BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ
----------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG QUẤN DÂY TỰ
ĐỘNG CHO RÔ TO VÀ STATOR ĐỘNG CƠ ĐIỆN CỠ NHỎ

Giáo viên hướng dẫn:

Ts. Nguyễn Xuân Chung

Sinh viên thực hiện:

Đặng Tuấn Thành

2018606511

Nguyễn Bùi Tiến Long 2018605603
Trần Thế Anh

Hà Nội-2022

2018606246




MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... 1

MỤC LỤC HÌNH ẢNH .................................................................................... 4
MỤC LỤC BẢNG BIỂU .................................................................................. 7
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY QUẤN DÂY TỰ ĐỘNG CHO
ĐỘNG CƠ ĐIỆN .............................................................................................. 9
1.1. Sản xuất động cơ điện ............................................................................. 9
1.2. Các vấn đề về từ trường ........................................................................ 13
1.2.1. Động cơ nam châm vĩnh cửu .......................................................... 13
1.2.2 Động cơ roto lồng sóc. ..................................................................... 14
1.2.3 Động cơ roto dây quấn..................................................................... 16
1.3 Giới thiệu về các loại máy quấn dây. ..................................................... 17
1.3.1 Cấu tạo của máy quấn dây. .............................................................. 17
1.3.2. Ưu điểm của máy quấn dây. ........................................................... 17
1.3.3. Một số loại máy quấn dây tự động điển hình. ................................ 18
1.4. Mục tiêu thực hiện đề tài....................................................................... 21
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .......................................................... 22
2.1 Rotor....................................................................................................... 22
2.2 Stator. ..................................................................................................... 23
2.3 Cơ cấu chấp hành của máy quấn dây. .................................................... 25
2.3.1 Máy quấn roto. ................................................................................. 25
2.3.2 Máy quấn stator. .............................................................................. 27

1


2.4. Thiết kế cơ cấu máy quấn dây (stator) .................................................. 28
2.4.1 Cơ cấu lắc......................................................................................... 28
2.4.2 Cơ cấu tịnh tiến. ............................................................................... 29
2.4.3 Trục xoay ......................................................................................... 31
2.4.4. Cơ cấu tịnh tiến đưa khn stator ra ngồi khi quấn xong. ............ 32

2.4.5 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động. ........................................................ 34
2.5 Cách thay đổi cơ cấu .............................................................................. 35
2.6. Dây quấn động cơ. ................................................................................ 36
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY .................................................. 38
3.1 Máy stator .............................................................................................. 38
3.1.1 Động cơ chính. ................................................................................. 38
3.1.2 Bộ truyền bánh răng. ........................................................................ 40
3.1.3 Cơ cấu tịnh tiến mâm xoay .............................................................. 49
3.1.4 Cơ cấu tịnh tiến ................................................................................ 50
3.1.6 Mâm xoay ........................................................................................ 51
3.1.7 Cơ cấu lắc......................................................................................... 52
3.2. Máy roto ................................................................................................ 54
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH .............. 62
4.1. Các chi tiết ............................................................................................ 62
4.2. Lập trình và sơ đồ điện của máy ........................................................... 67
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO .............. 81
5.1. Máy stato ............................................................................................... 81
5.1.1 Gia công chi tiết giá đỡ. ................................................................... 81
5.2. Máy roto .............................................................................................. 110
2


5.2.1 Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết bánh răng số 1. ..... 110
CHƯƠNG VI. LẮP GHÉP VÀ VẬN HÀNH MÁY ................................... 130
6.1 Lắp ghép ............................................................................................... 130
6.1.1 Roto ................................................................................................ 130
6.1.2. Stator ............................................................................................. 133
6.2 Vận chuyển, lắp ráp, chạy thử ............................................................. 137
6.3 Hướng dẫn sử dụng. ............................................................................. 139
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 144

3


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Sơ đồ phân loại động cơ điện............................................................... 9
Hình 2: Vỏ động cơ ......................................................................................... 10
Hình 3: Stato của 1 động cơ điện .................................................................... 11
Hình 4: Roto trong 1 động cơ điện.................................................................. 12
Hình 5: Roto lồng sóc ..................................................................................... 15
Hình 6: Một loại roto trong động cơ ............................................................... 16
Hình 7: Máy quấn dây tự động stato model: RXL3-100 ................................ 18
Hình 8: Máy quấn dây tự động cho roto Model: ND-NL-RT02 .................... 20
Hình 9: Roto .................................................................................................... 22
Hình 10: Sơ đồ trải dây cuốn roto .................................................................. 23
Hình 11: Stator TG10870 ................................................................................ 23
Hình 12: Sơ đồ trải dây cuốn stato .................................................................. 24
Hình 13: Roto sau khi được quấn dây ............................................................ 25
Hình 14: Lưu đồ máy quán dây roto ............................................................... 25
Hình 15: Sơ đồ khối máy stato ........................................................................ 34
Hình 16: Sơ đồ động máy quấn stator ............................................................. 34
Hình 17: Biểu đồ trạng thái các cơ cấu trong quá trình quấn dây .................. 35
Hình 18: Cuộn dây đồng sử dụng trong quấn dây .......................................... 36
Hình 19: Động cơ servo .................................................................................. 38
Hình 20: Cơ cấu chuyện động tịnh tiến ( Vít me) ........................................... 49
Hình 21: Cơ cấu tay quay con trượt ................................................................ 50
Hình 22: Khớp nối........................................................................................... 51
Hình 23: Mâm xoay cơ khí ............................................................................. 51
Hình 24: Cơ cấu tay quay thanh lắc ................................................................ 52

Hình 25: Sơ đồ của cơ cấu lắc và đồ gá stato ................................................. 53
Hình 26: Hình vẽ đồ gá stato........................................................................... 53
Hình 27: Bộ mạch Arduino. ............................................................................ 62
4


Hình 28: Bộ mạch điều khiển ........................................................................ 65
Hình 29: Cơng tắc hành trình .......................................................................... 65
Hình 30: Sơ đồ đấu dây cho cơng tắc hành trình ............................................ 66
Hình 31: Sơ đồ mạch điện cho máy quấn dây stato ........................................ 67
Hình 32: Bản vẽ lồng phơi .............................................................................. 83
Hình 33: Ngun cơng 1: Phay mặt A ............................................................ 84
Hình 34: Ngun cơng 2: Khoan lỗ ∅30 ......................................................... 90
Hình 35: Ngun cơng 4: Kht doa lỗ ∅32 ................................................... 95
Hình 36: Ngun cơng 5 - Khoan lỗ ∅24 ..................................................... 100
Hình 37: Ngun cơng 6: Khoan – Taro lỗ M16 .......................................... 106
Hình 38: Sơ đồ định vị kẹp chặt ngun cơng I............................................ 114
Hình 39: Sơ đồ định vị kẹp chặt ngun cơng II .......................................... 120
Hình 40: Sơ đồ định vị kẹp chặt ngun cơng III ......................................... 124
Hình 41: Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công IV ......................................... 127
Hình 42: Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên cơng V .......................................... 128
Hình 43: Lắp ghép thân đồng hồ vào đế ....................................................... 130
Hình 44:Lắp bánh răng, trục vào thân hộp đồng hồ ..................................... 130
Hình 45: Lắp ke gá cuộn đồng hồ, con lăn vào tấm đế................................. 131
Hình 46: Lắp động cơ vào tấm đế ................................................................. 131
Hình 47: Lắp puli, đai vào động cơ và trục tay quấn .................................... 131
Hình 48: Lắp tay quấn vào trục quấn bằng vit M4 ....................................... 132
Hình 49: Lắp trục đỡ roto vào tấm đế ........................................................... 132
Hình 50: Lắp roto vào trục đỡ, cố định bằng đai ốc M16 ............................. 132
Hình 51: Lắp bộ định hướng dây quấy ......................................................... 133

Hình 52: Lắp bộ truyền vít me vào đế .......................................................... 133
Hình 53: Lắp hồn chỉnh bộ truyền bánh răng ............................................. 134
Hình 54: Lắp bộ truyền bánh răng vào đế..................................................... 134
Hình 55: Lắp ráp cơ cấu dẫn dây vào đế....................................................... 135
5


Hình 56: Lắp cơ cấu tay quay thanh lắc vào máy ......................................... 135
Hình 57: Lắp mâm xoay lên vít me............................................................... 136
Hình 58: Bàn đỡ và khn gá stato lên mâm xoay ....................................... 136
Hình 59: Hồn chỉnh máy quấn dây stato ..................................................... 137

6


MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thông số của một loại roto ................................................................ 22
Bảng 2: Thông số của stato TG10870 ............................................................. 24
Bảng 3: Các phương án cho cơ cấu lắc ........................................................... 28
Bảng 4: Các phương án cho cơ cấu tịnh tiến luồn dây ................................... 29
Bảng 5: Các phương án cho cơ cấu trục xoay................................................. 31
Bảng 6: Các phương án cho cơ cấu tịnh tiến của khuôn ................................. 32
Bảng 7: Các phương pháp thay đổi cơ cấu lắc................................................ 35
Bảng 8:Thông số các trục của bộ truyền bánh răng ........................................ 39
Bảng 9: Hệ số chỉnh dịch ................................................................................ 44
Bảng 10: Bảng tính tốn các thông số của bánh răng ..................................... 44
Bảng 11: Thông số kích thước của các bánh răng .......................................... 48
Bảng 12: Thơng số kỹ thuật của động cơ điện YL90-4 .................................. 55
Bảng 13: Thơng số kích thước của đai thang loại A ....................................... 56
Bảng 14: Bảng thông số bộ truyền đai ............................................................ 60

Bảng 15: Thông số bộ mạch điều khiển.......................................................... 63
Bảng 16: Phương pháp chế tạo phôi ............................................................. 111
Bảng 17: Thông số chế độ cắt nguyên công 1 .............................................. 120
Bảng 18: Thông số chế độ cắt nguyên công 2 .............................................. 123
Bảng 19: Thông số chế độ cắt nguyên công 3 .............................................. 126
Bảng 20: Thông số chế độ cắt nguyên công 4 .............................................. 128
Bảng 21: Thông số chế độ cắt nguyên công 5 .............................................. 129

7


LỜI NĨI ĐẦU
----------- ----------Trong cơng cuộc đổi mới đất nước, với mục tiêu chiến lược Cơng nghiệp
hóa hiện đại hóa đất nước, nhằm đưa nền kinh tế phát triển với tốc độ cao
nhằm sánh vai cùng với các quốc gia phát triển trên thế giới, trong đó lĩnh
vực cơ khí đóng vai trị rất quan trọng.
Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ điều khiển kỹ thuật số và điều khiển
bằng máy tính vào trong các lĩnh vực cơng nghiệp đang trở nên ngày càng
phổ biến đặc biệt là việc ứng dụng các máy móc. Điều này dẫn đến việc
nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các máy điều khiển số là một điều tất yếu
trong cơng cuộc cơng nghệp hóa hiện đại hóa đất nước.
Theo xu hướng đó, việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công máy
“Máy Quấn Dây Tự Động ”là một việc vô cùng cấp thiết, để từ đó có thể
thực hiện cải tiến các máy cơng cụ truyền thống vẫn cịn đang tồn tại ở một
số cơ sở sản xuất trở thành máy quấn dây tự động với một giá thành chấp
nhận được trong điều kiện nền cơng nghiệp cịn non kém như ở nước ta.
Từ những cơ sở trên, chúng em quyết định chọn mơ hình máy “Quấn Dây
Tự Động” làm đề tài nghiên cứu.
Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức để hồn thiện hệ thống nhưng cịn
nhiều khó khăn về tài chính cũng như kiến thức nên khơng tránh khỏi những

thiếu sót. Mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô. Chúng em xin chân
thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Chung và các thầy trong bộ môn công
nghệ khoa cơ khí đã giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn, và kính chúc q thầy cơ dồi
dào sức khỏe.

8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY QUẤN DÂY TỰ ĐỘNG
CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Máy quấn dây là thiết bị không thể thiếu được trong các ngành công nghiệp
hiện nay. Với nhu cầu sử dụng ngày càng cao, các sản phẩm máy quấn dây
cũng ngày càng trở nên đa dạng cho phép người dùng ứng dụng rộng rãi vào
nhiều lĩnh vực.
Nghiên cứu, chế tạo một máy quấn dây có thể điều khiển được số vịng dây
theo mong muốn là thiết thực góp phần tự động hóa các cơng đoạn trong thao
tác đại tu máy điện.
1.1. Sản xuất động cơ điện
-Phân loại động cơ điện:

Hình 1: Sơ đồ phân loại động cơ điện
Động cơ ba pha là loại động cơ xoay chiều. Các động cơ này có thể là động
cơ cảm ứng (cịn được gọi là động cơ không đồng bộ) hoặc động cơ đồng bộ.
Động cơ gồm có ba thành phần chính: stator, roto và vỏ.

9


- Vỏ : Vỏ của động cơ giữ cho roto với trục động cơ của nó trên một bộ ổ trục

để giảm ma sát của trục quay. Vỏ bọc có nắp giữ các giá đỡ ổ trục và chứa
một quạt được gắn vào trục của động cơ. Quạt quay hút khơng khí xung
quanh từ bên ngồi vỏ và sẽ ép khơng khí đi qua stato và roto để làm mát
những bộ phận của động cơ. Đồng thơi, tản nhiệt được tạo ra ở phía trong các
cuộn dây khác nhau từ điện trở của cuộn dây. Vỏ bọc cũng thường có những
cánh tản nhiệt cơ học nâng lên ở phía ngồi để dẫn nhiệt ra ngồi khơng khí.
Nắp đầu và cuối cũng sẽ cung cấp vị trí để chứa các kết nối điện cho nguồn
điện ba pha với động cơ.

Hình 2: Vỏ động cơ
- Stato:
+ Kết cấu:
Vỏ lõi được làm bằng vật liệu thép đúc. Phần này có nhiệm vụ bảo vệ mạch
từ cùng với tấm chắn để đảm bảo stato được cố định trong cấu trúc động cơ.

10


Lõi stato được làm bằng sắt non có cấu tạo tương tự với lõi stato của máy
điện dị bộ dây quấn phần ứng như dây quấn 3 pha của máy điện dị bộ.
+ Đặc tính:
Stato của những thiết bị này có thể là một nam châm hay một nam châm
điện. Trường hợp stator là một nam châm điện, cuộn dây mà sinh lực nó được
gọi là các cuộn dây hoặc 'trường quanh co.
Giảm thiểu thiệt hại trong động cơ, các nhà sản xuất luôn luôn sử
dụng đồng như các vật liệu thực hiện trong cuộn dây. Nhơm vì tính dẫn điện
của nó thấp hơn, có thể là một vật liệu thay thế trong động cơ mã lực phân
đoạn, đặc biệt là khi động cơ được sử dụng cho khoảng thời gian rất ngắn.

Hình 3: Stato của 1 động cơ điện

- Roto:
+ Kết cấu:
Lõi thép được ghép bằng các lá thép được xử lý bằng kỹ thuật điện.
Thanh dẫn được làm bằng vật liệu đồng hoặc nhơm.
Vịng đoản mạch bao gồm 2 vòng được đặt ở 2 đầu của roto.
11


+ Đặc tính:
Roto là phần chuyển động, phần động, phần quay của máy như trong động cơ
điện hay máy phát điện, là phần ngược lại của stator.
Roto của động cơ điện được chia ra làm nhiều loại:
1. Roto của động cơ điện 3 pha
2. Roto của động cơ điện 1 pha, gồm hai loại là Roto lồng sóc và Roto dây
quấn:
a. Roto lồng sóc có cấu tạo như sau: - Lõi thép: được ghép bởi các lá thép kĩ
thuật điện. - Thanh dẫn: được làm bằng đồng hoặc nhôm. - Vòng đoản mạch
(gồm 2 vòng)ở hai đầu Roto (thanh dẫn được nối với vòng đoản mạch).
b. Roto dây quấn (dùng cho động cơ có cơng suất lớn) - Lõi thép: được ghép
bởi các lá thép kĩ thuật điện (có rãnh để quấn dây). - Dây quấn: là dây điện từ,
được quấn quanh lõi thép. (nguồn: thegioidienco.vn)

Hình 4: Roto trong 1 động cơ điện

12


1.2. Các vấn đề về từ trường
1.2.1. Động cơ nam châm vĩnh cửu
- Khái niệm: Là động cơ nam châm vĩnh cửu, là loại động cơ có dạng sóng

hình thang. Chính sức phản điện động có kết cấu dạng hình thang này mới
chính là yếu tố quyết định để xác định được 1 động cơ nam châm vĩnh cửu.
Thay cho sự chuyển mạch dòng phần ứng giống như các động cơ một chiều
thơng thường sử dụng chổi than cổ góp thì động cơ lại sử dụng chuyển mạch
điện.
Do đó, các cuộn dây của phần ứng đặt trên stator giúp cho motor dễ dàng
dẫn nhiệt từ các cuộn dây đi ra ngoài vỏ, cũng như sử dụng các phương pháp
làm mát cưỡng bức khác nếu cần. Vì vậy, động cơ nam châm vĩnh cửu có mật
độ cơng suất lớn hơn hẳn so với động cơ 1 chiều truyền thống.
Động cơ 1 chiều nam châm vĩnh cửu không sử dụng chổi than từ lâu đã
được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong các hệ truyền động có cơng suất nhỏ
(từ vài W đến vài chục W) như trong các ổ đĩa quang, động cơ nam châm
vĩnh cửu máy giặt, quạt làm mát trong máy tính cá nhân, các thiết bị văn
phịng (máy in, máy scan,...). Trong các ứng dụng đó, mạch điều khiển được
chế tạo một cách đơn giản và có độ tin cậy cao hơn.
-Phân loại:
Trong thực tế, động cơ nam châm vĩnh cửu được chia thành 2 loại chủ yếu
dưới đây:
Động cơ nam châm vĩnh cửu với dải công suất nhỏ. Hiện nay cịn có 1 loại
động cơ đặc biệt: động cơ bước, hay còn gọi là step motor.
Theo kết cấu thì có thể chia thành:
Máy điện đồng bộ cực ẩn: Thích hợp với những chiếc máy điện có tốc độ
cao (Thường có số cực là 2p = 2 ).
13


Máy điện đồng bộ có cực lồi: Thích hợp với những máy có tốc độ thấp
(Thường có số cực là 2p ≥ 4).
Máy phát điện đồng bộ: Sử dụng tua bin nước, tua bin hơi hoặc là động cơ
diezen,… giúp kéo trục roto để phát ra điện.

Động cơ điện đồng bộ: Thường được chế tạo theo kiểu cực lồi và kéo được
các tải ít có u cầu điều chỉnh lại tốc độ hay khởi động lại.
Máy bù đồng bộ: Được dùng chủ yếu để cải thiện hệ số Cosφ bên trong lưới
điện.
Ngồi ra, động cơ nam châm vĩnh cửu cịn có các máy điện đồng bộ đặc
biệt như: máy đồng bộ tần số cao, máy biến đổi 1 phần ứng, các máy đồng bộ
công suất nhỏ thường dùng trong các thiết bị tự động, các thiết bị điều khiển,
chẳng hạn như : Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, động cơ đồng bộ từ
trễ, động cơ bước, động cơ đồng bộ phản kháng,… (nguồn: thegioidienco.vn)
1.2.2 Động cơ roto lồng sóc.
a) Cấu tạo của roto lồng sóc.
Kết cấu của loại dây quấn này rất khác biệt so với dây quấn stato. Loại roto
lồng sóc có cơng suất >100kW, nằm trong các rãnh của lõi thép được đặt các
thanh đồng, có 2 đầu nối ngắn mạch bằng 2 vòng đồng sẽ tạo thành cái lồng
sóc. Ở các động cơ cơng suất nhỏ, phần lồng sóc được chế tạo bằng phương
pháp đúc nhôm vào trong các rãnh lõi thép của roto, từ đó sẽ tạo thành thanh
nhơm, 2 đầu đúc sẽ có vịng ngắn mạch. Động cơ điện roto lồng sóc cịn được
gọi là động cơ khơng đồng bộ roto lồng sóc là vì vậy. (nguồn:
thegioidienco.vn)
b) Nguyên lý hoạt động của motor roto lồng sóc
Trong máy cảm ứng đồng bộ 3 pha, dòng điện xoay chiều sẽ cung cấp cho
cuộn dây stator một năng lượng để giúp cho nó tạo ra từ thông quay. Từ thông
14


sẽ tạo ra 1 từ trường quay từ trong khe hở khơng khí giữa stator và roto, đồng
thời tạo ra một điện áp để tạo ra dòng điện chạy qua các thanh roto.
Mạch và dòng điện ở trong dây dẫn roto lúc này đã được kích hoạt. Tác
động của từ thơng quay và dịng điện cùng lúc sẽ tạo ra một lực tạo ra momen
xoắn để thực hiện khởi động động cơ.

Một roto của máy phát điện cũng được tạo thành từ một cuộn dây được bọc
xung quanh cái lõi sắt. Thành phần từ tính của roto cũng được chế tạo ra từ
các lớp thép để hỗ trợ việc dập các khe dẫn để tạo ra các hình dạng và kích cỡ
cụ thể. Khi dịng điện khơng đồng bộ chạy qua cuộn dây, một từ trường sẽ
được tạo ra xung quanh lõi, còn gọi là dòng điện trường. Cường độ của dòng
điện trường lúc này sẽ điều khiển mức năng lượng của từ trường ở bên trong.

Hình 5: Roto lồng sóc
Dịng điện 1 chiều (DC) điều khiển dịng điện trường chạy theo một hướng và
được đưa thẳng đến cuộn dây bằng 1 bộ chổi và dây quấn. Giống như bất kỳ
thanh nam châm nào, từ trường được tạo ra cũng có 2 cực, đó là bắc và nam.
15


Hướng chuyển động của động cơ được rotor cung cấp năng lượng theo chiều
kim đồng hồ có thể được điều khiển bằng cách sử dụng các thanh nam châm
và từ trường được cài đặt trong phần thiết kế của rotor, điều này sẽ cho phép
động cơ chạy ngược hoặc theo chiều kim đồng hồ. (nguồn: thegioidienco.vn)
1.2.3 Động cơ roto dây quấn
Rotor dây quấn là 1 thanh nam châm lớn với các cực được chế tạo từ cách
cán thép chiếu ra khỏi lõi roto. Các cực của nó được cung cấp bởi dịng điện
trực tiếp hoặc dịng điện từ hóa bằng nam châm vĩnh cửu.
Phần ứng với cuộn dây 3 pha nằm trên phần stator là nơi điện áp được cảm
ứng. Dịng điện một chiều (dịng DC), từ 1 bộ kích ở bên ngoài hoặc 1 cầu
diode được gắn lên trên trục roto sẽ tạo ra một từ trường quay để cung cấp
năng lượng cho cuộn dây bên trong trường quay. Lúc này, dòng điện xoay
chiều cũng sẽ cung cấp năng lượng cho cuộn dây ở phần ứng một cách đồng
thời. (nguồn: thegioidienco.vn)

Hình 6: Một loại roto trong động cơ


16


1.3 Giới thiệu về các loại máy quấn dây.
Stato và roto là vô cùng cần thiết và quan trọng đối với một động cơ. Sự ra
đời của các loại máy quấn dây tự động là thật sự cần thiết cho các ngành công
nghiệp hiện nay.
Máy quấn dây là thiết bị không thể thiếu được trong các ngành công nghiệp
hiện nay. Với nhu cầu sử dụng ngày càng cao, các sản phẩm máy quấn dây
cũng ngày càng trở nên đa dạng cho phép người dùng ứng dụng rộng rãi vào
nhiều lĩnh vực.
Máy quấn dây điện được ứng dụng rộng rãi tại các cơng ty, xí nghiệp sản
xuất linh kiện điện tử hay thiết bị điện giúp nâng cao rõ rệt năng suất cũng
như chất lượng sản phẩm.
1.3.1 Cấu tạo của máy quấn dây.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy quấn dây điện khác nhau.
Tuy nhiên xét về cấu tạo thì máy quấn dây điện đều có 3 phần riêng biệt đó là:
phần cơ khí, phần điều khiển tự động và phần cuối cùng là động cơ.
Phần cơ khí bao gồm cơ cấu quấn dây, cơ cấu rải dây và cơ cấu nhả dây.
Phần động cơ điện bao gồm động cơ quấn dây và động cơ rải dây.
Phần điều khiển tự động bao gồm màn hình hiển thị, bàn phím giao tiếp
giữa người và máy, bộ trung tâm xử lý chuyển đổi.
1.3.2. Ưu điểm của máy quấn dây.
Máy quấn dây nổi bật với những ưu điểm như:
Cho phép quấn được tất cả loại dây điện khác nhau với chiều dài và kích
thước linh hoạt.

17



Tạo ra nhiều kiểu quấn dây khác nhau bằng cách điều chỉnh trên bảng điều
khiển dễ dàng, thuận tiện. Bao gồm tất cả những thông số về: tốc độ, số vòng
quấn hay chiều rộng quấn…
Vận hành tự động, ngay cả khi hoạt động ở tốc độ quấn cao.
Chất lượng dây quấn thành phẩm đồng đều, chính xác, tính thẩm mỹ cao.
Có khả năng lưu giữ chương trình đã được cài đặt sẵn.
Dừng tự động khi xảy ra sự cố trong quá trình hoạt động.
Năng suất làm việc cao.
Thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng.
Máy có độ bền và tuổi thọ rất cao, ít xảy ra sự cố và sai sót trong q trình
làm việc.
Rút ngắn thời gian sản xuất, tiết kiệm hiệu quả chi phí nhân cơng và chi phí
sản xuất thơng thường.
Yếu tố góp phần làm giảm giá thành sản phẩm, gia tăng khả năng cạnh
tranh trên thị trường.
1.3.3. Một số loại máy quấn dây tự động điển hình.
- Máy quấn dây tự động cho stator:

Hình 7: Máy quấn dây tự động stato model: RXL3-100
18


Hiệu suất cao là tính năng của máy này, có thể đáp ứng cuộn dây của cuộn
dây động cơ 2/4/6 cực.
+ Thơng số thiết bị.
Phạm vi đường kính dây: 0,19 ~ 1,2mm.
Đường kính xoay: 220mm.
Độ dày ngăn xếp stato tối đa: 65mm.
Đường kính ngồi stato tối đa: 120mm.

Tốc độ tối đa: 2500RPM.
Nguồn điện: 380V / 50 / 60HZ 15KW.
Trọng lượng thiết bị: khoảng 5000kg.
Kích thước: L2100 * W1350 * 2200mm.
+ Phạm vi áp dụng:
Thích hợp để quấn cuộn dây động cơ 2/4/6 cực.
+ Tính năng thiết bị:
Tính năng của máy này có hiệu suất cao. Thiết bị có thể sắp xếp các cuộn
dây gọn gàng vào cốc treo, đặc biệt thích hợp cho cuộn dây stato có u cầu
đầu ra cao, rãnh cao, tốc độ đầy đủ và stato khe nhỏ. Phương pháp cuộn dây
nhảy đoạn tự động, cắt chỉ tự động và lập chỉ mục tự động được hoàn thành
theo trình tự cùng một lúc, độ căng của cuộn dây có thể điều chỉnh và nó có
chức năng sắp xếp dây liên tục và sắp xếp dây không liên tục. Nó có thể đáp
ứng cuộn dây của cuộn dây động cơ 2/4/6 cực.(nguồn: www.nide-group.com)
- Máy quấn dây tự động cho roto:

19


Hình 8: Máy quấn dây tự động cho roto Model: ND-NL-RT02
-Thơng số kĩ thuật của máy:
Kích thước: 900x2100x1700mm.
Trọng lượng: 500Kg.
Điện áp: 220V, 50Hz, 3 pha.
Công suất định mức: 5Kw.
-Phạm vi ứng dụng:
Thích hợp cho động cơ DC khơng chổi qt.
-Tính năng thiết bị:
Sử dụng hệ thống nghiên cứu và phát triển PLC, kết hợp khí nén và hoạt
động của con người: Tự động đạt vị trí, chuyển vị trí, vịng xoay qua rãnh,

quấn dây tự động, có thể lưu trữ 30 bộ thông số.(nguồn: www.nidegroup.com)

20


1.4. Mục tiêu thực hiện đề tài.
- Tổng hợp kiến thức về máy quấn dây tự động.
- Thiết kế máy quấn dây cho rotor và stator của động cơ điện cỡ nhỏ.
- Lập quy trình chế tạo một số chi tiết điển hình của máy quấn dây.
- Lập quy trình lắp ráp máy.

21


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1 Rotor.

Hình 9: Roto
Bảng 1: Thơng số của một loại roto

Kích thước

Vịng ngồi 200mm

Số cực

4 cực, 1pha

Số lượng rãnh


12

Vịng dây

308

Kích thước dây

0.25mm

Điện áp

110V/220V/380V

22