BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH ---------o0o--------- GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: TRANG BỊ ĐIỆN TRONG THIẾT BỊ CƠ KHÍ NGHỀ: BẢO TRÌ HỆ THIẾT BỊ CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày…….năm 20 của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình, năm 2021 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: 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 Trong chiến lược phát triển và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho công nghiệp hóa nhất là trong lĩnh vực cơ khí – Nghề Bảo trì hệ thống thiết bị cơ khí là một nghề đào tạo ra nguồn nhân lực tham gia bảo dưỡng sửa chưa và phục hồi các máy, cơ cấu máy và chi tiết máy đòi hỏi các sinh viên học trong trường cần được trang bị những kiến thức, kỹ năng cần thiết để làm chủ các công nghệ sau khi ra trường tiếp cận được các điều kiện sản xuất của các doanh nghiệp trong và ngoài nước.
Chúng tôi đã biên soạn cuốn giáo trình Trang bị điện trong thiết bị cơ khí. Căn cứ vào trang thiết bị của các trường và khả năng tổ chức sinh viên thực tập ở các công ty, doanh nghiệp bên ngoài mà nhà trường xây dựng các bài tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh hiện tại. Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình biên soạn, song không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của các bạn và đồng nghiệp để cuốn giáo trình hoàn thiện hơn.
Ninh Bình, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 3 Tên bài: Động cơ điện dùng trong máy công cụ. Giới thiệu: Bài học nhằm cung cấp cho học viên những kiến thức cơ bản về các loại động cơ điện dùng trong truyền động cho các chuyển động của các máy công cụ nói riêng và máy công nghiệp nói chung; làm cho học viên hiểu được ký hiệu và đọc được các thông số kỹ thuật ghi trong thẻ máy, biết cách vận hành động cơ an toàn đúng kỹ thuật, biết được và làm thành thạo các nội dung bảo dưỡng định kỳ động cơ điện thông dụng. Mục tiêu thực hiện: Học xong bài này học viên có khả năng: - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc cơ bản của các loại động cơ điện thông dụng dùng trong các máy công cụ. - Đọc được các thông số kỹ thuật của động cơ ghi trên thẻ máy.
- Hiểu được chức năng và xác định được vị trí lắp đặt của động cơ trên các máy. - Biết được các nội dung và phương pháp bảo dưỡng, bảo quản động cơ điện trong quá trình sản xuất và lắp đặt máy. Nội dung chính của bài - Động cơ điện thông dụng dùng trong các máy công cụ. - Ký hiệu và các thông số kỹ thuật ghi trên nhãn động cơ.
- Chức năng và vị trí lắp ghép của các loại động cơ điện trên máy công cụ. - Các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp bảo dưỡng, bảo quản các loại động cơ điện - Thực hành bảo dưỡng các loại động cơ điện. Hoạt động 1: Học lý thuyết Đia điểm: Phòng học lý thuyết ban đầu tại xưởng Yêu cầu: - Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc cơ bản của các loại động cơ điện để có tư duy về động cơ điện và biết được ứng dụng của các loại động cơ điện khác nhau trong truyền động cho các máy công cụ khác nhau. - Hiểu về các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ điện; trên cơ sở đó vận dụng vào việc lựa chọn đúng loại động cơ, công suất động cơ cho các máy công cụ.
4 - Nắm được phương thức vận hành và nhận biết được các dạng hoạt động không bình thường của động cơ điện từ đó có những xử lý đúng đắn, đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành cũng như sửa chữa. Vật tư, dụng cụ, trang thiết bị - Giấy, bút - Các bản vẽ và ảnh minh hoạ về cấu tạo của các loại động cơ điện. Nguồn lực liên quan - Các sổ tay tra cứu các loại động cơ điện. Động cơ điện thường dùng trong các máy công cụ.1 Khái niệm và phân loại động cơ điện.
Động cơ điện được sử dụng rộng rãi trong công ngiệp, nông nghiệp, các ngành kinh tế quốc dân cũng như trong sinh hoạt của cuộc sống con người. Động cơ điện nhận điện năng từ lưới điện và biến thành cơ năng để kéo các máy sản xuất. Tuỳ theo tính chất dòng điện mà động cơ điện sử dụng, động cơ điện được phân thành: 1.1 Động cơ điện một chiều Dòng điện cung cấp cho động cơ là dòng điện một chiều. Theo cách nối dây của cuộn dây phần cảm (tạo ra từ trường kích từ) và cuộn dây phần ứng (tạo ra mô men quay) mà động cơ điện một chiều được chia thành: - Động cơ một chiều kích thích độc lập: Dây quấn kích thích được cung cấp từ nguồn một chiều độc lập với dây quấn phần ứng, dòng điện kích thích và dòng điện phần ứng không ảnh hưởng đến nhau.
- Động cơ một chiều kích thích nối tiếp: Dây quấn kích thích được nối nối tiếp với dây quấn phần ứng, dòng điện kích thích chính là dòng phần ứng. - Động cơ một chiều kích thích song song: Dây quấn kích thích nối song song với dây quấn phần ứng, dòng điện kích thích bị thay đổi khi dòng phần ứng thay đổi, được cung cấp từ nguồn một chiều chung. - Động cơ một chiều kích thích hỗn hợp: Động cơ có 2 bộ dây quấn kích thích: Dây quấn kích thích nối song song và dây quấn kích thích nối tiếp. 5 Động cơ điện một chiều được sử dụng rộng rãi trong truyền động của các máy công cụ như: truyền động ăn dao các máy tiện đứng, máy doa, máy mài, truyền động chính của các máy như máy bào giường, máy tiện đứng….2 Động cơ điện xoay chiều Dòng điện cấp cho động cơ là dòng điện xoay chiều.
Theo số pha của dòng diện cấp cho động cơ, động cơ điện xoay chiều được phân thành: + Động cơ một pha. Theo nguyên lý làm việc cơ bản động cơ điện xoay chiều lại được chia thành động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ. Động cơ điện đồng bộ là động cơ điện có tốc độ quay của rotor bằng với tốc độ của từ trường quay. Động cơ điện không đồng bộ, còn gọi là động cơ dị bộ, có tốc độ quay của rotor sai khác một lượng so với tốc độ của từ trường quay.
Động cơ không đồng bộ được sử dụng rất rộng rãi trong truyền động cho các máy công cụ như tiện, phay bào, mài …. Động cơ đồng bộ chủ yếu dùng trong triuyền động cho nhóm các máy không thay đổi tốc độ trong quá trình làm việc như máy bơm nước, quạt gió, nén khí… 1.3 Động cơ bước: Khác với các động cơ nêu trên, rotor chuyển động quay tròn, động cơ bước là động cơ có rotor dịch chuyển theo góc, gián đoạn. Loại động cơ này được dùng rộng rãi trong các máy cộng cụ hiện đại ngày nay là các máy NC và CNC.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc cơ bản của động cơ điện một chiều Kết cấu của động cơ điện một chiều có thể được chia làm 2 phần chính: Phần tĩnh và phần động. Phần tĩnh là phần đứng yên hay còn gọi là stator hoặc phần cảm, phần động là phần quay hay rotor hoặc phần ứng của máy.1 Cấu tạo của phần tĩnh Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường chính trong máy.
Cực từ chính gồm lõi thép và dây quấn lồng ngoài lõi sắt cực từ. 6 Lõi thép của cực từ chính làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cac bon dày (0,5 1)mm ép lại và tán chặt bằng đinh tán. ở các máy nhỏ có thể dùng thép khối. Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy bằng bulông.
Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng cách điện bọc cách điện. Mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt lên các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối nối tiếp với nhau. Cực từ phụ: Được đặt giữa các cực từ chính cũng gồm có lõi thép và dây quấn.
Lõi thép cực từ phụ thường làm bằng thép khối. Dây quấn cực từ phụ có cấu tạo giống dây quấn cực từ chính và được nối với dây quấn phần ứng. Cực từ phụ cũng được gắn vào vỏ máy bằng bulông. Gông từ: Là bộ phận mạch từ dùng để nối các cực từ lại với nhau đồng thời dùng làm vỏ máy.
Gông từ thường được chế tạo từ thép tấm, thép đúc hoặc gang. Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi các vật ngoài rơi vào máy làm hư hỏng cách điện của máy đông thời làm giá đỡ ổ bi. Nắp máy thường làm bằng gang. Cơ cấu chổi than: Dùng để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài.
Cơ cấu chổi than đặt trong hộp chổi than và có lò xo ép chặt lên cổ góp (thuộc phần quay). Vị trí của giá chổi than có thể dịch chuyển được. Cấu tạo của phần quay Lõi thép phần ứng: Được làm từ thép KTĐ bề dày 0,5mm phủ cách điện ở hai mặt rồi ép chặt để giảm tổn hao dòng xoáy. Trên lá thép có dập rãnh để đặt dây quấn.
ở những máy cỡ trung và cỡ lớn người ta còn dập những lỗ thông gió dọc trục. Với các máy lớn hơn lõi thép được chia thành các đoạn nhỏ, giữa các đoạn ấy có khe hở thông gió ngang trục. Dây quấn phần ứng: Là bộ phận sinh ra sức điện động và có dòng điện phụ tải chạy qua (còn gọi là dòng điện phần ứng). Dây quấn phần ứng thường dùng dây đồng cách điện, tiết diện tròn hoặc chữ nhật tuỳ thuộc vào công suất máy và được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.
Để tránh cho dây quấn phần ứng bị văng ra do lực li tâm khi quay, ở miệng rãnh dùng nêm hoặc đai chặt dây quấn. Nêm có thể dùng tre, gỗ hay bakêlit. Cổ góp do các phiến góp bằng đồng ghép lại với nhau. Các phiến góp lại được cách điện với nhau.
Cổ góp được cách điện với trục máy. Cách điện dùng trong vành góp là mica.