Xem mẫu
- Giáo trình Máy điện
1.6 DÂY QUÂN PHẦN ƯNG CỦ A MAY ĐIỆN MỘT CHIỀU :
́ ́ ́
1.6.1 Đinh nghia các đa ̣i lươ ̣ng:
̣ ̃
Phân loa ̣i:
Dây quấ n xế p : dây quấ n xế p đơn
dây quấ n xế p phức ta ̣p
Dây quấ n sóng: sóng đơn
sóng phức tạp
Dây quấ n hỗn hơ ̣p
Phầ n tử: ( bố i dây)
Phầ n đầ u nố i
Cạnh tác dụng
Phiế n góp
Phầ n tử có thể có mô ̣t vòng dây hoă ̣c có thể có nhiề u vòng dây .
Rãnh thực – rãnh nguyên tố:
Rãnh thực: là rãnh nằm giữa 2 răng kề nhau.
Răng
Rãnh thực
Rãnh nguyên tố: là rãnh chứa 2 cạnh tác dụng.
Cạnh tác dụng
u=1 u=2
1 rãnh nguyên tố 2 rãnh nguyên tố (có 4 cạnh tác dụng)
Gọi S là số phần tử
S = Znt = G (Znt = u.Z Znt: rãnh nguyên tố )
G: số phiế n gópZ: rãnh thực
Trang 12
- Giáo trình Máy điện
Các bước dây :
y1
y2 y1 y2
Dây quấ n xế p đơn Dây quấ n sóng
y y
yG yG
y1 : bước dây thứ nhấ t : là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của một phần tử.
y2 : bước dây thứ hai : là khoảng cách giữa các cạnh cuối của phần tử thứ nhất và
cạnh đầu của phần tử thứ hai kế tiếp nó
y : bước tổ ng hơ ̣p: là khoảng cách giữa 2 cạnh đầu của 2 phầ n tử kế tiế p nhau
yG : bước cổ góp: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của một phần tử được tính
bằ ng số phiế u góp
y1, y2, y: đươ ̣c tinh bằ ng số ranh nguyên tố .
́ ̃
yG: đươ ̣c tinh bằ ng số phiế u góp
́
y = yG ( cả 2 kiể u dây quấ n )
1.6.2 Dây quấ n xế p đơn:
a) Tính toán :
Tính các bước dây:
Z nt
y1 soá nguyeân
2p
Znt: số ranh nguyên tố ( nhìn vào số phiến góp Znt)
̃
y = yG = 1 (quấ n phải thường dùng) yG = -1 (quấ n trái )
y2 = y1 - y
Sơ đồ nối các phần tử: qui tắ c xác đinh số thứ tự ranh: 0, âm , dương > Znt.
̣ ̃
1 (1+y1 - y2)
Cạnh nằm trên gọi là lớp trên +y1 -y2 +y1
Cạnh nằm dưới gọi là lớp dưới
(1+y1)
Trong quá trinh lâ ̣p sơ đồ , nế u số thứ tự ranh tim đươ ̣c là 0, số âm hay dương có
̀ ̃ ̀
giá trị tuyệt đối > Znt ta qui đổ i ra giá tri ̣thực sự của ranh theo qui tắ c :
̃
Nế u số thứ tự là 0 hay âm :
Số thứ tự rãnh tương đương = số thứ tự hiê ̣n có + Znt
Trang 13
- Giáo trình Máy điện
Nế u số thứ tự là dương > Znt :
Số thứ tự rãnh tương đương = số thứ tự hiê ̣n có – Znt
Vẽ các đoạn thẳnng song song đặc trưng cho số rãnh nguyên tố .
Căn cứ vào sơ đồ nố i các phầ n tử xây dựng sơ đồ khai triể n của dây quấ n .
Đặt các cực từ trên sơ đồ dây quấn và vẽ vị trí các chổi than (bao nhiêu cực từ thì
có bấy nhiêu chổi than)
Đồ thị hình tia và đa giác sức điện động.
Từ đó ta tìm các kế t luâ ̣n về bô ̣ dây ( bô ̣ dây có hoàn thành đúng, số ma ̣ch nhánh
song song, số phiế n góp, chổ i than)
b) Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn của dây quấn máy điện một chiều
có : Znt = S = G = 16 2p = 4.
Giải
Z nt 16
Các bước dây: y1 4
2p 4
y = yG = 1
y2 = y1 – y = 3
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
Lớp trên 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
+y1 -y2
Lớp dưới 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 11’ 12’ 13’ 14’ 15’ 16’
13 14 15 16
1’ 2’ 3’ 4’
Số đôi mach nhánh:
̣
Số đôi ma ̣ch nhánh ghép song song của dây quấ n phầ n ứng bằ ng số cực từ
2a = 2p = số đường chổ i
hay số đôi ma ̣ch nhánh bằ ng số đôi cực từ : a = p
Đa giác sức điê ̣n động:
Gọi: đ: góc điện giữa 2 rãnh nguyên tố kề nhau. 7 - 15
p.360
6 - 14
8 - 16
ñ
Z nt
p: số đôi cực
5 - 13 1-9
4 - 12 Trang 14
2 - 10
3 - 11
- Giáo trình Máy điện
Theo thí du ̣ trên:
2.360
45
16
+
10 9 2 1
1
8 9 2
16 10 Đa giác sđđ của dây quấ n xế p đơn.
2 đa giác sđđ trùng nhau.
11 3
7 15
14 12
6 13 4
5
13 14 5 6
-
1.6.3 Dây quấ n xế p phức ta ̣p :
Tính các bước dây :
m : bâ ̣c dây quấ n
+ Thường m =2 , công suấ t thâ ̣t lớn m > 2
Dây quấ n xế p đôi : m = 2
Dây quấ n xế p ba : m = 3
y = yG = m ; m = 2, 3…
Z nt
y1 = soá nguyeân
2p
y2 = y1 - y
Phầ n tử I nố i với phầ n tử thứ III.
2 dây quấ n xế p xen kẽ nhau và nố i song song nhau .
Trang 15
- Giáo trình Máy điện
y1
y y2
1 2 3 4 5
yG
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
( )
Lớp trên 1 (1+y1 - y2)
+y1 -y2 +y1
Lớp dưới (1+y1)’ ( )’ ( )’
Sơ đồ khai triể n:
Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển của dây quấn xếp đôi có Z nt = S = G = 24 ; 2p = 4
Giải
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
Lớp trên 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1
Lớp dưới
7’ 9’ 11’ 13’ 15’ 17’ 19’ 21’ 23’ 1’ 3’ 5’
Lớp trên 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1
Lớp dưới
7’ co9’ mạch điện làm 15’ song song nhau thông qua các chổi than . 5’
Ta ́ 2 11’
13’
việc 17’
19’ 21’ 23’ 1’ 3’
Chiề u rô ̣ng chổ i than = m phiế n góp ( để có thể lấy điện đồng thời ở hai dây
quấ n ra đươ ̣c)
Vị trí chổi than ngay tại tâm các cực từ , đă ̣t cực từ ngay tại tâm các bước cực .
Trang 16
- Giáo trình Máy điện
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
A1 + B1 - A2 + B2 -
+ -
Số ma ̣ch nhánh song song:
2a = 2mp m: số bâ ̣c phức ta ̣p
Đa giác sức điê ̣n đô ̣ng:
p.360 2.360
ñieän 30 o
Z nt 24
1.6.4 Dây quấ n sóng đơn:
Tính các bước dây :
Z nt
y1 ε số nguyên
2p
G 1 “ – “: sóng trái (đỡ tố n đồ ng) thường dùng
y = yG
p “ + “: sóng phải
y2 = y – y1
Sơ đồ nố i các phầ n tử : 1
( )
Lớp trên 1 (1+y1 + y2)
+y1 +y2 +y1
Lớp dưới (1+y1)’ ( )’ ( )’
Ví dụ:
Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đơn có :
Znt = S = G = 15 2p = 4
Giải
Z nt 15 3
y1 3 (chọn bước ngắn)
2p 4 4
Trang 17
- Giáo trình Máy điện
G 1 15 1
y = yG 7
p 2
y2 = y – y1 = 4
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
Lớp trên 1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1
Lớp dưới 4’ 11’ 3’ 10’ 2’ 9’ 1’ 8’ 15’ 7’ 14’ 6’ 13’ 5’ 12’
Số ma ̣ch nhánh song song:
2a = 2
1.6.5 Dây quấ n sóng phức ta ̣p:
Tính các bước dây :
Gm
y yG
p
Z nt
y1 soá nguyeân
2p
y2 = y – y1
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
Lớp trên 1 (1+y1 + y2) ( ) 1
+y1 +y2 +y1
Ví dụ: Lớp dưới (1+y1)’ ( )’ ( )’
Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đôi, quấ n trái của phầ n ứng:
Znt = S = G = 18 2p = 4
Giải
G2
y yG 8
p
Z nt 18 1
y1 4
2p 4 2
y2 = y – y1 = 4
Sơ đồ nố i các phầ n tử :
Số lẻ: Lơp trên 1
́ 9 17 7 15 5 13 3 11 1
Số chẵn: Lớp dưới 5’ 13’ 3’ 11’ 1’ 9’ 17’ 7’ 15’
Lớp trên 2 10 18 8 16 6 14 4 12 2
Trang 18
Lớp dưới 6’ 14’ 4’ 12’ 2’ 10’ 18’ 8’ 16’
- Giáo trình Máy điện
Số ma ̣ch nhánh song song:
2a= 2m
1.6.6 Dây quấ n hỗn hơ ̣p:
y1x = y1s
y2x
y2s
yGx
yGs
Điề u kiê ̣n của dây quấ n hỗn hợp:
y1x= y1s
y2x= y2s
2ax= 2as
2mxp= 2ms
mxp = ms
Nế u xế p đơn : mx = 1 thì ms p
Khi p=1 xế p đơn - sóng đơn
p= 2 xế p đơn - sóng đôi
p= 3 xế p đơn - song ba
Ví dụ: vẽ sơ đồ khai triển dây quấn hổn hợp có:
Znt = S = G = 24 2p = 6
Giải
Xế p đơn sóng 3
Z 24
y1x nt
2p 6
y x y Gx 1
y 2 x y1x y x 3
sóng ba: y1s = 4 = y1x
G 3 24 3
y s y Gs 7
p 3
y2s = ys – y1s = 3 = y2x Sơ đồ nố i các phầ n tử
1.6.7 Dây cân bằ ng điên thế :
̣
Trang 19
- Giáo trình Máy điện
Trong tấ t cả các loa ̣i dây quấ n , trừ dây quấ n hỗn hơ ̣p , khi a 1 đều phải đặt dây cân
bằ ng điê ̣n thế để làm cho điề u kiê ̣n đổ i chiề u đươ ̣c tố t hơn.
Có hai loại dây cân bằng điện thế . Dây cân bằ ng điê n thế loa ̣i mô ̣t dùng để triê ̣t tiêu
̣
sự không đố i xứng của hê ̣ thố ng ma ̣ch từ trong máy điê ̣n và thường dùng trong dây
quấ n xế p ; loại hai dùng để triệt tiêu sự không đối xứng của sự phân bố điện áp trên
cổ góp.
Dây cân bằ ng đi ện thế nối liền các điểm của dây quấn về lý thuyết là đẳng thế . Các
điể m đẳ ng thế đươ ̣c xác đinh nhờ các đa giác sức điê ̣n đô ̣ng của dây quấ n .
̣
Số dây cân bằ ng điê ̣n thế đă ̣t cáng nhiề u càng tố t , nhưng để giảm giá thành chế ta ̣o,
thường không đă ̣t toàn bô ̣ số dây cân bằ ng điê ̣n thế . Trong máy điê ̣n 4 cực công suấ t
lớn, thường đă ̣t 3 đến 4 dây cân bằ ng điê ̣n thế . Trong máy điê ̣n công suấ t vừa và lớn
(Pđm> 100kw), số dây cân bằ ng điê ̣n thế bằ ng 20-30% tổ ng số các phầ n tử của dây
quấ n phầ n ứng . Chỉ trong những máy rất lớn và quan trọng như động cơ điện dùng
trong cán thép máy phát điê ̣n kich từ trong máy phát điê ̣n tua bin hơi… mới dùng
́
toàn bộ dây cân bằng điện thế.
Tiết diện dây cân bằng điện thế chỉ lấy bằng ¼ đến ½ tiết diện dây quấn phần ứng .
Trang 20
nguon tai.lieu . vn