Luận Văn Thiết bị và công nghệ chế tạo rôto dây quấn của máy điện quay

THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO RÔTO DÂY QUẤN CỦA MÁY ĐIỆN QUAY

Chương 4
THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO RÔTO DÂY QUẤN CỦA MÁY ĐIỆN QUAY

4.1.Tìm hiểu chung về rôto dây quấn của máy điện quay
Rôto dây quấn của máy điện xoay chiều bao gồm hai bộ phận chính đó là lõi sắt rôto và dây quấn rôto.
Mạch từ của máy điện quay gồm hai phần : mạch từ phần tĩnh và mạch từ phần quay(rôto).Đối với máy điện một chiều và một số máy phát điện đồng bộ phần quay là phần ứng.Đối với máy điện không đồng bộ và một số máy đồng bộ khác, mạch từ phần tĩnh là mạch từ phần ứng.Trong máy điện không đồng bộ thì rôto là phần cảm và lõi thép của nó được chế tạo như đối với lõi sắt của phần ứng, chỉ có điều là không cần cách điện giữa các lá, vì tần số của từ thông trong nó rất bé f2=s.f1=2 3Hz.Mạch từ phần ứng phần ứng dẫn từ thông xoay chiều.
1.Rôto của máy điện một chiều
a.Lõi sắt phần ứng
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ. Thường dùng để dẫn từ. Thường dùng những tấm thép kỹ thuật điện (thép hợp kim silíc)dày 0,5 mm phủ cách điện mỏng ở hai mép rồi ép chặt lại đêr giảm hao tổn do dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để khi ép lại thì đặt dây quấn vào.Với máy cỡ trung trở lên người ta còn dập các lỗ thông gió dọc trục.Với các máy nhỏ thì lõi được ép trực tiếp lên trục.
b.Dây quấn phần ứng
Dây quấn phần ứng là để sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng đồng có bọc cách điện có dạng tiết diện tròn hoặc tiết diện chữ nhật.Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép. Để tránh khi quay bị văng ra ngoài thì ở miệng các rãnh người ta dùng nêm hoặc đai làm bằng tre, gỗ hoạc bakelít.
c.Cổ góp điện
Cổ góp điện dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều.Kết cấu của cổ góp gồm nhiều phiến góp bằng đồng có đuôi nhạn cách điện với nhau vằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một hình trụ tròn.

2.Rôto của máy điện đồng bộ
Rôto của máy điện đồng bộ cực ẩn làm bằng thép hợp kim chất lượng cao, được rèn thành khối hình trụ, sau đó gia công và phay rãnh để đặt dây quấn kích từ. Phần không phay rãnh của rôto hình thành mặt cực từ. Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn theo chiều mỏm cực thành các bối dây đồng tâm và chúng được cách điện với nhau bằng lớp mica mỏng.
Rôto máy điện đồng bộ cực lồi công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo bằng thép đức và gia công thành khối lăng trụ hoặc khối hình trụ trên mặt có đặt các cực từ. Ở các máy lớn thì lõi thép được hình thành bởi các tấm thép dày 1 đến 6 mm, được dập hoặc đúc định hình sẵn để ghép thành các khối lăng trụ và lõi thép này thường không trực tiếp lồng vào trục máy mà được đặt trên giá đỡ của rôto. Các cực từ đặt trên lõi thép roto được ghép bằng những lá thép dày 1 đến 1,5 mm. Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn uốn theo chiều mỏng thành từng cuộn dây. Cách điện giữa các vòng dây là các lớp mica hoặc amiăng. Dây quấn cản hoặc dây quấn mở máy được đặt trên các đầu cực.

3.Rôto máy điện không đồng bộ rôto dây quấn
a.Lõi sắt
Vật liệu để chế tạo lõi sắt là các lá thép kĩ thuật điện. Lõi thép được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá đỡ rôto của máy. Phía ngoài có xẻ rãnh để đặt dây quấn.
b.Dây quấn của rôto dây quấn
Thường dùng dây quấn kiểu sóng hai lớp để giảm bớt phần đầu nối ở trong các máy điện có công suất cỡ trung bình trở lên. Với máy cỡ nhỏ thì dây quấn dùng loại dây quấn đồng tâm một lớp. Dây quấn ba pha được đấu sao ở ba đầu, còn ba đầu kia được nối vào vành trượt thường làm bằng đồng đặt cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài như là đấu với điện trở phụ hoặc sức điện động phụ vào mạch điện rôto để nâng cao tính năng mở máy điện, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy. Khi làm việc bình thường thì dây quấn rôto được đấu ngắn mạch.
Vật liệu chế tạo lõi thép rôto máy điện quay người ta dùng những vật liệu sắt từ khác nhau như các loại thép kĩ thuật điện, thép đúc, thép rèn, các loại thép lá, thép hợp kim.

4.2.Công nghệ và thiết bị chế tạo mạch từ rôto dây quấn máy điện quay
Các bước công nghệ chế tạo lõi sắt phần ứng của máy điện quay gồm có:
- Chọn kích thước tấm tôn và thiết kế quy trình cắt, dập.
- Dập các lá tôn theo bản vẽ thiết kế.
- Cán bavia và sơn, tẩm cách điện các lá tôn.
- Ghép các lá tôn thành lõi sắt theo kích thước thiết kế.
- Gia công lại (tiện) để đạt được khe hở không khí cần thiết nếu có yêu cầu.

1.Chọn kích thước tấm tôn và thiết kế quy trình cắt, dập
Tôn kĩ thuật được chế tạo ra với nhiều kích thước khác nhau. Căn cứ vào kích thước lá tôn thiết kế và kích thước tấm tôn có được, ta phải chọn được phương án dập thế nào để cho phần tôn thừa là ít nhất. Khi dập tôn thì người ta phải làm sao cho hệ số sử dụng k của tôn đạt được giá trị cực đại
k=Q1/Q2 =kmax
Q1 – là diện tích tấm tôn được sử dụng