SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TT MÁY ĐIỆN 2 TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 91/QĐ-TTCTM, ngày 10 tháng 07 năm 2024 của Hiệu trưởng Trường Trung cấp Tháp Mười Tháp Mười, năm 2024 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1 Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Máy điện 2 nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về quấn dây máy điện. Tài liệu gồm 4 bài.
Yêu cầu đối với học sinh sau khi học xong mô đun này học sinh phải phân tích được các sơ đồ trải của động cơ và quấn được hệ thống điện dân dụng. Giáo trình này là tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Điện công nghiệp, điện dân dụng. Tháp Mười, ngày …. năm 2024 Giáo viên cập nhật Đặng Văn Chính 3 MỤC LỤC Bài 1: Đại cương động cơ vạn năng………………………………… 6 1.Cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng……………….Cấu tạo của động cơ vạn năng……………………………………….Nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng….Phương pháp xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn rô to…………….Khái niệm cơ bản về dây quấn rô to………….Phương pháp xây dựng sơ đồ dây quấn rô to………………………12 Bài 2 : Sửa chữa máy xay sinh tố……………………………….Tháo vệ sinh và khảo sát máy xay sinh tố……………………………… 2.
Khảo sát và vẽ lại sơ đồ đấu dây……………………………………….Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử………………………………. Bài 3 : Sửa chữa máy khoan cầm tay…………………………………31 1.Tháo vệ sinh và khảo sát máy khoan cầm tay…………………………… 2. Khảo sát và vẽ lại sơ đồ đấu dây……………………………………….Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử………………………………. Bài 4: Sửa chữa máy mài cầm tay……………………………………42 1.Tháo vệ sinh và khảo sát máy mài cầm tay…………………………….
Khảo sát và vẽ lại sơ đồ đấu dây……………………………………….Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử………………………………. Tài liệu tham khảo……………………………………………………….46 1 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: TT MÁY ĐIỆN 2 Mã môn học/mô đun: 5ĐCN113 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: Mô-đun này học sau các môn: An toàn lao động; Mạch điện; Vẽ điện - Tính chất: Là mô đun kĩ thuật chuyên ngành, thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: Mô đun này phải học sau khi đã hoàn thành các môn học cơ sở và các môn học chuyên môn, đặc biệt là sau mô đun máy điện 1. Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: Mô tả được cấu tạo, phân tích nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng thông dụng. - Về kỹ năng: Bảo dưỡng, sửa chữa, vận hành được động cơ vạn năng như: máy khoan cầm tay, máy mài cầm tay, máy xay sinh tố đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tự lập, sáng tạo, cẩn thận, chính xác, nghiêm túc, thực hiện đúng quy trình, đảm bảo an toàn. 1 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG ĐỘNG CƠ VẠN NĂNG MÃ BÀI: MĐ18-1 GIỚI THIỆU: Động cơ vạn năng là loại động cơ điện có thể hoạt động bằng nguồn điện AC và DC và sử dụng nam châm điện làm roto để tạo ra từ trường. MỤC TIÊU CỦA BÀI: - Phân tích cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng. -Xây dựng được sơ đồ khai triển dây quấn rô to động cơ vạn năng thông dụng.
- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. NỘI DUNG CHÍNH: 1.Cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng 1. Động cơ vạn năng (UNIVERSAL MOTOR hoặc SERIE MOTOR) hay còn gọi là đông cơ cổ góp điện, cấu tạo gồm có 2 phần. Stato: Là phần đứng yên ( phần cảm) bên trong có gắn cực từ chính và cực từ phụ + Cực từ chính: được ghép bởi những lá thép kĩ thuật điện (tonsilic) dày khoảng 0,5÷ mm và dây quấn kích từ lồng ngoài lổi sắt.
Cực từ chính tạo nên từ trường chính trong máy và phân bố tư trường trên bề mặt phần ứng. Cực từ gắn lên vỏ máy bằng bu long hoặt đinh vít. Dây quấn kích từ là dây đồng hoặt dây nhôm các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau. + Cực từ phụ: các cực từ phụ được đặt xen kẽ giữa các cực từ chính để hạn chế các tia lửa điện và cải thiện đổi chiều.
Lổi thép cực từ phụ thường làm bằng thép, dây quấn bằng đồng hoặt nhôm được bọc cách điện, mắc nối tiếp với phần ứng. Các bộ phận khác và cơ cấu chổi than gồm (chổi than được đặt trong hộp chổi than, giá chổi than). 2 Hình 1: Cấu tạo của Stator b. Roto: Phần quay hay còn gọi là phần ứng gồm: trục, lỗi thép, dây quấn, cổ góp.
+ Lõi thép phần ứng: gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại thành hình trụ. Trên bề mặt lõi thép người ta dập rãnh ở xung quanh và được quấn dây theo một trật tự nhất định. Các đầu cuộn dây này được nối ra đầu cổ góp để tạo thành mạch kín goi la phần ứng. Dây quấn phần ứng thường làm bằng đồng, nhôm tròn hoặt dẹp.
Hình 2: Cấu tạo rotor 3 + Cổ góp (vành đổi chiều) điện được cấu tạo nhiều phiến đồng ghép lại và được cách điện độc lập với nhau bởi mica, cổ góp cũng được cách điện với trục rotor bằng ống phíp. Nhiệm vu của cổ góp điện là chỉnh lưu sức điện động xoay chiều thành sức điện động một chiều trên các chổi than, chổi than tiếp xúc tì lên cổ góp để lấy điện ra ngoài hoặt ngược lại đưa nguồn điện một chiều vào trong dây quấn phần ứng. 4 Hình 3: Một số hình ảnh của Stator và rotor 1. Nguyên lý làm việc, công dụng.
Nguyên lý làm việc: Nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng cũng tương tự như ở máy điện kích từ nối tiếp. Từ trường của cực từ chính tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phần ứng tạo thành momen quay vì mạch điện vào động cơ qua stato và roto nối tiếp nhau. Do đó có thể coi phần cảm và phần ứng cùng pha và momen của chúng sinh ra có chiều tác dụng không đổi làm cho động cơ quay. Nói cách khác, khi cho dòng điện vào động cơ, do tác dụng của từ trường phần cảm lên dòng điện rotor 1 lực từ làm roto quay, khi roto quay được 180 0 thì lùc đó phiến góp cũng di chuyển nên dòng điện di chuyển trong thanh dẩn ở mỗi từ cực vẫn giữ nguyên chiều cũ.
Vì thế, roto vẩn tiếp tục quay tròn do lực điện từ tác dụng không đổi chiều. Nếu cho dòng điện xoay chiều vào động cơ, thì khi dòng điện đổi chiều ở bán kỳ âm, ngay lúc đó chiều từ trường trong phần cảm cũng đổi chiều nên lực tác dụng cũng không đổi chiều. vì thế động cơ sẽ quay được liên tục theo một 5 chiều nhất định. Do đặc tính của động cơ như thế nên được gọi là động cơ vạn năng.
Vì nó sử dụng đươc trên cả hai dòng điện: Dòng một chiều và dòng xoay chiều. Công dụng: Công dụng của động cơ vạn năng được sử dụng nhiều trong công nghiệp, giao thông vận tải và trong dân dụng như: các loại quạt lắp trên ôtô, tàu hỏa, động cơ cho máy may, máy bơm nước, máy hút bụi. các loại máy công cụ cầm tay, máy khoan, máy mai, máy cắt, máy dao, máy bào gỗ, … 2. Phương pháp xây dựng sơ đồ dây quấn động cơ vạn năng.Khái niệm cơ bản về dây quấn rô to.
* Phân loại dây quấn rô to: - Dây quấn xếp: xếp đơn giản và xếp phức tạp. - Dây quấn sóng: sóng đơn giản và sóng phức tạp. - Dây quấn hỗn hợp: Kết hợp giữa xếp đơn giản và sóng phức tạp cùng nối lên một cổ góp. * Phần tử (bối dây): * Rãnh thực- rãnh phần tử (rãnh nguyên tố) - Rãnh thực Z: là rãnh hiện hữu thực tế trên kết cấu roto nhìn thấy được.
- Rãnh phần tử Z nt: là rãnh tưởng tượng chỉ chứa 1 cạnh tác dụng trên và 1 cạnh tác dụng dưới của 2 bối dây khác nhau. - Một rảnh thực có thể chứa 1 hay nhiều rãnh nguyên tố. 6 * Các bước dây và bước phiến góp: - Bước thứ nhất y 1: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của bối dây. - Bước thứ hai y 2: là khoảng cách giữa cạnh chứa đầu ra của bối trước đến cạnh chứa đầu vào của bối kế tiếp.
- Bước tổng hợp y: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng cùng chứa đầu vào hoặc đầu ra của 2 bối dây kế tiếp nhau. - Bước phiến góp y G: là khoảng cách giữa 2 cạnh tác dụng của 1 phần tử nối lên phiến góp. - y1, y2, y tính bằng rãnh nguyên tố. - yG: tính bằng số phiến góp.Phương pháp xây dựng sơ đồ dây quấn rô to.1 Công thức tính toán.
* Dây quấn xếp: Z nt y 1= ±b 2p (y1- số nguyên). y2= y1- y y G =± m= y (m là bậc dây quấn) + m= 1, ta có dây quấn xếp đơn. + m≥ 2, ta có dây quấn xếp phức. 7 *Dây quấn sóng: Z nt y 1= ±b 2p ( giống dây quấn xếp) G±m y G = y= p + m= 1, ta có dây quấn sóng đơn.
+ m≥ 2, ta có dây quấn sóng phức. Cách lập sơ đồ nối các phần tử: Gọi số thứ tự rãnh nguyên tố chứa cạnh tác dụng trên là lớp trên- cũng là số thứ tự phiến góp nối với đầu dây vào lớp trên. Gọi số thứ tự rãnh chứa cạnh tác dụng dưới là lớp dưới. * Tổng quát ta có: - Dây quấn xếp: Nếu m= 2( dây quấn xếp phức) thì ta có 2 mạch kín.
- Dây quấn sóng: Nếu m= 2( dây quấn sóng phức) thì ta có 2 mạch kín. Chú ý: Nếu số thứ tự rãnh tìm được là số 0, số âm hay số dương có giá trị lớn hơn k( rãnh nguyên tố) thì ta quy đổi: - Nếu số thứ tự có giá trị là 0 hay số âm thì: số quy đổi= số hiện có + k. 8 - Nếu số thứ tự có giá trị dương lớn hơn K thì : số quy đổi= số hiện có - k. Cách xác định đầu dây của vị trí nối dây lên phiến góp: - Đầu dây nối lên phiến góp sẽ là 1 trong 3 vị trí: Hoặc lên thẳng, hoặc đá lệch phải, hoặc đá lệch trái tùy thuộc vào vị trí đặt ổ chổi than.