Cấu tạo của động cơ vạn năng
Động cơ vạn năng là loại động cơ có khả năng hoạt động với cả nguồn điện xoay chiều và một chiều Đặc biệt, tốc độ quay của động cơ này hầu như không thay đổi khi làm việc với hai loại nguồn điện khác nhau.
Động cơ vạn năng thường có công suất dưới 1HP và được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng như máy hút bụi, máy xay thực phẩm, khoan điện và máy may Trong lĩnh vực công nghiệp, loại động cơ này cũng xuất hiện trong các thiết bị như máy cưa, máy mài, máy đánh bóng và máy cắt đá Ngoài ra, trong y tế, động cơ vạn năng được sử dụng trong máy ly tâm máu và máy khoan răng Công suất phổ biến của động cơ này dao động từ 1/200 HP đến 1/2 HP.
Động cơ vạn năng có cấu trúc tương tự như động cơ một chiều kích từ nối tiếp, nổi bật với khả năng đạt mô men mở máy lớn và dễ dàng điều chỉnh tốc độ Tuy nhiên, khi hoạt động không tải, động cơ có thể đạt tốc độ cao, gây hư hỏng cho dây quấn rotor do lực ly tâm Do đó, động cơ thường được lắp đặt với hệ thống cơ khí truyền động, đảm bảo luôn khởi động trong điều kiện có tải.
* Về phân loại động cơ vạn năng có thể phân làm 3 loại :
- Loại 1: Stator cực từ lồi, dây quấn kích thích trên stator là dạng dây quấn tập trung, thường số cực 2p = 2 (Xem hình 1.1)
Hình 1.1 Cấu tạo động cơ vạn năng, loại cực từ lồi, dây quấn kích thích quấn tập trung, 2P=2
- Loại 2:Stator có cấu tạo răng rảnh phân bố đều (tương tự như stator Đai bối dây a)Rotor b)Stator có dây quân kích thích tập trung (2p=2)
Hình 1.2 Cấu tạo động cơ vạn năng có dây quân stator quấn rải
Bộ chổi than Rotor Kết cấu stator
Stator loại 3 được thiết kế với hai bộ dây bố trí lệch 90° trong không gian Khi hoạt động, cả hai bộ dây này đều được kết nối tiếp với dây quấn rotor; trong đó, một bộ đóng vai trò là kích thích chính và bộ còn lại là cuộn dây bù.
* Về mặt cấu tạo, khi xét cho loại 1 nêu trên, động cơ gồm 3 phần chính:
• Stator và dây quấn kích thích
• Roto ( phần ứng) và cổ góp điện (vành góp)
• Vị trí đặt ổ chối than
Trong động cơ vạn năng, các dạng lõi thép tạo nên mạch từ rất đa dạng, được hình thành từ nhiều lá thép kỹ thuật điện được ghép lại với nhau Quá trình này thường sử dụng công nghệ ép chặt bằng rivet hoặc boulon Hình 1.3 và 1.4 minh họa các mẫu lá thép cấu thành mạch từ của động cơ vạn năng.
Hình 1.3 Các dạng lá thép tạo nên rotor
Hình 1.4a Một số mẫu kết cấu lá thép stator và rotor động cơvạn năng
•Đối với kết cấu Rotor; ta cần chú ý đến hai đặc điểm chính có liên quan đến
Các phiến góp ở cổ góp của động cơ vạn năng có thể chia làm thành hai dạng:
- Phiến góp có đuôi xẻ rãnh (hình 1.5a)
- Phiến góp đuôi móc (hình 1.5b)
Các kiểu đuôi phiến góp như đuôi xẻ rãnh và đuôi móc có ứng dụng riêng trong việc quấn dây cho rotor Đuôi xẻ rãnh cho phép bố trí dây quấn theo kiểu xếp, trong khi đuôi móc thích hợp cho kiểu dây quấn sóng.
Hình 1.5a Cổ góp với phiên góp đuôi xẻ rãnh
Hình 1.5b Cổ góp với phiến góp đuôi có móc
Vị trí tương đối giữa rãnh rotor và phiến góp ta có hai dạng (Xem hình 1.6)
-Đường kéo dài ranh trùng ngay giữa phiến góp
Đường kéo dài rãnh trùng với lớp mica phân cách giữa hai phiến góp, đảm bảo rằng đường kéo dài rãnh không chỉ nằm ngay trên lớp mica mà còn trùng với mặt phiến góp.
Hình 1.6 Vị trí tương đối giữa rãnh rô to với phiến góp
Trong bài viết này, chúng ta sẽ định nghĩa một số đường thẳng đặc biệt được sử dụng để xây dựng sơ đồ dây quấn phần ứng rotor Để đơn giản hóa, chúng ta sẽ xem xét cấu trúc của động cơ với 2p = 2 và stator có dạng cực từ lồi.
- Đường thẳng đi qua giữa 2 mặt cực từ của cực từ của stator
- Đường thẳng thẳng góc với trục cực từ Stator ( hay hợp với trục cực từ stator một góc 90° điện) được gọỉ là đường trung tính hình học
- Đường thẳng qua hai trục chổi than gọi là trục chổi than Các đường này được mô tả trong hình 1.7
Hình vẽ 12.7 Các trục đăc biệt trong kết cấu động cơ vạn năng
(có cực từ lồi trên stator với 2p=2)
Một yếu tố quan trọng trong kết cấu là vị trí tương đối của trục chổi than so với hai trục còn lại Trong kết cấu, có thể xảy ra một trong ba trường hợp sau.
- Trục chổi than trùng trung tính hình học ( hình 1.8a)
- Trục chổi than trùng trục cực từ stator ( hình 1.8b)
-Trục chổi than lệch xiên, không trùng trung tính hình học cũng không trùng với trục cực từ stator ( hình 1.8c)
Hình 12.8 Vị trí tương đốicủa trục chổi than
*Khi vận hành ta cần liên kết dây quấn kích thích trên stator nối tiếp với phần ứng, sơ đồ đấu dây thực hiện theo hình 1.9 (trường hợp 2p=2)
Hình 1.9 Dây quấn kích thích trên stator nối tiếp với dây quấn phần ứng (trường hợp 2p=2)
Nguyên lý làm việc cơ bản của động cơ van năng
1.2.1.Một số tính chất cơ bản về lực điện từ và mô men điện từ:
Khi một khung dây dẫn mang dòng điện I được đặt trong từ trường, sự tương tác giữa khung dây và đường sức từ trường sẽ tạo ra ba vị trí khác nhau, mỗi vị trí tương ứng với một dạng mô men khác nhau hình thành trên khung dây.
- Vị trí chết, mô men quay trên khung dây bằng không
- Vị trí tạo mô men quay trên khung dây
- Vị trí tạo mô men quay cực đại trên khung dây
* Trên hình 1.10 ta có vị trí chết của khung dây
Khi khung dây đơn giản đạt đến vị trí cuộn dây với từ thông cực đại, hiện tượng vị trí chết xảy ra Lúc này, lực điện từ xuất hiện trên hai thanh dẫn có xu hướng làm méo dạng khung dây, thay vì tạo ra mô men quay.
Khi xem xét một rotor với 6 rãnh chứa các thanh dẫn dòng điện, chúng ta có thể chuyển đổi các thanh dẫn này thành ba khung dây dẫn Mỗi khung dây đều nằm ở vị trí chết, dẫn đến việc không hình thành mô men quay cho rotor.
- Từ đó, ta rút ra nhận xét sau:
Trục phân dòng là trục chia hai nhóm cạnh tác dụng với dòng điện đi qua ngược hướng nhau, được tách thành hai nhóm riêng biệt trên mỗi nửa mặt phẳng Khi trục phân chia dòng điện trùng với trục cực từ stator hoặc thẳng góc với trung tính hình học, động cơ (hay rotor) sẽ ở vị trí chết.
Hình 1.10 Vị trí chết của động cơ
Trong hình 1.11, động cơ đang ở vị trí tạo mô men quay, mặc dù mô men chưa đạt cực đại Khung dây dẫn được đặt sao cho đường sức từ trường đi qua khung, với góc O giữa phương đường sức và pháp tuyến của khung dây.
Lực điện từ trên hai thanh dẫn của khung dây tạo ra mô men quay chưa đạt cực đại Hiện tượng này cũng xảy ra khi rotor có 6 rãnh và chứa thanh dẫn cho dòng điện đi qua.
Từ đó rút ra nhận xét sau:
Khi trục phân chia dòng điện trên rotor không trùng với trục cực từ và không trùng với trung tính hình học, rotor đang quay nhưng chưa đạt được mô men cực đại.
Hình 1.11.Vị trí tạo moment quay rotor nhưng chưa đạt mô men cực đại
Trong hình 1.12, khung dây đế được đặt ở vị trí tối ưu để đạt được mô men quay tối đa, khi đó đường sức từ trường sẽ di chuyển trên bề mặt khung dây.
(Từ thông không đi qua khung dây)
Lý luận tương tự như trên ta có :
Khi trục phân chia dòng điện trên rotor trùng với trung tính hình học hoặc thẳng góc với trục cực từ stato, mô men cực đại sẽ đạt được trên rotor Vị trí này là điểm tạo ra mô men quay cực đại, đặc biệt khi rotor có 6 cạnh tác dụng và đang có dòng điện đi qua.
Hình 1.12.Vị trí tạo mô men cực đại
Khi cung cấp nguồn điện một chiều cho động cơ, động cơ sẽ quay theo một chiều nhất định, và chiều quay này phụ thuộc vào hướng dòng điện đi qua phần ứng và từ trường do phần cảm tạo ra.
Như vậy để đổi chiều quay rotor ta có hai phương pháp:
Phương pháp 1: Đổi hướng dòng điện i qua phần ứng, giữ nguyên hướng của từ trường B tạo bởi stator
Phương pháp 2: Giữ nguyên hướng dòng điện I qua phần ứng nhưng đổi hướng từ trường B tạo bởi stator
Nếu cả hai đại lượng i và B cùng đối hướng một lúc thì lực F giữ nguyên hướng đã có ban đầu
Khi cung cấp nguồn xoay chiều cho động cơ vạn năng, nếu động cơ quay theo chiều dương của nguồn điện, nó sẽ hoạt động hiệu quả hơn.
1.13a); đến bán kỳ âm dòng điện qua động cơ đổi hướng ngược lại (so với lúc ỏ bán kỳ dương); như vậy dòng điện qua rotor đổi hướng, đồng thời (dòng điện qua dây quấn stator đổi hướng) dẫn đến hướng từ trường tạo bởi dòng quấn phần cảm cũng đổi kết quả hướng lực điện từ tác động lên các thanh dẫn ở bán kỳ âm giống như lúc ỏ bán kỳ dương, tức là động cơ vẫn duy trì chiều quay ban đầu (xem hình 1.13b)
Hình 1.13 Giảithích nguyên lý làm việc của động cơ vạn năng với nguồn điện xoay chiều
Động cơ vạn năng có khả năng hoạt động với cả nguồn điện một chiều và xoay chiều, điều này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của nó Từ đó, chúng ta cũng có thể áp dụng các biện pháp để thay đổi chiều quay của động cơ một cách hiệu quả.
Bán kỳ đầu a)Chiều quay rotor ở bán kỳ dương b)Chiều quay rotor ở bán kỳ âm
Hình 1.14 Phương pháp đổi chiều quay động cơ vặn năng bằng phương pháp hoán vị đầu dây nối vào chổi than
Khi sử dụng PP2, cần giữ nguyên vị trí dây dẫn nối vào chổi than, nhưng đấu ngược dây quân kích thích stator so với ban đầu (xem hình 1.15).
Hình 1.15 Phương pháp đổi chiều quay động cơ vặn năng bằng phương pháp đấu ngược dây quấn kích thích stator
Trong các mạch điện điều khiển, để thay đổi nhanh chiều quay của động cơ, có thể quấn hai bộ dây kích thích độc lập trên stator với số vòng và đường kính dây quấn giống nhau Khi động cơ hoạt động với bộ dây kích thích đầu tiên, rotor sẽ quay theo chiều thuận; ngược lại, khi sử dụng bộ dây thứ hai, rotor sẽ quay theo chiều ngược lại.
Hình 1.16 Một mẫu kết cấu đổi chiều quay động cơ bằng dây quấn kích thích stator
2.Phương pháp xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn rô to
*Gồm 1 hoặc nhiều bối dây có hai đầu được nối đến hai phiến góp
Phần tử dây quấn được gọi là (S) Mỗi phần tử luôn có 2 cạnh tác dụng (một cạnh ở lớp trên và 1 cạnh ở lớp dưới; Hình 1.17)
Phương pháp xây dựng sơ đồ dây quấn rô to
2.2.1 Vẽ sơ đồ dây quấn xếp đơn:
Bước 1: Xác định các bước dây quấn
Bước dây quấn thứ nhất: y1 = (Là số nguyên)
> 0: Dây quấn bước dài Bước dây quấn tổng hợp: y = yG = 1 y = y = 1: Dây quấn phải p
Bước 2: Vẽ biểu đồ cột
Biểu đồ cột được thể hiện dưới dạng các mũi tên, trong đó mỗi phần tử dây quấn tương ứng với một mũi tên Đuôi của mũi tên biểu diễn cho cạnh tác dụng của lớp trên, trong khi đầu mũi tên thể hiện cạnh tác dụng của lớp dưới.
Trên biểu đồ cột thể hiện cách nối dây các phần tử với nhau như hình 5.21 Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển
Căn cứ vào biểu đồ cột, tiến hành vẽ sơ đồ khai triển Sau đó xác định vị trí cực từ, chổi than để hoàn thiện sơ đồ
Ví dụ 1.Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn xếp đơn; Znt = S = G = 16; 2p = 4
Giải: Tính được: y1 = = = 4 rãnh; (dây quấn bước đủ) y = yG = 1 rãnh (chọn dây quấn phải); y2 = y1 – y = 4 – 1 = 3 rãnh;
HÌNH 1.21 BIỂU ĐỒ CỘT; Z nt = 16; 2p = 4
Sơ đồ cột được biểu diễn như hình 1.21
Sơ đồ khai triển như hình 1.22
Sơ đồ khai triển cho thấy rằng, tại mỗi thời điểm rotor quay, các phần tử liên tục thay đổi vị trí nhưng vẫn duy trì một mạch điện với 4 nhánh đấu song song.
Mặt khác, ta lại có: số cực từ của máy 2p = 4
Như vậy: Ở dây quấn xếp đơn ta luôn có “số đôi mạch nhánh song song luôn bằng số đôi cực từ ”
2p = 2a, hay p = a a: Là số đôi mạch nhánh song song
Hình 1.22 Sơ đồ khai triển Znt ; 2p=4
2.1.2 Vẽ sơ đồ dây quấn sóng đơn
Bước 1: Xác định các bước dây quấn
- Bước dây quấn tổng hợp: y = yG y = yG = : Dây quấn phải; y = yG = : Dây quấn trái (thường dùng);
- Bước dây quấn thứ hai: y2 = y – y1
Bước 2: Vẽ biểu đồ cột
Biểu đồ cột được thực hiện tương tự như dây quấn xếp đơn
Hình 1.23: Biểu đồ cộtcủa dây quấn xếp đơn
Bước 3: Vẽ sơ đồ khai triển
Tương tự như dây quấn xếp đơn
Ví dụ 2: Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn sóng đơn; Znt = S = G = 15; 2p = 4
Giải:Tính được: y1 = = = 3,75 rãnh; Chọn y1 = 3; Dây quấn bước ngắn
Chọn dây quấn trái y = yG = : = = 7 rãnh; y2 = y – y1 = 7 – 3 = 4 rãnh; p
Chỉ có 1 đa giác sức điện động nên sơ đồ chỉ có 1 đôi mạch nhánh song song
HÌNH 1.24 BIỂU ĐỒ CỘT; Z nt = 15; 2p = 4
HÌNH 1.25 SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN; Z nt = 15; 2p = 4
Hình 1.26 Hình tia đa giác sức điện động
Không có điểm nào trùng nhau trên đa giác nên không thể thực hiện dây cân bằng điên thế đối với kiểu dây quấn này
2.1.3 Một số dạng sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năng trong thực tế: -Dạng 1:
Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năng có Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp
*Tính toán bước dây quấn:
Hình 1.27 Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năngcó Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp
Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năngcó Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp
*Tính toán bước dây quấn:
Hình 1.28 Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năng có Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp
Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năngcó Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu lệch sang phải một phiến góp
*Tính toán bước dây quấn:
Hình 1.29 Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năngcó Z=G, dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu thẳng lệch sang phải 1 phiến góp
Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năngcó Z=G, dây quấn xếp lùi đầu dây đấu lệch sang trái 2 phiến góp
*Tính toán bước dây quấn:
Hình 1.30 Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ vạn năng có Z=G, dây quấn xếp lùi đầu dây đấu lệch sang trái 2 phiến góp
Sơ đồ trải dây quấn động cơ vạn năng có số rãnh rotor là Z = 12, số phiến góp
G = 24, số cực từ 2P = 2 Dây quấn xếp tiến, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp
Tính toán bước dây quấn:
Hình 1.31 Sơ đồ trải dây quấn rô to động cơ văn năng có Z; G$, dây quấn xếp tiến đầu dây đấu thẳng lên phiến góp
Sơ đồ trải dây quấn động cơ vạn năng có số rãnh rotor là Z = 12, số phiến góp
G = 24, số cực từ 2P = 2 Dây quấn xếp lùi, đầu dây đấu thẳng lên phiến góp
Tính toán bước dây quấn:
Sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng với số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 24 và số cực từ 2P = 2 cho thấy dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu thẳng vào phiến góp.
Sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng có rotor với 12 rãnh (Z = 12) và 24 phiến góp (G = 24), cùng với 2 cực từ (2P = 2) Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
Tính toán bước dây quấn:
Sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng với số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 24 và số cực từ 2P = 2 được trình bày như hình 1.33 Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
Sơ đồ trải dây quấn của động cơ vạn năng có 12 rãnh rotor, 24 phiến góp và 2 cực từ Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang phải 1 phiến góp.
Tính toán bước dây quấn:
Sơ đồ trải dây quấn động cơ vạn năng cho thấy rotor có 12 rãnh, với 24 phiến góp và 2 cực từ Dây quấn được xếp lùi, trong đó đầu dây đấu lệch sang phải 1 phiến góp.
Câu hỏi ôn tập bài 1
1/Phân biệt động cơ vặn năng và động cơ 1 chiều?
2/Phân biệt rãnh thật và rãnh nguyên tố?
Vẽ sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng với số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 12 và số cực từ 2P = 2 Dây quấn được xếp lùi, trong đó đầu dây được đấu lệch sang phải 2 phiến góp.
Vẽ sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng với số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 24 và số cực từ 2P = 2 Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái.
Khảo sát & vẽ lại sơ đồ dây quấn
Dựa vào kiểu quấn thực tế của rô to, chúng ta tiến hành khảo sát và xác định loại dây quấn của rô to, bao gồm rô to sóng, xếp, tiến hoặc lùi, cùng với bước dây quấn, nhằm vẽ lại sơ đồ trải một cách chính xác.
Sơ đồ trải thực tế của máy xay sinh tố thông dụng được giới thiệu với các thông số như sau: số rãnh rotor là Z = 12, số phiến góp G = 12 và số cực từ 2P = 2 Dây quấn được xếp tiến và đầu dây được đấu thẳng lên phiến góp.
Hình 2.1 minh họa sơ đồ trải dây quấn rô to máy xay sinh tố với 12 rãnh rotor (Z = 12) và 12 phiến góp (G = 12), cùng với 2 cực từ (2P = 2) Dây quấn được xếp theo kiểu tiến, với đầu dây được đấu thẳng lên phiến góp.
Thu thập các số liệu cần thiết
-Số vòng dây/ bối dây stato
-Số vòng dây/ bối dây rôto
-Đường kính dây sato, rô to.
Thi công quấn dây & hoàn thiện bộ dây
Lót cách điện rãnh stator, rotor: Tương tự như lót rãnh ĐC 3 pha, 1 pha Các bước tiến hành quấn dây máy xay sinh tố:
* Quấn cuộn dây Stator: Gồm có 2 bối dây
- Quấn các bối dây stator - Lồng dây vào rãnh Stator hoặc quấn tay
- Đảm bảo yêu cầu cuộn dây vừa, không dài quá, không ngắn quá Các vòng
* Phương pháp quấn cuộn dây Rotor: (Quấn dây theo sơ đồ)
Trước khi tiến hành quấn cuộn dây rotor, cần kiểm tra kỹ lưỡng các lam của cổ góp để đảm bảo chúng cách điện với nhau Đồng thời, cũng cần đánh giá độ bền chắc của các lam đồng và phíp cổ góp để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
- Dây điện từ dùng để quấn phải có từ 2 lớp men cách điện trở lên
- Lót cách điện rãnh đúng yêu cầu kỹ thuật: Không ngắn quá, dài quá, cách điện tốt
- Kiểu quấn rotor: Quấn xếp (quấn đan rế) Quấn bối dây theo hình chữ V Quấn từng cặp bối song song
- Đầu dây cuối cùng được xoắn nối với đầu dây quấn đầu tiên
- Quấn xong, nêm chèn rãnh, nối dây, hàn dây ra các lá góp theo sơ đồ dây quấn, từ phiến góp số 1 đến phiến góp cuối cùng
Để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả, việc nối dây và hàn dây phải tuân thủ đúng sơ đồ kỹ thuật Nếu thực hiện sai hoặc mối hàn không đủ độ ngấu, máy sẽ hoạt động yếu hơn, phát sinh tia lửa mạnh ở cổ góp, dẫn đến máy nóng nhanh và có nguy cơ cháy nổ cao.
- Tạo hình bối dây phù hợp, đẹp
- Kiểm tra từng bối thông mạch tốt, không chập vòng, chạm vỏ
- Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối.
Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử
Trước và sau khi thực hiện đấu nối, hàn dây giữa các nhóm để tạo thành cuộn dây, cần kiểm tra thông mạch, chập vòng, chạm pha và chạm vỏ Đảm bảo không xảy ra chập vòng, chạm pha hay chạm vỏ, đồng thời bố trí mối hàn một cách hợp lý Mối hàn phải đạt yêu cầu về độ chín, ngấm và láng, đảm bảo dẫn điện tốt và có hình thức gọn gàng, đẹp mắt.
- Đai cột các đầu dây ra chắc chắn, đều, hình dạng bộ dây đẹp
Lắp đặt máy cần kiểm tra bộ dây và phần cơ, thử nghiệm động cơ ở cả chế độ không tải và có tải cho từng cấp tốc độ Cần kiểm tra tốc độ và tia lửa tại hai chổi than, đồng thời đo điện áp cảm ứng giữa vỏ máy và đất không vượt quá 36V Những bước này đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và bền lâu.
Câu hỏi ôn tập bài 2
1/Phương pháp tháo lắp máy xay sinh tố?
2/Quy trình quấn lại bộ dây rô to máy xay sinh tố?
Máy khoan cầm tay, giống như máy xay sinh tố, được sử dụng phổ biến trong đời sống và công nghiệp Tuy có cấu tạo phức tạp, nhưng trong quá trình sử dụng, máy khoan cầm tay không tránh khỏi hư hỏng Để tăng cường tuổi thọ và khắc phục một số sự cố thường gặp, bài viết này sẽ cung cấp những kiến thức cần thiết.
- Bảo trì, sửa chữa, vận hành được máy khoan cầm tay đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn
- Quấn lại được bộ dây stato, rô to động cơ máy khoan cầm tay thông dụng
- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học
1.Tháo vệ sinh máy & khảo sát máy khoan cầm tay
Bước1: Thử điện xem máy có còn hoạt động bình thường hay không
Bước 2:Tháo vỏ máy bằng cách dùng vít bake tháo 7 vít
Bước 3: Tháo sợi dây Stator đưa vào công tắc và tháo được công tắc ra
1.1.2.Tháo rô to, stato, chổi than:
Bước 1: Lấy nguyên hệ thống cả rô to và stato ra
Bước 2: Tháo giá đỡ bạc đạn
Bước 7: Đo R stator, rô to
Bước1: Ráp bệ than vào stato bằng cách dùng tay ép thật mạnh vào cho thật đều Bước 2: Đưa rô to vào stato
Bước 3: Đưa nguyên trục của đầu khoan kể cả bánh răng đưa vào giá đỡ bạc đạn
-Ráp cần chuyển đổi chiều quay vào ngay bệ than để kiểm tra sự di chuyển của chổi than
-Đưa nguyên hệ thống phần cơ vào cuộn dây stato
Đưa toàn bộ hệ thống vào võ máy, lưu ý rằng việc lắp đặt không chính xác có thể dẫn đến tình trạng kẹt chổi than Sau đó, sử dụng búa nhựa để gõ nhẹ vào cuộn dây stato, nhằm đảm bảo cuộn dây được ép sát vào vỏ máy.
Kiểm tra cuộn dây rô to bằng cách quay cánh quạt; nếu quay nhẹ nhàng, điều này cho thấy hệ thống đã được lắp đặt đúng cách trong rãnh của vỏ máy.
Bước 4: Gắn cần chuyển đổi chức năng vào hộp của vỏ máy
Trước khi gắn công tắc, hãy chắc chắn rằng các đường dây điện được đưa vào các rãnh của công tắc để tránh bị cấn trong quá trình hoạt động Sau đó, tiến hành gắn công tắc và lưu ý đấu dây đúng theo vị trí màu sắc của dây.
Bước 5: Lắp lại nắp và vặn 7 ốc theo chiều ngược kim đồng hồ để đảm bảo độ chính xác của răng, sau đó tiến hành xiết ốc theo hình thức xen kẽ.
Kiểm tra lại lần cuối cho các ốc thật chặt, nếu xiết đúng vị thế thì lúc đó vỏ máy ôm liền không có bị kẻ hở
2 Khảo sát & vẽ lại sơ đồ dây quấn
Dựa vào kiểu quấn thực tế của rô to, chúng ta tiến hành khảo sát và xác định loại dây quấn, bao gồm rô to sóng hay xếp, theo hướng tiến hay lùi, cũng như bước dây quấn, nhằm mục đích vẽ lại sơ đồ trải một cách chính xác.
Bài viết giới thiệu sơ đồ trải thực tế của máy khoan thông dụng với các thông số kỹ thuật như số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 24 và số cực từ 2P = 2 Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
Sơ đồ trải dây quấn cho động cơ vạn năng với 12 rãnh rotor và 24 phiến góp, có 2 cực từ, cho thấy dây quấn được xếp lùi và đầu dây được đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
3 Thu thập các số liệu cần thiết:
-Số vòng dây/ bối dây stato
-Số vòng dây/ bối dây rôto
-Đường kính dây sato, rô to
4 Thi công quấn dây & hoàn thiện bộ dây:
- Quấn các bối dây stator - Lồng dây vào rãnh Stator hoặc quấn tay
Đảm bảo cuộn dây có kích thước vừa phải, không quá dài hay quá ngắn Các vòng dây trong bối cần phải song song với nhau, không bị trầy xước lớp cách điện, không xoắn hoặc cong, và không bị gấp khúc.
* Phương pháp quấn cuộn dây Rotor: (Quấn dây theo sơ đồ hình 3.1)
Trước khi tiến hành quấn cuộn dây rotor, cần kiểm tra kỹ lưỡng các lá của cổ góp để đảm bảo chúng cách điện với nhau và đảm bảo độ bền chắc của các lá đồng cùng với phíp cổ góp.
- Dây điện từ dùng để quấn phải có từ 2 lớp men cách điện trở lên
- Lót cách điện rãnh đúng yêu cầu kỹ thuật: Không ngắn quá, dài quá, cách điện tốt
- Kiểu quấn rotor: Quấn xếp (quấn đan rế) Quấn bối dây theo hình chữ V Quấn từng cặp bối song song
- Đầu dây cuối cùng được xoắn nối với đầu dây quấn đầu tiên
- Quấn xong, nêm chèn rãnh, nối dây, hàn dây ra các lá góp theo sơ đồ dây quấn, từ phiến góp số 1 đến phiến góp cuối cùng
Để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả, việc nối dây và hàn dây phải tuân thủ đúng sơ đồ kỹ thuật Nếu thực hiện sai hoặc mối hàn không đạt yêu cầu, máy sẽ hoạt động yếu, có thể phát ra tia lửa mạnh ở cổ góp, dẫn đến tình trạng máy nóng nhanh và dễ cháy.
- Tạo hình bối dây phù hợp, đẹp
- Kiểm tra từng bối thông mạch tốt, không chập vòng, chạm vỏ
- Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra & đai giữ đầu nối
5 Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử:
Trước và sau khi thực hiện đấu nối, hàn dây giữa các nhóm để tạo thành cuộn dây, cần kiểm tra kỹ lưỡng thông mạch, tình trạng chập vòng, chạm pha và chạm vỏ Đảm bảo không có hiện tượng chập vòng hay chạm pha, chạm vỏ, đồng thời bố trí mối hàn phải hợp lý Mối hàn cần phải chín, ngấm và láng, đảm bảo dẫn điện tốt và có hình thức gọn gàng, đẹp mắt.
- Đai cột các đầu dây ra chắc chắn, đều, hình dạng bộ dây đẹp
Lắp đặt máy cần kiểm tra bộ dây và phần cơ một cách cẩn thận Thực hiện thử nghiệm động cơ không tải và có tải cho từng cấp tốc độ, đồng thời kiểm tra tốc độ và tia lửa tại hai chổi than Đo điện áp cảm ứng giữa vỏ máy và đất phải dưới 36V để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và bền bỉ.
Câu hỏi ôn tập bài 3
1/Phương pháp tháo lắp máy khoan cầm tay?
2/Quy trình quấn lại bộ dây rô to máy khoan cầm tay?
Tháo máy
Bước1: Thử điện xem máy có còn hoạt động bình thường hay không
Bước 2:Tháo vỏ máy bằng cách dùng vít bake tháo 7 vít
Bước 3: Tháo sợi dây Stator đưa vào công tắc và tháo được công tắc ra
1.1.2.Tháo rô to, stato, chổi than:
Bước 1: Lấy nguyên hệ thống cả rô to và stato ra
Bước 2: Tháo giá đỡ bạc đạn
Bước 7: Đo R stator, rô to.
Ráp máy
Bước1: Ráp bệ than vào stato bằng cách dùng tay ép thật mạnh vào cho thật đều Bước 2: Đưa rô to vào stato
Bước 3: Đưa nguyên trục của đầu khoan kể cả bánh răng đưa vào giá đỡ bạc đạn
-Ráp cần chuyển đổi chiều quay vào ngay bệ than để kiểm tra sự di chuyển của chổi than
-Đưa nguyên hệ thống phần cơ vào cuộn dây stato
Khi lắp đặt nguyên hệ thống vào võ máy, cần chú ý lắp chính xác để tránh tình trạng kẹt chổi than Sau đó, sử dụng búa nhựa để vỗ nhẹ vào cuộn dây stato, giúp cuộn dây sát vào vỏ một cách chắc chắn.
Kiểm tra cuộn dây rô to quay xem có bị trở ngại hay không bằng cách quay cánh quạt Nếu cánh quạt quay nhẹ nhàng, điều này cho thấy hệ thống đã được lắp đặt đúng cách trong rãnh của vỏ máy.
Bước 4: Gắn cần chuyển đổi chức năng vào hộp của vỏ máy
Trước khi lắp công tắc, hãy đảm bảo rằng các đường dây điện được đưa vào các rãnh của công tắc để tránh bị cấn trong quá trình hoạt động Sau đó, lắp công tắc và chú ý đấu dây đúng vị trí theo màu sắc của dây.
Bước 5: Lắp nắp lại và vặn 7 ốc theo chiều ngược kim đồng hồ để đảm bảo độ chính xác của răng Sau đó, tiến hành xiết ốc theo cách xen kẽ để đạt hiệu quả tối ưu.
Kiểm tra lại lần cuối cho các ốc thật chặt, nếu xiết đúng vị thế thì lúc đó vỏ máy ôm liền không có bị kẻ hở
2 Khảo sát & vẽ lại sơ đồ dây quấn
Dựa trên kiểu quấn thực tế của rô to, chúng ta tiến hành khảo sát và xác định loại dây quấn của rô to, bao gồm sóng hay xếp, tiến hay lùi, cũng như bước dây quấn, nhằm vẽ lại sơ đồ trải một cách chính xác.
Bài viết này giới thiệu sơ đồ thực tế của máy khoan thông dụng với các thông số kỹ thuật như sau: số rãnh rotor Z = 12, số phiến góp G = 24 và số cực từ 2P = 2 Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
Sơ đồ trải dây quấn của động cơ vạn năng có 12 rãnh rotor, 24 phiến góp và 2 cực từ Dây quấn được xếp lùi, với đầu dây đấu lệch sang trái 1 phiến góp.
3 Thu thập các số liệu cần thiết:
-Số vòng dây/ bối dây stato
-Số vòng dây/ bối dây rôto
-Đường kính dây sato, rô to
4 Thi công quấn dây & hoàn thiện bộ dây:
- Quấn các bối dây stator - Lồng dây vào rãnh Stator hoặc quấn tay
Để đảm bảo chất lượng cuộn dây, cần chú ý rằng chiều dài cuộn dây phải vừa đủ, không quá dài hoặc quá ngắn Các vòng dây trong bối phải song song với nhau, không bị trầy xước lớp cách điện, không xoắn, cong hay gấp khúc.
* Phương pháp quấn cuộn dây Rotor: (Quấn dây theo sơ đồ hình 3.1)
Trước khi tiến hành quấn cuộn dây rotor, cần kiểm tra kỹ lưỡng các lam của cổ góp để đảm bảo chúng cách điện với nhau và có độ bền chắc với phíp cổ góp.
- Dây điện từ dùng để quấn phải có từ 2 lớp men cách điện trở lên
- Lót cách điện rãnh đúng yêu cầu kỹ thuật: Không ngắn quá, dài quá, cách điện tốt
- Kiểu quấn rotor: Quấn xếp (quấn đan rế) Quấn bối dây theo hình chữ V Quấn từng cặp bối song song
- Đầu dây cuối cùng được xoắn nối với đầu dây quấn đầu tiên
- Quấn xong, nêm chèn rãnh, nối dây, hàn dây ra các lá góp theo sơ đồ dây quấn, từ phiến góp số 1 đến phiến góp cuối cùng
Khi nối và hàn dây, cần phải tuân thủ đúng sơ đồ kỹ thuật Nếu thực hiện sai hoặc mối hàn không đảm bảo chất lượng, máy sẽ hoạt động kém hiệu quả, có thể phát ra tia lửa mạnh ở cổ góp, dẫn đến máy nóng nhanh và dễ gây cháy.
- Tạo hình bối dây phù hợp, đẹp
- Kiểm tra từng bối thông mạch tốt, không chập vòng, chạm vỏ
- Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra & đai giữ đầu nối
5 Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử:
Trước và sau khi đấu nối hoặc hàn dây giữa các nhóm để tạo thành cuộn dây, cần kiểm tra thông mạch, chập vòng, chạm pha và chạm vỏ Đảm bảo không xảy ra chập vòng hay chạm pha, đồng thời bố trí mối hàn một cách hợp lý Mối hàn phải được thực hiện chín, ngấm, láng, dẫn điện tốt và có hình thức gọn gàng, đẹp mắt.
- Đai cột các đầu dây ra chắc chắn, đều, hình dạng bộ dây đẹp
Lắp đặt máy cần kiểm tra bộ dây và phần cơ một cách cẩn thận Thực hiện thử nghiệm động cơ không tải và có tải cho từng cấp tốc độ, đồng thời kiểm tra tốc độ và tia lửa tại hai chổi than Đo điện áp cảm ứng giữa vỏ máy và đất phải dưới 36V để đảm bảo an toàn Việc này giúp đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và bền bỉ trong thời gian dài.
Câu hỏi ôn tập bài 3
1/Phương pháp tháo lắp máy khoan cầm tay?
2/Quy trình quấn lại bộ dây rô to máy khoan cầm tay?
BÀI 4 SỬA CHỮA MÁY MÀI CẦM TAY
Máy mài cầm tay, giống như máy xay sinh tố và máy khoan cầm tay, được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt và công nghiệp Với cấu tạo tương đối phức tạp, máy mài cầm tay có thể gặp phải một số hư hỏng trong quá trình sử dụng Để nâng cao tuổi thọ và khắc phục những hư hỏng này, bài viết sẽ nghiên cứu sâu về thiết bị này.
- Bảo trì, sửa chữa, vận hànhđược máy mài cầm tay đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn
- Quấn lại được bộ dây stato, rô to động cơ máy mài cầm tay thông dụng
- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học
1.Tháo vệ sinh máy & khảo sát máy mài cầm tay
Kiểm tra dây nguồn và tháo 2 ốc tán để kẹp đĩa mài sau đó mới thử điện
-Tháo vòng chắn bảo vệ
-Tháo nắp bảo vệ chổi than.(tháo nắp đuôi máy)
-Gạt lò xo sang 1 bên, dùng kìm mỏ nhọn để lấy chổi than ra
Lưu ý rằng mạch ổn tốc không thể kiểm tra bằng VOM Để kiểm tra mạch ổn tốc, cần tháo rời và đấu máy chạy ở trạng thái nguyên thuỷ, không thông qua mạch ổn tốc.
Bước 3: Tháo mặt bích của bánh răng lớn, chú ý đến vòng roăng đệm bằng thép để kiểm tra độ khít giữa bánh răng lớn và bánh răng nhỏ bên trong Hai bánh răng cần phải ôm sát vào nhau nhưng không được quá chặt.
Thi công quấn dây và hoàn thiện bộ dây
Lót cách điện rãnh stator, rotor
Quấn các bối dây stator - Lồng dây vào rãnh Stator hoặc quấn tay: Tương tự như quấn stator máy khoan cầm tay
- Quấn cuộn dây rotor - Lót cách điện đầu nối, hàn dây ra và đai giữ đầu nối: Tương tự như quấn rotor máy khoan cầm tay
5 Kiểm tra, lắp ráp hoàn thiện và chạy thử:
Tốc độ, tia lửa tại 2 chổi than
Câu hỏi ôn tập bài 4
1/Phương pháp tháo lắp máy mài góc?
2/Quy trình quấn lại bộ dây rô to máy mài góc?
