TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT HƯNG YÊN
Khoa Điện - Điện Tử
------------***-----------
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
------------***-----------
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện: 1. Bùi Thị Thuý
2. Lưu Quang Trung
Khoá học : 2003 – 2006
Nghành đào tạo : Kỹ thuật Điện
Tên đề tài: Thiết kế chế tạo sa bàn thực tập đấu dây động cơ không đồng bộ
3 pha.
* Số liệu cho trước:
- Các tài liệu, giáo trình chuyên môn.
- Trang thiết bị, máy móc tại xưởng thực tập.
* Nội dung cần hoàn thành:
1. Giới thiệu chung về công tác sửa chữa máy điện.
2. Phương pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng
bộ 3
pha thông dụng.
3. Lập quy trình sửa chữa bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ.
4. Thiết kế, chế tạo sa bàn thực tập đấu dây động cơ không đồng bộ 3 pha, bộ
dây quấn kiểu xếp kép.
5. Sản phẩm của đề tài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật, có thể sử dụng
làm phương tiện dạy học và tài liệu nhiên cứu cho sinh viên chuyên nghành.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ngày giao đề:……………….
1. Trần Quang Phú Ngày hoàn thành:…………..
2. Nguyễn Văn Thắng Ngày tháng
năm 2006
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

……………………………
Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2006
Giáo viên hướng dẫn 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
…………………………………………………………………………………
…………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………

ngày càng được chú trọng và đầu tư phát triển. Sự phát triển đó được đánh dấu
bằng việc cho ra đời hàng loạt thiết bị phục vụ cho việc sửa chữa máy điện,
không ngoài mục đích đáp ứng nhu cầu phục hồi khả năng làm việc như ban đầu
của máy điện.
Để làm được điều đó, người thợ cần phải hoàn thiện tất cả các khâu
trong việc sửa chữa. Một trong những khâu có ý nghĩa rất quan trọng đó là quấn
mới (hay quấn lại) các bối dây, trong đó việc san lô dây là một khâu đã làm tốn
rất nhiều thời gian của người thợ. Chính vì vậy việc có một máy quấn dây sử
dụng trong sửa chữa máy điện vừa an toàn vừa dễ sử dụng là điều rất cần thiết
cho công tác sửa chữa máy điện.
Nắm bắt được nhu cầu cấp thiết đó, chúng em đã tiến hành nghiên cứu
và thiết kế một sa bàn thực tập, với mong muốn góp phần làm giảm thời gian
cũng như công sức của con người khi tham gia sửa chữa máy điện.
Với lòng say mê tìm hiểu và ham học hỏi chúng em đã cố gắng tận
dụng tất cả những kiến thức đã học được từ thầy cô, bạn bè trong những năm
tháng học tập vừa qua, mong hoàn thành tốt đề tài này. Những sản phẩm, những
kết quả đạt được ngày hôm nay chưa phải lớn lao nhưng lại có một ý nghĩa vô
cùng quan trọng đối với chúng em. Bởi nó đánh dấu thành quả trong suốt một
thời gian dài học tập và nhiên cứu của chúng em.
Cuối cùng sau hai tháng miệt mài cố gắng, chúng em đã thiết kế, chế
tạo được một máy quấn dây đáp ứng được yêu cầu của đề tài như sau:
• San được dây với khối lượng tối đa là 5k
G
.
• Tự động ngắt khi có hiện tượng ngắn mạch huặc quá tải.
• Thuận tiện trong sử dụng và bảo quản sửa chữa.
• Sản phẩm đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật và mỹ thuật.
Cùng với sản phẩm chúng em đã hoàn thành quển thuyết minh với hy
vọng có thể trở thành tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên nghành kỹ thuật
điện.

Chương II: Tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ ba pha.
2.1- Các yêu cầu cơ bản đối với cuộn dây ba pha
2.2- Các thông số cơ bản để thành lập sơ đồ dây quấn
2.3- Các khái niệm dây quấn cơ bản của máy điện xoay chiều
2.4- Đặc điểm và cách vẽ bộ dây quấn Stato động cơ điện xoay chiều ba pha kiểu đồng tâm xếp
đơn.
2.4.1- Đặc điểm bộ dây quấn STATO động cơ điện xoay chiều ba pha kiểu đồng tâm xếp đơn.
2.4.2- Phương pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn STATO động cơ điện xoay chiều ba pha
kiểu đồng tâm xếp đơn.
2.5- Đặc điểm và cách vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ điện ba pha kiểu đồng khuôn xếp
đơn.
2.5.1- Đặc điểm bộ dây quấn STATO động cơ điện không đồng bộ 3 pha kiểu đồng khuôn xếp đơn.
2.5.2- Phương pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn STATO kiểu đồng khuôn đơn
2.6- Đặc điểm và cách vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn Stato động cơ điện ba pha kiểy đồng khuôn xếp
kép.
2.6.1- Đặc điểm bộ dây quấn động cơ điện không đồng bộ 3 pha kiểu đồng khuôn xếp kép
2.6.2- Phương pháp tính toán vẽ sơ đồ trải bộ dây quấn STATO động cơ không đồng bộ ba pha kiểu
đồng khuôn xếp kép.
Chương III: Quy trình sửa chữa bộ dây quấn stato động cơ không đồng bộ
ba pha thông dụng
3.1- Đặc điểm chung của cuộn dây ba pha
3.2- Quy trình sửa chữa bộ dây quấn
3.2.1- Khảo sát ống dây
3.2.2- Tháo gỡ ống dây và lấy số liệu
3.2.3- Làm khuôn quấn dây
3.2.4- Quấn bối dây
3.2.5- Làm giấy lót
3.2.6- Lồng đấu dây
3.2.7- Cột bó vận hành chạy thử
3.2.8- Tẩm, sấy ống dây

Hình Tên hình Trang
1.1 Cách tìm chỗ đứt mạch phía lưới (1.1a) và phía cuộn dây pha (1.1b) của cuộn dây
stato bằng vôn kế
1.2 Cách tìm chỗ đứt phía lưới (1.2a) và trong cuộn dây pha stato (1.2b) bằng mêgôm kế
1.3 Cách tìm tổ bối dây đứt bằng vôn kế
1.4 Cách đấu đúng và không đúng cuộn dây stato ba pha hình sao
1.5 Cách đấu đúng và không đúng cuộn dây stato ba pha hình tam giác
1.6 Phương pháp xác định các đầu đầu, đầu cuối của từng pha dùng nguồn điện một
chiều hoặc dùng nguồn xoay chiều
1.7 Dùng nguồn xoay chiều để xác đínhơ đồ đấu dây
1.8 Cách xác định chạm chập vòng dây trong một pha
1.9 Tổ bối dây trong bốn tổ bối dây nối tiếp của một pha
1.10 Cách tìm chỗ chạm pha với vỏ
1.11 Cách tìm bối dây chạm mát
1.12 Dùng rônha để kiểm tra chạm chập vòng dây
2.1 Các đoạn thẳng mô tả rãnh của lõi thép
2.2 Mô tả các bước thực hiện từ bước 1 đến bước 4
2.3 Sơ đồ dây quấn đồng tâm một lớp động cơ điện 3 pha kiểu đồng tâm phân tán (một
mặt phẳng) với Z = 24, 2P = 4
2.4 Sơ đồ dây quấn đồng tâm một lớp động cơ điện 3 pha kiểu đồng tâm phân tán (hai
mặt phẳng) với Z = 24, 2P = 4
2.5 Sơ đồ dây quấn đồng tâm một lớp động cơ điện 3 pha kiểu đồng tâm phân tán (ba
mặt phẳng) với Z = 24, 2P = 4
2.6 Sơ đồ dây quấn kiểu đồng tâm xếp đơn của động cơ điện 3 pha với Z = 24, 2P = 4
2.7 Trình tự thực hiện từ bước 1 đến bước 4 của động cơ điện 3 pha
2.8 Sơ đồ trải động cơ không đồng bộ 3 pha kiểu dây quấn đồng khuôn một lớp (kiểu
hoa sen) có Z = 24, 2P = 4
2.9 Sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn mắt xích với Z = 24, 2P = 4
2.10 Sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn phân tán đơn giản với Z = 24, 2P = 4
2.11 Sơ đồ dây quấn kiểu đồng khuôn xếp kép (bước đủ) với Z = 24, 2P = 4

cần có các tính năng, chất lượng cũng như hình thức hoàn toàn giống như một
sản phẩm chế tạo mới. Các tính năng ở đây được hiểu là các thông số kỹ thuật
đã được ghi trong lý lịch hoặc nhãn máy (thí dụ: một động cơ điện sau khi được
sửa chữa phải đảm bảo không làm thay đổi hiệu suất, hệ số công suất
ϕ
Cos
, độ
tăng nhiệt, bội số mở máy, mômen cực đại, hệ số trượt định mức, cấp cách điện,
cấp bảo vệ... và cuối cùng là không được thiếu bất kỳ một chi tiết nào dù nhỏ.
Nếu trước khi sửa chữa thiết bị đã thiếu một số chi tiết nhỏ nhất như hộp đầu
dây, gioăng đệm, cánh quạt gió... thì ta phải khắc phục bằng cách thay mới hoặc
chế tạo.
Tất cả các chi tiết tuy không hỏng nhưng cần được kiểm tra và hiệu chỉnh.
Các chi tiết đã gần như đến lúc phải thay thế như ổ bi, bạc... cầc được thay thế
luôn khi sửa chữa để đảm bảo tính đồng bộ trong hoạt động, không để tình trạng
sự hoạt động kém của một số chi tiết dẫn đến làm hư hỏng các chi tiết khác.
Sau khi sửa chữa xong thiết bị phải được sơn lại, đầu trục các máy điện
quay cần phải được bọc mới bảo quản trong giấy nến hoặc ống nhựa. Máy điện
sau khi sửa chữa cần được bổ xung hoặc làm lại lý lịch máy (hồ sơ kỹ thuật) để
tiện cho việc vận hành và sửa chữa lần sau. Nếu đạt được các yêu cầu trên thì
việc sửa chữa có ý nghĩa rất lớn, vì trong máy điện có một số chi tiết hầu như
không bao giờ hư hỏng, chẳng hạn như trục, thân máy, lõi thép... Nếu trong quá
trình vận chuyển, tháo lắp không để dơ hoặc làm sai quy trình quy phạm thì
không bao giờ hư hỏng. Trong khi đó ta cũng biết rằng giá thành của các chi tiết
đó chiếm tới 65% đến 70% tổng giá thành của máy. Nói chung đối với tất cả các
quốc gia con số thống kê cho thấy trung bình cứ sau 8 năm số máy điện quay cần
được sủa chữa bằng tổng sản lượng chế tạo của ngành chế tạo máy điện trong 1
năm, đấy là chưa kể con số máy điện nhập khẩu theo con đường nhập thiết bị
toàn bộ nếu chúng ta tổ chức tốt việc sửa chữa có thể làm lợi cho đất nước một
khoản tiền rất lớn.

nhiệm một số lượng không nhỏ các thiết bị được sửa chữa tại các cơ sở sửa chữa
dịch vụ tư nhân. Khoảng 10% số máy điện hỏng được sửa chữa tại các nhà máy
chế tạo máy điện hoặc các trung tâm sửa chữa máy điện lớn.
ở nước ta hiện không có nhà máy chuyên sửa chữa thiết bị điện. Tất cả các
máy điện hỏng hóc được sửa chữa tại chỗ hoặc các cơ sở dịch vụ. Việc sửa chữa
ở đây như đã nói mang nặng tính chất khắc phục tạm thời, hỏng đâu chữa đấy
không đồng bộ, thiết bị sau khi sửa chữa có tuổi thọ rất thấp gây lãng phí lớn. Tất
cả các cơ sở sửa chữa hầu như không có thiết bị tẩm ngâm, cấp cách điện thường
bị hạ 1 đến 2 cấp, nhiều trường hợp bị giảm công suất, thay đổi thông số kỹ thuật
(nóng hơn, khó khởi động hơn, kêu hơn, đánh lửa nhiều hơn, quay chậm hơn...).
Các nhà máy chế tạo thường dành 1 phân xưởng để sửa chữa, bảo hành hoặc sửa
chữa dịch vụ, tuy vậy cũng không đảm bảo chất lượng thiết bị sau sửa chữa
tương đương với sản phẩm mới.
Đối với máy biến áp điện lực, hiện nay chủ yếu được sửa chữa tại các
xưổng điện lực của các tỉnh, nói chung sản phẩm sửa chữa đều bị giảm chất
lượng nhiều, các tiêu chuẩn như: P
0
, I
0
, P
n
, U
n
.... thường không đạt.
1.3- Quy trình công nghệ sửa chữa máy điện
1.3.1- Khái quát về quy trình.
Sửa chữa máy điện là công việc phục hồi khả năng làm việc của nó với đầy
đủ các tính năng mong muốn, đảm bảo thời gian quy định, đáp ứng yêu cầu của
khách hàng.
Công tác sửa chữa máy điện được tiến hành theo một quy trình nhất định

1.3.3- Một số dạng sai hỏng về điện và cách khắc phục
1.3.3.1- Động cơ điện không khởi động được khi không tải
a- Hiện tượng:
Đấu động cơ điện không tải vào lưới, động cơ không quay và không thấy có
mômen khởi động.
b- Nguyên nhân:
Mômen quay trong động cơ điện không đồng bộ được tạo lên do kết quả tác
động tương hỗ giữa từ trường quay của cuộn dây stato và các dòng điện cảm ứng
trong cuộn dây rôto. Nếu đứt mạch trong cuộm dây stato hoặc rôto đều không thể
tạo nên mômen quay. Vì thế ở đây có thể do ba nguyên nhân sau:
- Đứt một trong ba dây dẫn hoặc trong các khí cụ điện khởi động đấu
trên đường dây cung cấp điện vào động cơ.
- Đứt một trong ba cuộn dây pha stato của động cơ khi dấu sao hoặc hai
pha khi đấu tam giác.
- Đứt hai hoặc cả ba pha cuộn dây rôto ruột quấn.
c- Cách kiểm tra phát hiện:
Khi không có dụng cụ đo, có thể kiểm tra phát hiện bằng cách xem xét các
đầu nối tiếp xúc, các cầu chì, cầu dao, khởi động từ, các tiếp điểm, đầu cốt v.v…
xem có chỗ nào bị nới lỏng, không tiếp xúc, đứt mạch.
Khi đóng mạch điện thấy có tiếng kêu điện từ mhưng động cơ không chạy.
Lấy tay quay nhẹ rôto theo chiều thuận động cơ tiếp tục chạy lờ đờ. Khi tác động
cho rôto quay theo chiều ngược thì động cơ quay chậm theo chiều ngược. Như
vậy, rõ ràng động cơ đứt một pha khi đấu sao (
Υ
), hai pha còn lại chỉ có từ
trường đập mạnh nên quay theo chiều lực tác động ban đầu.
Khi có dụng cụ đo như ampe cặp, vôn kế, ampe kế v.v… thì càng dễ dàng
kiểm tra phát hiện. Khi đóng điện mà động cơ không quay có thể phát hiện được
nguyên nhân hư hỏng nhanh chóng nhất bằng ampe cặp phía stato hoặc phía
rôto ruột quấn, pha nào không có dòng điện là pha đó bị đứt mạch trên đường

Sau khi tìm được pha đứt mạch, ta cần xác định cụ thể thêm là tổ bối dây
nào trong số các tổ bối dây đấu nối tiếp trong một pha đứt mạch. Có thể dùng
vôn kế để xác định như hình vẽ 1.3
Hình 1.3. Cách tìm tổ bối dây đứt bằng vôn kế.
Điện áp đặt vào phải nhỏ hơn điện áp định mức (điện áp pha). Trên hai cực
của tổ bối dây đứt, điện áp đo được bằng cả điện áp đặt vào. Còn trên các cực
của các tổ bối dây khác, vôn kế chỉ số không.
d- Cách sửa chữa:
Tuỳ theo vị trí hư hỏng tìm được mà ta có cách sửa chữa như thay dây chảy
cầu chì, thay tiếp điểm công tắc tơ hoặc khởi động từ, đánh sạch và bắt chặt đầu
tiếp xúc v.v… khi hư hỏng phía lưới điện vào. Khi đứt bối dây của một pha trong
cuộn stato, cần rõ công nghệ lồng đấu, tẩm sấy cuộn dây để biết rõ cách tháo gỡ
đúng pha hỏng, nối hàn lại chỗ đứt và khôi phục lại động cơ.
1.3.3.2- Động cơ quay khi không tải, nhưng khi có tải thì dừng lại.
a- Hiện tượng
Đóng điện vào động cơ, động cơ không khởi động được khi có tải. Hoặc do
động cơ chạy không tải thì được, nhưng khi có tải thì tốc độ quay bị giảm rõ rệt
hoặc dừng hẳn.
b- Nguyên nhân có thể:
 Đa số các trường hợp hư hỏng này là do nguyên nhân cơ khí cụ thể là:
Bị chẹt hãm ở bộ phận truyền động cơ khí
Phụ tải của động cơ lớn quá mức
Chèn cánh gió làm chẹt phần quay với phần tĩnh
Động cơ bị sát cốt (rôto bị sát vào stato) do hỏng vòng bi, cong trục
v.v…
 Nguyên nhân về điện có thể là:
Điện áp lưới cung cấp bị hạ thấp.
Đấu nhầm các pha của lcuộn dây stato từ tam giác (
∆
) sang sao (

÷
0,12m m.
Quá giới hạn đó phải hiệu chỉnh, căn lại chân máy.
- Sửa chữa các hư hỏng về điện thường nhanh chóng hơn như đấu
nhầm tam giác (
∆
) ra sao (
Υ
) thì đấu lại, điện áp thấp thì tăng cường điện áp lên
đúng định mức.
Riêng trường hợp chạm chập vòng dây sửa chữa có phức tạp hơn, do vì sơn
tẩm cách điện làm thành bối dây cứng. Tuy nhiên vẫn tháo gỡ được và có thể
khôi phục bằng cách lồng luồn thay bối hỏng cách điện. Trường hợp đứt một pha
cuộn dây stato thì cách sửa chữa tương tự như mục 1.3.2.1 ở trên.
1.3.3.3- Động cơ quay được nhưng tốc độ bị giảm không đạt trị số định
mức.
a- Hiện tượng:
Động cơ khởi động được khi không tải và tốc độ quay đạt đến trị số định
mức,
nhưng khi có tải, tốc độ quay giảm rõ rệt. Đối với động cơ lồng sóc (ngắn mạch)
thường tốc độ chỉ còn đạt khoảng 1/7 trị số tốc độ quay định mức. Với động cơ
rôto dây quấn, thường tốc độ chỉ còn khoảng 1/2 trị số định mức.
b- Nguyên nhân có thể:
- Điện áp lưới bị hạ thấp.
- Điện mạch một vài thanh dẫn hoặc phía vòng chập mạch của rôto lồng sóc
hoặc đứt mạch trong rôto ruột quấn.
- Tăng cao trị số điện trở của cuộn dây rôto do:
Nhả mối hàn, đúc xấu, có vết nứt trong các thanh dẫn và vòng chập mạch
của rôto lồng sóc.
Hư hỏng ở vành trượt, chổi than, trong biến trở v.v… của cuộn dây rôto ruột

Như hình vẽ, ta ký hiệu đầu đầu và đầu cuối của pha thứ nhất là C
1
và C
4
,
pha thứ hai là C
2
và C
5
và pha thứ ba là C
3
và C
6
.
Đấu hình sao đúng tức là đấu các đầu cuối C
4
, C
5
và C
6
chập thành một
điểm trung hoà, còn các đầu C
1
, C
2
và C
3
đấu vào lưới, (hình 1.4a), lúc đó chiều
từ trường của các pha đối xứng như hình sao (vectơ vẽ bên cạnh). Chập các đầu
đầu C