Lời mở đầu
Đề tài khoa học cấp nhà n−ớc "Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy điện một
chiều công suất đến 200kW" đ−ợc Bộ Khoa học và Công nghệ giao cho Công ty
TNHH Nhà n−ớc một thành viên Chế tạo Điện cơ Hà nội chủ trì thực hiện.
Mục tiêu của đề tài là thiết kế và chế tạo đ−ợc máy điện một chiều có công suất
đến 200kW đạt tiêu chuẩn quốc tế IEC, có giá thành ≤ 80% sản phẩm nhập ngoại, hoàn
thiện đ−ợc công nghệ chế tạo và các ph−ơng tiện kiểm nghiệm máy điện một chiều,
nâng cao năng lực chế tạo máy điện một chiều của ngành thiết bị điện Việt Nam và của
Công ty Chế tạo Điện cơ Hà nội.
Trong các đề tài tr−ớc đây do Công ty CTAMAD thực hiện nh− đề tài KC-04-05
"Nghiên cứu công nghệ chế tạo động cơ điện và thiết bị đồng bộ đến 500kW"; đề tài
KHCN-05-02 "Nghiên cứu thiết kế và công nghệ để chế tạo động cơ điện không đồng
bộ công suất đến 2100kW"; đề tài 119 "Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo động
cơ điện đồng bộ công suất đến 500kW" có các nội dung nghiên cứu có thể áp dụng cho
quá trình chế tạo sản phẩm mẫu của đề tài nh−: công nghệ tẩm sấy chân không, cân
bằng động, công nghệ gia công các chi tiết cơ khí. Tuy vậy nội dung nghiên cứu của đề
tài vẫn rất lớn do máy điện một chiều có kết cấu và công nghệ chế tạo rất phức tạp. ở
n−ớc ngoài máy điện một chiều đ−ợc chế tạo từ vài W đến hàng chục nghìn kW. Các
hãng sản xuất máy điện-thiết bị điện lớn đều có các dây chuyền sản xuất máy điện một
chiều ở châu Âu, châu Mỹ có hãng ABB (Thụy điển), hãng VEM, hãng SIEMEN
(CHLB Đức), hãng GENERAL (Mỹ), hãng ALSTOM (pháp), hãng ALSALDO
(Italya) .ở châu á, Trung Quốc có tập đoàn máy điện Th−ợng Hải, nhà máy điện cơ
T−ơng Đàm, Tây An ., các n−ớc Nhật Bản, Đài Loan có công nghệ chế tạo máy điện
quay rất tiên tiến, sản phẩm máy điện một chiều của các n−ớc kể trên đ−ợc sử dụng
nhiều trên các dây chuyền sản xuất và trong các ngành kinh tế quốc dân nh− ximăng,
thép, hóa chất, mía đ−ờng, đ−ờng sắt, giao thông vận tải .
Với sự tiến bộ không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật, nhiều loại vật liệu
tiên tiến đ−ợc nghiên cứu chế tạo. Liên quan đến máy điện có các vật liệu dẫn từ, vật
liệu cách điện ngày càng đạt chất l−ợng cao với công nghệ chế tạo hiện đại. Trên cơ sở
nghiên cứu sử dụng các vật liệu mới, máy điện một chiều ngày càng đ−ợc thiết kế nhỏ
gọn nhằm giảm đến mức tối đa các chi phí sản xuất và tăng tuổi thọ của sản phẩm.
Các máy điện một chiều có công suất trung bình và lớn đ−ợc chế tạo theo đơn
đặt hàng, do vậy khi cần thay thế thì thời gian chế tạo, vận chuyển từ n−ớc ngoài về
th−ờng kéo dài 6 đến 7 tháng. Hiện tại ở Việt nam không có cơ sở nào chế tạo đ−ợc
máy điện một chiều mặc dù máy điện một chiều đ−ợc sử dụng ngày càng nhiều do có
các tính năng −u việt về khả năng điều chỉnh tốc độ và ổn định tốc độ khi tải thay đổi.
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài có 6 ch−ơng với các nội dung
chính nh− sau:
Ch−ơng 1. Nhu cầu sử dụng máy điện một chiều công suất đến 200kW ở Việt
Nam.
Qua nghiên cứu khảo sát ở các cơ sở sản xuất, các ngành kinh tế quốc dân, qua
các đơn hàng, khách hàng của Công ty, qua hội thảo đề tài đã tìm hiểu nhu cầu thực tế
các loại máy điện một chiều đ−ợc sử dụng nhiều ở Việt Nam, các yêu cầu khi sử dụng
ở Việt Nam, nơi có môi tr−ờng làm việc và điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Đề tài đã chọn đối t−ợng nghiên cứu là động cơ một chiều 200kW-750vg/ph-
440V là sản phẩm có công suất tối đa trong phạm vi nghiên cứu, đ−ợc sử dụng nhiều
và có điều kiện thử nghiệm thực tế.
Căn cứ vào nhu cầu sử dụng, các tiêu chuẩn cần đạt đ−ợc nh− tiêu chuẩn quốc tế
IEC, tiêu chuẩn Việt Nam, các yêu cầu kỹ thuật, các thông số kỹ thuật của động cơ đã
đ−ợc xác định làm căn cứ cho việc triển khai thiết kế sản phẩm.
Ch−ơng 2. Thiết kế máy điện một chiều.
Công việc thiết kế sản phẩm đ−ợc chia thành 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 là thiết kế
tính toán và giai đoạn 2 là thiết kế kết cấu.
Thiết kế tính toán đ−ợc bắt đầu từ việc tiến hành lựa chọn ph−ơng pháp thiết
kế tính toán. Qua nghiên cứu các tài liệu, sách, các giáo trình, đề tài đã lựa chọn
ph−ơng pháp tính toán thiết kế của Liên Xô (cũ) đ−ợc dựa trên cơ sở lý thuyết vững
chắc và Liên xô có nền công nghệ chế tạo máy điện phát triển mạnh. Ph−ơng pháp tính
đ−ợc sử dụng để tiến hành tính toán phần điện từ, viết các thuật toán, thiết kế giao diện,
đồ hoạ, thiết kế các môdul nhập dữ liệu cho phần mềm tính toán phần điện từ. Phần
mềm tính toán vận dụng ngôn ngữ lập trình tiên tiến, thuật toán phù hợp, kết quả
chính xác đã nhanh chóng thực hiện hàng trăm phép tính và cho ra nhiều ph−ơng án
sản phẩm khi thay đổi các dữ liệu cho phép ng−ời thiết kế chọn đ−ợc ph−ơng án tối −u
cho sản xuất (ph−ơng án sản phẩm đạt thông số kỹ thuật với chi phí thấp nhất). Phần
mềm tính toán xác định đ−ợc toàn bộ các kích th−ớc và thông số cơ bản của các bộ
phận dẫn điện và dẫn từ nh− gông thân, phần ứng, các bộ dây, các cực từ.v.v
Thiết kế tính toán kết cấu bao gồm tính toán các kích th−ớc cơ bản của cổ góp,
tính kiểm tra độ cứng vững của trục, tính chuỗi kích th−ớc.v.v Các kết quả nhận đ−ợc
từ phần mềm tính toán và tính toán thông th−ờng đ−ợc kiểm chứng bằng cách so sánh
với nhau và so sánh với kết quả của các thông số kỹ thuật của động cơ do Liên xô (cũ)
chế tạo và động cơ do đề tài chế tạo cho thấy độ tin cậy và khả năng sử dụng phần
mềm cho công tác thiết kế máy điện một chiều.
Đề tài tổ chức nghiên cứu kết cấu tổng quan của động cơ do Liên xô chế tạo và
phân tích lựa chọn kết cấu, vật liệu để chế tạo. Kết cấu của động cơ phải chắc chắn, dễ
dàng tháo lắp, phù hợp để lắp đặt lên máy xúc, có tính công nghệ. Vật liệu phải là các
vật liệu mới đang đ−ợc sử dụng để chế tạo máy điện một chiều tại các n−ớc có công
nghiệp phát triển đ−ợc lựa chọn để chế tạo sản phẩm, đề tài sử dụng cách điện cấp F để
tăng khả năng làm việc quá tải cho động cơ.
Dựa vào các kích th−ớc cơ bản nhận đ−ợc từ thiết kế tính toán để thực hiện thiết
kế kết cấu trên máy tính toàn bộ các chi tiết, cụm chi tiết, tổng đồ của động cơ 200kW.
Ch−ơng 3. Nghiên cứu công nghệ chế tạo máy điện một chiều
Nghiên cứu công nghệ là nội dung quan trọng của đề tài, trong đó bao gồm các
công việc lập ph−ơng án công nghệ; thiết kế và chế tạo các thiết bị chuyên dùng,
khuôn, gá, d−ỡng, dụng cụ cho các b−ớc công nghệ; chế tạo thử chi tiết, cụm chi tiết để
hiệu chỉnh hoàn thiện; xây dựng quy trình công nghệ. Đề tài tập trung nghiên cứu công
nghệ để chế tạo các cụm chi tiết đặc thù của máy điện một chiều nh−:
- Công nghệ chế tạo các bộ dây máy điện một chiều (cuộn dây cực chính, cực
phụ, bộ dây phần ứng);
- Công nghệ chế tạo cổ góp điện;
- Công nghệ chế tạo cực từ (cực chính, cực phụ);
- Công nghệ chế tạo cụm giá than;
- Công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí;
- Công nghệ băng đai;
- Công nghệ tẩm sấy và cân bằng động;
- Công nghệ lắp ráp máy điện một chiều;
Nghiên cứu chế tạo cổ góp điện là nhiệm vụ khó khăn phức tạp nhất và cũng là
quan trọng nhất của đề tài. Cổ góp đ−ợc ghép từ nhiều chi tiết rời (cổ góp động cơ
200kW có 348 chi tiết), bề mặt lắp ghép là mặt côn hình nón. Khi làm việc cổ góp chịu
tác động của lực li tâm, lực ma sát, của nhiệt độ, tia lửa điện, bụi than nên các lam
đồng có xu h−ớng bung ra, bị xây x−ớc, đánh lõm, ăn mòn bề mặt dẫn đến làm hỏng
bộ dây phần ứng, gây h− hỏng cổ góp và phá huỷ máy điện một chiều. Chế tạo một chi
tiết không đạt dung sai kích th−ớc, yêu cầu kỹ thuật, thực hiện sai hay nhầm lẫn một
b−ớc nguyên công, một thao tác cũng có thể làm hỏng cổ góp. Trong công nghệ chế
tạo cổ góp đề tài tập trung giới thiệu:
- Công nghệ chế tạo lam đồng;
- Công nghệ chế tạo vành góp;
- Công nghệ gia công các cốc ép;
- Công nghệ chế tạo phễu cách điện;
- Công nghệ định hình cổ góp;
Quy trình công nghệ để chế tạo các chi tiết, cụm chi tiết máy điện một chiều
200kW đ−ợc xây dựng thành bộ quy trình và đ−ợc sử dụng để chế tạo ra sản phẩm. Bộ
quy trình công nghệ đã đ−ợc hoàn thiện và ban hành để sử dụng theo các quy định
trong các tiêu chuẩn quản lý chất l−ợng ISO 9001:2000.
Ch−ơng 4. Chế tạo sản phẩm của đề tài-động cơ một chiều 200kW-750vg/ph-
440V.
Đề tài đã tiến hành thiết kế, chế tạo toàn bộ các thiết bị chuyên dùng, các khuôn
gá, d−ỡng kiểm, các dụng cụ để thực hiện các b−ớc công nghệ; tổ chức nghiên cứu chế
tạo thử các chi tiết, cụm chi tiết để hoàn thiện và đ−a các thiết bị khuôn gá vào chế tạo
sản phẩm của đề tài.
Động cơ một chiều 200kW đ−ợc tổ chức chế tạo tại Công ty CTAMAD. Có
nhiều công nghệ phức tạp nh− chế tạo phễu cách điện, chế tạo cổ góp, chế tạo cuộn
cực phụ, chế tạo bộ dây phần ứng gặp không ít lần thất bại. Trong khi chế tạo cổ góp
điện đã bị loại bỏ khi đã qua hầu hết các b−ớc công nghệ phức tạp chỉ vì lý do là đã
phay xẻ rãnh sau khi ghép hoàn thiện cổ góp.
Đề tài đã tổ chức đoàn khảo sát các cơ sở sản xuất máy điện một chiều ở Trung
Quốc, tổ chức hội thảo khoa học "Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy điện một chiều
công suất đến 200kW" nhằm học tập, lắng nghe, nhận đ−ợc các ý kiến đóng góp cho
đề tài của các nhà chế tạo; các chuyên gia, các giáo s−, tiến sỹ và các cơ sở sử dụng
máy điện một chiều.
Ch−ơng 5. Thử nghiệm đánh giá chất l−ợng máy điện một chiều.
Nhiệm vụ thử nghiệm đánh giá chất l−ợng động cơ một chiều 200kW rất quan
trọng. Chất l−ợng của động cơ cũng là chất l−ợng nghiên cứu của đề tài. Dựa vào các
yêu cầu kỹ thuật, các thông số kỹ thuật, các tiêu chuẩn quốc tế (IEC), tiêu chuẩn Việt
Nam liên quan đến thử nghiệm, các sách tham khảo đề tài đã nghiên cứu để xây dựng
tiêu chuẩn thử nghiệm, ph−ơng pháp thử nghiệm, quy trình thử nghiệm động cơ một
chiều và biên soạn các tiêu chuẩn cơ sở "Máy điện một chiều, tiêu chuẩn thử nghiệm,
TCCS 35-05", "Máy điện một chiều, quy trình thử nghiệm, TCCS 35-06".
Tổ chức tiến hành thử nghiệm điển hình đối với động cơ một chiều 200kW là
nhiệm vụ phức tạp do động cơ có chế độ làm việc đặc biệt mà phòng thí nghiệm của
Công ty CTAMAD không đáp ứng hết đ−ợc.
Động cơ có chế độ làm việc danh định gián đoạn, có tốc độ quay thay đổi, có
đảo chiều quay th−ờng xuyên, tốc độ của động cơ có thể lên đến 1,28 lần tốc độ danh
định, tải của động cơ luôn thay đổi. Động cơ đ−ợc thử nghiệm theo 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Thử nghiệm đến 45% tải tại phòng thí nghiệm máy điện quay của
Công ty.
- Giai đoạn 2: Thử nghiệm tại hiện tr−ờng theo đúng chế độ làm việc và công
suất thiết kế (động cơ đ−ợc lắp trên máy xúc ]7∋-5A của Công ty Apatit Việt
Nam)
- Giai đoạn 3: Thử khả năng làm việc lâu dài của động cơ. Động cơ tiếp tục đ−ợc
vận hành phục vụ sản xuất. Giai đoạn này do đơn vị chủ trì đề tài đề xuất thực
hiện nhằm chứng minh tính ổn định của công nghệ, chất l−ợng chế tạo và giá trị
sử dụng thực tế của sản phẩm.
Tham gia thử nghiệm đề tài ngoài cơ quan chủ trì đề tài còn có Tổ công tác gồm
các chuyên gia trong lĩnh vực máy điện, các giáo s−, tiến sỹ và các cán bộ kỹ thuật,
công nhân vận hành của Công ty Apatit Việt Nam.
Qua thử nghiệm đã xác định đ−ợc toàn bộ các thông số kỹ thuật, các đ−ờng đặc
tính của động cơ. Động cơ đ−ợc thống nhất đánh giá có kiểu dáng, mẫu mã công
nghiệp, đạt toàn bộ các thông số kỹ thuật đề ra. Động cơ làm việc ổn định, vận hành
3ca/ngày phục vụ sản xuất đạt năng suất thiết kế từ ngày 21/11/2005 đến nay, các
thông số kỹ thuật t−ơng đ−ơng động cơ do Liên xô chế tạo.
Ch−ơng 6. Đánh giá kết quả nghiên cứu của đề tài.
Các nghiên cứu của đề tài đã đ−a ra các kết quả là các sản phẩm theo yêu cầu
mà Bộ KH&CN đề ra cho đề tài.
Các kết quả nghiên cứu chính của đề tài nh− phần mềm thiết kế tính toán, tập
thiết kế sản phẩm, các quy trình công nghệ, các tiêu chuẩn tiếp tục đ−ợc sử dụng nh−
tài liệu kỹ thuật của Công ty.
Các thiết bị, khuôn gá, dụng cụ đã đ−ợc thiết kế chế tạo để nghiên cứu công
nghệ và chế tạo động cơ 200kW tiếp tục đ−ợc sử dụng để chế tạo các sản phẩm khác.
Động cơ một chiều 200kW-750vg/ph-440V qua thử nghiệm đã chứng minh
đ−ợc phần mềm tính toán, tập thiết kế sản phẩm, các nghiên cứu công nghệ, quy trình
công nghệ là đạt yêu cầu; Công nghệ chế tạo ổn định; Động cơ có khả năng làm việc
lâu dài đạt công suất thiết kế.
Quá trình thực hiện đề tài, cơ quan chủ trì đề tài đã tổ chức và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho đông đảo các kỹ s− thiết kế, công nghệ, kỹ thuật x−ởng, công nhân kỹ
thuật, cử nhân kinh tế tham gia nghiên cứu thực hiện các nội dung của đề tài (có trên
70 ng−ời tham gia). Qua đó đã nâng cao đ−ợc trình độ chuyên môn, tay nghề, ph−ơng
pháp nghiên cứu khoa học, tính năng động sáng tạo cho đội ngũ CBCNV còn rất trẻ
của Công ty.
Mục lục
Mục lục Trang
Lời mở đầu . 3
Ch−ơng 1 Nhu cầu sử dụng máy điện một chiều công suất đến 200kW ở Việt Nam 9
1.1 Nhu cầu sử dụng máy điện một chiều công suất đến 200kW . 9
1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài n−ớc và trong n−ớc 11
1.3 Xác định thông số kỹ thuật, yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm mẫu 13
Ch−ơng 2 Thiết kế máy điện một chiều 17
2.1 Thiết kế tính toán máy điện một chiều . 17
2.1.1 Thiết kế tính toán điện từ 17
2.1.2 Lập trình phần mềm thiết kế tính toán điện từ 19
2.1.3 Xác định giá trị sử dụng của phần mềm thiết kế tính toán 22
2.1.4 Thiết kế tính toán kết cấu 23
2.2 Thiết kế kết cấu máy điện một chiều 41
2.2.1 Lựa chọn kết cấu của sản phẩm mẫu 42
2.2.2 Giới thiệu về kết cấu và vật liệu sử dụng 42
Ch−ơng 3 Nghiên cứu công nghệ chế tạo máy điện một chiều . 50
3.1 Công nghệ chế tạo cổ góp điện . 51
3.1.1 ảnh h−ởng của kết cấu và chế độ làm việc đến công nghệ chế tạo cổ góp 51
3.1.2 Công nghệ chế tạo các chi tiết cổ góp điện . 52
3.1.3 Định hình cổ góp 63
3.2 Công nghệ chế tạo các bộ dây 64
3.2.1 Công nghệ chế tạo bộ dây phần ứng . 64
3.2.2 Công nghệ chế tạo cuộn dây cực từ 67
3.3 Công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí . 69
3.3.1 Công nghệ chế tạo thân 69
3.3.2 Công nghệ gia công thân 70
3.3.3 Công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí khác 71
3.4 Công nghệ chế tạo cụm giá than 71
3.4.1 Công nghệ chế tạo giá thanh gá hộp than . 71
3.4.2 Công nghệ chế tạo cụm hộp than 72
3.4.3 Kiểm tra cụm hộp than 73
3.5 Lắp ráp máy điện một chiều 73
3.6 Xây dựng bộ quy trình công nghệ chế tạo máy điện một chiều 78
Ch−ơng 4 Chế tạo sản phẩm của đề tài-động cơ một chiều 200kW-750vg/ph-440V . 81
4.1 Chuẩn bị điều kiện kỹ thuật cho chế tạo sản phẩm . 81
4.2 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ để chế tạo sản phẩm . 83
4.3 Giá trị sử dụng của bộ quy trình công nghệ 86
Ch−ơng 5 Thử nghiệm đánh giá chất l−ợng máy điện một chiều 88
5.1 Xác định các tiêu chuẩn thử nghiệm . 88
5.1.1 Xác định các tiêu chuẩn thử nghiệm máy điện một chiều 88
5.1.2 Tiêu chuẩn thử nghiệm động cơ một chiều 200kW 90
5.2 Xây dựng ph−ơng pháp và quy trình thử nghiệm 95
5.3 Thử nghiệm sản phẩm của đề tài - ĐCMC 200kW-750vg/ph440V 97
5.3.1 Chuẩn bị điều kiện kỹ thuật cho thử nghiệm 97
5.3.2 Thành lập Tổ công tác nghiệm thu sản phẩm . 98
5.3.3 Thử nghiệm động cơ 200kW-750vg/ph-440V 99
5.3.4 Xác định các chỉ tiêu thông số kỹ thuật, đánh giá chất l−ợng sản phẩm 108
5.3.5 Xác định giá trị sử dụng của sản phẩm . 110
Ch−ơng 6 Đánh giá kết quả nghiên cứu của đề tài 112
6.1 Kết quả nghiên cứu của đề tài . 112
6.2 Khả năng ứng dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài . 114
6.3 Đánh giá kết quả đào tạo nguồn nhân lực . 117
Kết luận và kiến nghị . 120
Lời cảm ơn . 128
Tài liệu tham khảo . 130
Phụ lục . 131
168 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2242 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy điện một chiều công suất đến 200kW, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n¨m dõng s¶n xuÊt, ®éi ngò kü s−,
c«ng ng©n kü thuËt, c¸c tµi liÖu kü thuËt, c¸c c«ng nghÖ ®Òu kh«ng cßn. C¸c nguyªn
vËt liÖu sö dông, c¸c thiÕt bÞ còng ®· ®−îc ®æi míi.
Nhu cÇu nghiªn cøu ®Ó thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ®−îc M§MC ®−îc C«ng ty
CTAMAD ®Ò xuÊt ®· ®−îc sù ñng hé cña c¸c chuyªn gia trong héi ®ång t− vÊn vµ cña
Bé KH&CN.
8
1.3 X¸c ®Þnh th«ng sè kü thuËt, yªu cÇu kü thuËt cña s¶n phÈm.
1.3.1 X¸c ®Þnh s¶n phÈm cña ®Ò tµi.
§Ò tµi chän ®éng c¬ mét chiÒu 200kW-750vg/ph-440V lµ ®èi t−îng ®Ó ¸p
dông c¸c nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt vµ thùc hµnh. §éng c¬ 200kW ®−îc sö dông nhiÒu ë
ViÖt Nam, cã c«ng suÊt tèi ®a trong ph¹m vi nghiªn cøu, cã ®iÒu kiÖn ®Ó thö nghiÖm
t¹i hiÖn tr−êng vµ cã c¸c ®Þa chØ ®Ó tiªu thô.
M§MC ®−îc chia thµnh 2 lo¹i: M§MC th«ng dông vµ M§MC chuyªn dïng.
Mçi d¹ng m¸y ®iÖn ®Òu cã c¸c ®Æc ®iÓm riªng, cã c¸c th«ng sè kü thuËt vµ yªu cÇu kü
thuËt kh¸c nhau. §éng c¬ 200kW lµ M§Mc chuyªn dïng.
1.3.2 Th«ng sè kü thuËt cña s¶n phÈm
Th«ng sè kü thuËt (TSKT) lµ hµng lo¹t c¸c quy ®Þnh vÒ gi¸ trÞ danh ®Þnh cña
M§MC. TSKT phô thuéc vµo nhu cÇu sö dông ®−îc kh¸ch ®Æt hµng hoÆc ®−îc nhµ
chÕ t¹o chñ ®éng ®Ò ra. TSKT ph¶i phï hîp víi c¸c tiªu chuÈn liªn quan ®Õn M§MC
®−îc c¸c tæ chøc quèc tÕ hoÆc Tæng côc ®o l−êng vµ tiªu chuÈn ViÖt Nam ban hµnh.
§éng c¬ 200kW ®−îc sö dông trªn m¸y xóc cã c¸c TSKT nh− sau:
Møc chÊt l−îng
MÉu t−¬ng tù
TT Tªn s¶n phÈm vµ chØ
tiªu chÊt l−îng chñ
yÕu
§¬n vÞ
®o ChØ tiªu
®¨ng ký Trong n−íc ThÕ giíi
Ghi
chó
1 §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu Kh«ng cã Nga
2 C«ng suÊt kW 200 200
3 Tèc ®é ®Þnh møc vg/ph 750 750
4 §iÖn ¸p phÇn øng V 440 440
5 §iÖn ¸p kÝch tõ V 115 115
6 KiÓu kÝch tõ §éc lËp §éc lËp
7 HiÖu suÊt % 88 88
8 CÊp c¸ch ®iÖn F B
§¹t chØ
tiªu
TSKT
t−¬ng tù
®éng c¬
Nga
9 §é rung µm ≤ 30 ≤ 30
10 §é ån dB (A) ≤ 85 ≤ 85 §¹t IEC
11 CÊp b¶o vÖ IP23
12 ChÕ ®é lµm viÖc
T¶i liªn tôc gi¸n ®o¹n, ®¶o chiÒu quay vµ thay ®æi tèc
®é theo chu kú
9
13 C¸ch kÕt cÊu: ®éng c¬ trôc ngang víi 2 ®Çu trôc c«n
14 KÝch th−íc l¾p ®Æt: L¾p lÉn ®−îc víi ®éng c¬ do Nga chÕ t¹o
1.3.3 Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi s¶n phÈm
C¸c yªu cÇu kü thËt ®èi víi ®éng c¬ 200kW:
- §¹t c¸c yªu cÇu kü thuËt t−¬ng ®−¬ng c¸c ®éng c¬ 200kW do Liªn X« chÕ t¹o,
®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ IEC34, phï hîp TCVN;
- Sö dông c¸c vËt liÖu míi do c¸c n−íc tiªn tiÕn chÕ t¹o;
- N©ng mét cÊp chÞu nhiÖt cho s¶n phÈm (cÊp F) ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc qu¸
t¶i vµ tuæi thä cña s¶n phÈm;
- S¶n phÈm cã mÉu m·, h×nh thøc ®Ñp kh«ng thua kÐm hµng ngo¹i nhËp. S¶n
phÈm cã kÕt cÊu phï hîp víi tr×nh ®é s¶n xuÊt vµ c«ng nghÖ cña C«ng ty
CTAMAD; dÔ vËn hµnh, b¶o d−ìng, söa ch÷a;
- Cã kÝch th−íc l¾p ®Æt phï hîp ®Ó l¾p trªn c¸c thiÕt bÞ thö nghiÖm vµ trªn m¸y
xóc ]7∋-5A.
10
Ch−¬ng 2.
ThiÕt kÕ m¸y ®iÖn mét chiÒu.
M§MC ®−îc tiÕn hµnh thiÕt kÕ theo hai b−íc: ThiÕt kÕ tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ kÕt cÊu.
2.1 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n m¸y ®iÖn mét chiÒu.
ThiÕt kÕ tÝnh to¸n M§MC gåm:
- ThiÕt kÕ tÝnh to¸n ®iÖn tõ (tÝnh ®iÖn tõ);
- ThiÕt kÕ tÝnh to¸n kÕt cÊu (tÝnh kÕt cÊu).
2.1.1 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n ®iÖn tõ
ThiÕt kÕ tÝnh to¸n ®iÖn tõ lµ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc vµ c¸c th«ng sè c¬ b¶n
cña c¸c bé phËn tham gia dÉn ®iÖn (c¸c bé d©y phÇn øng, cuén d©y cùc chÝnh, cùc
phô, cæ gãp, viªn than); tham gia dÉn tõ (lâi t«n phÇn øng, cùc chÝnh, cùc phô, g«ng
th©n) vµ c¸c th«ng sè kü thuËt cña M§MC. NhiÖm vô cña tÝnh to¸n lµ:
- X¸c ®Þnh kÝch th−íc c¬ b¶n cña c¸c chi tiÕt, côm chi tiÕt dÉn ®iÖn vµ dÉn tõ;
- X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¶ c¸c bé d©y (sè vßng d©y, sè sîi chËp, tiÕt diÖn d©y, sè
m¹ch nh¸nh song song, b−íc lång, b−íc cæ gãp...);
- X¸c ®Þnh mËt ®é tõ th«ng cña c¸c bé phËn dÉn tõ;
- X¸c ®Þnh mËt ®é dßng ®iÖn, ®iÖn trë... cña c¸c bé phËn dÉn ®iÖn;
- X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt cña M§MC (c¸c tæn hao, c«ng suÊt tõ l−íi
®iÖn, hiÖu suÊt, dßng ®iÖn...).
X¸c ®Þnh ph−¬ng ph¸p tÝnh ®iÖn tõ:
TÝnh ®iÖn tõ cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p, ®Ò tµi lùa chän ph−¬ng ph¸p tÝnh cña Liªn
X« ®−îc dùa trªn c¬ së nghiªn cøu lý thuyÕt rÊt c¬ b¶n vµ Liªn X« cã nÒn s¶n xuÊt
m¸y ®iÖn quay cña Liªn X« rÊt ph¸t triÓn.
Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc tham kh¶o tõ c¸c s¸ch kü thuËt, do vËy mang nÆng tÝnh
lý thuyÕt. C¸c hÖ sè c«ng nghÖ, c¸c b¶ng tra cøu vÒ vËt liÖu, c¸c hÖ sè tÝnh to¸n...
kh«ng ®óng víi thùc tÕ, khi tÝnh to¸n cÇn ph¶i lùa chän vµ ®iÒu chØnh theo thùc tÕ.
§Ó nhËn ®−îc mét ph−¬ng ¸n tèi −u võa ®¸p øng toµn bé c¸c yªu cÇu kü thuËt,
võa cã gi¸ thµnh chÕ t¹o thÊp nhÊt, th«ng th−êng ph¶i tiÕn hµnh tÝnh to¸n nhiÒu
ph−¬ng ¸n.
B¶n tÝnh ®iÖn tõ ®éng c¬ mét chiÒu 200kW-750vg/ph-440V ®Ò tµi ®· thùc hiÖn
tÝnh ®iÖn tõ cho ®éng c¬ 200kW theo ph−¬ng ph¸p ®· lùa chän. B¶n tÝnh ®−îc ®ãng
thµnh tËp rêi.
11
2.1.2 LËp tr×nh phÇn mÒm tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®iÖn tõ.
Do tÝnh ®iÖn tõ phøc t¹p, trong mét ph−¬ng ¸n ph¶i lÆp ®i, lÆp l¹i hµng tr¨m
phÐp tÝnh cho ®Õn khi c¸c sè liÖu phï hîp. Trong khi ®ã l¹i ph¶i thùc hiÖn hµng chôc
ph−¬ng ¸n tÝnh to¸n ®Ó lùa chän ph−¬ng ¸n tèi −u. Nghiªn cøu x©y dùng phÇn mÒm
tÝnh to¸n nh»m rót ng¾n ®Õn tèi ®a thêi gian còng nh− lo¹i trõ ®−îc c¸c nhÇm lÉn
trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn hµng ngh×n c¸c phÐp tÝnh. PhÇn mÒm ®−îc x©y dùng b»ng
ng«n ng÷ lËp tr×nh tiªn tiÕn, sö dông c¸c thuËt to¸n phï hîp. Néi dung nghiªn cøu
gåm:
- ViÕt thuËt to¸n, thiÕt kÕ giao diÖn, ®å ho¹;
- ThiÕt kÕ c¸c m«dul nhËp d÷ liÖu;
- KÕt qu¶ ®−a ra tõ phÇm mÒm gåm:
+ C¸c kÝch th−íc, c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¸c chi tiÕt dÉn tõ, c¸c bé
d©y, cæ gãp ®iÖn;
+ X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kü thuËt vµ ®Æc tÝnh lµm viÖc cña M§MC.
PhÇn mÒm ®−îc in ra ®Üa vµ cµi ®Æt trong m¸y tÝnh cña phßng Kü thuËt. Khi
nhËp c¸c d÷ liÖu ®Çu vµo, kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña phÇn mÒm ®−îc in ra trªn giÊy.
2.1.3 X¸c ®Þnh gi¸ trÞ sö dông cña ph−¬ng ph¸p tÝnh vµ phÇn mÒm thiÕt kÕ tÝnh
to¸n ®iÖn tõ.
C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña ph−¬ng ph¸p tÝnh th«ng th−êng, kÕt qu¶ ®−a ra cña
phÇn mÒm víi c¸c d÷ liÖu ®Çu vµo lµ ®éng c¬ 200kW cña Liªn x« vµ cña ®Ò tµi thiÕt
kÕ, ®−îc so s¸nh víi nhau vµ so s¸nh víi kÕt qu¶ cña thö nghiÖm s¶n phÈm ®· cho
thÊy ph−¬ng ph¸p tÝnh ®−îc lùa chän, phÇn mÒm tÝnh to¸n ®iÖn tõ lµ phï hîp vµ cã ®é
tin cËy ®Ó sö dông trong thùc tÕ s¶n xuÊt.
2.1.4 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n kÕt cÊu m¸y ®iÖn mét chiÒu.
C¸c tÝnh to¸n kÕt cÊu cã ®Æc thï riªng cña ®éng c¬ 200kW, ®ã lµ:
- TÝnh kÝch th−íc cæ gãp ®iÖn;
- TÝnh trôc M§MC;
- TÝnh chuçi l¾p ghÐp cña M§MC.
A. TÝnh kÝch th−íc cæ gãp ®iÖn
Cæ gãp cã 348 chi tiÕt ®−îc ghÐp l¹i trªn c¸c mÆt c«n, mÆt h×nh nãn do ®ã ph¶i
tÝnh ®Ó cã ®−îc c¸c kÝch th−íc l¾p ghÐp cña côm vµnh gãp, l¸ mica c¸ch ®iÖn, lam
®ång, phÔu c¸ch ®iÖn, cæ Ðp sau, cèc Ðp tr−íc.
12
a. C¸c d÷ liÖu ®Ó tÝnh cæ gãp.
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®iÖn tõ, x¸c ®Þnh ®−îc c¸c d÷ liÖu ®Ó tÝnh cæ gãp
nh−: ®−êng kÝnh lµm viÖc; ®−êng kÝnh trôc; kÝch th−íc viªn than, sè viªn than; sè lam
®ång.
b. PhÇn tÝnh to¸n cæ gãp.
TÝnh to¸n cæ gãp ®−a ra c¸c c«ng thøc nh»m x¸c ®Þnh:
- ChiÒu dµi lµm viÖc cña cæ gãp;
- KÝch th−íc cña l¸ mica c¸ch ®iÖn;
- KÝch th−íc cña ph«i lam ®ång;
- KÝch th−íc gia c«ng vµnh gãp;
- KÝch th−íc cña cèc Ðp tr−íc vµ cèc Ðp sau;
- KÝch th−íc cña phÔu c¸ch ®iÖn, trong ®ã bao gåm:
+ TÝnh kÝch th−íc cña phÔu c¸ch ®iÖn;
+ TÝnh kÝch th−íc vµ sè l−îng tÊm sÐc m¨ng mi ca.
c. TÝnh kiÓm tra ®é bÒn kÕt cÊu cña cæ gãp ®iÖn.
Cæ gãp chÞu t¸c ®éng cña lùc li t©m, nÕu kÝch th−íc l¾p ghÐp cña phÇn "®u«i
Ðn" kh«ng phï hîp sÏ lµm biÕn d¹ng lam ®ång khi M§MC quay. TÝnh to¸n lµ ®Ó x¸c
®Þnh chiÒu dµi mÆt tú, lùc li t©m, ®é uèn (f) cña lam ®ång (f ≤ 0,002cm).
B. TÝnh trôc m¸y ®iÖn mét chiÒu
Trôc m¸y ®iÖn mét chiÒu nhá vµ dµi h¬n nhiÒu so víi m¸y ®iÖn kh«ng cã cæ
gãp, do ®ã ph¶i tÝnh trôc ®Ó kiÓm tra:
- §é cøng v÷ng cña trôc. Qua tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®−îc ®é vâng trôc (f). NÕu
f>8% khe hë kh«ng khÝ th× ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu chØnh thiÕt kÕ (kÝch th−íc lâi
t«n phÇn øng, ®−êng kÝnh vµ chiÒu dµi tõng bËc cña trôc);
- TÝnh øng suÊt ë mét sè mÆt c¾t xung yÕu trªn trôc;
- TÝnh to¸n æ bi.
Ph−¬ng ph¸p tÝnh trôc ®−îc ¸p dông ®Ó tÝnh to¸n trôc ®éng c¬ 200kW-
750vg/ph-440V (xem b¶n tÝnh).
C. TÝnh chuçi kÝch th−íc l¾p ghÐp cña m¸y ®iÖn mét chiÒu.
Chuçi kÝch th−íc ®−îc tiÕn hµnh kiÓm tra tõ b¶n ph¸c ho¹ tæng ®å ph−¬ng ¸n
thiÕt kÕ kÕt cÊu cña M§MC. C¸c chuçi kÝch th−íc cÇn kiÓm tra gåm:
- ChiÒu dµi vai bi;
- ChiÒu dµi ®Õn t©m cña cùc tõ vµ lâi t«n phÇn øng;
13
- VÞ trÝ c¸c viªn than trªn cæ gãp.
2.2 ThiÕt kÕ kÕt cÊu m¸y ®iÖn mét chiÒu.
2.2.1 Lùa chän kÕt cÊu cña s¶n phÈm mÉu (®éng c¬ 200kW).
KÕt cÊu cña M§MC ph¶i phï hîp víi nhu cÇu sö dông (kÝch th−íc l¾p ®Æt), kÕt
cÊu thuËn tiÖn cho l¾p ®Æt, b¶o d−ìng, söa ch÷a, cã c¸c cöa sæ t¹o thuËn lîi cho viÖc
kiÓm tra, lµm s¹ch cæ gãp, kiÓm tra ®iÒu chØnh vµ thay thÕ viªn than.
§éng c¬ mét chiÒu 200kW cã kÕt cÊu t−¬ng tù ®éng c¬ 200kW cña Liªn x«,
tuy nhiªn do chØ tham kh¶o ®−îc bªn ngoµi cña ®éng c¬ vµ phÇn øng; ph−¬ng ¸n s¶n
xuÊt cña ®Ò tµi lµ ®¬n chiÕc nªn kÕt cÊu cña c¸c chi tiÕt, côm chi tiÕt cña ®éng c¬ do
®Ò tµi thiÕt kÕ cã c¸c ®Æc ®iÓm riªng, cã kÝch th−íc l¾p ®Æt phï hîp ®Ó l¾p ®−îc trªn
m¸y xóc ]7∋-5A do Liªn x« chÕ t¹o.
2.2.2 Giíi thiÖu kÕt cÊu vµ vËt liÖu sö dông cña mét sè côm chi tiÕt quan träng.
a. Cæ gãp ®iÖn
Cæ gãp ®iÖn lµ côm chi tiÕt ®Æc thï cña M§MC. Cæ gãp ®iÖn ®éng c¬ 200kW
®−îc ghÐp tõ 348 chi tiÕt víi 6 lo¹i chi tiÕt vµ 8 lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau. Bé phËn lµm
viÖc lµ vµnh gãp ®−îc xÕp thµnh h×nh vµnh khuyªn tõ c¸c lam ®ång (b»ng ®ång M1)
cã tiÕt diÖn c¾t ngang h×nh thang xen kÏ c¸c l¸ mica c¸ch ®iÖn (b»ng mica cøng).
Vµnh gãp ®−îc gi÷ chÆt b»ng hai cèc Ðp tú vµo ®u«i Ðn cña vµnh gãp-®−îc h·m b»ng
8 bul«ng M24. Gi÷a vµnh gãp vµ cèc Ðp lµ phÔu c¸ch ®iÖn b»ng mica mÒm.
b. Cùc tõ chÝnh, cùc tõ phô.
§éng c¬ mét chiÒu 200kW cã 4 cùc tõ phô. Mçi cùc tõ ®Òu cã: lâi t«n cùc,
cuén d©y cùc, c¸c tÊm c¸ch ®iÖn, c¸c chi tiÕt xiÕt Ðp, b¾t cùc tõ.
c. PhÇn øng.
PhÇn øng cña M§MC ®−îc g¾n lªn trôc gåm c¸c côm chi tiÕt chÝnh nh− sau:
- Lâi t«n phÇn øng;
- Bé d©y phÇn øng;
- C¸c chi tiÕt kh¸c (c¸ch ®iÖn, b¨ng ®ai, chi tiÕt ®ì d©y...).
Lâi t«n phÇn øng ®−îc xÕp Ðp tõ c¸c l¸ t«n phÇn øng ®−îc dËp tõ thÐp kü thuËt
®iÖn ⊥2212 dµy 0,5 víi 2 kÝch th−íc ®−êng kÝnh kh¸c nhau ®Ó t¹o thµnh 2 bËc.
Hai ®Çu lµ hai l¸ t«n ®Çu b»ng thÐp tÊm ®Ó Ðp cho lâi t«n kh«ng bÞ x« ®Çu r¨ng.
Bé d©y phÇn øng: PhÇn øng cã 2 bé d©y «m vµo nhau, líp ngoµi quÊn sãng, líp
trong quÊn xÕp. C¸c bin d©y ®−îc quÊn tõ d©y ®iÖn tõ 1,8x8,5mm chËp 4 sîi cã
14
lãt c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c sîi. §Çu bin d©y ®−îc c¹o s¹ch, tr¸ng thiÕc hµn vµo r·nh
cæ gãp.
B¨ng ®ai. Bé d©y phÇn øng ®−îc b¨ng ®ai hai ®Çu d©y vµ b¨ng ë trªn thÕp t«n
ng¾n ®Ó gi÷ cho bé d©y kh«ng bÞ bung xoÌ ra d−íi t¸c ®éng cña lùc li t©m,
nhiÖt ®é, lùc t¹o ra khi cã dßng ®iÖn ®i qua bé d©y. B¨ng ®ai cña ®éng c¬ lµm
b»ng sîi tæng hîp chuyªn dïng.
C¸c chi tiÕt c¬ khÝ ®−îc nghiªn cøu gåm cã th©n, n¾p, trôc. Th©n cña ®éng c¬
mét chiÒu 200kW cã kÕt cÊu ®Æc biÖt: th©n ®−îc chia thµnh 2 nöa (nöa th©n
trªn, nöa th©n d−íi) t¹o thuËn lîi cho qu¸ tr×nh l¾p r¸p, b¶o d−ìng, c¨n chØnh
c¸c cùc tõ vµ côm gi¸ than. Th©n lµ chi tiÕt tham gia vµo m¹ch tõ cña M§MC
nªn ®−îc lµm b»ng thÐp.
d. Côm gi¸ than.
Côm gi¸ than cña ®éng c¬ 200kW gåm 4 gi¸ than, trong mçi gi¸ than cã ®Õ gi¸
than, thanh g¸ hép than vµ 03 hép than trong cã chøa c¸c viªn than.
Hép than lµ chi tiÕt cã h×nh d¸ng vµ cÊu t¹o phøc t¹p, chÕ t¹o tõ ®ång λ62. Hép
than l¾p tõ 08 chi tiÕt kh¸c nhau nh− má cß, hép, lß xo kÐo, c¸c lo¹i chèt t¸n, viªn
than. Lß xo tú lªn viªn than, viªn than tú s¸t vµo bÒ mÆt cæ gãp víi ¸p lùc b»ng
200÷250G/cm2, diÖn tÝch tiÕp xóc > 75% bÒ mÆt viªn than, d©y ®Êu viªn than ®−îc b¾t
vµo thanh g¸ hép than. C¸ch ®iÖn gi÷a c¸c thanh g¸ hép than vµ th©n lµ ®Õ thanh g¸
®−îc ®óc b»ng nhùa c¸ch ®iÖn bakªlÝt.
15
Ch−¬ng 3
Nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o
m¸y ®iÖn mét chiÒu
M§MC cã gi¸ thµnh cao chñ yÕu lµ do cã c«ng nghÖ chÕ t¹o rÊt phøc t¹p.
Trong ®ã quan träng nhÊt lµ c«ng nghÖ chÕ t¹o cæ gãp ®iÖn.
C¸c néi dung ph¶i tiÕn hµnh khi nghiªn cøu c«ng nghÖ lµ dù kiÕn ph−¬ng ¸n
c«ng nghÖ chÕ t¹o; v¹ch ra c¸c b−íc c«ng nghÖ ph¶i thùc hiÖn; thiÕt kÕ – chÕ t¹o c¸c
thiÕt bÞ chuyªn dïng, khu«n g¸, dông cô; chÕ t¹o thö ®Ó hoµn thiÖn thiÕt bÞ, khu«n g¸,
dông cô); x©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ.
TÊt c¶ c¸c chi tiÕt khi chÕ t¹o ®Òu ph¶i thùc hiÖn mét hoÆc nhiÒu quy tr×nh
c«ng nghÖ kh¸c nhau. §Ò tµi chØ tËp trung giíi thiÖu c¸c c«ng nghÖ ®Æc thï cña
M§MC nh− chÕ t¹o cæ gãp ®iÖn, chÕ t¹o c¸c bé d©y, chÕ t¹o c¸c chi tiÕt c¬ khÝ, chi
tiÕt côm gi¸ than, l¾p r¸p M§MC.
3.1 C«ng nghÖ chÕ t¹o cæ gãp ®iÖn.
Cæ gãp cã kÕt cÊu phøc t¹p do hîp thµnh tõ sè l−îng rÊt lín c¸c chi tiÕt cã
d¹ng h×nh häc khã chÕ t¹o, c¸c chi tiÕt cã bÒ mÆt gia c«ng víi ®é bãng cao, kÝch th−íc
cã yªu cÇu chÝnh x¸c. BÒ mÆt l¾p ghÐp lµ bÒ mÆt c«n, mÆt h×nh nãn do ®ã khi gia
c«ng, khi nghiÖm thu kh«ng thÓ ®o ®−îc trùc tiÕp b»ng dông cô ®o mµ ph¶i chÕ t¹o
c¸c d−ìng kiÓm víi kÝch th−íc cã ®é chÝnh x¸c cao.
§Ó chÕ t¹o cæ gãp cÇn nghiªn cøu c¸c c«ng nghÖ sau:
- C«ng nghÖ chÕ t¹o lam ®ång cæ gãp;
- C«ng nghÖ chÕ t¹o vµnh gãp;
- C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c cèc Ðp;
- C«ng nghÖ chÕ t¹o phÔu c¸ch ®iÖn;
- C«ng nghÖ ®Þnh h×nh cæ gãp.
3.1.1 C«ng nghÖ chÕ t¹o lam ®ång
§éng c¬ 200kW cã 168 lam ®ång cã tiÕt diÖn h×nh thang (h×nh 1)
ë n−íc ngoµi, gãc c«n α, kÝch th−íc a, h ®−îc c¸c c¬ së luyÖn kim c¸n, chuèt
theo khu«n nªn cã kÝch th−íc víi ®é chÝnh x¸c cao vµ ®ång ®Òu tuyÖt ®èi. Do chÕ t¹o
®¬n chiÕc, ®Ò tµi ®· nghiªn cøu ph−¬ng ¸n c«ng nghÖ thay thÕ lµ dïng ®ång tÊm c¾t
thµnh h×nh ch÷ nhËt sau ®ã phay c¸c c¹nh ®¹t kÝch th−íc l vµ h, sau ®ã phay c¸c bÒ
mÆt ®Ó t¹o gãc α vµ c¹nh a.
16
H×nh 1. Lam ®ång cæ gãp
KiÓm tra kÝch th−íc α vµ a b»ng d−ìng ®−îc chÕ t¹o trªn m¸y c¾t d©y tia löa
®iÖn. D−ìng ®−îc t«i ®Ó kh«ng bÞ mµi mßn.
H×nh 2. D−ìng kiÓm lam ®ång
Trªn lam ®ång cã r·nh ®Æt d©y réng 1,8 mm chç s©u nhÊt lµ 42 mm, phÇn thÞt
cßn l¹i chç máng nhÊt theo tÝnh to¸n cßn 1,94 mm.
Thùc tÕ khi gia c«ng do sai sè l¾p ®Æt, sai sè gia c«ng ®é ®¶o cña dao, ®é lÖch
g¸, kÝch th−íc cßn l¹i sÏ cã thÓ bÞ lÖch vµ nhá h¬n 1,7 mm. Sau khi gia c«ng lam ®ång
®−îc lµ trong khu«n, r·nh phay ®−îc lµm s¹ch vµ tr¸ng thiÕc.
§Ó gia c«ng ph¶i dïng c¸c lo¹i g¸ kÑp gi÷ lam ®ång, qu¸ tr×nh gia c«ng ®−îc
lµm m¸t liªn tôc.
a = 7,28 – 0,06
h = 85
l = 245
α = 2008’34’’
1. Lam ®ång
2. D−ìng kiÓm
17
3.1.2 C«ng nghÖ chÕ t¹o vµnh gãp
168 l¸ ®ång vµ 168 l¸ mica ®−îc xÕp xen kÏ nhau t¹o thµnh vµnh kh¨n gäi lµ
vµnh gãp. C«ng nghÖ chÕ t¹o vµnh gãp lµ mét trong nh÷ng c«ng nghÖ phøc t¹p gåm 2
phÇn chÝnh:
- XÕp Ðp t¹o thµnh vµnh gãp;
- Gia c«ng vµnh gãp.
C«ng nghÖ xÕp Ðp vµnh gãp
L¸ ®ång vµ mica ®−îc xÕp Ðp thµnh vµnh kh¨n trªn g¸ xÕp. G¸ cã bÒ mÆt ®−îc
xÎ 168 r·nh h−íng t©m cã chiÒu réng b»ng chiÒu dµy cña l¸ mica + 0,2 mm; cã chiÒu
s©u 2 mm. Sau khi xÕp, ®iÒu chØnh, vç trßn ®Òu vµnh kh¨n ®Ó c¸c lam ®ång ¸p s¸t
nhau, h−íng t©m, ®é kh«ng song song kh«ng ®−îc > 1,5 mm trªn suèt chiÒu dµi th×
tiÕn hµnh Ðp vµnh gãp trong khu«n Ðp.
S¸t víi vµnh gãp lµ c¸c m¶nh SÐcm¨ng cña vµnh Ðp trong vµ lång ra ngoµi c¸c
m¶nh SÐcm¨ng lµ vµnh Ðp ngoµi ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp 45 vµ t«i ®¹t ®é cøng Rc=
(45÷50). KÝch th−íc cña c¸c vµnh Ðp nh− gãc c«n, chiÒu dµy, ®−êng kÝnh, lùc Ðp cña
m¸y Ðp ®Òu ®−îc tÝnh to¸n ®Ó Ðp ®ñ chÆt ®¹t ¸p lùc gi÷a c¸c lam ®ång lµ 350 kG/cm2
nh−ng kh«ng g©y biÕn d¹ng c¸c lam ®ång.
Vµnh gãp ®−îc kiÓm tra ®é Ðp chÆt, kiÓm tra ®é xiªn cña lam ®ång vµ kiÓm tra
®−êng kÝnh . Dung sai cña ®−êng kÝnh ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp ( ±1,5 mm)
vµnh gãp kh«ng mÐo, lam ®ång h−íng t©m.
Khi chÕ t¹o kh«ng ®¹t c¸c yªu cÇu nªu trªn th× ph¶i më bung c¸c vµnh Ðp tiÕn
hµnh kiÓm tra l¹i c¸c chi tiÕt thay thÕ c¸c chi tiÕt kh«ng ®¹t yªu cÇu kü thuËt vµ xÕp Ðp
l¹i. Khi ®−êng kÝnh lín h¬n hoÆc nhá h¬n dung sai cho phÐp th× ph¶i tiÕn hµnh gia
c«ng lµm máng ®i hoÆc t¨ng chiÒu dµy mica. ChiÒu dµy l¸ mica, sè l−îng cÇn ®iÒu
chØnh, vÞ trÝ cÇn c¨n chØnh ph¶i tÝnh to¸n vµ thùc hiÖn theo c¸c quy ®Þnh ®Ó b¶o ®¶m
®é h−íng t©m vµ c¸ch ®Òu c¸c lam ®ång cæ gãp.
Gia c«ng vµnh gãp
Vµnh gãp ®−îc gia c«ng khi vÉn cßn n»m trong khu«n Ðp. §u«i Ðn ®−îc gia c«ng
víi ®é chÝnh x¸c cao, b¶o ®¶m ®ång t©m hai bªn ®u«i Ðn, ®é bãng ®¹t ∇6 (§é nh¸m
bÒ mÆt Rz = 20). §Ó ®¶m b¶o ®ång t©m khi trë ®Çu gia c«ng ®u«i Ðn cña vµnh gãp
ph¶i thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o g¸ bung. G¸ bung ®−îc lång vµo ®−êng kÝnh trong, trôc cña g¸
bung vµ c¸c chi tiÕt trªn g¸ sÏ ®Þnh t©m khi gia c«ng ë c¶ hai bªn ®u«i Ðn.
18
KÝch th−íc ®u«i Ðn ®−îc t¹o thµnh cã 2 gãc c«n (30 vµ 300) cïng víi c¸c b¸n
kÝnh l−în do mÆt c«n kh«ng thÓ ®o kiÓm ®−îc b»ng c¸c dông cô ®o th«ng th−êng nªn
ph¶i thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c lo¹i d−ìng ®o ®Ó kiÓm tra trong qu¸ tr×nh gia c«ng vµ nghiÖm
thu s¶n phÈm. KiÓm tra c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c lam ®ång b»ng bãng ®Ìn ®iÖn nèi vµo
m¹ch 220V.
3.1.3 C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c cèc Ðp
C¸c cèc Ðp lµm b»ng thÐp ®óc. BÒ mÆt nãn c«n 300 ®−îc tú vµo ®u«i Ðn ë vµnh
gãp. BÒ mÆt 30 sÏ t¹o thµnh khe hë nhá. Gia c«ng kh«ng chÝnh x¸c (kh«ng ®ång t©m,
kh«ng ®¹t kÝch th−íc vµ ®é nh¸m bÒ mÆt theo yªu cÇu) sÏ g©y ra hiÖn t−îng tiÕp xóc
®−êng thay cho tiÕp xóc bÒ mÆt hoÆc tiÕp xóc ë mÆt cã gãc 30 dÉn ®Õn hiÖn t−îng
bung lam ®ång cæ gãp.
C¸c kÝch th−íc bÒ mÆt lµm viÖc cña c¸c cèc Ðp ®−îc kiÓm tra b»ng d−ìng.
3.1.4 C«ng nghÖ chÕ t¹o phÔu c¸ch ®iÖn
PhÔu c¸ch ®iÖn ®−îc chÕ t¹o tõ tÊm mica mÒm cã chiÒu dµy 0,25 mm. Chi tiÕt
nµy ®−îc Ðp gi÷a vµnh gãp vµ cèc Ðp do ®ã ph¶i cã ®é bÒn c¸ch ®iÖn, ®é bÒn c¬, cã
chiÒu dµy ®ång ®Òu vµ kh«ng ®−îc lón. ChÕ t¹o phÔu c¸ch ®iÖn kh«ng ®¹t yªu cÇu sÏ
lµm cho bÒ mÆt cèc Ðp tú vµo vµnh gãp bÞ hë hoÆc kh«ng ®ñ chÆt dÉn ®Õn c¸c lam
®ång bÞ xª dÞch v¨ng ra.
TÊm mica ®−îc c¾t thµnh c¸c m¶nh cã h×nh sÐcm¨ng theo d−ìng. C¸c kÝch
th−íc, sè l¸ SÐcm¨ng ®−îc tÝnh to¸n ®Ó khi xÕp vµo khu«n vµ Ðp chÆt c¸c tÊm mica
kh«ng ®−îc hë còng kh«ng ®−îc chång lªn nhau
C¸c tÊm sÐcm¨ng ®−îc b«i s¬n c¸ch ®iÖn vµ xÕp thµnh tõng vßng vµ tõng líp
sau ®ã ®−îc sÊy nãng ®Ó ®−a vµo khu«n, lùc Ðp ®−îc tÝnh ®Ó ®¹t ®−îc ¸p lùc p = 250
kg/cm2. Khu«n Ðp ®−îc sÊy trong lß ®iÒu chØnh ®−îc nhiÖt ®é ®Õn 1800C tr−íc khi Ðp.
Thêi gian, nhiÖt ®é lùc Ðp ë c¸c chÕ ®é nhiÖt ph¶i tu©n thñ theo ®óng quy ®Þnh. Gia
c«ng kÝch th−íc chiÒu s©u phÔu vµ ®−êng kÝnh trªn g¸.
KÝch th−íc cña phÔu c¸ch ®iÖn ®−îc kiÓm tra b»ng c¸c d−ìng ®o ngoµi, ®o
trong. §é bÒn c¸ch ®iÖn ®−îc thö víi ®iÖn ¸p U = 2U®m + 5500V trong mét phót.
3.1.5 §Þnh h×nh cæ gãp
§Ó lam ®ång cùa bung hÕt ra sau khi c©n b»ng ®éng cæ gãp ®−îc tiÕn hµnh
®Þnh h×nh tÜnh vµ ®Þnh h×nh ®éng.
19
§Þnh h×nh tÜnh cæ gãp
Cæ gãp ®−îc sÊy nãng vµ Ðp trªn m¸y, xiÕt l¹i c¸c bul«ng 2 lÇn víi nhiÖt ®é lµ
1300C, 1600C trong thêi gian 5 giê. Khi cæ gãp nguéi l¹i tiÕn hµnh Ðp vµ xiÕt c¸c
bul«ng.
§Þnh h×nh ®éng cæ gãp
C¸c cæ gãp khi lµm víi tèc ®é dµi v > 10 m/gi©y th× ph¶i tiÕn hµnh ®Þnh h×nh
®éng (cæ gãp ®éng c¬ 200kW cã v = 16,48 m / gi©y). §Þnh h×nh ®éng lµ t¹o ra tr¹ng
th¸i lµm viÖc kh¾c nhiÖt nhÊt g©y t¸c ®éng v¨ng lam ®ång ra khái vÞ trÝ lµm viÖc nh−
nhiÖt ®é vµ lùc li t©m. ThiÕt bÞ chuyªn dïng ®Ó ®Þnh h×nh ®éng ®−îc thiÕt kÕ vµ chÕ
t¹o cã buång nhiÖt cã thÓ ®iÒu chØnh vµ æn ®Þnh nhiÖt ®é ®Õn 160oC. Cæ gãp ®−îc l¾p
vµo trong ®ã sÏ quay theo tèc ®é cÇn thiÕt (tèc ®é cÇn ®iÒu chØnh tèi ®a lµ 1,2 tèc ®é
tèi ®a nmax ).
Qu¸ tr×nh ®Þnh h×nh ®éng ®−îc lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu lÇn : TiÖn trßn vµ ®o, rµ
b»ng ®ång hå so; l¾p cæ gãp vµo buång nhiÖt; ®iÒu chØnh nhiÖt ®é ®Õn 130oC vµ tèc ®é
quay b»ng nmax ; t¨ng tèc ®é quay lµ n=1,2nmax , dõng quay xiÕt bu l«ng.
Nh÷ng lÇn sau nhiÖt ®é n©ng ®Õn 160oC . Thêi gian ë mçi lÇn quay theo quy
®Þnh. Qu¸ tr×nh nµy dõng l¹i khi bu l«ng chØ cßn xiÕt ®−îc ≤1/6 vßng.
Sau khi ®Þnh h×nh ®é nhÊp nh« cña lam ®ång ≤ 0,02mm trªn suèt chiÒu dµi lµ
cæ gãp ®¹t yªu cÇu kü thuËt.
3.2 C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c bé d©y
3.2.1 C«ng nghÖ chÕ t¹o bé d©y phÇn øng
PhÇn øng ®éng c¬ 200kw cã hai bé d©y: Bé d©y quÊn sãng n»m ngoµi «m khÝt
víi bé d©y quÊn xÕp n»m trong. Bé d©y ®−îc chËp 4 vµ quÊn theo chiÒu dÑt 1,8mm.
Gãc quÊn rÊt nhá Rmin = 3mm, nªn khi quÊn l−în ®Çu, bÎ gãc d©y dÉn sÏ ph¶i biÕn
d¹ng dÔ dÉn ®Õn nh¨n, biÕn d¹ng côc bé, r¹n nøt …
ThiÕt bÞ quÊn d©y, c¸c g¸ ®Ó ®Þnh h×nh c¸c bé d©y ®−îc thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ®Ó
gi¶i quyÕt c¸c yªu cÇu kü thuËt cña 2 bé d©y. Sau khi quÊn phÇn d©y tiÕn hµnh lãt
c¸ch ®iÖn vßng, uèn ®Þnh h×nh c¸c biÕn d¹ng. C¸ch ®iÖn phÝa ngoµi ®−îc quÊn chång
1/2 b»ng c¸c vËt liÖu c¸ch ®iÖn cÊp F víi sè líp theo thiÕt kÕ.
3.2.2 C«ng nghÖ lång ®Êu bé d©y phÇn øng
Hai bé d©y phÇn øng ®−îc lång cïng nhau nªn thao t¸c rÊt khã. Ban ®Çu lµ
lång mét 1 c¹nh cña bé d©y quÊn sãng sau ®ã lång c¸c c¹nh cña bé d©y quÊn xÕp, vµ
cuèi cïng lµ lång c¹nh cßn l¹i cña bé d©y quÊn sãng. Lång xong c¹nh th× ph¶i h¹
20
ngay ®Çu d©y vµo r·nh cæ gãp. Khi lång 84 bèi d©y sÏ xoÌ ra nh− c¸i n¬m, ph¶i t¹m
bÎ gãc ®Ó khi h¹ kh«ng v−íng c¸c bin d©y kh¸c. §Çu d©y vµo cæ gãp ph¶i ®óng vÞ trÝ
(®óng lam ®ång , ®óng r·nh trªn cæ gãp ).
Hai ®Çu d©y nh« ra cña lâi t«n phÇn øng ph¶i b¶o ®¶m c¶ chiÒu dµi lÉn ®−êng
kÝnh. ChÕ t¹o bèi d©y kh«ng ®óng c¸c kÝch th−íc d©y sÏ ph¶i bá c¶ hai cuén d©y ®Ó
chÕ t¹o l¹i.
Sau khi lång xong tiÕn hµnh hµn ®Êu d©y vµo cæ gãp. 4 líp d©y trong r·nh cæ
gãp ®−îc hµn b»ng thiÕc. Thùc hiÖn mèi hµn ph¶i nhanh ®Ó kh«ng lµm ch¸y mica.
Mèi hµn ®−îc kiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p ®o miliv«n, ®Æt ®iÖn ¸p mét chiÒu vµo mét
®o¹n cæ gãp, ®o ®iÖn ¸p r¬i trªn hai lam ®ång c¹nh nhau, ®iÖn ¸p ph¶i ®Òu, ®iÖn ¸p
t¨ng cã nghÜa lµ mèi hµn kÐm.
B¨ng ®ai bé d©y phÇn øng
§Ó tr¸nh cho bé d©y cã thÓ xª dÞch, hoÆc bÞ bung ra khi m¸y ®iÖn mét chiÒu
quay, ph¶i b¨ng ®ai ®Ó gi÷ chÆt bé d©y. D©y b¨ng ®ai ®−îc dïng b»ng thÐp trßn lß xo
hoÆc b»ng sîi tæng hîp nh©n t¹o. Sö dông b¨ng sîi tæng hîp cã −u ®iÓm lµ kh«ng cã
dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qua d©y ®ai vµ c«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n h¬n. §éng c¬ 200kw
®−îc b¨ng ®ai b»ng sîi tæng hîp ë hai ®Çu d©y vµ gi÷a c¸c thÕp t«n.
§Çu d©y ®−îc vç ®Òu, xiÕt chÆt miÕng kho¸ ®ai, ®−îc ®Æt c¸ch ®Òu trªn ®−êng
trßn. Quay r«to ®Ó quÊn r¶i ®Òu sîi ®ai, kho¸ miÖng ®ai vµ sÊy ®Ó ho¸ cøng c¸c sîi
d©y ®ai.
3.2.3 C«ng nghÖ chÕ t¹o cuén d©y cùc tõ chÝnh
D©y ®iÖn tõ cña cùc chÝnh ®−îc bäc phÝp thuû tinh cã tiÕt diÖn 2,24x5mm ®−îc
quÊn trong khu«n theo sè líp vµ sè vßng quy ®Þnh. Dïng d©y lôa ®Ó ®an ë c¸c gãc ®Ó
chèng ®Ó d©y. PhÝa ngoµi cuén d©y ®−îc b¨ng c¸ch ®iÖn. Cuén d©y ®−îc tÈm sÊy ch©n
kh«ng theo quy tr×nh c«ng nghÖ nh− víi c¸c cuén d©y h¹ ¸p.
3.2.4 C«ng nghÖ chÕ t¹o d©y quÊn cùc phô
QuÊn d©y cùc phô cã c¸c thanh d©y ®−îc quÊn theo chiÒu dÑt, tû lÖ gi÷a b¶n
réng vµ chiÒu dÑt d©y rÊt lín (≈ 7 lÇn ). Khi quÊn l¹i ph¶i chËp hai sîi b¸n kÝnh uèn R
nhá. D©y bÞ biÕn d¹ng rÊt lín khi uèn dÉn ®Õn nh¨n, r¹n nøt, biÕn d¹ng côc bé.
§Ò tµi tËp trung nghiªn cøu thiÕt kÕ thiÕt bÞ quÊn d©y ®Ó t¹o ®−îc lùc quÊn
®ång ®Òu, võa ph¶i lµ miÕt d©y ®ång. Sau khi quÊn, cuén d©y ®−îc ñ mÒm, ®−îc vç
®Þnh h×nh, lµm s¹ch vµ ®−îc ®−a lªn g¸ ®Ó thùc hiÖn lãt c¸ch ®iÖn vßng. Sau ®ã ®−a
21
vµo g¸ Ðp ®Þnh h×nh. Cuén d©y ®−îc Ðp sau khi gia nhiÖt b»ng dßng ®iÖn ch¹y qua c¸c
vßng d©y ®¹t nhiÖt ®é 1800C - 2000C.
Cuén d©y ®Ó nguéi ®−îc b¨ng c¸ch ®iÖn ngoµi b»ng b¨ng mica vµ b¨ng lôa
thuû tinh theo sè líp quy ®Þnh. Cuén d©y ®−îc tÈm sÊy ch©n kh«ng nh− cuén d©y cùc
chÝnh.
Cuén d©y cùc chÝnh vµ cùc phô ®−îc kiÓm tra c¸ch ®iÖn vßng b»ng thiÕt bÞ
chuyªn dïng.
3.3 C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c chi tiÕt c¬ khÝ
3.3.1 C«ng nghÖ chÕ t¹o th©n
Th©n M§MC lµ chi tiÕt tham gia vµo m¹ch tõ, ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp. ë n−íc
ngoµi, th©n ®éng c¬ cì nhá, cì trung th−êng ®−îc chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc. Víi
®iÒu kiÖn chÕ t¹o ®¬n chiÕc th©n ®éng c¬ 200kW ®−îc chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p hµn.
Th©n ®éng c¬ 200kW cã kÕt cÊu phøc t¹p do cã 2 nöa th©n ghÐp thµnh ®Ó dÔ dµng
th¸o l¾p, ®iÒu chØnh khe hë cùc vµ b¶o d−ìng cæ gãp, chæi than.
C¸c m¶nh th©n ®−îc pha c¾t b»ng hµn h¬i, ®−îc phay c¸c ®−êng viÒn, gãc v¸t
®Ó hµn, ®−îc lÊy dÊu vµ hµn ®Ýnh l¹i.
Sau khi kiÓm tra s¬ bé h×nh d¸ng, kÝch th−íc míi ®−îc tiÕn hµnh hµn cè ®Þnh.
Que hµn ph¶i sö dông ®óng chñng lo¹i, ph¶i sÊy kh«. M¸y hµn mét chiÒu ph¶i ®iÒu
chØnh dßng ®óng quy ®Þnh
Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn mèi hµn cña líp 1, líp 2, vÞ trÝ thø tù hµn, chiÒu di
chuyÓn que hµn … ®−îc quy ®Þnh sau khi ®· nghiªn cøu thö nghiÖm.
3.3.2 Gia c«ng th©n ®éng c¬
Víi yªu cÇu t¹o nªn khe hë kh«ng khÝ ®ång ®Òu gi÷a c¸c cùc tõ vµ lâi t«n phÇn
øng c¸c ®−êng kÝnh ®−îc gia c«ng trªn th©n ph¶i ®ång t©m. §Ó ®¶m b¶o ®ång t©m,
khi gia c«ng 2 nöa th©n ®−îc ghÐp chÆt víi nhau sau khi phay bÒ mÆt ghÐp.
Qu¸ tr×nh gia c«ng t¹o ph«i, tiÖn, phay, nguéi cña th©n, n¾p, trôc, b¹c … ®−îc
thùc hiÖn t−¬ng tù nh− gia c«ng cña c¸c ®éng c¬ kh¸c.
3.4 C«ng nghÖ chÕ t¹o côm gi¸ than
3.4.1 Thanh g¸ than hép than
Chi tiÕt thanh g¸ hép than ®−îc chÕ t¹o b»ng nhùa bakªlit cã h×nh d¸ng phøc
t¹p, yªu cÇu võa cã ®é bÒn ®iÖn, võa cã ®é bÒn c¬. MÆc dï chØ cã 4 chi tiÕt trong s¶n
phÈm nh−ng ®Ó chÕ t¹o thanh g¸ than hép than vÉn ph¶i chÕ t¹o khu«n Ðp nhùa vµ tiÕn
hµnh chÕ thö.
22
3.4.2 Côm hép than
Côm hép than ®−îc ghÐp tõ 10 chi tiÕt rêi víi 8 lo¹i chi tiÕt kh¸c nhau. Trong
®ã cã 3 chi tiÕt ph¶i nghiªn cøu chÕ t¹o nh− hép than, lß xo vµ má Ðp than.
Hép than ®−îc chÕ t¹o ë n−íc ngoµi th−êng b»ng c«ng nghÖ ®óc (®óc ®ång
hoÆc ®óc nh«m). ChÕ t¹o ®¬n chiÕc víi 12 hép than, ph−¬ng ¸n ®−îc lùa chän lµ hµn
ghÐp. C¸c tÊm ®ång λ62 ®−îc pha c¾t, uèn, gia c«ng, nguéi sau ®ã hµn ®ång ®Ó ghÐp
thµnh hép. Trong chÕ t¹o ph¶i cã c¸c g¸ ®Ó c¾t, uèn, nguéi, d−ìng ®Ó hµn nh»m ®¶m
b¶o kÝch th−íc hép ®ång ®Òu, c¸c c¹nh ph¶i song song, vu«ng gãc víi nhau.
Lß xo:
Ph¶i tÝnh to¸n ®Ó cã ®−îc chiÒu dµi lµm viÖc, ®−êng kÝnh quÊn, ®−êng
kÝnh d©y, sè vßng n vµ b−íc lµm viÖc cña lß xo. Yªu cÇu kü thuËt cña lß xo lµ
b¶o ®¶m ®µn håi vµ t¹o nªn ¸p lùc 200 ÷ 250 G/cm2 cña viªn than tú lªn cæ
gãp. D©y lß xo ®−îc quÊn trªn m¸y, sau ®ã c¾t thµnh ®o¹n, bÎ 2 vßng ngoµi ®Ó
t¹o thµnh 2 mãc, c¾t söa mãc ®óng theo b¶n vÏ. T«i lß xo theo chÕ ®é nhiÖt
luyÖn. TiÕn hµnh kiÓm tra kh¶ n¨ng ®µn håi cña lß xo theo quy ®Þnh.
Má Ðp than ( má cß)
Má cß ®−îc chÕ t¹o tõ thÐp tÊm CT3 hoÆc ®ång vµng λ62. Khi chÕ t¹o
tõ CT3 má cß ®−îc m¹ niken. Víi s¶n xuÊt ®¹i trµ, s¶n l−îng lín má cß ®−îc
chÕ t¹o b»ng c«ng nghÖ dËp c¾t vµ Ðp r¨ng, Ðp má.
Víi sè l−îng 12 c¸i, má cß ®éng c¬ 200kW ®−îc c¾t h×nh khai triÓn
theo d−ìng, khoan c¸c lç, sau ®ã söa nguéi, Ðp t¹o h×nh, nhiÖt luyÖn, m¹ niken.
L¾p r¸p côm hép than vµ tiÕn hµnh kiÓm tra lùc cña lß xo tú lªn viªn than b»ng
c©n lùc. Má cß ph¶i xoay nhÑ nhµng, viªn than tr−ît nhÑ ( kh«ng láng, kh«ng r¬)
trong hép than.
3.5 L¾p r¸p m¸y ®iÖn mét chiÒu
M¸y ®iÖn mét chiÒu ®−îc l¾p r¸p vµ c¨n chØnh phøc t¹p h¬n c¸c m¸y ®iÖn
kh«ng cã cæ gãp do cã thªm c¸c cùc tõ, cã cæ gãp, gi¸ than.
3.5.1 L¾p c¸c cùc tõ vµo th©n
Côm cùc tõ cã c¸c chi tiÕt nh− lâi t«n cùc, cuén d©y cùc, c¸c tÊm c¸ch ®iÖn,
tÊm èp ®−îc b¾t trùc tiÕp lªn th©n. C¸c chi tiÕt ph¶i ®−îc cè ®Þnh ®Ó b¶o vÖ bèi d©y
kh«ng bÞ t¸c ®éng bëi lùc ®iÖn tõ khi cã dßng ®iÖn ®i qua. Qu¸ tr×nh l¾p cÇn ®iÒu
chØnh ®é dµy cña c¸c tÊm èp, tÊm Ðp, tÊm lãt ®Ó ®¹t ®−îc yªu cÇu ®· nªu. Khi lång
23
cuén d©y vµo cùc ph¶i ®óng chiÒu quÊn quy ®Þnh nh»m t¹o ra c¸c cùc cña tõ tr−êng,
c¨n chØnh ®Ó c¸c cùc tõ t¹o nªn khe hë kh«ng khÝ ®· tÝnh to¸n.
3.5.2 L¾p æ bi lªn trôc
§éng c¬ 200kW ®−îc l¾p 2 æ bi ®òa. Ca bi trong ®−îc gia nhiÖt b»ng thiÕt bÞ
gia nhiÖt c¶m øng ®Õn 100oC vµ ®Èy nhÑ vµo cæ trôc. Khi ca bi nguéi míi tiÕn hµnh
l¾p r¸p c¸c b−íc tiÕp theo.
Ca bi ngoµi ®−îc l¾p vµo 2 n¾p, chØ cÇn vç nhÑ, c©n ®Òu b»ng bóa gç, ca bi sÏ
®−îc ®Èy vµo ®Õn gê n¾p, b«i mì vµo æ bi.
3.5.3 L¾p côm gi¸ than
L¾p r¸p côm gi¸ than, kiÓm tra to¹ ®é cña c¸c hép than vµ b¾t côm gi¸ than lªn
n¾p. Viªn than ®−îc mµi ®Ó tr−ît nhÑ nhµng nh−ng kh«ng r¬ láng trong hép than, bÒ
mÆt tiÕp xóc víi cæ gãp ®−îc mµi s¬ bé theo cæ gãp. Sau khi kiÓm tra b»ng d−ìng, c¸c
viªn than ®−îc b¾t vµo gi¸ than vµ buéc t¹m ra ngoµi hép ®Ó kh«ng v−íng khi l¾p
phÇn øng.
3.5.4 L¾p 2 n¾p vµo trôc
Dïng cÈu mãc n¾p, lång vµo trôc ®· l¾p phÇn øng ®−îc ®Æt trªn gi¸. NhÑ nhµng
chØnh ®Ó ca bi ngoµi vµ ca bi trong lång vµo nhau. Bæ sung cho ®ñ l−îng mì chiÕm
2/3 diÖn tÝch æ bi, l−îng mì Ýt th× sau mét thêi gian ng¾n bi sÏ bÞ kh«, dÉn ®Õn t¨ng
ma s¸t lµm nãng vµ mßn bi. L−îng mì nhiÒu sÏ dÉn ®Õn nãng bi vµ ®ïn mì ra ngoµi,
vÈy mì vµo trong c¸c bé d©y. Trôc ph¶i quay nhÑ nhµng sau khi l¾p c¸c n¾p mì vµ
xiÕt chÆt c¸c bu long.
3.5.5 L¾p phÇn øng vµo th©n
CÈu vµ l¾p phÇn øng ®· ®−îc l¾p 2 n¾p vµo nöa th©n d−íi, vÞ trÝ gê n¾p vµ gê
th©n trïng khÝt víi nhau. §ãng c¸c chèt ®Þnh vÞ. TiÕn hµnh kiÓm tra, c¨n chØnh kÝch
th−íc khe hë kh«ng khÝ, ®é ®ång t©m gi÷a cùc chÝnh, cùc phô víi lâi t«n phÇn øng;
kiÓm tra vÞ trÝ viªn than trªn cæ gãp. §iÒu chØnh, söa l¹i c¸c kÝch th−íc kh«ng phï
hîp.
L¾p nöa th©n trªn: Dïng cÈu ®−a nöa th©n trªn ®· l¾p cùc tõ ghÐp vµo nöa
th©n d−íi ®· l¾p víi trôc. sau khi b¾t chÆt c¸c bu long, trôc ph¶i quay tr¬n, kh«ng r¬
däc trôc.
L¾p vµ rµ than: N©ng má cß vµ l¾p c¸c viªn than vµo hép. BÒ mÆt viªn than
®−îc rµ theo cæ gãp ®Ó ®¶m b¶o diÖn tÝch tiÕp xóc cña viªn than víi cæ gãp ≥75% diÖn
tÝch bÒ mÆt. TiÕp xóc kÐm sÏ do b¸n kÝnh l−în cña viªn than kh«ng khíp víi cæ gãp
24
hoÆc do ®é nh¸m bÒ mÆt cña viªn than qu¸ lín. TiÕp xóc kÐm g©y ra mËt ®é dßng ®iÖn
chç tiÕp xóc cao, g©y nãng vµ ®¸nh tia löa ë cæ gãp.
Viªn than ®−îc mµi b»ng giÊy r¸p mÞn. Quay trôc b»ng tay (quay vµi vßng),
sau ®ã rót tõng viªn than ra kiÓm tra. NÕu diÖn tÝch tiÕp xóc <75% th× ph¶i mµi c¸c
®iÓm, c¸c mÆt cao (chç bÞ mµi bãng), sau ®ã l¹i quay vµ kiÓm tra. C«ng viÖc nµy ®−îc
lÆp ®i lÆp l¹i cho ®Õn khi diÖn tÝch tiÕp xóc ®¹t yªu cÇu.
Rµ than lÇn cuèi tiÕn hµnh khi M§MC lµm viÖc kh«ng t¶i vµ cã t¶i. §Æc biÖt
ph¶i kiÓm tra rµ l¹i c¸c viªn than cã tia löa ®iÖn.
3.6 X©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ
Khi chÕ t¹o mçi chi tiÕt ®Òu ph¶i thùc hiÖn theo mét hoÆc nhiÒu QTCN ®Ó ®¶m
b¶o chÊt l−îng s¶n phÈm. QTCN cã c¸c néi dung chÝnh nh− sau:
- Nªu tªn c¸c thiÕt bÞ, khu«n g¸, dông cô, ®å nghÒ, ph−¬ng tiÖn ®o;
- VËt liÖu ®Ó chÕ t¹o;
- LiÖt kª vµ h−íng dÉn c¸c b−íc nguyªn c«ng;
- C¸c b−íc KCS;
- B¶o qu¶n (nÕu cã yªu cÇu ®Æc biÖt).
C¸c QTCN lµ kÕt qu¶ cña nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o M§MC ®−îc cô thÓ
ho¸ cho ®éng c¬ 200kW. §Ò tµi tËp trung giíi thiÖu 31 quy tr×nh c«ng nghÖ cã ®Æc thï
riªng cña M§MC nh− lµ: cæ gãp, cùc tõ, phÇn øng, côm gi¸ than, c¸c chi tiÕt c¬ khÝ,
l¾p r¸p..., trong ®ã cã 11 QTCN quan träng liªn quan ®Õn chÕ t¹o cæ gãp.
C¸c QTCN ®−îc biªn so¹n theo tiªu chuÈn ISO 9001:2000. C¸c quy tr×nh c«ng
nghÖ nµy ®−îc sö dông ®Ó chÕ t¹o thµnh c«ng cæ gãp còng nh− ®éng c¬ mét chiÒu
200kW, ®−îc ®ãng thµnh bé vµ ®−îc ban hµnh ¸p dông trong C«ng ty CTAMAD.
Trong n¨m 2005, ¸p dông QTCN C«ng ty CTAMAD ®· chÕ t¹o ®−îc c¸c cæ gãp cho
®éng c¬ 90kW vµ 315kW cho kh¸ch hµng.
25
ch−¬ng 4.
chÕ t¹o s¶n phÈm cña ®Ò tµi
®éng c¬ mét chiÒu 200kW-750vg/ph-440V
ChÕ t¹o ®éng c¬ 200kW lµ néi dung quan träng v× s¶n phÈm ®−îc chÕ t¹o tõ
c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu nh− thiÕt kÕ tÝnh to¸n, phÇn mÒm tÝnh ®iÖn tõ, tËp thiÕt kÕ s¶n
phÈm, c¸c nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ vµ quy tr×nh c«ng nghÖ.
ChÕ t¹o s¶n phÈm ®¹t yªu cÇu kü thuËt còng cã nghÜa lµ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu
®¹t yªu cÇu. Qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm ®−îc chia thµnh 2 giai ®o¹n:
- ChuÈn bÞ ®iÒu kiÖn kü thuËt;
- ChÕ t¹o s¶n phÈm
4.1 ChuÈn bÞ ®iÒu kiÖn kü thuËt
§iÒu kiÖn kü thuËt cho chÕ t¹o gåm c¸c tµi liÖu kü thuËt nh− b¶n vÏ, th«ng
b¸o kü thuËt, c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ, c¸c quy ph¹m... vµ c¸c trang thiÕt bÞ kü thuËt
nh− thiÕt bÞ chuyªn dïng, khu«n g¸, c«ng cô, dông cô.
Qua c¸c giai ®o¹n nghiªn cøu c¸c tµi liÖu kü thuËt liªn quan ®Õn s¶n phÈm nh−
b¶n vÏ thiÕt kÕ, quy tr×nh c«ng nghÖ ®· ®−îc chuÈn bÞ.
C¸c trang thiÕt bÞ kü thuËt ®Ó chÕ t¹o ®éng c¬ 200kW bao gåm:
- C¸c thiÕt bÞ chuyªn dïng nh− thiÕt bÞ quÊn d©y, thiÕt bÞ ®Þnh h×nh ®éng cæ gãp;
- C¸c khu«n dËp c¸c l¸ t«n phÇn øng, l¸ t«n cùc tõ;
- Khu«n ®óc c¸c chi tiÕt gang;
- Khu«n xÕp Ðp, t¸n c¸c lâi t«n;
- Khu«n quÊn d©y, ®Þnh h×nh bé d©y, Ðp cuén d©y phÇn øng, d©y cùc chÝnh, d©y
cùc phô;
- Khu«n g¸ gia c«ng, l¾p r¸p c¸c chi tiÕt c¬ khÝ;
- C¸c khu«n g¸ ®Ó chÕ t¹o cæ gãp, gåm:
+ Khu«n Ðp phÔu mi ca, khu«n Ðp nhùa;
+ Khu«n xÕp Ðp vµnh gãp;
+ G¸ phay lam ®ång, g¸ xÎ r·nh;
+ G¸ lµ Ðp lam ®ång;
+ G¸ tiÖn bung vµnh gãp.
- C¸c khu«n g¸ Ðp nhùa ®Ó chÕ t¹o côm gi¸ than;
- G¸ c©n b»ng ®éng;
26
- G¸ b¨ng ®ai;
- C¸c d−ìng ®Ó kiÓm tra, nghiÖm thu, gia c«ng c¸c chi tiÕt.
Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, chÕ t¹o trang thiÕt bÞ kü thuËt (TTB) g¾n liÒn víi c«ng viÖc chÕ
thö vµ hoµn thiÖn TTB vµ hoµn thiÖn quy tr×nh c«ng nghÖ. Sè l−îng TTB ®Ó chÕ t¹o
®éng c¬ 200kW rÊt lín. Qu¸ tr×nh nghiªn cøu nhiÒu TTB kh«ng phï hîp víi chÕ t¹o
(Chi tiÕt kh«ng ®¹t yªu cÇu kü thuËt, n¨ng suÊt thÊp) ph¶i chÕ t¹o míi, söa ®æi hoÆc
thay ®æi ph−¬ng ¸n c«ng nghÖ.
4.2 ChÕ t¹o s¶n phÈm
NhiÖm vô cña ®Ò tµi lµ ¸p dông c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ, sö dông tËp thiÕt kÕ
®éng c¬ 200kW vµ TTB ®Ó chÕ t¹o ra s¶n phÈm ®¹t yªu cÇu kü thuËt.
Qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm ®−îc tæ chøc t¹i c¸c x−ëng s¶n xuÊt cña C«ng ty
CTAMAD. §Ò tµi ®· tËp trung nguån lùc vµ −u tiªn cho viÖc nghiªn cøu chÕ t¹o c¸c
côm chi tiÕt cã c«ng nghÖ chÕ t¹o phøc t¹p nh− cæ gãp, cùc tõ, th©n, bé d©y phÇn
øng...
Trong qu¸ tr×nh chÕ thö nhiÒu côm chi tiÕt ph¶i chÕ t¹o nhiÒu ph−¬ng ¸n míi
®¹t yªu cÇu. Cæ gãp ®iÖn chÕ t¹o víi ph−¬ng ¸n ®Çu bÞ háng do quy ®Þnh sai b−íc
nguyªn c«ng phay r·nh ®Æt d©y (sau khi ghÐp cæ gãp míi tiÕn hµnh phay r·nh) lµm
®øt mét bªn r·nh, khi phay g©y nãng lam ®ångnh−ng kh«ng thÓ lµm m¸t b»ng dung
dÞch v× ¶nh h−ëng ®Õn mica c¸ch ®iÖn. Ph−¬ng ¸n nµy võa kh«ng ®¶m b¶o chÊt l−îng
võa kÐo dµi thêi gian gia c«ng.
§Ò tµi ®· ®iÒu chØnh c«ng nghÖ, thùc hiÖn nguyªn c«ng phay r·nh ngay khi chÕ
t¹o lam ®ång t¹o ®iÒu kiÖn chÕ t¹o ®−îc trªn nhiÒu m¸y, lµm m¸t ®−îc khi gia c«ng..
C¸c chi tiÕt bÞ háng bÞ lo¹i bá ngay sau khi KCS.
PhÔu mica lµ chi tiÕt ®−îc Ðp tõ c¸c tÊm mica máng ®−îc nghiªn cøu tõ kh©u
nguyªn vËt liÖu, lo¹i mi ca, lo¹i s¬n kÕt dÝnh, s¬n chèng dÝnh ®Õn kh©u khu«n Ðp, pha
c¾t h×nh khai triÓn (miÕng sÐc m¨ng), ¸p dông quy tr×nh c«ng nghÖ. Sau nhiÒu lÇn chÕ
thö kh«ng ®¹t do chän lo¹i mica, lo¹i s¬n kÕt dÝnh kh«ng phï hîp; phÔu c¸ch ®iÖn bÞ
dÝnh khu«n, h×nh khai triÓn kh«ng tÝnh ®óng..., cuèi cïng nhãm nghiªn cøu còng ®·
chÕ t¹o thµnh c«ng phÔu c¸ch ®iÖn.
Gi¸ trÞ sö dông cña c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ. Bé QTCN ®· ®−îc ¸p dông ®Ó
chÕ t¹o thµnh c«ng ®éng c¬ 200kW. Bé QTCN lµ tµi liÖu kü thuËt ®−îc C«ng ty
CTAMAD ban hµnh ®Ó ¸p dông trong chÕ t¹o c¸c M§MC. C¸c c¬ së s¶n xuÊt cã thÓ
sö dông bé QTCN ®Ó chÕ t¹o c¸c M§MC cã c«ng suÊt ®Õn 200kW.
27
C«ng ty CTAMAD ®· ¸p dông bé QTCN ®Ó chÕ t¹o thµnh c«ng c¸c cæ gãp vµ
c¸c chi tiÕt cña M§MC cho kh¸ch hµng ®em l¹i lîi nhuËn kho¶ng 400 triÖu ®ång
trong n¨m 2005.
28
Ch−¬ng 5.
Thö nghiÖm ®¸nh gi¸ chÊt l−îng
m¸y ®iÖn mét chiÒu
C«ng t¸c nghiªn cøu thö nghiÖm ®¸nh gi¸ chÊt l−îng M§MC gåm c¸c néi dung sau:
- X¸c ®Þnh c¸c tiªu chuÈn thö nghiÖm;
- X©y dùng ph−¬ng ph¸p vµ quy tr×nh thö nghiÖm;
- TiÕn hµnh thö nghiÖm, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng s¶n phÈm;
- X¸c ®Þnh gi¸ trÞ sö dông cña s¶n phÈm mÉu.
5.1 X¸c ®Þnh c¸c tiªu chuÈn thö nghiÖm.
C¸c tiªu chuÈn quèc tÕ vµ tiªu chuÈn ViÖt Nam liªn quan ®Õn c«ng t¸c thö nghiÖm
m¸y ®iÖn quay gåm cã tiªu chuÈn IEC 34-1 vµ TCVN 3189-70. Tuy nhiªn ®éng c¬
200kW l¹i kh«ng n»m trong ph¹m vi ¸p dông cña c¸c tiªu chuÈn nµy do ®−îc sö dông
l¾p trªn ph−¬ng tiÖn di ®éng cña ngµnh vËn chuyÓn. Do vËy ®Ò tµi ®· x©y dùng tiªu
chuÈn c¬ së "TCCS 35-05, m¸y ®iÖn mét chiÒu, tiªu chuÈn thö nghiÖm".
Ph¹m vi ¸p dông cña tiªu chuÈn lµ khi thö nghiÖm c¸c M§MC cã c«ng suÊt tõ
(50 ÷ 200)kW ®−îc chÕ t¹o t¹i C«ng ty. Tiªu chuÈn thö nghiÖm quy ®Þnh vÒ nguån thö,
c«ng suÊt danh ®Þnh, chÕ ®é lµm viÖc, tiªu chuÈn thö ®é bÒn c¸ch ®iÖn, c¸ch ®iÖn vßng
d©y, tiªu chuÈn ®é t¨ng nhiÖt, tiªu chuÈn thö qu¸ dßng, qu¸ ¸p, v−ît tèc ®é, tiªu chuÈn
kiÓm tra ®æi chiÒu, bÒ mÆt lµm viÖc, tiªu chuÈn sai lÖch cho phÐp. Tiªu chuÈn c¬ së ®−îc
x©y dùng phï hîp víi tiªu chuÈn quèc tÕ IEC34-1 vµ tiªu chuÈn ViÖt Nam TCVN 3189-
70. (Xem TCCS 35-05)
Tiªu chuÈn thö nghiÖm ®éng c¬ 200kW: ¸p dông TCCS 35-05 ®Ó x¸c ®Þnh c¸c
tiªu chuÈn thö nghiÖm cô thÓ cho ®éng c¬ mét chiÒu 200kW.
5.2 X©y dùng ph−¬ng ph¸p quy tr×nh thö nghiÖm
C¸c m¸y ®iÖn nãi chung ®Òu ph¶i thö nghiÖm theo quy tr×nh. Quy tr×nh thö
nghiÖm (QTTN) x¸c ®Þnh tr×nh tù c¸c b−íc thö nghiÖm, ph−¬ng ph¸p thö nghiÖm. Trong
c¸c b−íc thö nghiÖm cã c¸c quy ®Þnh vÒ chuÈn bÞ c¸c thiÕt bÞ thö nghiÖm, ph−¬ng tiÖn
®o, vËt t−... vµ c¸c thao t¸c thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc. Quy tr×nh thö nghiÖm ®−îc ¸p dông
®Ó thö ®iÓn h×nh M§MC ®−îc chÕ t¹o t¹i C«ng ty CTAMAD . §Ó cô thÓ ho¸ c¸c tiªu
chuÈn, ®Ò tµi x©y dùng quy tr×nh c«ng nghÖ cho ®éng c¬ 200kW lµ d¹ng M§MC ®Æc biÖt
29
cã chÕ ®é lµm viÖc rÊt kh¾c nghiÖt, thö nghiÖm ®iÓn h×nh phøc t¹p h¬n rÊt nhiÒu so víi
c¸c M§MC th«ng dông.
Quy tr×nh thö nghiÖm cña M§MC ®−îc x©y dùng dùa vµo c¸c yÕu tè sau:
- Yªu cÇu kü thuËt, nhu cÇu sö dông s¶n phÈm;
- C¸c th«ng sè kü thuËt cÇn x¸c ®Þnh;
- §iÒu kiÖn thö nghiÖm (thiÕt bÞ thö, dông cô ph−¬ng tiÖn ®o...);
- C¸c quy ®Þnh cña tiªu chuÈn liªn quan ®Õn thö nghiÖm ph¶i ¸p dông (tiªu chuÈn
quèc tÕ IEC, TCVN, tiªu chuÈn c¬ së, tiªu chuÈn ISO9001:2000).
QTTN cña ®éng c¬ 200kW ®−îc x©y dùng ®Ó ®¸p øng yªu cÇu thö nghiÖm, ®¸nh
gi¸ chÊt l−îng toµn diÖn cña s¶n phÈm nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ. QTTN ®−îc
tr×nh bµy cã c¸c môc theo quy ®Þnh cña tiªu chuÈn ISO9001:2000 víi c¸c néi dung chÝnh
nh− môc ®Ých, ph¹m vi ¸p dông, tµi liÖu tham kh¶o, ®Þnh nghÜa, kh¸i qu¸t, néi dung, hå
s¬, phô ®Ýnh. Trong ®ã phÇn néi dung thö nghiÖm lµ phÇn quan träng nhÊt, quy ®Þnh
- C¸c thiÕt bÞ dông cô, ph−¬ng tiÖn ®o;
- C¸c vËt liÖu dïng khi thö nghiÖm;
- C¸c b−íc thö nghiÖm, ph−¬ng ph¸p thö nghiÖm, c¸ch tiÕn hµnh;
- KÕt luËn vÒ chÊt l−îng s¶n phÈm (®¹t hay kh«ng ®¹t, cÇn ®iÒu chØnh thiÕt kÕ, c«ng
nghÖ g×).
5.3 Thö nghiÖm ®éng c¬ mét chiÒu 200kW-750vg/ph-440V
5.3.1 ChuÈn bÞ ®iÒu kiÖn kü thuËt cho thö nghiÖm
§Ó thö nghiÖm ®éng c¬ 200kW ph¶i chuÈn bÞ:
- C¸c tµi liÖu kü thuËt (yªu cÇu thö nghiÖm, th«ng sè kü thuËt, quy tr×nh thö
nghiÖm, s¬ ®å thö nghiÖm, c¸c biÓu mÉu...)
- C¸c thiÕt bÞ, dông cô, ph−¬ng tiÖn ®o, c¸c vËt t− cÇn dïng ®−îc lËp thµnh danh
môc, trong ®ã cã c¸c thiÕt bÞ, ph−¬ng tiÖn ®o ph¶i ®¹t cÊp chÝnh x¸c quy ®Þnh vµ
ph¶i ®−îc kiÓm ®Þnh theo ph¸p lÖnh ®o l−êng vµ chÊt l−îng.
- ChuÈn bÞ ®Þa ®iÓm thÝ nghiÖm
+ §éng c¬ 200kW ®−îc thö nghiÖm t¹i phßng thÝ nghiÖm m¸y ®iÖn quay
cña C«ng ty CTAMAD. Riªng thö t¶i chØ ®Õn 45% t¶i danh ®Þnh.
+ §éng c¬ 200kW ®−îc thö nghiÖm t¹i hiÖn tr−êng theo ®óng chÕ ®é lµm
viÖc vµ t¶i danh ®Þnh. §éng c¬ ®−îc l¾p lªn m¸y xóc ]7∋-5A, thö t¹i C«ng
ty Apatit ViÖt Nam.
30
5.3.2 Thµnh lËp Tæ c«ng t¸c nghiÖm thu s¶n phÈm
§Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng s¶n phÈm mét c¸ch chÝnh x¸c, kh¸ch quan, C«ng ty
CTAMAD ®· thµnh lËp Tæ c«ng t¸c nghiÖm thu s¶n phÈm gåm cã c¸c nhµ khoa häc,
c¸c chuyªn gia ®Çu ngµnh m¸y ®iÖn, c¸c gi¸o s− tiÕn sÜ trùc tiÕp ®ãng gãp ý kiÕn, tham
gia vµ gi¸m s¸t ph−¬ng ph¸p còng nh− qu¸ tr×nh thö nghiÖm.
Tham gia thö nghiÖm ngoµi c¸c kü s− thuéc nhãm ®Ò tµi cßn cã c¸c c¸n bé qu¶n
lý, c¸c c¸n bé kü thuËt, c«ng nh©n vËn hµnh m¸y xóc vµ thiÕt bÞ cña C«ng ty Apatit ViÖt
Nam.
5.3.2 Thö nghiÖm ®éng c¬ 200kW-750vg/ph-440V
§éng c¬ mét chiÒu ®−îc tiÕn hµnh thö nghiÖm theo c¸c tr×nh tõ vµ ph−¬ng ph¸p
®· quy ®Þnh trong quy tr×nh thö nghiÖm.
Giai ®o¹n1. Thö nghiÖm t¹i phßng thÝ nghiÖm m¸y ®iÖn quay cña C«ng ty CTAMAD,
gåm c¸c b−íc sau:
- KiÓm tra c¶m quan;
- §o ®iÖn trë c¸ch ®iÖn cña c¸c cuén d©y;
- §o ®iÖn trë c¸c cuén d©y vµ nhiÖt ®é m«i tr−êng;
- Thö c¸ch ®iÖn vßng d©y cùc b»ng thiÕt bÞ thö c¸ch ®iÖn vßng PJ15S-2M;
- Thö ®iÖn ¸p r¬i trªn c¸c cuén d©y cùc;
- KiÓm tra c¸ch ®iÖn vßng d©y, mèi hµn vµo cæ gãp cña bé d©y phÇn øng (®o b»ng
ph−¬ng ph¸p milivon);
- KiÓm tra s¬ ®å ®Êu cña ®éng c¬;
- Thö ®é bÒn c¸ch ®iÖn;
- Thö nghiÖm kh«ng t¶i;
- Thö 45% t¶i danh ®Þnh.
Giai ®o¹n 2: Thö nghiÖm t¹i hiÖn tr−êng
§éng c¬ 200kW ®−îc l¾p lªn m¸y xóc ]7∋-5A do Liªn x« chÕ t¹o ®ang lµm viÖc
t¹i khai tr−êng víi nhiÖm vô bèc xóc quÆng sau khi næ m×n. ChÕ ®é lµm viÖc rÊt kh¾c
nghiÖt 23 gi©y 1 chu kú: quay ph¶i, xóc quÆng, mang t¶i quay sang tr¸i, ®æ quÆng (chÕ
®é lµm viÖc danh ®Þnh gi¸n ®o¹n, cã tèc ®é quay thay ®æi vµ th−êng xuyªn ®¶o chiÒu
theo chu kú). §Ó cã n¨ng suÊt bèc xóc cao, khi vËn hµnh ®éng c¬ bÞ vµo sè ®ét ngét
kh«ng theo thø tù quy ®Þnh.
Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, t¶i th−êng xuyªn thay ®æi, khi h¹ gµu xóc ®éng c¬ lµm
viÖc ë chÕ ®é v−ît tèc(1,28 lÇn tèc ®é danh ®Þnh).
31
T¹i hiÖn tr−êng thö nghiÖm cã c¸c −u ®iÓm sau:
- T¹o ®−îc chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬;
- Cã thÓ ®iÒu chØnh t¶i cña ®éng c¬;
- Thö ®−îc v−ît tèc (1,28 lÇn tèc ®é danh ®Þnh);
- Thö ®−îc qu¸ t¶i.
Nh−îc ®iÓm: Kh«ng thÓ ®iÒu chØnh ®−îc t¶i chÝnh x¸c nh− mong muèn, c¸c gi¸ trÞ ®o
®−îc lµ gi¸ trÞ tøc thêi.
Ngµy 30/11/2005 ®· tiÕn hµnh thö nghiÖm t¹i khai tr−êng. §éng c¬ ®−îc l¾p lªn
m¸y xóc ]7∋-5A, vËn hµnh thö tõ ngµy 21/11/2005 vµ ®Õn khi thö nghiÖm ®· bèc xóc
®−îc 21.000m3 quÆng. (kÕt qu¶ thö nghiÖm xem biªn b¶n thö nghiÖm t¹i hiÖn tr−êng)
Giai ®o¹n3: Thö kh¶ n¨ng lµm viÖc l©u dµi cña ®éng c¬.
C«ng ty CTAMAD ®−a thªm néi dung thö nµy ®Ó kiÓm tra ®é bÒn vµ ®é æn ®Þnh
cña c«ng nghÖ chÕ t¹o s¶n phÈm nh»m hoµn thiÖn s¶n phÈm vµ c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ.
Sau khi thö nghiÖm, ®éng c¬ 200kW l¾p lªn m¸y xóc ®−îc tiÕp tôc vËn hµnh
phôc vô s¶n xuÊt tõ 21/11/2005 ®Õn nay. M¸y xóc ®¹t n¨ng suÊt bèc xóc theo thiÕt kÕ.
C¸c th«ng sè kü thuËt t−¬ng ®−¬ng nh− ®éng c¬ 200kW do Liªn x« chÕ t¹o.
5.3.4 X¸c ®Þnh th«ng sè kü thuËt vµ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng ®éng c¬ mét chiÒu 200kW
qua thö nghiÖm.
X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu th«ng sè kü thuËt.
C¸c chØ tiªu th«ng sè kü thuËt cña ®éng c¬ 200kW-750vg/ph-440V ®−îc x¸c ®Þnh qua
thö nghiÖm:
Møc chÊt l−îng TT Tªn s¶n phÈm vµ chØ
tiªu chÊt l−îng chñ
yÕu
§¬n vÞ
®o ChØ tiªu
®¨ng ký
§éng c¬
cña ®Ò
tµi
§éng c¬
cña Liªn
x«
Ghi
chó
1 §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
§¹t chØ
tiªu
2 C«ng suÊt kW 200 200 200
3 Tèc ®é ®Þnh møc vg/ph 750 750 750
4 §iÖn ¸p phÇn øng V 440 440 440
TSKT
t−¬ng tù
®éng c¬
32
5 §iÖn ¸p kÝch tõ V 115 115 115
6 KiÓu kÝch tõ §éc lËp §éc lËp §éc lËp
7 HiÖu suÊt % 88 88 88
8 CÊp c¸ch ®iÖn F F B
Nga
9 §é rung µm ≤ 30 29 ≤ 30
10 §é ån dB (A) ≤ 85 84 ≤ 85 §¹t IEC
11 CÊp b¶o vÖ IP23 IP23 IP23
12
ChÕ ®é lµm viÖc danh
®Þnh
ChÕ ®é lµm viÖc danh ®Þnh gi¸n ®o¹n cã ®¶o
chiÒu, cã tèc ®é quay thay ®æi
13 C¸ch kÕt cÊu: ®éng c¬ trôc ngang víi 2 ®Çu trôc c«n
Gièng
cña Nga
14 KÝch th−íc l¾p ®Æt: L¾p lÉn ®−îc víi ®éng c¬ do Nga chÕ t¹o
C¸c th«ng sè kü thuËt kh¸c: CÊp tia löa: cÊp 1.
§é t¨ng nhiÖt thÊp: NhiÖt ®é ®o ®−îc t¹i c¸c vÞ trÝ sau khi thö t¶i:
- æ bi tr−íc: 32oC (nhiÖt ®é cho phÐp < 80oC);
- æ bi sau: 33oC (nhiÖt ®é cho phÐp < 80OC);
- §é t¨ng nhiÖt cña cuén d©y phÇn øng : 61,8oC (nhiÖt cho phÐp ≤135oC);
§iÖn trë c¸ch ®iÖn cao:
- Cuén d©y cùc chÝnh vµ cùc phô ®¹t 1000MΩ;
- Bé d©y phÇn øng 500MΩ;
- Gi¸ than 300MΩ;
(yªu cÇu ®iÖn trë c¸ch ®iÖn ph¶i ≥5MΩ)
5.3.5 X¸c ®Þnh gi¸ trÞ sö dông cña s¶n phÈm
Theo ®¸nh gi¸ cña nhãm chuyªn gia Tæ c«ng t¸c nghiÖm thu s¶n phÈm vµ C«ng
v¨n sè 192CV/AP-G§ ngµy 10/12/05 cña Gi¸m ®èc C«ng ty Apatit ViÖt Nam cho thÊy:
- S¶n phÈm cña ®Ò tµi cã nhu cÇu sö dông t¹i c¸c c¬ së khai th¸c quÆng, c¸t, sái, ®¸,
xim¨ng...;
- §éng c¬ cã kÝch th−íc l¾p ®Æt phï hîp, cã thÓ l¾p lÉn thay thÕ ®éng c¬ cò;
- §éng c¬ cã c¸c chØ tiªu th«ng sè kü thuËt phï hîp ®Ó thay thÕ ®éng c¬ ®ang lµm
viÖc trªn c¸c m¸y xóc do Liªn x« chÕ t¹o;
33
- §éng c¬ b¶o ®¶m chÊt l−îng theo yªu cÇu kü thuËt; kiÓu d¸ng c«ng nghiÖp, cã
mÉu m· ®Ñp; Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®−îc qu¶n lý chÊt l−îng theo tiªu chuÈn ISO
9001-2000;
- Kh¶ n¨ng lµm viÖc qu¸ t¶i do cã ®é t¨ng nhiÖt thÊp, vËt liÖu c¸ch ®iÖn ®−îc sö
dông cã cÊp c¸ch ®iÖn cao h¬n cña Liªn x«;
- §éng c¬ cã kh¶ n¨ng lµm viÖc æn ®Þnh, cã ®é tin cËy vµ ®é bÒn sö dông (®· ®−îc
thö kh¶ n¨ng lµm viÖc tõ ngµy 21/11/2005 ®Õn nay)
KÕt luËn:
§éng c¬ 200kW lµ s¶n phÈm mµ ®Ò tµi ®· øng dông c¸c néi dung nghiªn cøu ®Ó
chÕ t¹o ra s¶n phÈm. §éng c¬ lµ hµng ho¸ cã thÓ thay thÕ s¶n phÈm nhËp ngo¹i víi gi¸
thµnh kho¶ng 80% s¶n phÈm nhËp ngo¹i.
34
Ch−¬ng 6
§¸nh gi¸ kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi
6.1 KÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi.
Sau gÇn 2 n¨m thùc hiÖn, ®Ò tµi ®· hoµn thµnh toµn bé c¸c néi dung ®Ò ra. C¬
quan chñ tr× ®Ò tµi ®· tæ chøc, huy ®éng c¸c nguån lùc, tÝch cùc thùc hiÖn c¸c néi
dung cña ®Ò tµi. C¸c khã kh¨n, thÊt b¹i ®−îc nhãm thùc hiÖn ®Ò tµi cïng c¸c chuyªn
gia, c«ng nh©n lµnh nghÒ kÞp thêi t×m nguyªn nh©n vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc.
§Ò tµi ®· nhËn ®−îc nhiÒu ý kiÕn ®ãng gãp, häc tËp ®−îc kinh nghiÖm qua c¸c
lÇn héi th¶o, kh¶o s¸t c¸c c¬ së s¶n xuÊt m¸y ®iÖn quay, chÕ t¹o vËt liÖu cña Trung
Quèc. KÕt qu¶ cña nghiªn cøu lµ c¸c s¶n phÈm cña ®Ò tµi, gåm:
1. B¸o c¸o vÒ nhu cÇu sö dông m¸y ®iÖn mét chiÒu c«ng suÊt ®Õn 200kW;
2. B¶ng th«ng sè kü thuËt, yªu cÇu kü thuËt cña ®éng c¬ 200kW;
3. TÝnh to¸n thiÕt kÕ gåm:
- §Üa phÇn mÒm ch−¬ng tr×nh thiÕt kÕ tÝnh to¸n ®iÖn tõ m¸y ®iÖn mét chiÒu;
- KÕt qu¶ tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®éng c¬ 200kW b»ng m¸y tÝnh;
- C¸c tËp tÝnh to¸n ®éng c¬ 200kW
+ B¶n tÝnh ®iÖn tõ;
+ TÝnh to¸n chuçi l¾p ghÐp;
+ TÝnh to¸n trôc ®éng c¬;
+ TÝnh to¸n c¸c kÝchth−íc c¬ b¶n cña cæ gãp;
4. B¶ng thèng kª vËt t− chÝnh ®−îc lùa chän ®Ó chÕ t¹o ®éng c¬ 200kW;
5. Bé b¶n vÏ thiÕt kÕ ®éng c¬ mét chiÒu 200kW;
6. B¸o c¸o ®ît kh¶o s¸t c¸c c¬ së s¶n xuÊt m¸y ®iÖn mét chiÒu ë Trung quèc;
7. Nghiªn cøu c«ng nghÖ gåm:
- Bé quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o ®éng c¬ mét chiÒu 200kW;
- TËp b¶n vÏ thiÕt kÕ khu«n g¸;
- B¶ng liÖt kª c¸c thiÕt bÞ, khu«n, g¸ vµ biªn b¶n nghiÖm thu;
8. B¸o c¸o kÕt qu¶ vµ biªn b¶n héi th¶o;
9. §éng c¬ 200kW-750vg/ph-440V ®−îc chÕ t¹o theo thiÕt kÕ vµ c«ng nghÖ ®−îc
nghiªn cøu;
10. B¶n h−íng dÉn sö dông vµ vËn hµnh ®éng c¬ mét chiÒu 200kW;
11. Thö nghiÖm gåm:
35
- B¶n quy ®Þnh c¸c b−íc thö nghiÖm;
- Bé tiªu chuÈn thö nghiÖm;
- Hå s¬ thö nghiÖm.
12. Bé c¬ së d÷ liÖu vÒ ®éng c¬ mét chiÒu;
13. B¸o c¸o thuyÕt minh vµ b¸o c¸o tãm t¾t tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt ®Ò tµi.
6.2 Kh¶ n¨ng øng dông c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi.
- Nghiªn cøu vÒ nhu cÇu cña thÞ tr−êng ®· gãp phÇn ®Þnh h−íng cho viÖc ®Çu t−
ph¸t triÓn ngµnh hµng chÕ t¹o M§MC cña C«ng ty CTAMAD.
- PhÇn mÒm tÝnh to¸n, c¸c ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n kÕt cÊu ®−îc sö dông trong
nhiÖm vô thiÕt kÕ M§MC cña C«ng ty.
- TËp b¶n vÏ thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ chuyªn dïng, khu«n g¸ ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o
c¸c M§MC tiÕp theo.
- C¸c nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o, thö nghiÖm, vËt t−, bé quy tr×nh c«ng nghÖ,
b¶n h−ìng dÉn sö dông vµ vËn hµnh lµ c¸c tµi liÖu kü thuËt trong C«ng ty ®−îc
sö dông ®Ó chÕ t¹o M§MC ®Õn 200kW vµ nghiªn cøu chÕ t¹o c¸c m¸y ®iÖn
mét chiÒu trªn 200kW.
- C¸c kÕt qu¶ øng dông ban ®Çu: Trong n¨m 2005, ®Ò tµi ®· øng dông c¸c kÕt
qu¶ nghiªn cøu ®Ó chÕ t¹o c¸c cæ gãp vµ söa ch÷a c¸c M§MC ®¹t doanh thu
1520 triÖu ®ång vµ lîi nhuËn kho¶ng 400 triÖu ®ång.
6.3 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®µo t¹o nguån nh©n lùc
§éi ngò kü s−, c«ng nh©n kü thuËt cña C«ng ty CTAMAD cßn rÊt trÎ, do vËy
cßn h¹n chÕ vÒ kinh nghiÖm thùc tÕ, ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu khoa häc, tr×nh ®é
chuyªn m«n tay nghÒ cßn ch−a cao.
§¬n vÞ chñ tr× ®Ò tµi ®· m¹nh d¹n giao nhiÖm vô nghiªn cøu c¸c néi dung cho
nhiÒu nhãm kü s−, c«ng nh©n trÎ. Th«ng qua ®ã n©ng cao tÝnh n¨ng ®éng s¸ng t¹o,
d¸m nghÜ, d¸m lµm vµ ®· ®µo t¹o ®−îc 77 ng−êi, cô thÓ:
- 20 kü s− ®−îc n©ng cao n¨ng lùc nghiªn cøu lý thuyÕt c¬ b¶n, chuyªn m«n
nghiÖp vô, ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu khoa häc.
- 06 kü s− ®−îc ®µo t¹o vÒ lËp tr×nh, sö dông phÇn mÒm, thiÕt kÕ trªn m¸y vi
tÝnh.
- 10 kü s− ®−îc ®µo t¹o vÒ c«ng nghÖ (thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ khu«n g¸, x©y dùng
vµ ¸p dông c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ)
- 05 kü s− ®−îc ®µo t¹o vÒ thö nghiÖm m¸y ®iÖn mét chiÒu.
36
- 30 c«ng nh©n kü thuËt ®−îc n©ng cao lý thuyÕt, tay nghÒ th«ng qua viÖc tham
gia chÕ t¹o ®éng c¬ 200kW, nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ.
- 06 kü s−, cö nh©n tham gia ®µo t¹o cao häc sau ®¹i häc, cã 02 kü s− ®· tèt
nghiÖp cao häc trong n¨m 2005
37
kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ
KÕt luËn
Víi sù chØ ®¹o s¸t sao kÞp thêi cña Bé KH&CN, cña Ch−¬ng tr×nh KC06, ®−îc sù
gióp ®ì cña c¸c c¬ quan doanh nghiÖp, c¸c c¸ nh©n vµ cña C«ng ty Apatit ViÖt Nam, víi
sù nç lùc cña tËp thÓ CBCNV C«ng ty CTAMAD, sau gÇn 2 n¨m tæ chøc thùc hiÖn, ®Ò tµi
®· hoµn thµnh toµn bé c¸c néi dung nghiªn cøu ®¸p øng tiÕn ®é kÕ ho¹ch vµ ®¹t ®−îc c¸c
kÕt qu¶ tèt ®Ñp.
KiÕn nghÞ.
Thµnh c«ng trong nghiªn cøu, thiÕt kÕ, chÕ t¹o ®éng c¬ mét chiÒu 200kW lµ kÕt
qu¶ ban ®Çu. M¸y ®iÖn mét chiÒu cã nhiÒu kÕt cÊu kh¸c nhau. §Ó ph¸t triÓn ngµnh hµng,
C«ng ty CTAMAD kiÕn nghÞ Bé KH&CN, ch−¬ng tr×nh KC-06 cho phÐp më réng ®Ò tµi
chÕ t¹o hµng lo¹t c¸c s¶n phÈm M§MC c«ng suÊt ®Õn 200kW víi môc tiªu nghiªn cøu c¸c
néi dung sau:
- Nghiªn cøu øng dông c¸c kÕt qu¶ cña ®Ò tµi ®Ó s¶n xuÊt m¸y ®iÖn mét chiÒu lo¹t
nhá
- Nghiªn cøu chÕ t¹o c¸c d¹ng kÕt cÊu cæ gãp kh¸c (cæ gãp Ðp nhùa, cæ gãp cã ®u«i
cê, cæ gãp cã vµnh ®ai)
- C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c d¹ng cæ gãp
- Nghiªn cøu ®Ó æn ®Þnh c«ng nghÖ vµ t¨ng n¨ng suÊt chÕ t¹o c¸c côm chi tiÕt ®ang
cã chi phÝ lao ®éng cao.
- Nghiªn cøu hoµn thiÖn quy tr×nh thö nghiÖm trong phßng thÝ nghiÖm.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy điện một chiều công suất đến 200kW.pdf
