Quấn Động Cơ Điện Xoay Chiều Một Pha (Phần 1)

Động cơ điện xoay chiều một pha được sử dụng rất nhiều trong đời sống sinh hoạt chẳng hạn như các thiết bị cầm tay (máy mài, máy cắt, máy bào), máy xay sinh tố, máy bơm nước,… Tuy nhiên khi các động cơ này xảy ra sự cố như cháy motor thì ta phải đem đi quấn, nhưng nếu bạn có kinh nghiệm và am hiểu về kỹ thuật điện thì bạn cũng có thể tự quấn động cơ điện xoay chiều một pha theo các hướng dẫn dưới đây. Trong bài viết phần 1 này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách quấn động cơ máy xay sinh tố, máy hút bụi, máy khoan cầm tay dựa theo cách lấy dấu và theo bảng lập sẵn.

 

Xem lại bài trước: Động cơ điện xoay chiều một pha là gì

 

Quấn lại động cơ điện vạn năng theo cách lấy dấu

 

1. Số liệu kỹ thuật

Hình 2-2a là sơ đồ đấu dây của máy xay hoa quả dùng động cơ vạn năng do hãng Misuko Japan sản xuất – Model JBJ 101 loại 1 lít.

Điện áp: 220/240V, f= 50-60 Hz; P = 300W

Stato có 2 cuộn dây:

  • Nấc 1 (nhanh) w = 400 vòng (thêm)
  • Nấc 2 (trung bình) w = 30 (thêm)
  • Nấc 3 (chậm) cho qua điốt

 

2. Trường hợp Stato bị cháy

Làm một khuôn gỗ rồi quấn lại đúng cỡ dây cũ d = 0,3 mm và đủ số vòng mỗi cuộn là ư = 400 và 30 vòng. Sau đó bọc kỹ 2 cuộn bằng băng vải rồi lồng vào 2 cực lồi của Stato, ghim buộc chặt lại rồi tẩm sơn cách điện.

 

3. Quấn lại Rôto

Quấn lại rôto rất phức tạp nên phải lấy dấu lại cẩn thận với các bước như sau:

  • Rôto quấn theo kiểu nào? Bước quấn dây y1 là mấy rãnh? Bước trên cổ góp yk nằm ở phiến nào ? Cách lấy dấu giống như phần 2 mục 1 – 7 ở máy điện 1 chiều (xem lại tại đây : cách sửa máy điện một chiều)

Từ bảng 1 (bên dưới) ta biết : z = k = 12

Dây quấn mỗi rãnh cỡ

d = 0,17 mm

W = 60 + 60 vòng

Số liệu dây quấn Rôto của một số đồ điện gia đình và dụng cụ cầm tay
Bảng 1: Số liệu dây quấn Rôto của một số đồ điện gia đình và dụng cụ cầm tay

 

Sau khi đã kiểm tra cổ góp tốt thì lót cách điện vào rãnh 1 và rãnh 6. Dùng dây điện từ cỡ 0,17mm cạo sạch một đoạn men đầu dây, sau đó cuộn chặt 1 vòng vào chốt có phiến góp đã lấy dấu (x) (hình 2 b). Bắt đầu quấn cuộn thứ nhất từ rãnh số 1 (Đ1) đến rãnh số 6 (y1 = 6) đủ 60 vòng thì kết thúc. Cuộn chặt dây cuối (C1) vào chốt có phiến góp số 2 bên cạnh (chú ý phải cạo sạch lớp men để khi hàn cho ngấu).

Sơ đồ quấn dây và quấn rô to máy xay Misuko Nhật
Hình 2: Sơ đồ quấn dây và quấn rô to máy xay Misuko Nhật

 

Chuyển sang cuộn số 2, từ rãnh số 2 đến rãnh số 7 quấn đủ 60 vòng (các rãnh đã lót cách điện). Dây cuối của cuộn số 2 (C2) cũng phải cạo sạch men để cuộn chặt vào chốt có phiến góp số 3.

Tiếp tục những thao tác như trên (bảng 1a) để quấn đủ 12 cuộn. Sợi dây quấn kết thúc (C12) sẽ được cạo sạch một đoạn, xoắn chặt với chốt đã lấy dấu (x) để tạo thành một mạch kín quanh rôto. Quấn rôto xong, tiếp tục sang công đoạn hàn, kiểm tra và hoàn chỉnh như mục 1-7. (xem mục 1-7 tại đây : cách sửa chữa máy điện một chiều)


 

Quấn lại động cơ điện vạn năng theo bảng lập sẵn

 

1. Quấn Stato

Thông thường phần cảm ở stato chỉ có 2 cuộn dây nên việc kiểm tra, phát hiện hư hỏng và quấn lại dễ dàng hơn cả quạt điện vòng chập. Bị dây sau khi đã quấn vào khuôn gỗ đúng cỡ dây và đủ số vòng như cũ thì tháo khuôn lấy bin ra bọc kỹ bằng băng vải, lót bìa cách điện lồng vào 2 cực lồi của stato.

Ở những động cơ cần nhiều cấp tốc độ (máy xay hoa quả Nhật có 7 tốc độ) thường dùng biện pháp quấn thêm nhiều cuộn dây số hạ vào cực từ để khi cần thì đấu nối tiếp thêm vào cuộn chính cho các tốc độ chậm.

Cần chú ý quấn và đấu dây thuận chiều đúng nguyên bản để máy quay theo chiều đã quy định.

Trường hợp muốn đổi chiều quay thì phải đổi chéo hai dây nối ra chổi than để đổi chiều dòng điện vào rôto.

 

2. Quấn rôto

Phần ứng của động cơ điện vạn năng được quấn dây theo kiểu xếp giống như phần ứng của động cơ điện một chiều hai cực, chỉ khác ở cách nối dây ra cổ góp.

Động cơ vạn năng có 3 cách nối dây ra cổ góp tùy theo thiết kế bố trí vị trí hai chổi than trên đường trung tính của máy mà có : kiểu nối dây thẳng rãnh ở bên trái, bên phải hoặc nằm chính giữa (theo bước quấn).

Với người thợ điện thì điều quan trọng là phải lấy dấu dây ra cổ góp theo mẫu cũ giống như mục 1-7, để khi quấn lại, hàn dây vào cổ góp thật đúng thì máy mới chạy tốt được.

Về bước quấn dây thì làm theo bảng 1.

Bảng 1 – Hướng dẫn cách quấn rôto của những động cơ vạn năng có số rãnh từ 10 đến 20 (số rãnh bằng số phiến góp z=k).

Sau khi đã tu sửa lại cổ góp điện, lót cách điện rãnh thì quấn dây vào rãnh tuần tự từng bin một. Rô to có bao nhiêu rãnh thì quấn đủ từng ấy cuộn theo kiểu kép. Như vậy, trong một rãnh sẽ có cạnh đầu và cạnh cuối của hai cuộn dây khác nhau. Cạnh cuối của một cuộn thường lệch so với cạnh đầu một số rãnh bằng một bước cực (bước đủ) hoặc ít hơn (bước ngắn).

Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1a: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đuổi về phải)

 

Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1b: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đuổi về phải)
Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1c: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đuổi về phải)
Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1d: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đối xứng qua tâm)
Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1e: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đối xứng qua tâm)
Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng
Bảng 1f: Trình tự quấn các cuộn dây phần ứng (z=k) (quấn đối xứng qua tâm)

 

Quấn lại Rô to máy xay sinh tố

 

Ví dụ: Quấn lại motor máy xay sinh tố (bảng 3) kiểu ONY

2 tốc độ: U = 120V; I = 3,5A; z = 14; k = 14

  • Stato 2 cực: dây w = 130 vòng/c; d = 0,65 mm
  • Cuộn số: w = 100 vòng;       d = 0,4 mm
  • Rô to: w = 65 + 65 vòng; d = 0,35 mm

 

1. Cách quấn rô to

Từ bảng 1b thấy rằng, phải quấn 14 cuộn dây vào đầy 14 rãnh. Dùng dây men ΠЭB – 20,35mm bắt đầu quấn cuộn thứ nhất từ rãnh số 1 đến rãnh số 7, đủ 65 vòng rồi xoắn lại thành một vòng khuyên để sau đó hàn ra cổ góp điện.

Chuyển dây sang cuộn số 2, ở rãnh 2 quấn đến rãnh số 8 đủ 65 vòng thì lại xoắn thêm một vòng khuyên, rồi chuyển sang rãnh số 3,…

Tiếp tục quấn hết cuộn số 6, mỗi rãnh sẽ cho ra một vòng khuyên và cả hai cạnh của các cuộn này đều nằm ở lớp dưới của rãnh.

Sang đến cuộn số 7 thì cạnh đầu của nó sẽ nằm ở lớp trên của rãnh số 7 (lớp dưới đã có cạnh cuối của cuộn số 1), còn cạnh cuối thì nằm ở lớp dưới rãnh số 13. Đến đây thì rãnh số 7 đã quấn đủ hai lớp dây, cần gấp hai mép bìa cách điện phủ kín rãnh và nêm tre vào rãnh cho chặt chẽ. Từ cuộn số 9 trở đi thì cả hai cạnh đều nằm ở lớp trên. Tiếp tục quấn như vậy đến cuộn số 14 thì hai cạnh của cuộn dây đều nằm ở lớp trên và ở ngoài cùng, sợi dây quấn kết thúc sẽ được nối với sợi dây quấn đầu tiên để sau này hàn ra cổ góp điện (hình 3).

Quấn rô to máy xay sinh tố
Hình 3: Quấn rô to máy xay sinh tố, quấn đuổi về bên phải

 

2. Kiểm tra

Dây quấn phần ứng có thể gặp các trường hợp sai sót sau đây:

  • Cuộn dây bị đứt hoặc bị chạm mát.
  • Chập mạch giữa lớp dây của cuộn trên với lớp dây của cuộn dưới trong rãnh hoặc giữa hai cuộn với nhau.
  • Các sợi dây nối ra phiến góp sai thứ tự (chỉ hay gặp ở những rô to có k > z vì mỗi rãnh có hai vòng khuyên trở lên).

Dây bị đứt hoặc chạm mát thì có thể dùng đèn thử để kiểm tra thông mạch dễ dàng. Dây bị chập lấy Rônha xác định như phần 1 mục 1-7. Còn dây bị chéo sai thứ tự thì Rônha cũng không phát hiện được. Bởi vậy thao tác quấn lại rôto mà số phiến góp k gấp 2-3 lần số rãnh z thì phải đánh dấu để khỏi nhầm.

Kiểm tra sau khi quấn lại bằng đèn thử
Hình 4: Kiểm tra sau khi quấn lại bằng đèn thử

 

Lấy đèn thử nối vào hai dây D và C (đầu, cuối) đèn sẽ sáng là dây quấn không bị đứt. Tiếp tục nối Đ và C với lõi từ, đèn không sáng là dây quấn tốt.

  • Thử chập mạch bằng cách nối cố định một dây đèn thử vào C, lấy kìm cách điện cắt vòng khuyên số 1’ rồi dí dây kia (L) của đèn thử vào mối số 1’, nếu đèn không sáng là cuộn số 1 không bị chập với các cuộn khác (1 không thông với C).
  • Tiếp tục cắt vòng khuyên số 2’, rồi dí dây thử vào mối số 2’, đèn tắt là cuộn dây số 2 không bị chập, nếu đèn vẫn còn sáng là cuộn dây số 2 đã bị chập mạch với cuộn dây khác (trong hình 2-4: cắt số 2’ đèn vẫn sáng do điện còn đi theo nét đứt đã bị chập).

Cắt dần theo thứ tự tất cả các vòng khuyên cho đến hết, mỗi lần cắt lại dịch chuyển đèn thử lùi một rãnh, mối nào đã cắt mà đèn thử còn sáng là cuộn dây đó đã bị chập mạch, phải tháo ra quấn lại.

Cần chú ý là sau khi cắt từng vòng khuyên ra phải cạo sạch men để thử đèn.

Trường hợp ở máy điện một chiều quấn xếp (mục 1-7) đã đóng các dây đầu xuống phiến góp thì phải dùng một sợi dây đồng cỡ 0,2 mm nối liền các sợi dây còn lại phía trên để kiểm tra giống như mô tả trên.

 


 

Quấn lại Rô to máy hút bụi quét nhà

Thông thường rô to động cơ điện vạn năng ở đồ điện gia dụng có số phiến góp k gấp đôi số rãnh z (để giảm nhỏ điện áp giữa hai phiến góp dưới 35V). Về số lượng cuộn dây thì vẫn bằng với số rãnh và được quấn kép.

Vậy trong một rãnh vẫn chỉ có cạnh đầu và cạnh cuối của hai cuộn dây khác nhau tỏa ra hai phía, nhưng một cuộn dây bây giờ phải có từ 2 đến nhiều bin tùy theo tỷ số k/z.

Ví dụ: Quấn lại máy hút bụi Liên Xô cũ công suất 150W, điện áp 220V, hai cực. Rô to cỡ dây d = 0,16mm, w= 70 x 4 vòng

z =10; k = 20; k/z = 2

Quấn đuổi về trái, mỗi rãnh sẽ có đến hai đôi dây nối ra cổ góp nhưng vẫn có thể theo trình tự quấn ở bảng 1a. Riêng việc đánh dấu các rãnh phải theo thứ tự ngược chiều kim đồng hồ (hình 2-5).

Từ công thức 1 – 1 tính được bước quấn:

y1 = z/2p – 1 = 10/2 – 2/2 = 4

Vậy phải quấn 10 cuộn dây, gồm 20 bin, mỗi bin 70 vòng, dây cỡ d = 0,16mm (số liệu ở bảng 3).

  • Cuộn dây số 1 bắt đầu quấn từ rãnh số 1 đến rãnh số 5 đủ 70 vòng rồi xoắn lại để chừa ra một đoạn ngắn là xong bin 1. Quấn tiếp bin thứ 2 đủ 70 vòng nữa (vẫn ở rãnh số 1 và số 5) rồi cũng xoắn lại thành một đoạn dài hơn để kết thúc cuộn số 1 (phải làm dấu để lúc nối ra cổ góp theo đúng thứ tự : dài, ngắn – dài, ngắn…khỏi bị chéo).
  • Cuộn thứ hai bắt đầu từ rãnh số 2 đến rãnh số 6, cả cuộn dây này gồm hai bin, mỗi bin cũng quấn 70 vòng và hai cạnh của cuộn dây đều nằm ở lớp dưới.
Quấn rô to máy hút bụi, quấn đuổi về trái
Hình 5: Quấn rô to máy hút bụi, quấn đuổi về trái

 

  • Quấn tiếp theo các động tác như trên đến cuộn dây số 5 (từ rãnh 5 đến rãnh 9) và cuộn dây số 6, mỗi cuộn đèu có một cạnh nằm ở lớp trên và cạnh kia nằm ở lớp dưới.
  • Thao tác lập lại như vậy, quấn mỗi rãnh hai lần, mỗi lần 70 vòng cho đến cuộn dây số 10 (cả hai cạnh đều nằm ở lớp trên) đủ một vòng tròn rô to. Đầu dây cuối cùng được xoắn với đầu dây quấn đầu tiên để hàn thẳng ra phiến góp (nằm thẳng với rãnh số 1).

 


Quấn lại máy khoan điện cầm tay (Trung Quốc)

1. Kiểm tra

Máy khoan điện thường hay bị hỏng rô to, có thể dùng đèn để kiếm tra đứt dây hoặc chạm mát, dùng Rônha để kiểm tra chập mạch như kiểm tra phần ứng máy diện một chiều.

Kiểm tra Rô to trước khi quấn lại bằng vạn năng kế
Hình 6: Kiểm tra Rô to trước khi quấn lại bằng vạn năng kế

 

Nếu không có Rônha thì có thể đo bằng vạn năng kế nhưng phải có kinh nghiệm mới xác định chính xác được.

Cách làm cụ thể như sau:

  • Tháo dây ở chổi than ra nối lại.
  • Cấp điện xoay chiều thẳng vào stato, thông qua một đèn thử 220V/75 ~ 100W.
  • Đặt vạn năng kế ở mức mV (điện xoay chiều) đo điện áp ở hai phiến cổ góp cạnh nhau.
  • Lấy tay quay từ từ rô to để đo ở tất cả những phiến góp cạnh nhau còn lại.
  • Điện áp khi đo (ở một vị trí cố định) giữa hai phiến góp phải bằng nhau (ở cả rô to) là dây quấn không bị chập.
  • Nếu có hai phiến góp nào đó, điện áp xuống rất thấp hoặc bằng 0 là dây quấn nối với hai phiến góp này bị chập nhau, phải quấn lại.

 

2. Lấy mẫu để quấn lại

Máy khoan ZI*ZD12 (bảng 3).

Stato có hai bin quấn dây d = 0,38mm, mỗi bin quấn số vòng w=190

Số rãnh rô to z=12, số phiến góp k=24.

Vậy phải quấn 12 cuộn dây, gồm 24 bin, mỗi bin w=33 vòng (mỗi rãnh sẽ có 33 x 4 = 132 sợi dây), dây quấn 0,3mm.

Độ rộng của mỗi bin luôn chiếm 1/2 chu vi vòng trong lõi thép rô to, ở máy khoan này quấn từ rãnh số 1 sang rãnh số 6 (bảng 1a) theo kiểu dây quấn sóng (quấn đuổi về phía bên phải). Thực hành đấu dây thường lấy mẫu thực để không sai sót vì chỉ nối sai một sợi, sai một bước trên cổ góp, hàn chéo dây hoặc một phiến góp hàn chưa ngấu, máy khoan sẽ chạy yếu hản, hoặc tia lửa phát ra ở cổ góp điện rất mạnh, máy sẽ nóng nhanh và cháy rô to.

Lấy dùi thép nhọn, tìm đến bin cuối cùng (nằm trên) vạch một dấu vào rãnh và một dấu tương ứng vào phiến góp có đầu dây ở rãnh này nối vào để khi quấn dây mới, nối lại vẫn đúng nguyên bản (hình 2-7).

Chọn dây quấn rô to không những phải đảm bảo đúng cỡ (0,3mm) mà còn phải đúng ký hiệu. Đây là máy có tốc độ cao (13500 vòng/phút) không được dùng dây ΠЭƛ để quấn rô to (quấn xong chỉ thử vài phút, dây đã rung động, dập men, chổi than tóe lửa, chưa dùng đã hỏng) mà phải dùng dây điện từ hai lớp men tăng cường (ΠЭB – 2). Nếu rãnh còn rộng chỗ thì nên dùng dây men bọc lụa.

Khi quấn xong phải tẩm sơn cách điện, sấy thật kỹ ít nhất hai lần, đôi khi còn phải phủ ngoài bằng keo Epôxi để giữ dây nằm cố định mới đủ độ bền.

 

3. Thực hành thao tác quấn rô to

Sau khi đã kiểm tra 24 phiến góp tốt (không chập nhau, không chạm mát, tròn và nhẵn) các rãnh đã được lót cách điện cẩn thận thì lấy một sợi dây ΠЭB-2 cỡ 0,3mm đặt vào rãnh số 1 (đã vạch dấu khi lấy mẫu) quấn sang rãnh số 6 đủ 33 vòng rồi gấp và xoắn lại để chừa ra một đoạn ngắn. Tiếp tục quấn từ rãnh số 1 sang rãnh số 6 thêm 33 vòng nữa, sau đó gập và xoắn lại thành một đoạn dài hơn.

Chú ý: làm dấu một đôi dài và một đôi ngắn trong cùng một rãnh để sau này nối ra hai phiến góp nằm cạnh nhau đúng thứ tự, dây không bị chéo.

Tuần tự chuyển sang quấn ở rãnh khác từ rãnh số 2 sang rãnh số 7 đủ 33 vòng rồi lại gấp và xoắn chừa ra một đoạn ngắn. Vẫn từ rãnh số 2 sang rãnh số 7 quấn thêm 33 vòng nữa rồi lại gấp và xoắn chừa ra một đoạn dài.

Quấn lại rô to máy khoan
Hình 7: Lấy mẫu, quấn lại rô to máy khoan

 

Thao tác lặp lại như vậy mỗi rãnh hai lần, mỗi lần 33 vòng cho đến rãnh cuối cùng đủ một vòng tròn rô to, đầu dây cuối cùng được xoắn với đầu dây quấn đầu tiên để nối ra phiến góp đã vạch dấu khi lấy mẫu.

Quấn xong nối dây ra các phiến góp theo dấu đã vạch, từ phiến số 1 dây dài, phiến số 2 dây ngắn ở rãnh số 1. Tiếp theo thứ tự phiến số 3 dây dài phiến số 4 lại nối dây ngắn ở rãnh số 2,… cho đến hết 24 đôi dây (mỗi phiến góp sẽ có một dây gồm hai sợi nối vào).

Chú ý: Trước khi hàn dây xuống cổ góp nên kiểm tra như phần 2 mục 2-4.

  • Dây điện từ nối xuống các phiến góp phải cạo sạch men xung quanh, mối hàn phải ngấu bóng và không làm chảy thiếc sang phiến bên cạnh.
  • Hàn xong đặt lên Rônha kiểm tra tốt, lấy dây gai đai giữ chặt dây nối ra cổ góp cân bằng lại rô to rồi sơn tẩm thật kỹ mới cho khoan thử và làm việc.
  • Quấn lại các máy bơm nước Kama-8, Kama-10 hoặc rô to động cơ vạn năng nói chung tùy số rãnh, số phiến góp và cỡ dây cũng như số vòng đều khác nhau (bảng 3) nhưng cách kiểm tra, cách quấn lại thì hoàn toàn giống nhau.

 

Ý kiến bình luận



3 bình luận “ Quấn Động Cơ Điện Xoay Chiều Một Pha (Phần 1)

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *