ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế động không đồng ba pha roto lồng sóc LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta thời kỳ công nghiệp hoá đại hoá nhằm đưa đất nước tiến kịp với kinh tế nước khu vực giới Tốc độ phát triển kinh tế quốc gia phụ thuộc vào tốc độ phát triển ngành lượng Thường tốc độ phát triển ngành công nghiệp phải cao tốc độ phát triển chung kinh tế Do ngành chế tạo máy điện đòi hỏi phải trước bước công nghiệp chất lượng nhằm đảm bảo tốc độ phát triển chung toàn ngành yêu cầu kinh tế Ngành chế tạo máy điện sản xuất thiết bị điện phục vụ cho kinh tế như: Máy biến áp, động điện dùng làm nguồn động lực cho loại thiết bị, công suất từ vài (w) đến hàng trăm (Kw) Với tiêu kinh tế, kỹ thuật bảng số liệu qua tính toán đạt yếu cầu đề Trong trình thiết kế em dẫn tận tình thầy Bùi Đức Hùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Trong thời gian ngắn với kiến thức kinh nghiệm có hạn, đồ án không tránh khỏi sai sóy, em mong thông cảm ý kiến thầy cô bạn Hà Nội, ngày 25 tháng Sinh viên năm 2005 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ I MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG Động điện không đồng máy điện xoay chiều hai dây quấn có cuộn dây phía sơ cấp nhận điện từ lưới điện với tần số không đổi (w 1) cuộn dây thứ hai (thứ cấp) nối tắt lại hay khép kín điện trở Dòng điện dây quấn thứ cấp sinh nhờ cảm ứng điện từ Tần số w2 hàm tốc độ góc Ω rôtô mà tốc độ phụ thuộc vào mômen quay trục Người ta thường dùng loại dây phổ biến động không đồng có dây quấn Stato dây quâns pha đối xứng có cực tính xen kẽ, lấy điện từ lưới điện xoay chiều dây quấn roto pha nhiều pha đối xứng có cực tính xen kẽ máy ta gọi tắt máy “không đồng bộ” máy không đồng kiểu khác gọi máy không đồng đặc biệt Các náy không đồng dùng chủ yếu làm động Động điện không đồng bọ động điện xoay chiều thông dụng II PHÂN LOẠI: Căn vào tố độ roto tốc độ từ trường quay người ta chia động điện xoay chiều pha làm loại: - Động điện đồng - Động điện không đồng Theo phạm vi thiết kế, ta xét đến động điện không đồng pha Động điện không đồng pha nuôi nguồn điện không gian góc 1200 điện Khi đưa nguồn pha vào dây quấn Stato, tạo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP từ trường quay với tốc độ đồng M = 60 f/p với f: tần số lưới điện đưa vào P số đố cật máy Từ trường quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt lõi sắt Rato cảm ứng dây quấn sức điện động dòng điện Từ thông dòng điện sinh hợp với từ thông Stato tạo thành từ thông tổng khe hở Dòng điện dây quấn roto tác dụng với từ thông khe hở Dòng điện dây quấn roto tác dụng với từ thông khe hở sinh mômen Tác dụng có quan hệ mật thiết với tốc độ quay (r) rôto Trong phạm vi tốc độ khác chế độ làm việc máy cũngkhác Để phạm vi tốc độ người ta thường dùng hệ số trượt S: S% = n −n 100 n1 Như khi: n ≤ n1 Ù S ≤ 0, S ≤ 1: động không đồng n≥0ÙS≤0 máy phát không đồng n≤0ÙS≥1 Hãm Từ có trường hợp tương ứng với chế độ làm việc theo phạm vi hệ số trượt tốc độ sau; Trường hợp roto quay thuận với từ trường quay tốc độ nhỏ tốc độ đồng (0 < n < nđb) (1 > S > 0) Trường hợp tương ứng với chế độ động điện Trường hợp Roto quay thuận nhanh tốc độ đồng (n > < 0) Đây chế độ máy phát điện không đồng Trường hợp Roto quay ngược với chiều từ trường quay (n < 0, S > 1), chế độ hàm điệntừ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vì nhà điện làm việc tốc độ khác tốc độ đồng từ trường quay nên ta gọi động điện không đồng Căn vào kiểu Roto động không đồng pha làm loại - Động không đồng pha Roto ngắn mạch (lồng sóc) - Động không đồng pha có dây quấn Động có dây quấn Roto (ngắn mạch) lồng sóc phổ biến giá thành rẻ, vận hành đơn giản, đảm bảo Các động có đặc tính ứng (khi tải thay đổi từ thông đến định mức tốc độ quay chúng giảm tất khoảng (2 ÷ 5%)… Các động Roto lồng sóc có mômen mở máy lớn, nhiên bên cạnh ưu điểm có nhược điểm sau: Khó điều chỉnh tốc độ phẳng phạm vi rộng, cần dòng điện mở máy từ lưới lớn (vượt tới ÷7 lần Iđm ) hệ số công suất loại thấp Để bổ khuyết cho nhược điểm này, người ta chế tạo động không đồng Roto lồng sóc nhiều tốc độ dùng Roto rãnh sâu lồng sóc kép đẻe hạ dòng điện khởi động, đồng thời mômen khởi động tăng lên Với động Roto dây quấn (hay động vành trượt) loại trừ nhược điểm làm cho kết cấu Roto phức tạp, nên khó chế tạo đắt tiền động không đồng Roto lồng sóc (khoảng 1,5 làn) Do động không đông Roto dây quấn sử dụng điều kiện mở máy nặng nề, cần phải điều chỉnh phẳng tốc độ quay Loại động dùng nối cấp với máy khoá Nối cấp máy không đồng cho phép điều chỉnh tốc độ quay mọt cách phẳng phạm vi rộng với hệ số công suất cao Xong giá thành cao nên không thông dụng Trong động không đồng Roto dây quấn pha dây quấn Roto nối hình đầu chúng nối với vành trượt Nhờ chổi điện tiếp xúc với vành trượt nên đưa điện trở phụ vào mạch Roto để thay đổi đặc tính làm việc máy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các động không đồng nhà máy chế tạo phải làm việc điều kiện định với số liệu xác định gọi số liệu định mức (Sổ tay kỹ thuật điện) Những số liệu định mức động không đồng ghi nhãn nhà máy chế tạo gắn thân máy là: Công suất động sinh Pđm = P2đm Tần số lưới: f1 Điện áp dây quấn Stato: U1đm Dòng điện dây quấn Stato: I1đm Tốc độ quay Roto: nđm Hệ số công suất: cosϕđm Hiệu suất: ηđm Nếu dây quấn pha Stato có đưa đầu cuối pha để đấu thành hình cho hay tam giá điện áp dây dòng điện dây với cách đấu (Y/A) ghi dạng phân số (U dY/Ud ) (Idy/ Id ) Các số liệu định mức động không đồng biến đổi phạm vi rộng Công suất định mức từ phần w đến hành chục nghìn Kw Tốc độ quay đồng định mức n1đm = 60f1/p với tần số lưới Hz M đm từ (300 ÷ 500 vòng/phút) trường hợp đặc biệt lớn (tốc độ quay định mức Roto thường nhỏ tốt tốc độ quay đồng 2% ÷ 5% động nhỏ tới 5% ÷ 20% Điện áp định mức từ 24V đến 10V) (trị số lớn ứng với công suất lớn) Hiệu suất định mức động không đồng tăng theo công suất tốc độ quay chúng công suất lớn 0,5Kw hiệu suất nằm khoảng 0,65 ÷ 0,95 Hệ số công suất động không đồng tỷ số công suất toàn phần công suất toàn phần nhận từ lưới: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP cos ϕ = P Hệ số công suất đồng thời tăng lên với chiều tăng công suất tốc độ quay động Khi công suất lớn 1Kw, hệ số công suất vào khoảng 0,7 ÷ 0,9 động nhỏ khoảng (0,3 ÷ 0,7) III NHIỆM VỤ VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN Nhiệm vụ thiết kế máy điện xác định từ hai yếu cầu sau - Yêu cầu từ phía Nhà nước bao gồm tiêu chuẩn Nhà nước yêu cầu Nhà nước quy định - Yêu cầu phải từ phía nhà máy người tiêu dùng thông qua hợp đồng ký kết Nhiệm vụ người ký kết đảm bảo tính kỹ thuật sản phẩm đạt tiêu chuẩn nhà nước quy định tìm khả hạ giá thành để đạt hiệu kinh tế cao Các bước thiết kế gồm có: Thiết kế điện từ Nhiệm vụ người thiết kế giai đoạn theo trình tự thiết kế điện từ, xác định phương án hợp lý, tính tay nhờ vào máy tính, phương án phải thoả mãn yêu cầu tính kỹ thuật theo tiêu chuẩn nhà nước đồng thời giá thành phải thấp Trong phương án phải xác định toàn kích thước: lõi sắt, Stato, Roto, kết cấu cách điện Ngoài phảI tính toán nhiệt để đảm bảo làm việc ổn định chế độ định mức, độ tăng nhiệt không vượt tiêu chuẩn quy định ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế kết cấu: Trong giai đoạn phải xác định kết cấu cụ thể phương thức thông gió làm nguội, kết cấu cố định dây quấn rãnh phần đầu nối, kết cấu cụ thể cách bôi trơn đó, kết cấu thân máy lắp máy… Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp, trình tự thiết kế tiến hành sau: Tính toán kích thước Tính toán điện từ Tính toán nhiệt Tính hiệu kinh tế Hoàn thành vẽ lắp ráp, sơ đồ dây quấn đặc tính động ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN II THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU Các kích thước chủ yếu phụ thuộc qua thông số công thức sau: CA : CA: Hằng số máy điện + n: Tốc độ đồng với 2p = ta có: n= 60f 1= 60.50 / pp = 1500v + α5: hệ số cụm cực từ, lấy α5 = π = 0,64 + Ks: Hệ số sóng lấy Ks + Kd: hệ số dấy quấn Với P = 2,2 (Kw) 2p = U ta chọn Kd = 0,95 ÷ 0,96 Chọn Kd = 0,955 + D: đường kính Stato, có quan hệ mật thiết với đường kính Dn hệ số KD: D K = Dn = f(2p) Tra bảng 10.1 – 230: Sách thiết kế máy điện “TKMĐ” ta có: Không = 0,64 ÷ 0,68, Chọn KD = 0,65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Dn: Có quan hệ mật thiết với kết cấu máy, cấp cách điện chiều cao tâm trục h chuẩn hoá Chiều cao tâm trục h chọn theo dãy công suất P theo bảng 1r.1 – 601 động không đồng Roto lồng sóc kiểu IP 44 theo TCVN – 1987 – 94, chọn cấp cách điện B Khi với p = 2,2 (Kw) 2p = Ta có: h = 112 (mm) Qua bảng 10.3 – 230 chọn Dn = theo h: ta có Dn = 191 (mm) + P’ công suất tính toán: P' = + Suy D = 191 = 124 (mm) Trong K = 0,965 theo hình 10.2 – 231 TKMĐ Vậy + A: tải đường đặc trưng cho mạch điện + Bδ: mật độ từ thông δ khe hở không khí đặc trưng cho mạch từ Trong máy điện không đồng tỉ số A ảnh hưởng lớn đến kích Bδ thước máy điện, đặc tính khởi động đặc tính làm việc máy điện Nếu A, Bδ chọn phụ thuộc nhiều vào vạt liệu Nếu dùng vật liệu sắt từ tốt (tổn hao thấp hay độ từ thẩm cao), chọn Bδ lớn Nếu dùng dây đồng có cấp cách điện cao chọn A lớn Vởy A, Bδ phụ thuộc Dn P: Với Dn = 191 (mm) 2p = ta chọn A = 260 (A/cm) Và Bδ = 0,865 (T) ta có: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Pδ Vì lδ < 25 (cm), lõi sắt ngắn nên ta chọn lõi sắt làm thành khối l1 = l2 = lδ = 5,6 (cm) Bước cực τ = π.D π.12,4 = 2.p2.2 = 9,738(cm) Lập phương án so sánh λ= Theo hình 10.3b – 235 (TKMĐ) để thiết kế chế tạo máy có tính tốt tính kinh tế cao λ nằm phạm vi cho phép Với 2p = mà h < 250 (mm) Đối chiếu kết ta chọn phương án hợp lý Dòng điện định mức I1 CHƯƠNG II DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KH HỞ KHÔNG KHÍ Rãnh Stato Chọn q1 = 3, ta có số rãnh Stato là: Z1 = 2m.p.q1 = 2,323 = 36 (rãnh) 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP rnξbh= r1 + r’2ξ = 4,146 + 1,802 = 5,948 (Ω) Xnξbh = X1bh + X’2ξbh/Σλ2 = 3,105.2,111 = 5,216 (Ω) Z nbh 90 Dòng điện khởi động động cơ: IR= Trị số so với giá trị ban đầu Inbh = 28,119 (A) Không sai số lệch nhiều nên ta không cần tính lại 91 Bội số dòng điện khởi động I kd = Thoả mãn điều kiện toán thiết kế lkd ≤ 7,6 92 Điện kháng hỗ cảm xét đến bão hoà; X12n = X12.Kμ = 126,483 1,503 = 190,122 (Ω) Ta có đẳng thức: C 2bh = + I'2K = 93 Bội số momen khởi động I' m K = I So với đề mK ≥ 2,1 không sai lệch kháng kể mK = 2,099 thoả mãn điều kiện 2dm 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IX: TÍNH TOÁN NHIỆT Trong trính làm việc tránh khỏi tổn hao máy điện, tổn hao nguyên nhân làm nóng cá phận máy điện Khi trạng thái nhiệt máy ổn định toàn nhiệt phát ra.từ máy điện toả môi trường xung quanh nhờ chênh lệch nhiệt độ phận máy bị đốt nóng với môi trường Nguyên nhân chủ yếu gây phát nóng máy điện tổn hao dây quấn lõi sắt Tuy nhiên số phận khác gây phát nóng máy điện Tính toán nhiệt giải vấn đề nhiệt nhằm mục đích phép máy điện làm việc oỏn định chế độ khác nhau, làm cho máy không bị phát nóng trị số cho phép 94 Các nguồn nhiệt máy điện + Tổn hao đồng Stato QCU1 = PCU1 + 0,5Pt = 180,3 + 0,5 11 = 185,5 (W) + Tổn hao sắt Stato: QFe = PFe = 61 (W) + Tổn hao Roto QR = Pa12 = 0,5Pt = Pcơ + Pbm = 53 + 0,5 11 + 30 + 2,5 + 2,7 = 93,7 (W) 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 95 Nhiệt trở mặt lõi sắt Stato R Fe =R + Rδg Feg = 355 Trong + SDn = π Dn.l = π 19,1 5,61 = 335 (cm2) Fe 30.10−2 αg = λ = = 0,168(W / cm2 C) hg1 1,783 + αδg = (0,08 ÷ 0,1) W/cm2 → Chọn αδg = 0,09 W/cm2 Với RFeg : nhiệt trở gông lõi sắt Stato R Feg = hg1 λFe.δg1 Rδg nhiệt trở tạo khe hở công nghệ lõi sắt Stato vỏ máy 96 Nhiệt trở phần đầu nối tiếp dây quấn Stato: Rd = λc+Sd = Trong đó: + δc = 0,02 cm cách điện dầu nối vải -2 + λc = 0,16 10 (W/ C.cm) hệ số dẫn nhiệt ứng với cấp cách điện B F, tra bảng 8.1-170-TKMĐ -3 + αd = (1 + 0,56V ).10 = ( + 0,56 9,472) 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với V tốc độ gió thổi đầu dây quấn lấy tốc độ bề mặt Roto V= π.D.n π.12,4.1500 = 6000 = 9,47 (m/s) 6000 + Sd: diện tích toả nhiệt dây quấn, dây quấn lớp ta có: Sd = Z1 Cb Ld = 3.6 3,75 15,345 = 2058 (cm2) Trong Cb chu vi bối dây: d Cb=π π 97 Nhiệt trở đặc trưng cho độ chênh nhiệt không khí bên máy vỡ máy Rα = Trong đó: α xác định qua thông số K0 = 0,05 ÷ 0,07, chọn K0 = 0,06 Tra bảng 8,3-170 TKMĐ ta có α0 (1 + K0.V) = 1,42.10-3 (1 + 0,06 9,47) = 2,22.10-3W/0C.cm S’α: bề mặt bên vỏ máy bao gồm phần không tiếp xúc với bề mặt lõi sắt Stato bề mặt hai nắp máy: S’α ≈ π (l0 – l1)Dn π Dn l31 = 2.π 19,1 0,7 + π 19,1 (11,4 – 5,61) = 1190 (cm ) Tra bảng I1 – phụ lục I (TKMĐ) ta có l10 = 114 (mm) 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP L31 = 70 (mm), d10 = 12 (mm) 98 Nhiệt trở bề mặt nôài vỏ máy Rα = −2 o ( C / W) = 2,537.10 Trong đó: αv: hệ số tản nhiệt cách tán nhiệt αv = Kg α’v = 2,31 6,723 10-3 = 0,0155 (W/0C.cm2) α’r = 3,6d-0,2.V0,8.10-4 = 3,6 0,02-0,2 14,60,8.10-4 = 6,723.10-3 (W0C.cm2) d: đường kính rãnh thông gió: d = 20 (mm) = 0,02 (m) V: tốc độ gió thổi mặt vỏ máy tính đến suy giảm 50% theo chiều dài gân tản nhiệt Đường kính cách quạt lấy Dn = 19,1 (cm) ta có: V = 0,5 Kg hệ số tính theo công thức: C Kg = + C+b Với αg = β λ th (β h) = 0,82 10-2.th (0,82 – 2,5) = 0,032 (W/0C cm2) β= 2.α'v λ.b ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + α’n: hệ số tản nhiệt nắp có gió thổi (ở nắp sau) + α’n = 3,6 d -0,2 V0,8 10-4 = 3,6 0,02-0,2.18,940,8 10-4 = 8,28.10- (W/0C cm2) nắp sau tốc độ gió cánh quạt không bị suy giảm V = 18,94 (m/s) + α”n: hệ số tản nhiệt nắp gió α”n = 1,42 10-3 (W/0C cm2) + Các diện tích tả nhiệt vỏ máy (kể gân) S v = 2280 (cm2) nắp Sn=S’n = 420 (cm2), chiều cao cánh quạt h = 2,5 (cm) khoảng cách trung bình gân C = 1,5 (cm), chiều dày gân b = 0,5 (cm) xác định thiết kế động 99 Độ chênh nhiệt vỏ máy với môi trường: θα = (QCu1 + QFe + PR) Rα = (185,5 + 61 + 93,7) 2,537 10-2 = ,63 (0C) 100 Nhiệt trở lớp cách điện rãnh: Rc = δ Với Sc = Z1.Cb.l1 = 36 3,725 5,61 = 748 (cm2) tiết diện truyền nhiệt cách điện 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG X: TRỌNG LƯỢNG VẬT LIỆU TÁC DỤNG VÀ CHỈ TIÊU SỬ DỤNG 101: Trọng lượng thép Silic cần chuẩn bị: GFe (Dn + 1) l1.Kc γFe.10-3 = (19,1 + 0,7)2.5,61 0,95 7,8 10-3 = 14 (Kg) 102: Trọng lượng đồng dây quấn Stato: Khi không tính cách điện: G’Cu = Z1.Ur1.n1.S1.ltb.γCu.10-5 = 36.55.1.0,724.8,9.10-5 = 2,67 (Kg) Khi kể cách điện: G Cu = 0,876 = 0,876 103 Trọng lượng nhôm Roto (không kể cánh quạt vành ngắn ngắn mạch) - Trọng lượng nhôm dẫn: Gtd = Z2.Std.l2γAl.10-5 = 30 109 5,61 10-5 = 0,48 (Kg) - Trọng lượng nhôm vành ngắn mạch: GV = π.DV.SV.γAl.10-5 = π 10,3.300.2,6.105 = 0,51 (Kg) 104 Chỉ tiêu kinh tế vật liệu tác dụng • Thép kỹ thuật điện: gFe = 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Đồng: gCu = GCu 2,716 = P = 1,234(Kg / KW) 2,2 • Nhôm: gAl = G Al 0,99 = = 0,45(Kg / KW) P 2,2 49 S¬ ®å d©y quÊn cña stato 10 11 1213 14 15 16 17 1819 202122 23 2425 26 272829 3031 323334 35 36 A B Z C Y X ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG XI: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ Kết cấu động bao gồm: - Vỏ Stato - Lõi sắt Stato - Kết cấu Roto 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THIẾT KẾ Thiết kế máy điện - Trần Khánh Hà - Nguyễn Hồng Thanh 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ .2 I Mục đích phạm vi sử dụng II Phân loại: III Nhiệm vụ trình tự thiết kế máy điện .6 PHẦN II THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CHƯƠNG II DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KH HỞ KHÔNG KHÍ 10 CHƯƠNG III DÂY QUẤN, RÃNH VÀ GÔNG RÔTO 17 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ 20 CHƯƠNG V: THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC 24 CHƯƠNG VI TỔN HAO THÉP VÀ TỔN HAO CƠ 30 CHƯƠNG VII ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC 33 CHƯƠNG VIII TÍNH TOÁN ĐẶC TÍNH KHỞI ĐỘNG 38 CHƯƠNG IX: TÍNH TOÁN NHIỆT 43 CHƯƠNG X: TRỌNG LƯỢNG VẬT LIỆU TÁC DỤNG VÀ CHỈ TIÊU SỬ DỤNG 48 CHƯƠNG XI: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ 51 TÀI LIỆU THIẾT KẾ .52 53 [...]... 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Σλ1 = λr1 + λt1 + λđ1 = 1,415 + 2,21 + 2,29 = 5,915 69 Điện kháng dây quấn Stato: X 1 f = 0,158 100 = 0,158 50 100 Tính theo đơn vị tương đối: X 1 = X 1 V 1 70 Hệ số từ dẫn tản rãnh roto: h1 1 λr2 3b = Trong đó h1 = 14,4 (mm) b = d1 = 7,5 (mm) b4 = b42 = 1 (mm) h4 = h43 = 0,5 (mm) Suy ra: λr2 = 71 Hệ số từ dẫn tạp Roto: λt 2 Trong đó: δt2 = 1 đối với Roto lồng sóc 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... rãnh roto Z2 Nếu khe hở không khí bé thì khi khởi động momen phụ do từ trường sóng bậc cao gây nên, do vậy chọn Z2 sẽ ảnh hưởng đến quá trình khởi động và đặc tính làm việc Việc chọn Z 2 thích hợp có thể hạn chế mômen phụ đồng bộ và không đồng bộ cũng như mômen phụ gây ra hiện tượng rung và ồn Chọn Z2 phải dựa trên cơ sở Z1 đã chọn, theo bảng 10.6-246-TKMĐ ta chọn Z2 = 30 rãnh 21 Đường kính ngoài roto: ... bảng VI.1-619 TKNĐ chọn dây đồng PETV có đường kính d/dcđ = 0,96/1,025 10 Kiểu dây quấn: 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với p = 2,2 Kw ta chọn kiểu dây quấn 1 lớp bước đủ vì có công nghệ chế tạo đơn giản và dễ lồng dây Ta có y = τ = Z1 36 = 2p 4 =9 11 Từ thông khe hở không khí: φ= 12 Mật độ từ thông khe hở không khí: 4 B δ = φ.10 = 0,003.10 4 = 0,858(T) α δ τ.l1 0,64.9,738.5,61 13 Sơ bộ định chiều rộng của răng... ngoài roto: D’= D – 25 = 12,4 – 2 0,03 = 12,34 (cm) 22 Bước răng roto t2= πD' π.12,34 = = 1,292(cm) Z 2 30 23 Sơ bộ định chiều rộng răng roto bZ 2 Trong đó BZ2 là mật độ từ thông trong răng roto, chọn BZ2 = 1,74 T 24 Đường kính trục Roto: Dt = 0,3: D = 0,3.12,4 = 3,75 (cm) Chọn Dt = 3,8 (cm) 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 25 Dòng điện trong thanh dẫn roto: I td = I 2 K1.I1 6w1 Kd1 Z2 = 0,8.5,08 6.330.0,96 = 251,0578(A)... Stato: Fg1 Hg1 = 13,6.12,9 = 175 (A) 49 Mật độ từ thôngở gông Roto: Bg2 50 Cường độ từ trường ở gông Roto: 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Theo bảng V.9-611-TKMĐ ta có: Hg2 = 3,9 (A/cm) 51 Chiều dài mạch từ ở gông Roto: Lg 2 = π(Dt + hg ) π(3,8 − 2,36) 2 = = 4,83(cm) 2p 2.2 52 Sức từ động trên gông Roto: Fg2 = Lg2.Hg2 = 4,83.3,9 = 19 (A) 53 Tổng sức từ động: F = Fδ + FZ1 + FZ2 + Fg1 + Fg2 = 411,84 + 49 + 66,5 +... rãnh K ld = 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 17 Bề rộng răng Stato: b"Z 1 b"Z 1 Vậy b Z1 18 Chiều cao gông Stato: hg 19 Khe hở không khí: Do công suất của máy bé p = 2,2 Kw và p =2 nên khe hở không khí được tính theo công thức sau: δ = 0,25 + 1000 D 124 = 0,25 + 1000 = 0,374(mm) Theo bảng 10.8-253 – TKMĐ, ứng với chiều cao tâm trục h = 112 (mm) và p =2 thì ta có δ = 0,3 (mm) = 0,03 (cm 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG... bZ'1 = 0,858.1,082 = 0,358(cm) 1,75.0,95 14 Sơ bộ định chiều cao của gông Stato: hg1 Trong đó Bg1 = 1,50 ÷ 1,65 (T) là mật độ từ thông trong gông Stato được xác định qua bảng 10.5a-240 ta chọn Bg1 = 1,65 (T) 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 15 Kích thước rãnh và cách điện: Chọn rãnh quả kê hình 1: Miệng rãnh b41 = dcđ + (1,1 ÷1,5) (mm) = 1,025 + 1,1 = 2 (mm) 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b41 h r1 d1 d2 Chiều cao miệng rãnh thường... 37 Sức từ động khe hở không khí: Fδ = 2.Hδ.δ = 1,6.Bδ.δ.104 = 1,6.0,858.0,03.104=411,84 (A) 38 Mật độ từ thông ở rang Stato B 39 Cường độ từ trường trên răng Stato Theo bảng V.6-608-TKMĐ ta có HZ1 = 1,65 (A/cm) 40 Sức từ động trên răng Stato: 1 1 FZ1 = 2(hZ1 - 3 d1)HZ1 = 2 (1,65- 3 0,75) 1,65 = 46 (A) 41 Mật độ từ thông trên Roto B Z 2 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 42 Cường độ từ trường trên răng Roto Theo bảng... 1,0102 = 72 Hệ số từ tản phần đầu nối Ta xét Roto lồng sóc có vành ngắn mạch ở liền sát đầu lõi sắt Roto: λd2 = 73 Hệ số từ dẫn do rãnh nghiêng: bn λ m = 0,5λt 2 t 2 74 Hệ số từ tản Roto: Σλ2= λr2 + λt2 + λd2 + λm = 1,54 + 2,142 + 0,791 + 0,751 = 5,224 75 Điện kháng tản dây quấn Roto: X2 = 7,9f1.l5 Σλ2.10-8 = 7,9.50.561.5,224.10-8 = 0,000115 (Ω) 76 Điện kháng Roto đã quy đổi: X’2 = γ.X2 = 40145.0,000115... vòng ngắn mạch là: 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dr = D – (a + 1) = 124 – (20 + 1) = 103 (mm) 30 Diện tích rãnh Roto: Sr2 = = π 2 2 8 (d12 + d 22 )) + 0,5(d1 + d2 ).h12 π 2 2 2 8 (7,5 + 5,5 ) + 0,5(7,5 + 5,5).12,25 = 115,21(mm ) 31 Diện tích vành ngắn mạch: Sr = a b = 20 15 = 300 (mm2) 32 Tính lại bề rộng răng Roto b' z 2 b" z 2 Z2 b 33 Chiều cao gông Roto: hg2 = 2 34 Làm rãnh nghiêng ở Roto: Để giảmlực ký sinh