1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN

I. Giới thiệu chung về máy điện:
Các máy thực hiện sự biến đổi cơ năng thành điện năng hoặc ngược lại được
gọi là máy điện.
Các máy điện biến cơ năng thành điện năng gọi là máy phát điện và các máy
điện dung để biến đổi từ điệ
n năng thành cơ năng gọi là động cơ.Các máy điện đều
có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể biến đổI năng lượng theo hai chiều.
Máy điện là một hệ điện từ gồm có mạch từ và mạch điện liên quan với
nhau.Mạch từ bao gồm các bộ phận dẫn từ và các khe hở không khí.Các mạch điện
bao gồm hai hoặc nhiều dây quấn có thể chuy
ển động tương đối với nhau cùng với
các bộ phận mang chúng.
Sự biến đổi cơ điện trong máy điện dựa trên nguyên lý về cảm ứng điện từ.
Nguyên lý này cũng đặt cơ sở cho sự làm việc của các bộ biến đổi cảm ứng. dùng
để biến đổi điện năng với các giá trị của thông số này (điện áp, dòng điện). Máy
biến áp là một thiết bị biến đổi cảm ứng đơn giản thuộc loại này, dùng để biến đổi
dòng điện xoay chiều từ điện áp này sang dòng điện xoay chiều có điện áp khác.
Các dây quấn và mạch từ của nó đứng yên và quá trình biến đổi từ trường để sinh
ra sức điện động cảm ứng trong các dây quấn được thực hiện bằng phương pháp
đ
iện.
Máy điện dùng làm máy biến đổi năng lượng là phần tử quan trọng nhất của bất
cứ thiết bị điện năng nào. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông

thành hệ thống U
1
, I
1
, f
1

* Máy điện có phần động (quay hoặc chuyển động thẳng): Tuỳ theo lưới
điện có thể phân thành máy điện xoay chiều và máy điện một chiều. Nguyên lý làm
việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ, lực điện từ do từ trường và dòng điện
của các quận dây có chuyển động tương đối so với nhau gây ra. Loại máy này
thường dùng để biến
đổi năng lượng. Ví dụ: biến đổi điện năng thành cơ năng
(động cơ điện) hoặc biến đổi cơ năng thành điện năng (máy phát điện). Quá trình
biến đổi có tính chất thuận nghịch, nghĩa là máy điện có thể làm việc ở chế độ máy
phát hoặc động cơ điện.
2
U
1
, I
1
, f
1
P

Máy điện
đồng bộ
Máy
phát
không
đồng
bộ
Máy điện tĩnh
Động
cơ
không
đồng
bộ
Máy
phát
đồng
bộ
Máy
phát
một
chiều
Động
cơ
một
chiều
Động
cơ
đồng
bộ


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:
∫
++==
2112
2
22
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

P
ω
81.9
;
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 t
ừ 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
≈

lên thanh dẫn làm thanh dẫn chuyển động với tốc độ v
Công suất điện đưa vào động cơ:
P = u.i = e.i = B.i.l = F
dt
.v
Như vậy công suất điện P = u.i đưa vào động cơ đã biến thành công suất cơ P
cơ

= F
dt
.v trên trục động cơ điện năng đã biến thành cơ năng.
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 v
ật 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

Chữ O chỉ thép cán nguội
Chỉ số thứ nhất chỉ hàm lượng silic.
Chỉ số thứ hai chỉ tổn hao riêng của các loại thép.
Ở đoạn mạch từ có từ thông biến đổi với tần số 50Hz thường dùng lá thép kỹ
thuật điện dây 0.1- 0.2mm.
Ở đoạn mạch từ có từ
thông trường không đổi thường dùng lá thép đúc, thép
rèn hoặc thép lá.
b. Vật liệu dẫn điện:
Vật liệu dẫn điện dùng để chế tạo các bộ phận dẫn điện. Vật liệu dẫn điện tốt
nhất dùng trong các máy là đồng vì chúng có điện trở xuất rất nhỏ và không đắt
lắm. Đồng dùng làm dây dẫn không được có tạp chất quá 0,1%.Điện trở suấ
t của
đồng ở 20
C°
là
ρ
=0,0172
mmm /.
2
Ω
.Ngoài ra còn dùng nhôm và các hợp kim khác
như đồng thau, đồng phospho.Nhôm có điện trở suất ở 20
C°
là
ρ
=0,0282
mmm /.
2
Ω

c. Các chất tổng hợp.
d. Các loại men, sơn cách điện.
Chất cách
điện tốt nhất là mica, song tuơng đối đắt nên chỉ dùng trong các máy
có điện áp cao, do đó thường dùng các vật liệu có sợi như giấy, vải, sợi Chúng có
độ bền cơ học tốt, mềm, rẻ tiền nhưng dẫn nhiệt kém, hút ẩm, cách điện kém. Do
đó, dây dẫn cách điện sợi phải được sấy tẩm để cải thiện tính năng của vật liệu
cách đ
iện.
Ngoài ra còn có chất cách điện ở thể khí: không khí, hydro, nito; hoặc thể lỏng:
dầu MBA.
+ Vật liệu khí: không khí là một chất cách điện tốt tuy nhiên để cách điện tốt hơn
người ta thường dùng khí trơ, hydro hoặc sử dụng trong trường hợp cần cách điện
và làm mát bên trong vật liệu.
+ Vật liệu lỏng ( đầu máy biến áp) : đây là loại vật liệu cách điện rất quan tr
ọng
trong máy điện vì nó có thể len lỏi vào các khe rất nhỏ và có thể sử dụng để dập hồ
quang. Căn cứ vào độ bề nhiệt, vật liệu cách điện chia ra làm nhiều loại sau:

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, l
ớp 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
0
C thì tuổi
thọ của vật liệu cách điện sẽ giảm đi một nửa.
Ở nhiệt độ làm việc cho phép tốc độ tăng nhiệt của các phần tử không vượt quá
độ tăng nhiệt cho phép, tuổi thọ trung bình của vật liệu khoảng 10-15 năm. Khi
máy làm việc quá tải, nhiệt độ sẽ vượt quá nhiệt độ cho phép. Vì vậy, khi sử dụng
máy biến thế cần tránh để
máy quá tải.
Để làm mát máy điện phải có biện pháp tản nhiệt ra ngòai môi trường xung
quanh. Sự tản nhiệt không những phị thuộc vào bề mặt làm mát của máy mà còn
phụ thuộc vào sự đối lưu của không khí xung quanh hoặc của môi trường làm mát
khác như dầu máy biến áp… Thường vỏ máy điện được cấu tạo có các cánh tản
nhiệt và máy điện có hệ thống quạt gío để làm mát.
giảm điện áp nh
ư 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 chuyể
n 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 đi
ện 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.

m
sin
t
ω
(1-1)

Do đó theo định luật cảm ứng điện từ, s.đ.đ cảm ứng trong các dây quấn 1 và 2
sẽ là:
)
2
sin(2cos
sin
11111
π
ωωω
ω
−=Φ−=
Φ
−=
Φ
−= tEtw
dt
td
w
dy
d
we
m
m
(1-2a)

=
Φ
=
1
11
1
44.4
2
2
2
πω
(1-3a)
m
mm
fw
ww
E Φ=
Φ
=
Φ
=
2
22
2
44.4
2
2
2
πω
(1-3b)
10
2
1
2
1
U
U
E
E
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

dùng dây tròn có tiết di
ện không quá 3mm. Đối với dây chịu tải dòng điện lớn ở máy
biến áp công suất lớn dung dây dẹp, tiết diện hình vuông hoặc hình chữ nhật.
Dây quấn gồm nhiều vòng dây lồng vào trụ, lõi thép giữa các vòng dây và giữa các
dây quấn có cách điện vớI nhau và cách điện với lõi thép.Máy biến áp thường có 2
hoặc nhiều dây quấn.Theo cách sắp xếp dây quấn cao áp và hạ áp ta có 2 loại dây
quấn chính là: đồng tâm và xen kẽ.
*Dây quấn đồng tâm
: có tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm.Dây quấn hạ
áp phía trong gần trụ lõi thép còn dây quấn tăng áp quấn phía ngoài bọc lấy dây quấn
hạ áp.Với cách quấn dây này có thể giảm bớt được điều kiện cách điện của dây quấn
cao áp vì giữa dây quấn cao áp và trụ đã có cách điện bản thân của dây quấn hạ
áp.Những kiểu dây quấn đồng tâm chính bao gồm:
- Dây quấn hình trụ: Nếu tiết diện dây nhỏ thì dùng dây tròn quấn thành nhiều
lớp. Nếu tiết diện dây lớn hơn thì dung dây dẹt và thường quấn thành 2 lớp.Dây quấn
hình trụ, dây tròn thưưòng lấy làm dây quấn cao áp điện áp tới 35kV, dây quấn hình
trụ dây bẹt chủ yếu làm dây quấn hạ áp vớI điện áp từ 6kV trở xuống.Nói chung dây
quấn hình trụ thường dùng cho các máy biến áp dung lượng 630kVA trở xuống.
- Dây quấn hình xoắn: Gồm nhiều dây bẹt chập lạ
i quấn theo đường xoắn ốc giữa
các vòng dây có rãnh hở.Kiểu này thường được dùng cho dây quấn hạ áp của máy
biến áp dung lượng trung bình và lớn
- Dây quấn xoắn ốc liên tục: Làm bằng dây quấn bẹt và khác với dây quấn hình
xoắn ốc, dây quấn này được quấn thành những bánh dây phẳng cách nhau bằng những
rãnh hở.Bằng cách hoán vị dặc biệt trong khi quấn các bánh dây được nối tiếp một
cách liên tục mà không cần mối hàn giữa chúng.Dây qu
ấn này chủ yếu làm dây quấn
cao áp điện áp 35kV trở lên và dung lượng lớn.
*Dây quấn xen kẽ
:

phụ thuộc vào roto nghĩa là phụ thuộc vào tải ở trên trục của máy.

II.Phân loại và kết cấu:
1.Phân loại:
Máy điện không đồng bộ có nhiều loại được phân theo nhiều cách khác nhau:
theo kết cấu vỏ máy, theo roto…
Theo kết cấu của vỏ, máy điện không đồng bộ chia thành các kiểu chính: kiểu
hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín và kiểu phòng nổ.
Theo kết cấu của roto, chia làm 2 loại: loạ
i roto kiểu dây quấn và loại roto kiểu
lồng sóc.
Theo số pha trên dây quấn có 3 loại: 1 pha, 2 pha,3 pha.
2.Kết cấu:
Giống như những máy điện quay khác, máy điện không đồng bộ gồm có các
phần chính sau:
2.1.Stato:
Là phần tĩnh gồm 2 bộ phận là lõi thép và dây quấn ngoài ra còn có vỏ máy và
nắp máy.
a, Lõi thép:
Lõi thép được ép trong vỏ máy làm nhiệm vụ dẫn từ.Lõi thép stato hình trụ do
các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạ
o thành các
rãnh theo hướng trục. Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay nên để giảm
tổn hao lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm ép lại. Mỗi
lá thép kỹ thuật điện đều phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm tổn hao do dòng
xoáy gây nên.
b,Dây quấn:
Dây quấn stato làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) và được đặt trong các
rãnh của lõi thép, kiể
u dây quấn hình dạng và cách bố trí sẽ được trình bày trong

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 đượ
c 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 c
ỡ nhỏ rãnh roto
thường làm chéo đi một góc so với tâm trục.
Động cơ lồng sóc là loại rất phổ biến do giá thành rẻ và làm việc bảo đảm.
Động cơ roto dây quấn có ưu điểm về mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ song
giá thành cao và vận hành kém tin cậy hơn roto lồng sóc nên chỉ được dùng khi
động cơ roto lồng sóc không đáp ứng được các yêu cầu về truyền động.
2.3.Khe h
ở:
Vì roto là một khối tròn nên khe hở đều, khe hở trong máy điện không đồng bộ
rất nhỏ (0,2 ÷ 1 mm trong máy điện cỡ nhỏ và vừa) dể hạn chế dòng điện từ hoá
lấy từ lưới điện và như vậy mới có thể nâng cao hệ số công suât của máy.
III.Các chế độ làm việc của máy điện không đồng bộ:
Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng b
ộ là tạo ra một từ trường quay
với tốc độ n1=60f/p
Trong đó: f : tấn số dòng điện lưới đưa vào
p : số đuôi cực máy
thì từ trường này quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi thép roto
và cảm ứng trong dây quấn đó suất điện động và dòng điện. Từ thông do dòng điện

trường này máy vừa lấy điện năng của lưới vào, vừa lấy cơ năng ở động cơ sơ cấp.
Chế độ làm việc này g
ọi 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 v
ới 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 h
ạn 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
ý nghĩa quan trọng.

BÀI 4: TÍNH TOÁN SỐ LIỆU DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP

I.Các thông số:
2.Bước 2: Tính số vòng dây của các cuộn dây
W
0
= %105
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

16
Thông thường ta chọn ∆i=5 A/mm
2
Tiết diện dây sơ cấp được chọn theo các công thức:
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
Π
=
Δ
=
4
S
2
1
1
1
2
1
d
S
iU
S
η

iU

=
4
S
2
2
1
2
2
d
S
i
I

i
IS
d
ΔΠ
=
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.
a.Bề dày cuộn sơ cấp:


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


cạnh dây và các đầu dây (đầu ra và đầu vào ).
Bước dây quấn là khoảng cách giữa hai cạnh dây của cuộn dây đang được bố trí
trến stato và được tính theo đơn vị rãnh là y.
So sánh bước cuộn dây với bước cực từ ta có :
-Bước đủ :
2
z
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 :
22
zy
q
mp p
==
4-Nhóm cuộn dây

Ưu điểm của cách dây quấn đồng tâm này là dễ lắp đặt cuộn dây vào rãnh stato
nhưng có nhược điểm là các đầu dây choán chỗ nhiều hơn so với các cách quấn
dây khácDạng nhóm cuộn dây đồng tâm thường phổ biến trong các động cơ đ
iện
có công suất nhỏ.
b.Nhóm cuộn dây đồng khuôn
Nhóm cuộn dây này có các bước của dây đều bằng nhau nên chúng có cùng một
khuôn đinh hình.Các cuộn dây này được bố trí trên stato ở các rãnh kế tiếp nhau để
tạo thành cực từ.Thông thường bước cuộn dây trong nhóm cuộn dây đồng khuôn
đều là bước ngắn nên có ưu điểm là ít tốn dây thu gọn các đầu cuộn dây.Tuy nhiên,
để đạt yêu cầu thu gọn các đầu cuộn dây ít choán chỗ thì việc lắp đặt bộ
dây quấn
dạng này phải khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn so với nhóm đồng tâm.
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
- S
ố 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
=
( cạnh dây )
Đối với dây quấn hai lớp :
'2 2.
3.2
z
qq
p

Khuôn không cách chặn được sử dụng với máy biế
n 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.
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. 21
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.
22
b: lấy một cung ở nửa chiểu cao của răng tính từ tâm rãnh cạnh tác dụng thứ
nhất đến cạnh tác dụng thứ hai của một phần tử.
h: Chiều cao lõi sắt cộng thêm 3 centimet
l1,l2: mỗi bên lấy nửa chiều sâu của nắp máy khuôn này thường dùng cho
dây quấn đồng khuôn. Nếu là dây quấn đồng tâm phải có thêm hai cổ lỗ nữa. Hai
cổ lỗ này liền nhau và cách nhau một bước rãnh trên stato.
2.Dụng cụ lắp
đặt dây:
Khi lắp đặt dây quấn vào các rãnh của stato cần phải có các dụng cụ chuyên
dụng : dao tre .
3.Kỹ thuật cách điện rãnh
Cách điện rãnh nhằm mục đích cách điện giữa cuộn dây với stato, để tránh
chạm masse và phải có hình dạng của rãnh để ôm sát vào rãnh, thuận tiện cho việc
vào dây….
Yêu cầu cách điện:
Những vật cách điện phải được cách điện trọn vẹ
n trong vật liệu cách điện.
Khi sử dụng vật liệu cách điện phải đảm bảo độ bóng của vật liệu, tránh xước
sát, gẫy, gập….
Có hai dạng cách điện là
-Cách điện vỏ với đất
-Cách điện pha với pha
Cách điện vỏ gồm hai lớp:
-Lớp thứ nhất dày 0.3mm. Đó là loại lớp bìa dày màu xanh, một mặt bóng
được lót nh
ựa bên trên, chiều rộng bằng chu vi rãnh, chiều dài bằng chiều dài
rãnh cộng 3cm.

cho cong để chỗ rộng cho nhóm cuộn dây lắp sau.
b.Lắp dây nhóm cuộn dây đồng khuôn
Đối với dạng dây quấn đồng khuôn 1 lớp và 2 lớp thì cũng phải thực hi
ện các
cạnh chờ để sau khi vào hết các bối dây thì mới được hạ xuống. Kỹ thuật vào dây
cũng tương tự như trên nhưng cần chú ý đối với dạng dây quấn đồng khuôn phải
lót giấy cách điện giữa các bối của các pha để đạt được sự cách điện giữa các pha
hoàn toàn không nên thực hiện khi hoàn tất các bối dây.
Sau khi vào dây mỗi cạnh dây phải lót cách điện giữa 2 cạnh dây trong cùng
một rãnh (đối với dây quấn 2 lớp) hoặc lót cách điện miệng rãnh ( đối với dây quấn
1 lớp). Cuối cùng sau khi đã vào hoàn tất bộ dây quấn cần phải nêm chặt dây bằng
các nêm tre, gỗ …
5. Đai bộ dây quấn
Sau khi uốn nắn, định hình bộ dây quấn, nối đàu dây giữa các bối, giữa các
đầu ra bối dây dẫn nêm bọc cách điện. Sau đó định vị nơi tập trung dây ra hợp c
ực
rồi đai bộ dây quấn, nắn định hình lần cuối.


: Thực hiện dây quấn đồng tâm tập trung 1 lớp với Z = 36; y=9; q=3;
2p=4;
II. Công nghệ và số liệu kỹ thuật
Bài tập 1
: Quấn máy biến áp gia dụng có 4 đầu vào 80-110-160-220 và 2 đầu
ra 110-220 có các núm điều chỉnh điện áp 1- 11.
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. -Đặt lớp giấy 0.3mm vào trong cùng sau đó quấn 72 vòng đưa ra 1 đầu (mức
160 volt). 25
Tiếp tục lót cách điện quấn 60 vòng ra tiếp đầu nữa, lót cách điện quấn 36 vòng thì

Z=24;y=5;q=2;2p=4.
*Cuộn dây
-Cuộn dây riêng từng bối một
-Tổng số có 12 bối quấn 55 vòng/bối.
-Đo thông mạch kiểm tra từng cuộn.
-Xác định cực tính đúng cho từng cuộn dây.
-Xác định bối chờ và các bước vào dây.
*Vào dây
Ta đặt dây sao cho1 cạnh đè lên 2 cạnh trước cạnh sau này cùng với 2 cạnh
trước tạo thành 2 cạnh mới để đặt tiếp cạnh khác đè lên chúng.
Đầu tiên ta chọ
n một vị trí bất kỳ nào đó quy định đó là cạnh 1, ta vào trước
tiên là cạnh số 2 và số 4, 2 cạnh còn lại của 2 bối này ta để chờ. Sau đó vào bối thứ
nhất đặt vào cạnh số 1 và số 6, tiếp tục rãnh số 3 và số 8. Cứ tiếp tục như thế ta vào
các bối còn lại và 2 cạnh chờ 21 và 23 là xong.