sua-chua-may-dien-stem-3: Bài 1: Lý thuyết về dây quấn stao động cơ không đồng bộ: Bài tập:

Bài 1: Lý thuyết về dây quấn stao động cơ không đồng bộ

I. C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ d©y quÊn:

1. Bèi d©y: Bèi d©y hay cßn gäi lµ phÇn tö d©y quÊn, gåm nhiÒu vßng d©y cã h×nh d¹ng vµ kÝch thíc gièng nhau ®îc quÊn nèi tiÕp víi nhau vµ ®Æt t¹i cïng mét vÞ trÝ trªn m¹ch tõ stato (h×nh1a)

Bèi d©y ®îc biÓu diÔn víi nhiÒu h×nh d¸ng kh¸c nhau vµ trªn s¬ ®å d©y quÊn bèi d©y ®îc biÓu diÔn b»ng h×nh vÏ mét nÐt:

H×nh - 1a

a) Bèi d©y cã 4 vßng d©y b, c, d) ký hiÖu bèi d©y

1) C¹nh t¸c dông 2) PhÇn ®Çu nèi

C¹nh t¸c dông: Lµ phÇn cña bèi d©y n»m trong m¹ch tõ stato, mçi bèi d©y cã hai c¹nh t¸c dông
§Çu nèi bèi d©y: Lµ phÇn cña bèi d©y n»m ngoµi m¹ch tõ stato nèi liÒn hai c¹nh t¸c dông cña bèi d©y ®ã
Bíc bèi d©y: Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai r·nh chøa hai c¹nh t¸c dông cña bèi d©y ®ã

+ Ký hiÖu cña bèi d©y: Y

+ §¬n vÞ tÝnh: R·nh

2. Nhãm bèi d©y: Nhãm bèi d©y gåm mét hay nhiÒu bèi d©y ®îc nèi nèi tiÕp víi nhau theo mét chiÒu quÊn d©y vµ ®îc bè trÝ kÕ cËn nhau trªn m¹ch tõ sta to. Tuú theo h×nh d¹ng vµ kÝch thíc, bèi d©y ®îc ph©n ra lµm hai lo¹i lµ nhãm bèi d©y ®ång t©m vµ nhãm bèi d©y ®ång khu«n (H×nh - 2)

H×nh - 2: a) Nhãm bèi d©y ®ång khu«n cã ba bèi d©y

b) Nhãm bèi d©y ®ång t©m cã hai bèi d©y

3,Cùc tõ:

- §Þnh nghÜa: Cùc tõ lµ vïng kh«ng gian bªn trong stato gåm nh÷ng r·nh chøa c¸c c¹nh t¸c dông cã dßng ®iÖn ch¹y trong chóng theo cïng mét híng

Qui íc: Khi nh×n ®èi diÖn cùc tõ nÕu chiÒu dßng ®iÖn ®i tõ trªn xuèng díi th× ®ã lµ cùc nam (S), vµ ngîc l¹i lµ cùc b¾c (N)

+ Sè cùc tõ ký hiÖu lµ 2p

+ Sè ®«i cùc ký hiÖu lµ P

- Bíc cùc tõ: Lµ bÒ réng cña mét cùc tõ hay lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m cùc tõ kÕ c©n nhau

+ Ký hiÖu:

+ §¬n vÞ tÝnh: R·nh

+ C«ng thøc tÝnh: t

Z_S: Tæng sè r·nh cña stato

- Quan hÖ gi÷a bíc bèi d©y vµ bíc cùc tõ

Y = bt

b = 1 ® Y = t: Ta cã d©y quÊn bíc ®ñ, sö dông víi ®éng c¬ co c«ng suÊt bÐ

b < 1 ® Y < t: Ta cã d©y quÊn bíc ng¾n, sö dông víi c«ng suÊt lín. Khi ®éng c¬ dïng d©y quÊn lo¹i nµy cã ®Æc tÝnh vËn hµnh tèt vµ tiÕt kiÖm d©y ®ång.

b > 1 ® Y > t: Ta cã d©y quÊn bíc dµi, rÊt Ýt ®îc sö dông.

- §Êu d©y gi÷a c¸c nhãm bèi d©y: C¸c nhãm bèi d©y trong cïng mét pha ®îc ®Êu nèi tiÕp hoÆc song song víi nhau, c¸ch ®Êu ph¶i ®¶m b¶o sao cho dßng ®iÖn ch¹y trong c¸c nhãm bèi h×nh thµnh c¸c cùc tõ tr¸i dÊu xen kÏ nhau.

+ §Êu d©y t¹o thµnh cùc tõ thËt: Nguyªn t¾c ®Êu lµ: cuèi cña nhãm thø nhÊt nèi víi cuèi cña nhãm thø hai, ®Çu cña nhãm thø hai nèi víi ®Çu cña nhãm thø ba .... hay nãi v¾n t¾t lµ cuèi nèi cuèi, ®Çu nèi víi ®Çu

§Æc ®iÓm cña lo¹i d©y quÊn nµy lµ sè cùc tõ b»ng sè nhãm bèi (N = 2P), gi÷a hai nhãm bèi d©y kh«ng cã r·nh trèng.

+ §Êu d©y t¹o thµnh cùc tõ gi¶: Nguyªn t¾c ®Êu lµ: cuèi cña nhãm thø nhÊt nèi víi ®Çu cña nhãm thø hai, cuèi cña nhãm thø hai nèi víi ®Çu cña nhãm thø ba .... hay nãi v¾n t¾t lµ cuèi nèi víi ®Çu, cuèi nèi víi ®Çu

§Æc ®iÓm cña lo¹i d©y quÊn nµy lµ sè cùc tõ b»ng sè nhãm bèi (N = P), gi÷a hai nhãm bèi d©y cã r·nh trèng.

4, Gãc lÖch pha:

- M¹ch tõ stato lµ mét ®êng trßn, gãc lÖch h×nh häc t¬ng øng lµ 360⁰. Nh vËy gãc gi÷a hai r·nh liªn tiÕp lµ: a_hh

- Mét ®«i cùc t¬ng øng víi 360⁰_.M¸y ®iÖn cã P ®«i cùc th× gãc lÖch ®iÖn t¬ng øng lµ P.360⁰. VËy gãc lÖch ®iÖn gi÷a hai r·nh liªn tiÕp lµ: a_®p a_® = a_hh p

- §èi víi d©y quÊn ba pha gi÷a d©y quÊn chÝnh vµ d©y quÊn phô lÖch nhau 120⁰ ®iÖn. V× vËy gi÷a hai d©y quÊn lÖch nhau mét sè r·nh lµ: a =120⁰/α® = Z_s/3p

- §èi víi d©y quÊn mét pha gi÷a d©y quÊn chÝnh vµ d©y quÊn phô lÖch nhau 90⁰ ®iÖn. V× vËy gi÷a hai d©y quÊn lÖch nhau mét sè r·nh lµ: a

5 , Sè r·nh cña mét pha díi mçi cùc tõ

C¨n cø vµo yªu cÇu vÒ m« men khëi ®éng, tÝnh chÊt cña phô t¶i mµ chÕ t¹o ®éng c¬ cã bé d©y quÊn thÝch hîp. Trong thùc tÕ thêng cã ba lo¹i d©y quÊn:

+ Víi ®«ng c¬ KDB 3 pha: q = t/m hay q = Z_s/2mp (r·nh)

+ Víi ®«ng c¬ KDB 1 pha:

- D©y quÊn chÝnh cã sè r·nh b»ng sè r·nh d©y quÊn phô (Z_A = Z_B)

- D©y quÊn chÝnh cã sè r·nh gÊp hai lÇn sè r·nh d©y quÊn phô (Z_A = 2 Z_B)

- D©y quÊn chÝnh cã sè r·nh b»ng 3/2 hai lÇn sè r·nh d©y quÊn phô (Z_A = 3/2 Z_B)

Sè r·nh cña d©y quÊn chÝnh vµ d©y quÊn phô díi mçi cùc tõ ký hiÖu lµ q_A vµ q_B.

- Trêng hîp Z_A = Z_B chóng ta cã q_A = q_B = t/2

- Trêng hîp Z_A = 2Z_B chóng ta cã q_A = 2q_B = 2/3t

- Trêng hîp Z_A = Z_B chóng ta cã q_A = 3/2q_B = 3/5t

6, Sè nhãm bèi d©y cña mét pha

- §èi víi d©y quÊn mét líp:

+ §éng c¬ cã tæng sè r·nh stato lµ Z_S, mçi bèi d©y cã hai c¹nh t¸c dông nªn chiÕm hai r·nh, do ®ã tæng sè bèi d©y cña ®éng c¬ lµ:

() N = P

N = 2p

* NhËn xÐt:

- Khi mét nhãm cã q bèi d©y th× sè nhãm bèi d©y trong mét pha b»ng sè ®«i cùc tõ (N = p). C¸c bèi d©y trong mét pha ®îc nèi víi nhau t¹o thµnh cùc tõ gi¶

- Khi mét nhãm cã q^/ = q/2 bèi d©y th× sè nhãm bèi d©y trong mét pha b»ng sè cùc tõ (N = 2p). C¸c bèi d©y trong mét pha ®îc nèi víi nhau t¹o thµnh cùc tõ thËt

* NhËn xÐt: Trong d©y quÊn hai líp sè nhãm bèi d©y b»ng sè cùc tõ (N = 2p). C¸c bèi d©y trong mét pha ®îc nèi víi nhau t¹o thµnh cùc tõ thËt

Bài tập:

b, TÝnh to¸n c¸c sè liÖu: t= 6 (r·nh); Y = bt = 5 (r·nh); q = t/m = 2 (r) hay q = Z_s /2 pm= 2(r·nh); α = Z_s / 3p = 4 (r·nh), N_p = Z_s / mq = 4(nhãm), = 2p (c¸c nhãm bèi ®Êu t¹o thµnh cùc tõ thËt)