Giới thiệu chung về dây quấn máy
điện xoay chiều
 án tt nghip

1

MỤC LỤC
Lời mở đầu

Chng I Gii thiu chung v dây qun máy in xoay chiu.
I .i cng v dây qun máy in không ng b Roto lng sóc.
II. Dây qun mt lp .
1.Dây qun kiu ng tâm.
2. Dây qun kiu ng khuôn .
III. Dây qun hai lp
1.Dây qun xp
2.Dây qun sóng
IV Kt lun
Chng II : Xác nh thông s kt cu
I.i cng
II.Xác nh thông s kt cu
Chng III Xác nh thông s dây qun Stato
I.i cng
II.Xác nh thông s dây qun
III. Kt lun
Chng IV:Tính toán tham s mch t và s  mch in thay th
 án tt nghip

3
LI NÓI U
Kể từ khi năng lượng điện được phát hiện và đi đôi với nó là các thiết bị
điện mới được ra đời. Máy điện được ra đời và phát triển từ đó, nó là một
thiết bị không thể thiếu được trong mọi lĩnh vực của cuộc sống và trong
nền công nghiệp.Máy điện là một hệ
điện từ gồm có mạch từ và mạch
điện liên quan với nhau.Mạch từ gồm các bộ 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. Ngày nay
động cơ được sử dụng rộng rãi nhất là động cơ không đồng bộ Roto lồng
sóc ,có thể nói nó đã thay thế gần h
ết các loại động cơ khác. Nguyên
nhân là do động cơ không đồng bộ Roto lồng sóc kết cấu đơn giản, vận


 án tt nghip

5

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY QUẤN
MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀUMÁY IN
XOAY CHIU
I. I CNG

Dây qun phn ng có nhim v cm ng c mt sc in ng nht
nh .Khi có chuyn ng tng i vi t trng khe h. Dây qun phn

7) Kt cu chc chn, có th chu c ng lc c khi máy b ngn mch
t ngt hay khi khi ng.
Dây qun phn ng ca máy in xoay chiu c c trng bng nhng
s liu sau :
1) S rãnh Z
2) S cc t 2p
3) S mch nhánh song song a
4) S pha m
5) S vòng ca mt pha W
6) Cách ni dây (  hay Y )
7) S rãnh ca mt pha di mt bc cc :
pm
Z
q
2
=

8) Bc dây y……
Trong thc t có nhiu kiu dây qun cho máy in không ng b Roto
lng sóc, tuy nhiên theo phng pháp b trí ca các cnh ca dây qun
trong rãnh thì dây qun phân làm hai loi : mt lp và hai lp.
Trong khuôn kh ca cun  án này ta ch  cp ti mt s kiu dây
qun hay dùng ch yu nht.
II .DÂY QUN MT LP
Dây qun mt lp thng c dùng trong các ng c in công sut
di 10kw và trong các máy phát in tuabin nc.Trong dây qun mt
lp, s rãnh ca mt pha di mt bc c
c q thng là s nguyên, cnh
ca bi dây chim c rãnh nên s cnh ca bi dây ca mt pha di mt
bc cc úng bng q và di mi ôi cc mi pha có mt t bi dây

qun có 3p t bi dây.Nu p là s chn thì dây qun có s t bi dây là s
 án tt nghip

8

chn. Trong trng hp ó có th chia 1/2 s t bi dây t trong mt
mt phng còn li t lên mt mt phng khác (hình 1-2) và c gi là
dây qun ng tâm hai mt phng.
Nu p là s l thì s t bi dây chia chn cho ba do ó có th t các bi
dây lên ba mt phng khác nhau (hình 1.2) và gi là dây qun ng tâm
ba m
t phng. Nu mun t vào hai mt phng thì mt bi dây phi un
li (nh hình 1-3).
thc hin c dây qun có tr kháng i xng. Khi a = 2 ch có p = 4, 8,
12….mi thc hin c iu ó.
i vi dây qun ba mt phng, vì dây qu
n mi pha t trong mt mt
phng nên tng tr ca các mch song song ca mt pha có th bng nhau
nhng tng tr ca các pha li không th bng nhau c. tránh c
iu ó, trong thc t ngi ta c qun các t bi dây hoàn toàn nh nhau
và lúc t dây vào các mt phng thì c ép dây sao cho va vào các ch
trng.
Tóm li dây qun ng tâm hai mt phng và ba mt ph
ng thc cht là
dây qun không i xng.
2. DÂY QUN NG KHUÔN :
Ngc li vi dây qun ng tâm, dây qun ng khuôn là loi dây
qun i xng vì nó do nhng bi dây ging nhau hp li. Dây qun ng
khuôn có th chia làm ba loi : n gin, phân tán và móc xích.
S  ca mt pha dây qun ng khuôn n gin nh  hình1-1,ca loi
ng khuôn phân tán nh hình 2-1. So vi loi dây qun ng tâm phân
tán ch khác nhau  hình dáng ca u dây ni.
 án tt nghip

10
H×nh 1.6 D©y quÊn ®ång khu«n ph©n t¸n
q= 4
p= 2
 án tt nghip

11
Vì mi bi dây do hai cnh ngn và dài hp li nên bc dây phi là s
l. Dây qun ng tâm và ng khuôn n gin, phân tán u thuc loi
dây qun bc  còn dây qun móc xích có th là bc  hay bc
ngn. V quan h in và t, dây qun móc xích có th là bc ngn
nhng nhìn toàn b dây qun thì ging nh mt dây qun b
c , vì
vy u im ca dây qun này là tit kim ng  phn u ni.
II. DÂY QUN HAI LP

Cng nh  máy in mt chiu,dây qun hai lp ca máy in xoay
chiu gm nhiu bi dây c lp hp li, có bao nhiêu rãnh thì có by
nhiêu bi dây.Dây qun hai lp là loi dây qun mà trong mi rãnh có t
hai cnh tác dng, nh vy s bi dây bng s rãnh S = Z, s t bi dây
trong mt pha bng Z/mq=2mpq/mq=2p, ngha là bng s cc c
a máy.


Hình trình bày s  trin khai ca dây qun xp,di mi cc mt
phacó hai bi dây ni tip nhau thành mt nhóm.Vì các nhóm bi dây
c t liên tip di các cc S và N nên sc in ng cm ng ca
chúng có chiu ngc nhau,u ca các nhóm bi dây,chng hn nh pha
A có kí hiu là “*”. các sc in ng ó cùng chiu và cng li vi
nhau phi ni cui ca nhóm bi dây trc vi u ca nhóm bi dây tip
theo.Nu mun mi pha có nhiu mch nhánh song song phi ni u ca
các nhóm bi dây ca pha ó vi nhau và cui ca các nhóm bi dây ó
1
2
3
4
5
6
A
Z
B
X
C
Y
N
S
A

nm di các cc khác tên s có chiu ngc nhau, u ca hai nhóm bi
dây ó có kí hiu là “*”.Vì vy nu mun mi pha có mt nhánh thì phi
ni X
1
vi A
2
 s.. ca hai nhóm cùng chiu nhau.

IV. KT LUN :
Do vy vi nhiu kiu loi dây qun nh trên nhim v thit k dây qun
cho ng không ng b ba pha lng sóc ca ta là phi làm sao chn
c kiu dây qun nào phù hp nht vi công sut ca ng c và còn
phi làm sao m bo c các ch tiêu v mt k thut cng nh kinh t
c tt nht.
Tóm li qua phn lý thuyt v dây qun va nêu vi các thông s ã cho
  bài ta hoàn toàn có th chn kiu dây qun xp hai lp t vào rãnh
na kín và s dng bc dây qun là bc ngn.Vì nó có nhiu u im
nh : có th chn bc dây qun tt nht  ci thin dng sóng sc in
ng,gim nh lng tiêu hao ng  ph
n u ni khi máy ln…

 án tt nghip

14 CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ KÊT CẤU

0,870,873
11.10
cos.3.
.10P
II
33
m1
=
××
===
ϕ

2.4 ng kính ngoài Roto :

cm15,210,045215,32DD
'
=×−=−=

2.5 Bc rng Stato :

cm
p
D
t 3352,1
36
3,15
2
1
=
×

36
0,710,05215,3
b
Z
h2bD
b
2
1
412
'
Z
1
=−
+×+×
=−
++×
=() ( )
cm0,66760,980
36
1,790215,3
b
Z
h2D
b
1
1
1r

( )
()
cm1,0413
0,32
34
0,07520,3215,21
d
Z
h2.dD
b
1
2
411
'
'
Z
2
=
−
×−−×
=
−
−−
=

( )
()

2
87578,00413,1
2
"
2
'
2
2
=
+
=
+
=⇒

2.9 Kích thc rãnh cách in stato :
-Tit din thc ca rãnh
() ()
2
n12
21
'
r
mm131,8201,817,40
2
7,109,80
hh
2
bb
S =−×
+


Trong ó : do chn cp cách in rãnh là cp B nên tra bng ph lc VIII-
1 ph lcVIIItrang 629 sách thit k máy in (TKM) ca tác gi Trn
khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta c :
- c =0,4mm :chiu dy cách in rãnh.
- c’=0,5mm :chiu dy cách in gia hai lp cách in.
Vy din tích có ích ca rãnh là :
S
r
=S’
r
-S
c
=131,82-21,39=110,43mm
2

2.10 Chiu cao gông Stato :

cmh
DD
h
r
n
g
21,2790,1
2
3,153,23
2
11
=−

2.12 Làm nghiêng rãnh  Roto và nghiêng 1/16 vòng tròn ngha là mt
bc rng Stato nh vy :
b
n
 t
1
=1,3352 cm
2.13 Din tích rãnh Roto là :

()
()
()
2
22
21
422r
21
2
2
2
1
2r
mm48,3072
2
2,03,2
0,7519,78
2
2,03,2
2
2,03,2

+
+
=

 án tt nghip

17
CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ DÂY QUẤN STATO

I I CNG
Vic xác nh thông só dây qun Stato cho máy là công vic ht sc quan
trng vi nhiu yêu cu khác nhau.Nói chung cho dây qun phi m bo
các yêu cu nh : phi to ra c  khe h không khí mt t trng
phân b hình sin hoc m bo có c mt sc in ng và mt dòng
in tng ng vi công sut in t c
a máy,tit kim c vt liu….
Nhng yêu cu này có liên quan n c tính làm vic ca máy.

II XÁC NH THÔNG S KT CU
3.1 Xác nh kiu dây qun:
-Nh  phn kt lun chng I ta ã chn dây qun xp hai lp s dng

1
===
mp
Z
q
s rãnh mt pha di mt bc cc
3.2 H s dây qun :
-H s bc ngn :
9397,0
29
7
sin
2
sin =×=×=
ππ
β
y
k

 án tt nghip

18

-H s bc ri :
9598,0
2
20
sin3
2
20


Vy ta có : k
dq
= k
y
×k
r
= 0,9397×0,9598 = 0,9019
 án tt nghip

1 S  DÂY QUN XP 3 PHA HAI LP VI Z =36; 2p= 4 ; q =3;  =7/9 ; m =3
 án tt nghip

=0.962
-lung t thông khe h không khí là :

δ
= B’
δ
×
δ
×l
δ
× ×10
-4

= 0,85×0,64×16×12,0166×10
-4

= 0,0146
3.4 S thanh dn tác dng ca mt rãnh là :

16,83
32
1011
qp
Wa
u'
'
11
1r
=
×

=1 s mch nhánh song song.
3.5 Xác nh li chính xác 

, B

:

wb01036,0
501029019,011,14
220962,0
f.W.k.k.4
Uk
1dqs
1E
=
××××
×
=
×
=ΦT84,0
0166,121664,0
10.01036,0
l
10.
B
44
=

3.6 Tit din và ng kính dây dn :
 chon kích thc dây trc ht ta phi xác nh c mt  dòng in
j ca dây dn.Vic chn mt  dòng in nh hng n hiu sut và s
 án tt nghip

2

phát nóng n ca máy mà s phát nóng ca máy ph thuc vào tích s
AJ.Tích s này t l vi sut ti nhit ca máy.Do ó trong máy in
không ng b thì AJ ph thuc vào ng kính ngoài lõi st Stato D
n
.
Do vy theo hình 10-4 trang 237sách TKM ca tac gi Trn Khánh Hà
và Nguyn Hng Thanh vi D
n
=23,3cm ta chn c tích s AJ=
-
1900A
2
/cm.mm
2
.
Vy ta có mt  dòng in là :

2
1
/7735,6
504,280
1900
mmA

22,0196
Jna
I
s =
××
=
××
=
×

Trong ó: - chn n
1
= 2 :s si chp song song .
-I
m
=22,0196A : dòng in nh mc (theo 1.3).
Vy theo tiêu chun bng VI-1 ph lc VI ta chn dây ng tráng men
PETV có ng kính dây không k cách in là d =1.45mm ,ng kích
k c cách in là d
c
=1,535mm va tit din dây là s=1,651mm
2

3.7 H s lp y rãnh :

725,0
430,110
535,1217
S
dnu

PHẦN 4 :TÍNH TOÁN THAM SỐ MẠCH TỪ
VÀ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THAY THẾ

I. TÍNH TOÁN THAM S MCH T
Tính toán mch t là xác nh sc t ng cn thit  to ra khe h
không khí mt t thông có th sinh ra sc in ng ã xác nh  dây
qun phn ng. tính toán tng sc t ng ca máy ngi ta chia làm
5 phn :
 Sc t ng  khe h không khí.
 Sc t ng  r
ng Stato.
Sc t ng  gông Stato.
Sc t ng  rng Roto.
Sc t ng  gông Roto.
4.1 Sc t ng  khe h không khí :
 tính sc t ng  khe h không khí ngi ta a ra h s khe h
không khí (h s Carter) k

.
H s này th hin s phân b t trng không u  khe h không khí
do có rng rãnh ca Stato và Roto.H s này c tính nh sau: k

=k
1
×
k
2

7343,4
45,0
5,3
5
45,0
5,3
5
2
41
2
41
1
=
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
δ

5
2
42
2
42
2
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠

4.2 Sc t ng  rng Stato : F
z1

 tìm c F
z1
ta phi tìm li chính xác mt  t thông trên rng Stato:
T1,73
0,95160,681
1,3352160,84
klb
tlB
B
c11Z
1
1Z
=
××
××
=
××
××
=

 Trong ó : k
c
=0,95 h s ép cht lõi st.
Theo bng V-6 ph lc V trang 608 sách TKM ca tác gi Trn Khánh
Hà và Nguyn Hng Thanh ta tra c cng  t trng trên rng
Stato là H
Z1

××
=
××
××
=

 Trong ó :  b
z2
=0,9496 cm –b rng rng Roto (theo 2.8).
 t
2
=1,4054cm bc rng Roto (theo 2.5).
 án tt nghip

5

-T B
Z2
=1,31T tra bng ph lc V-6 ph lc V trang 608 sách TKM
ca tác gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta c cng  t
trng trên rng Roto là : H
Z2
= 7,38A/cm.
-Vy sc t ng trên rng Roto :
F
Z2
= 2.h’
z2
.H
Z2

=
×××
×
=
××
×
=-T B
g1
=1,54T theo bng V-9 ph lc V trang 611sách TKM ca tác
gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta tra c cng  t
trng trên gông Stato là H
g1
=10,4A/cm .
-Chiu dài mch t  gông Stato :

( )
( )
cm16,5556
4
2,2123,3
p2
hD
L
1gn
1g
=
−×

c22g
4
2g
=
×××
×
=
××
=