quấn dây trên khuôn,sau đó mới đóng vào lõi mạch từ.
- Khuôn máy biến áp nhằm mục đích định hình cho quận dây đồng thời
dễ dàng hơn cho việc quấn dây.Trong quá trình quấn phải cách điện giữa các
vòng dây , các lớp dây quấn và với lõi thép.
- Khuôn phải đợc đặt đúng chiều ,trên khuôn cần đánh dấu chính xác đầu
dây ra để tránh nhầm lẫn.
80 110 160 220 3 4 5 6 7 8
3 4 5 6 7 8
2 1 11 10 9
9 10 11 12
13
*Về quấn dây:
- Khi quấn dây cần cố định chặt một đầu dây quấn , chú ý quấn thẳng và
sóng hàng khe hở càng nhỏ càng tôt,để dễ dàng trong việc tháo khuôn sau này
thì lớp đầu tiên nên quấn lỏng tay một chút, càng về sau càng siết mạnh tay.
Phần tiếp xúc với lõi và lớp ngoài cùng cần bọc cách điện bằng bìa cứng . Ngoài

chữ I vào hai phía,cứ 5 lá thép chữ I vào khe
14
tơng ứng với 5 lá thép chữ E.Sau đó dùng vít bắt chặt lõi thép.
- Vuốt thẳng các đầu dây ra ,cạo lớp cách điện ở đầu dây ra lại dùng dông
hồ đo thông mạch và cách điện với mạch từ.
- Nối các đầu dây với bộ chuyển mạch.Nh vây là đã hoàn thành xong một
máy biến áp tự ngẫu một cuộn dây.
2.Quá trình quấn dây cho stato động cơ 3 pha với dây quấn đồng khuôn phân
tán và dây quấn dồng tâm tập trung một lớp
a.Chú ý trớc khi quấn dây:
- Dây quấn đồng khuôn phân tán 1 lớp
Z = 24 ;2p = 4 ; y = 5 ; q = 2
- Dây quấn đồng tâm tập trung 1 lớp :
Z = 36 ; 2p = 4 ; y = 9 ; q = 3 .
- Các vấn đề chung cần chú ý trớc khi thực hành quấn dây:
1.Chuẩn bị khuôn và quấn dây.
- Khuôn quấn dây có hình lục giác, là 2 miếng gỗ mỏng .Trên khuôn có
khoan sẵn các lỗ theo kích thớc chuẩn, ta dùng một bộ chốt tre để định hình
khuôn.Đối với dây quấn đồng tâm có 3 mức lỗ ứng với 3 lớp dây quấn, cách
nhau 1 bớc rãnh trên stato.
l
h
l
Khuôn cho dây quấn Khuôn cho dây quấn đồng tâm
đồng khuôn
- Dây quấn phải đợc vuốt thẳng và hạn chế mối nối.
- Khi quấn dây vào khuôn ta quấn đều tay ,quấn theo một chiều nhất
định,không đợc bắt ngợc lại ,đảm bảo cách điẹn và không làm xớc dây.
2.Cách điện rãnh
15

1.Đối với máy 24 rãnh ,dây quấn đồng khuôn phân tán một lớp
- Mỗi bối dây có 65 vòng ,tất cả 12 bối dây.
- Chọn một rãnh bất kỳ quy định là rãnh số 1.Ta lấy 2 bối dây,bối thứ nhất
cho một cạch vào rãnh số 2,còn bối kia cho 1 cạch vào rãnh số 4. Hai cạch còn
lại dể chờ . Sau đó vào bối dây thứ 3 ở vị trí rãnh 1 và rãnh 6, bối thứ 4 vào rãnh
3 và 8 , bối thứ 5 vào vi trí 5 và 10 , bối thứ sau vào vi trí 7 và 12 cuối cùng
đặt 2 cạch chờ của bối thứ 1 và 2 vào rãnh 21 và 23.
- Đấu dây: Mỗi bối có 2 đầu dây, 24 đầu dây cho toàn bộ các bối gồm 12
đầu đầu và 12 đầu cuối.
Ta nối dây theo từng pha một theo nguyên tắc
Pha A: -Cuối A
1
nối với cuối A
2
.
-Đầu A
2
đấu với đầu A
3
.
-Cuối A
3
đấu với đầu A
4.

-Đầu ra X là đầu A
4
, đầu vào A là đầu A
1
.

ợc(v)
230 163 110 83
Sai số tuyệt
đối
(V)
10 3 0 3
Sai số tơng đối
(%)
4.5 1.875 0 3.75
Núm điều
chỉnh
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Điện áp (V) 113 118 120 125 130 135 140 148 152 160
=U
U
i
-U
i-1
3 5 2 5 5 5 5 8 4 8
- Nhận xét:
+ Ta thấy :các điện áp đo đợc không đúng với điện áp chuẩn cần đa ra theo
lý thuyết.Tuy nhiên sai số không lớn lắm.
Trong quá trình quấn dây vào lõi,do sơ suất chúng em đã mắc ngợc phía của các
đầu dây.Điều này làm cho khi mắc vào mạch từ sẽ làm máy biến áp không đúng
với tiêu chuẩn.Tuy nhiên kết quả đo đợc là có thể chấp nhận đợc. Nhng chắc là
có sự sai sót trong quấn dây nên dẫn đến tình trạng không khớp với lý thuyết.
Nguyên nhân sai sót:
* Do việc quấn dây cha đúng số vòng theo yêu cầu;
* Do dây quấn đã dùng nên có sự xây xát;
* Do sai số của dụng cụ đo ;

I
A
=1.2A< I
B
=1.4A< I
C
=1.58A
Dòng khởi động ở dây cũng khá lớn. cha đợc thành thục và cách điện
0,1.
U
A
=U
B
=U
C
=230 >220V:mức điện áp chuẩn
Tốc độ động cơ là 1480 vòng/1phút <1500 vòng /phút : Tốc độ chuẩn của
từ trờng biến thiên
Hệ số trợt của động cơ là:
s=
%100*
1500
14801500
=1.33%
Vậy s=1.33%.
Hệ số trợt này là có thể chấp nhận đợc.
*Nguyên nhân :
Dòng các pha không đối xứng do :
Khi quấn dây có thể quấn không đúng 73 vòng/1bối;
Trong quá trình quấn dây và vào máy thì có thể dây bị xớc, hoặc lớp giấy

ai cũng giúp đợc ta,do vậy mỗi ngời kỹ s phải có khả năng suy nghĩ và
hành động một cách độc lập.Đó cũng là một đức tính giúp ngời kỹ s có thể
thích ứng với nhiều môi trờng làm việc khác nhau.
*Khả năng làm việc theo nhóm:
Bên cạnh khả năng độc lập thì mỗi kỹ s cũng đều phải biết đoàn kết làm
việc theo nhóm. Trong đợt thực tập vùa qua, chúng em đợc làm việc theo
nhóm 3 ngời ,điều này giúp ích cho chúng em rất nhiều. Mỗi thành viên
trong nhóm đều phaỉ cố gắng hết sức mình để hoàn thành tốt công việc
của tập thể. Phải biết phối hợp nhịp nhàng với nhau đồng thời phải biết
giúp đỡ ngời khác để công việc tiến triển nhanh hơn.
*Sự kiên trì ,nhẫn nại:
Ai muốn thành công đều cần đức tính này.Đặc biệt với ngời kỹ s,khi
gặp những vấn đề khó khăn nếu không có kiên trì nhẫn nại thì sẽ không
làm đợc gì.
20
Đức tính này phải trải qua quá trình rèn luyện lâu dài mới có đợc nhng nó
là điều vô cùng quan trọng đối với ngời kỹ s.
*Cần cù chịu khó:
Mọi việc đều cần đến sự chăm chỉ cần cù thì mới có thể thành công.Sự
cần cù chịu khó sẽ bù đắp đợc những khuyết điểm của cá nhân.
*Sự sáng tạo:
Ngời kỹ s tơng lai không chỉ biết có làm việc và làm việc mà họ còn
phải biết nâng cao năng suất làm việc của bản thân qua những sáng kiến
cá nhân. Điều này rất có lợi cho công ty và giúp cho công ty ngày càng
phát triển thêm. Sự sáng tạo sẽ đem lại lợi ích cho xă hội, giúp đất nớc
ngày càng lớn mạnh hơn.
*Tính kỉ luật:
Trong môi trờng làm việc mang tính kỉ luật , khả năng thành công cũng
sẽ tăng lên.Với ngời kĩ s thì kỉ luật càng cần thiết ,nhất là trong thời kì đất nớc ta
hội nhập với thế giới. Sự kỉ luật của ngời nớc ngoài là điều mà chúng ta đáng

cứu đồng thời phải biết kiên trì nhẫn nại ,không chịu khó chịu khổ thì mới đi tiếp
đợc trên con đờng khoa học đầy chông gai và thử thách.
Trên đây là một số nhận thức của em về một số vấn đề mà qua đợt thực tập
nhờ sự hớng dẫn giúp đỡ của các thầy mà chúng em có đợc. Rất mông các thầy
xem xét ,chỉ dẫn thêm cho chúng em có những nhận thức đúng đắn.Qua quá
trình thục tập tai xởng chúng em đã có đợc những bài học vô cùng quý báu. Để
có đơc những điều này là nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hớng dẫn Nguyễn
Quang Hùng và thầy Nguyễn Huy Thiện.
Thay mặt nhóm em xin chân thành cảm ơn các thầy!
22