Giáo trình Mô đun Máy phát điện xoay chiều đồng bộ một pha - Điện dân dụng

i vào dây xong sẽ cắt đi sau. Số miếng bìa bằng số rãnh của rô to. 
 3.2. Máy quấn dây và vật tư đi kèm. Máy quấn dây giúp cho việc quấn dây 
nhẹ nhàng và nhanh, máy phải có khả năng điều chỉnh tốc độ láng và rộng, dễ 
điều khiển và có công suất phù hợp, động cơ thực hiện thường là động cơ một 
chiều kích từ nối tiếp, điều khiển dòng phần ứng bằng chiết áp hoặc thyristor. 
Bộ phận đếm vòng phải chính xác, dễ quy về 0. Máy quấn dây chỉ có trong các 
xưởng lớn, còn trong phòng thí nghiệm chỉ dùng các máy quấn tay. 
3.3. Quấn dây. 
Quấn dây là công việc nhẹ nhàng nhưng phải có kỹ thuật, đây cũng là khâu 
quan trọng quyết định tuổi thọ của máy điện. Dây quấn phải đúng chủng loai, 
kích cỡ, số lớp ê-may như đã đo đạc được, ngoài ra phải trơn tru, sạch, không bị 
bẩn dầu mỡ hoặc mồ hôi. Dù quấn dây bằng máy hay tay, trước khi quấn dây ta 
phải lót lên khuôn 1 lớp giấy mỏng nhưng bền (như giấy dùng cho sinh viên), 
lớp giấy này giúp tháo khuôn dễ hơn, nếu ai dó quấn hơi nặng tay (chặt). Đặt lên 
trên lớp giấy ít nhất là 1 sợi dây nhỏ nhưng bền (chỉ buộc) để buộc từng bối dây 
trước khi tháo ra khỏi khuôn. Nên buộc mỗi bối dây từ 2 đến 3 nút mới đảm bảo 
dây không bị rối. 
 3.4. Lồng dây vào máy phát và đấu dây. 
Dựa theo sơ đồ đấu dây đã vẽ được, ta bắt đầu lồng dây vào các rãnh. 
Trước hết, ta gạt các lạt buộc về 1 phía, nhằm chừa ra khoảng dây có thể đặt 
vừa vào rảnh, dùng dao tre đẩy nhẹ nhàng từng nhóm dây (thậm chí có thể từng 
sơi) vào rảnh, vừa đẩy vừa chải sao cho các sợi dây của bối dây nằm song song, 
81 
không bị rối là tốt nhất. Chải dây cũng giúp dây nằm trong rảnh gọn hơn, sau 
này chèn mặt ngoài dễ hơn. Sau khi cho hết cạnh thứ nhất vào, ta dùng các nêm 
tre hay nhựa đã chuẩn bị sẵn chèn vào 2 đầu rãnh để dây khỏi bung ra, ta cho nốt 
cạnh thứ 2. Sau khi nêm chèn dây ở cạnh thứ nhất, ta cắt bỏ lạt buộc rồi dùng 
dao tre chải dây ở hai đầu thừa cho khỏi rối, rồi cho nốt cạnh thứ 2 giống như đã 
làm ở cạnh thứ nhất. 
Nếu dây quấn 1 lớp thì ta cắt phần thừa cách điện, chỉ chừa ra đủ để gập 
mép che phần dây nằm trong rãnh. Nếu là dây quấn 2 lớp thì phải lót thêm cách 
điện mới cho lớp dây thứ 2, cuối cùng mới gập lớp cách điện để chèn nêm. 
3.5. Kiểm tra độ cách điện. Tuy là kiểm tra độ cách điên, nhưng chỉ kiểm 
tra bằng đồng hồ vạn năng để kiểm tra sự đấu đúng mạch và xem có bị chạm 
chập hay không để chỉnh sửa lại trước khi thử và sấy. 
3.6. Chạy thử. 
3.6.1. Chạy thử không tải, đo số liệu 
Chạy thử ở đây cũng chỉ chạy thử xem có phát điện gần đúng yêu cầu hay 
không trước khi tẩm sấy. Việc chạy thử trong điều kiện nhẹ tải và ngắn hạn, nếu 
thử nặng tải và dài hạn thì sự dao động, rung động mạnh do tác dụng của lực 
điện từ vào các thanh dẫn trong bối dây sẽ làm hỏng lớp cách điện, có thể gây ra 
chập vòng trong các bối dây. 
3.6.2. Chạy thử có tải, đo số liệu. 
Chạy thử có tải thường được thực ngay sau khi thử không tải, tuy nhiên chỉ 
thử nhẹ tải, thử nặng tải bây giờ là không cần thiết và có thể gây ra nguy hiểm. 
3.7. Tẩm sấy. Tẩm sấy máy phát chỉ thực hiện khi chắc chắn máy phát tốt, 
khi đã tẩm sấy rồi thì không còn cách gì để sửa chữa các lỗi do quấn dây không 
đúng quy trình gây nên. Tẩm sấy máy phát theo đúng các quy trình nêu trong bài 
trước. 
Cũng phải nói rằng hiện nay các máy phát điện đồng bộ đều có phần ứng là 
stator vì các ưu việt của nó ngoại trừ máy phát không chổi than là có phần ứng 
quay. 
4 Câu hỏi tự kiểm tra kiến thức: 
1 Làm thế nào để vẽ được sơ đồ quấn dây phần cảm. 
2 Quy trình quấn dây phần cảm là stator. 
3 Khi tháo lắp ro to ta phải chú ý điều gì. 
82 
BÀI 11: 
QUẤN LẠI BỘ DÂY PHẦN ỨNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY 
CHIỀU MỘT PHA KIỂU PHẦN ỨNG QUAY. 
Mã bài: MĐ 23.11 
Mục tiêu: 
- Trình bày được phương pháp quấn bộ dây phần ứng của máy phát điện 
xoay chiều đồng bộ một pha kiểu phần ứng quay 
- Vẽ chính xác sơ đồ và các số liệu dây quấn phần ứng 
- Quấn lại được bộ dây quấn phần ứng của máy phát điện xoay chiều đồng 
bộ một pha kiểu phần cảm quay đạt các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn sửa chữa 
- Có , tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp 
 Nội dung của bài: 
1 Phương pháp quấn bộ dây phần ứng của máy phát điện xoay chiều 
đồng bộ một pha. 
1.1 Đại cương về quấn dây 
Dây quấn phần cảm máy điện có thể quấn tập trung hay quấn rải, còn dây 
quấn phần ứng không mấy ai quấn tập trung, ngoại trừ trường hợp đặc biệt của 
dinamo xe đạp. Các máy từ vài trăm watt trở lên đều đã quấn rải. 
1.1.1 Quấn tập trung. 
Với phương pháp này, người ta làm cực như cực từ rồi quấn dây phần ứng 
lên đó. 
Quấn tập trung có ưu điểm là quấn nhanh, dễ vào dây, các lớp dây có thứ tự 
nên cách điện đảm bảo hơn, dễ tẩm sấy hơn và tẩm sấy có hiệu quả hơn dẫn đến 
tuổi thọ cuộn dây dài hơn. 
Nhược điểm lớn nhất của quấn tập trung là tận dụng thể tích kém nên kích 
thước máy lớn hơn bình thường, cho nên máy phát rất nhỏ mới áp dụng 
1.1.2 Quấn rải: 
Người ta xẻ trên rô to tròn xoay có nhiều rãnh dọc, quấn nối tiếp các bối 
dây cùng chiều đồng khuôn hoặc khác nhau lên các rãnh dọc đó. Khi có từ thông 
83 
biến thiên, các bối dây này tạo ra sức điện động cảm ứng cho máy phát đồng bộ. 
Nếu chúng đồng khuôn thì phải xếp lên nhau, ta gọi là quấn xếp; nếu khác 
khuôn phải đặt đồng tâm, ta gọi là quấn đồng tâm. Mỗi cách quấn đều có ứng 
dụng riêng vì các ưu nhược điểm của nó. 
Ưu điểm lớn nhất của quấn rải là tiết kiệm được thể tích, nên kích thước 
máy giảm đi. Tuy nhiên, nó có rất nhều nhược điểm như khó quấn dây, khó vào 
dây, dây bị rối mà không thể xếp lớp được, chịu lực ly tâm khi rô to quay yếu, . . 
. 
2 Xác định số liệu dây quấn: 
Việc xác định số liệu dây quấn có thể nói là công việc đầu tiên khi muốn 
quấn lại một máy điện. 
a) Nếu máy điện đã bị ai đó gỡ hết dây mà không có ghi chép gì về các số 
liêu thì đây là công việc vô cùng khó khăn, còn khó hơn người thiết kế ra nó vì 
họ có quyền chọn vật liệu, chọn kích thước mạch từ bao gồm dạng rãnh và số 
rãnh với đủ loại các bảng tra cứu; còn ta chỉ có các công thức mà không biết các 
hệ số trong công thức đó như thế nào. 
b) Nếu máy điện chỉ bị cháy dây do quá tải, bị hỏng cách điện, tức còn lại 
gần nguyên dạng các cuộn dây thì ta xác định các số liệu cuộn dây theo trình tự 
sau: 
- Đo cách điện cuộn dây stator với vỏ máy, đo điện trở thuần của cuộn dây 
stator, trên cơ sở đó, xác định cuộn dây phần cảm còn tốt nữa hay không. 
- Tháo rô to ra khỏi máy, nếu cuộn dây stator còn dùng được thì phải cẩn 
thận đừng làm hỏng thêm cuộn dây này. 
- Đặt rô to lên bàn công tác đã làm vệ sinh sạch sẽ, dùng dẻ sạch bọc kỹ 2 
vòng bi và vành trượt lại rồi dùng đồ nghề chuyên dùng thích hợp (dao nhọn, 
dùi nhọn, đục, . .) cẩn thận, nhẹ nhàng bóc tách các đầu nối dây để vẽ lại sơ đồ 
dây quấn chính xác, nếu còn vấn đề gì nghi vấn thì tiếp tục bóc tách cho đến khi 
hoàn toàn chính xác mới thôi. Chú ý đến đoạn dây nối từ vành trượt đến bối dây 
phần ứng, nếu đẻ đứt hoạc cắt qua ngắn sẽ mất nhiều công để khắc phục sự lơ 
đãng này. Đã gỡ dây ra là không thể làm công đoạn này nữa. Tiếp tục bóc các 
thanh tre hoặc nhựa chèn trên miệng rãnh, có thể bóc cả cách điện để lấy được 
các bối dây của 1 cực từ ra ngoài, càng nguyên lành càng tốt, để tiến hành các 
bước tiếp theo: 
2.1 Độ dài trung bình của bối dây: trên cơ sở các bối dây đã bóc ra được ở 
trên, ta cẩn thận đo độ dài trung bình các cuộn dây, đây là cơ sở để làm khuôn 
quấn dây sau này, nếu ngắn quá, khuôn sẽ bị bé, không vào dây được, hoặc vào 
được ngưng đầu nối ngắn, không có chổ cho cuộn dây khác nằm; nếu dài quá 
cũng sẽ chiếm chổ cuộn dây khác. Thường phải đo nhiều cuộn cùng loại rồi lấy 
trung bình. 
84 
2.2. Cỡ dây: Sau khi lấy được độ dài trung bình của bối dây, ta cắt lấy 1 
đoạn dây khoảng 10cm, còn tương đối trơn tru, không bị uốn, gập nhiều đem đót 
trên lửa cho cháy hết cách điện bên ngoài, cẩn thận bóc sạch lớp than mà không 
bị hỏng đồng rồi đo chính xác đường kính dây. Ta lại chọn một đoạn dây như 
thế, ít bị dính sơn cách điện nhất, cẩn thận chùi sạch sơn cách điện, lại đo đường 
kính cả ê may. Trên cơ sở 2 số liệu đo được, ta chọn được chính xác dây quấn 
phần ứng sau này. 
2.3. Số vòng dây: Muốn biết số vòng dây, chỉ cần đếm các bối dây cùng 
loại rồi lấy trung bình là được. Tuy nhiên muốn dễ đếm, ta đốt bối dây cho cháy 
hết cách điện, các sợi dây sẽ rời ra, dễ đếm hơn. 
2.4. Cấp cách điện và bìa cách điện. Cấp cách điện quyết định chất lượng 
của máy phát điện. đối với các máy phát dự phòng, cách điện chủ yếu là bìa 
cách giấy hoặc mica có bề dày 0.2-0.3mm; chọn bìa dày hay mỏng tùy theo khả 
năng cách điện của bìa, của sự tương quan giữa rãnh và bối dây. Bìa dày dễ làm 
hơn. Ưu điểm của bìa này là dễ làm và dễ ngấm sơn tẩm nên cách điện về sau rất 
đảm bảo. 
3. Quấn bộ dây quấn phần ứng. 
3.1. Làm khuôn. Đối với những cơ sở mới vào nghề thì phải làm khuôn 
mới dự trên các số liệu thu thập được, về sau số khuôn nhiều lên thì chỉ cần 
chọn lựa mà thôi. Hiện nay, có loại khuôn vạn năng, có thể chỉnh to nhỏ được, 
rất tiện lợi cho quấn đồng khuôn. 
Khuôn là một hình trụ thẳng có dạng giống với dạng bối dây khi đã nằm 
trong rãnh, nó có tác dụng định hình cho cuộn dây. Bề dày của khuôn (chiều cao 
hình tru) tùy thuộc vào đối tượng sử dụng, chẳng hạn quấn tập trung, số lớp dây 
nhiều, cần có tấm chặn hai đầu để chống sấp dây khi quấn, nên chiều dày xác 
định. Còn nếu bối dây ít vòng thì cần khuôn dài để cùng lúc quấn được nhiều 
bối dây đã nối sẵn điện với nhau, tiết kiệm được công việc đấu dây sau này. 
Độ cứng của khuôn tùy thuộc vào cỡ dây điện từ quấn vào, tuy nhiên nếu 
nuốn dùng nhiều lần thì phải làm bằng gỗ tốt hoặc “phíp”. 
Trong một số trường hợp, còn làm thêm khuôn phụ bằng bìa cách điện lồng 
vào khuôn cứng để định hình và bảo vệ cuộn dây được tốt hơn khi gia công và 
lắp ráp (tháo ra để tẩm sấy rồi lắp vào cực từ) 
Ngoài phần định hình cho bối dây, khuôn còn có bộ phận giúp quay trở dễ 
dàng, phải có trục quay chắc chắn và bộ đếm số vòng dây đã quấn trên khuôn.. 
3.1.1. Làm khuôn 1 cấp, chỉ dùng cho quấn đồng khuôn, áp dụng cho máy 
điện có dây quấn kiểu xếp đơn, xếp kép; hoặc cho máy điện tĩnh 
3.1.2. Làm khuôn nhiều cấp dùng cho quấn đồng tâm, với loại khuôn này 
thường làm riêng cho từng loại máy điện vì làm kiểu vạn năng rất phức tạp. 
85 
3.1.3 Lót cách điện: 
Sau khi vệ sinh sạch sẽ các cách điện cũ trong rãnh, ta lót cách điện mới. 
Cách điện mới là các miếng bìa cách điện (đã nói ở trên), có chiều dài hơn 
chiều dài của rãnh từ 15-20mm, chiều dài này đủ để khi gấp mép từ 3-5mm thì 
lót cách điện sẽ nằm vừa khít trong rãnh mà không bị tuột ra ngoài, hơn nữa, đầu 
thừa đử cứng mà không bị rách khi vào dây; bề rộng miếng bìa đủ lót trong rãnh 
còn thừa trên miệng mỗi bên từ 10-20mm, phần thừa này cho phép vào dây dễ 
hơn, khi vào dây xong sẽ cắt đi sau. Số miếng bìa bằng số rãnh của rô to. 
 3.2. Máy quấn dây và vật tư đi kèm. Máy quấn dây giúp cho việc quấn dây 
nhẹ nhàng và nhanh, máy phải có khả năng điều chỉnh tốc độ láng và rộng, dễ 
điều khiển và có công suất phù hợp, động cơ thực hiện thường là động cơ một 
chiều kích từ nối tiếp, điều khiển dòng phần ứng bằng chiết áp hoặc thyristor. 
Bộ phận đếm vòng phải chính xác, dễ quy về 0. Máy quấn dây chỉ có trong các 
xưởng lớn, còn trong phòng thí nghiệm chỉ dùng các máy quấn tay. 
3.3. Quấn dây. 
Quấn dây là công việc nhẹ nhàng nhưng phải có kỹ thuật, đây cũng là khâu 
quan trọng quyết định tuổi thọ của máy điện. Dây quấn phải đúng chủng loai, 
kích cỡ, số lớp ê-may như đã đo đạc được, ngoài ra phải trơn tru, sạch, không bị 
bẩn dầu mỡ hoặc mồ hôi. Dù quấn dây bằng máy hay tay, trước khi quấn dây ta 
phải lót lên khuôn 1 lớp giấy mỏng nhưng bền (như giấy dùng cho sinh viên), 
lớp giấy này giúp tháo khuôn dễ hơn, nếu ai dó quấn hơi nặng tay (chặt). Đặt lên 
trên lớp giấy ít nhất là 1 sợi dây nhỏ nhưng bền (chỉ buộc) để buộc từng bối dây 
trước khi tháo ra khỏi khuôn. Nên buộc mỗi bối dây từ 2 đến 3 nút mới đảm bảo 
dây không bị rối. 
 3.4. Lồng dây vào máy phát và đấu dây. 
Dựa theo sơ đồ đấu dây đã vẽ được, ta bắt đầu lồng dây vào các rãnh. 
Trước hết, ta gạt các lạt buộc về 1 phía, nhằm chừa ra khoảng dây có thể đặt 
vừa vào rảnh, dùng dao tre đẩy nhẹ nhàng từng nhóm dây (thậm chí có thể từng 
sơi) vào rảnh, vừa đẩy vừa chải sao cho các sợi dây của bối dây nằm song song, 
không bị rối là tốt nhất. Chải dây cũng giúp dây nằm trong rảnh gọn hơn, sau 
này chèn mặt ngoài dễ hơn. Sau khi cho hết cạnh thứ nhất vào, ta dùng các nêm 
tre hay nhựa đã chuẩn bị sẵn chèn vào 2 đầu rãnh để dây khỏi bung ra, ta cho nốt 
cạnh thứ 2. Sau khi nêm chèn dây ở cạnh thứ nhất, ta cắt bỏ lạt buộc rồi dùng 
dao tre chải dây ở hai đầu thừa cho khỏi rối, rồi cho nốt cạnh thứ 2 giống như đã 
làm ở cạnh thứ nhất. 
Nếu dây quấn 1 lớp thì ta cắt phần thừa cách điện, chỉ chừa ra đủ để gập 
mép che phần dây nằm trong rãnh. Nếu là dây quấn 2 lớp thì phải lót thêm cách 
điện mới cho lớp dây thứ 2, cuối cùng mới gập lớp cách điện để chèn nêm. 
86 
3.5. Kiểm tra độ cách điện. Tuy là kiểm tra độ cách điên, nhưng chỉ kiểm 
tra bằng đồng hồ vạn năng để kiểm tra sự đấu đúng mạch và xem có bị chạm 
chập hay không để chỉnh sửa lại trước khi thử và sấy. 
3.6. Chạy thử. 
3.6.1. Chạy thử không tải, đo số liệu 
Chạy thử ở đây cũng chỉ chạy thử xem có phát điện gần đúng yêu cầu hay 
không trước khi tẩm sấy. Việc chạy thử trong điều kiện nhẹ tải và ngắn hạn, nếu 
thử nặng tải và dài hạn thì sự dao động, rung động mạnh do tác dụng của lực 
điện từ vào các thanh dẫn trong bối dây sẽ làm hỏng lớp cách điện, có thể gây ra 
chập vòng trong các bối dây. 
3.6.2. Chạy thử có tải, đo số liệu. 
Chạy thử có tải thường được thực ngay sau khi thử không tải, tuy nhiên chỉ 
thử nhẹ tải, thử nặng tải bây giờ là không cần thiết và có thể gây ra nguy hiểm. 
3.7. Tẩm sấy. Tẩm sấy máy phát chỉ thực hiện khi chắc chắn máy phát tốt, 
khi đã tẩm sấy rồi thì không còn cách gì để sửa chữa các lỗi do quấn dây không 
đúng quy trình gây nên. Tẩm sấy máy phát theo đúng các quy trình nêu trong bài 
5 (MĐ 23.05) 
Hiện nay, hầu như tất cả các máy phát có chổi than đều có phần ứng quấn 
rải trên stato vì nhiều ưu điểm nổi bật của nó. Trường hợp phải quấn rải phần 
ứng trên rô to chỉ còn ở máy phát không chổi than như hình 11.1 
Hình 11.1: Trên rô to của máy phát không chổi than có cả 
phần ứng quay lẫn phần cảm quay. 
4 Câu hỏi tự kiểm tra kiến thức: 
1 Làm thế nào để vẽ được sơ đồ quấn dây phần cảm. 
2 Quy trình quấn dây phần cảm là stator. 
87 
2 Khi tháo lắp ro to ta phải chú ý điều gì. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
- A.V. Ivanov Smolenski: Dịch Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Thu – Máy điện (tập 2) – 
NXB Khoa học và kỹ thuật – 1992 
- Trần Đức Lợi – Động cơ, mạch điều khiển và máy phát điện xoay chiều – 
NXB thống kê - 2001 
- Đặng Văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh – Giáo trình máy điện: 
Sách dùng cho các trường đào tạo hệ trung học chuyên nghiệp – NXB Giáo dục 
- 2002