§å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Më ®Çu HiƯn ®éng c¬ ®iƯn ®ỵc sư dơng ngµy cµng nhiỊu c¸c ngµnh c«ng nghiƯp, giao th«ng vËn t¶i c¸c thiÕt bÞ tù ®éng cã c¸c lo¹i trun ®éng vµ c¸c thiÕt bÞ gia dơng sinh ho¹t hµng ngµy Trong tÊt c¶ c¸c lo¹i ®éng c¬ hiƯn th× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng st nhá lµ mét s¶n phÈm c«ng nghiƯp ®ỵc sư dơng m¹nh mÏ gÇn nưa thÕ kû Ngêi ta giíi h¹n ®éng c¬ c«ng st nhá kho¶ng vµi phÇn o¸t ®Õn 750W Nhng còng cã chÕ t¹o ®Õn 1,5 kW C¨n cø vµo c¸ch sư dơng vµ lµm viƯc hc khëi ®éng cã thĨ chia ®éng c¬ nµy thµnh nhiỊu lo¹i §éng c¬ c«ng st nhá lo¹i th«ng dơng chđ u ®ỵc dïng c«ng nghiƯp nhĐ, c«ng nghiƯp thùc phÈm, xÝ nghiƯp y tÕ, n«ng nghiƯp c¸c ngµnh tiĨu thđ c«ng nghiƯp vµ ®Ỉc biƯt lµ sư dơng réng r·i sinh ho¹t h»ng ngµy cđa ngêi d©n Lo¹i sau dïng trang bÞ tù ®éng, hµng kh«ng tµu thủ vµ c¸c c¬ cÊu khèng chÕ kh¸c §éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc ba pha vµ mét pha lµ lo¹i phỉ biÕn nhÊt c¸c ®éng c¬ xoay chiỊu c«ng st nhá Cã thĨ dïng ®éng c¬ nµy ®Ĩ trun ®éng c¸c m¸y c«ng d©n dơng nh: m¸y tiƯn nhá, m¸y ly t©m, m¸y nÐn, b¬m níc, m¸y giỈt… §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha dïng ngn ®iƯn mét pha cđa líi ®iƯn sinh ho¹t nªn ®ỵc sư dơng ngµy cµng réng r·i v× cã nh÷ng u ®iĨm sau: - KÕt cÊu ®¬n gi¶n gi¸ thµnh h¹ - Kh«ng sinh can nhiƠu v« tun - Ýt tiÕng ån - Sư dơng ®¬n gi¶n ch¾c ch¾n HiƯn ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ tèi u cho c¸c lo¹i ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ro to lång sãc ®Ịu thùc hiƯn b»ng m¸y tÝnh Nhng ®Ĩ thùc hiƯn ®ỵc viƯc thiÕt kÕ tù ®éng còng cÇn ph¶i n¾m v÷ng c¸ch thiÕt kÕ b»ng ph¬ng ph¸p th«ng thêng Trong ®å ¸n thiÕt kÕ nµy tÝnh to¸n ®éng c¬ mét pha ®iƯn dung lµm viƯc ®ỵc thiÕt kÕ c¸c bíc sau: PhÇn I: Kh¸i niƯm chung vỊ ®éng c¬ kh«ng kh«ng ®ång bé ®éng lc 2.T×m hiĨu ®éng c¬ ®iƯn dung SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm PhÇn II - X¸c ®Þnh kÝch thíc chđ u - D©y qn, r·nh vµ g«ng stato - D©y qn, r·nh vµ g«ng r«to - TÝnh to¸n m¹ch tõ - Trë kh¸ng cđa d©y qn stato vµ r«to - TÝnh to¸n chÕ ®é ®Þnh møc - TÝnh to¸n d©y qn phơ - TÝnh to¸n tỉn hao s¾t vµ dßng ®iƯn phơ - TÝnh to¸n chÕ ®é khëi ®éng - TÝnh vµ vÏ c¸c ®Ỉc tÝnh lµm viƯc vµ ®Ỉc tÝnh c¬ Trong thêi gian lµm ®å ¸n thiÕt kÕ nµy t«i ®ỵc sù chØ b¶o tËn t×nh cđa thÇy gi¸o Bïi V¨n Thi nªn t«i ®· hoµn thµnh ®ỵc néi dung c¸c phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ Nhng thêi gian vµ tr×nh ®é cã h¹n nªn qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt T«i rÊt mong ®ỵc sù ®ãng gãp ý kiÕn ®Ĩ ®Ị tµi thiÕt kÕ nµy ®ỵc hoµn thiƯn h¬n Ci cïng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o bé m«n ThiÕt BÞ §iƯn vµ khoa §iƯn ®· t¹o ®iỊu kiƯn gióp ®ì qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n nµy §Ỉc biƯt lµ thÇy gi¸o Bïi V¨n Thi Sinh viªn Ngun H÷u Hµo PhÇn I T×m hiĨu vỊ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®éng lùc Kh¸i niƯn chung vỊ ®éng c¬ ®éng lùc c«ng st nhá: §éng c¬ ®éng lc c«ng st nhá cđa hƯ thèng tù ®éng phỉ biÕn nhÊt hiƯn lµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.Theo cÊu t¹o,®©y lµ ®éng c¬ cã ro to ng¾n m¹chthêng cã d¹ng lång sãc, ®«i ®ỵc chÕ t¹o thµnh d¹ng ®Ỉc hay d¹ng rçnglµm b»ng gang hc thÐp,nh»m nhËn ®ỵc ®Ỉc tÝnh c¬ mỊm,t¨ng dé bỊn c¬ cđa roto quay víi vËn tèc cao vµ gi¶m ®é ån cđa ®éng c¬ §éng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng st nhá víi roto d©y qn kh«ng ®ỵc chÕ t¹o SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Trong phÇn lín c¸c hƯ thèng tù ®éng,®éng c¬ ®éng lc kh«ng ®ỵc nu«I b»ng ngn ®iƯn ba pha, mµ lµ mét pha xoay chiỊu.ChÝnh v× vËyc¸c ®äng c¬ ®éng lùc xoay chiỊu chđ u lµ ®éng c¬ mét pha §éng c¬ ba pha hƯ thèng tù ®éng Ýt ®ỵc sư dơng §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®ỵc gäi lµ mét phav× ®ỵc nu«i b»ng ngn ®iƯn mét pha, nhng vỊ cÊu t¹o phÇn lín c¸c trêng hỵp lµ ®éng c¬ hai pha Chóng cã hai cn d©y trªn stato thêng lƯch pha kh«ng gian mét gãc 90 ®IƯn.Mét cn ®ỵc nèi tiÕp víi ngn ®IƯn mét pha gäi lµ cn lµm viƯc hc cn chÝnh,cn cßn l¹i nèi víi ngn mét pha qua phÇn tư lƯch pha Trong toµn bé thêi gian lµm viƯchc chØ thêi gian më m¸y, gäi lµ cn phơ hc cn khëi ®éng ë mét sè ®éng c¬,cn phơ hoµn toµn kh«ng ®ỵc nèi víi ngn ,søc tõ ®éng cn d©y sinh bëi lng tõ th«ng cđa cn chÝnh Phơ thc vµo chđng lo¹i cđa phÇn tư lƯch pha vµ ph¬ng ph¸p sư dơng cn phơ (cn khëi ®éng) mµ ®äng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng st nhá cã thĨ ph©n thµnh c¸c nhãm sau: +§éng c¬ víi ®iƯn trë khëi ®éng +§éng c¬ víi tơ khëi ®éng +§éng c¬ víi tơ khëi ®éng vµ lµm viƯc +§éng c¬ víi vßng ng¾n m¹ch Ngoµi ®éng c¬ c«ng st nhá kh«ng ®ång bé mét pha vµ ba pha,trong hƯ thèng tù ®éng cßn sư dơng ®éng co kh«ng ®ång bé v¹n n¨nglµm nhiƯn vơ trun ®éng.VỊ cÊu tËãcc ®éng c¬ nµy lµ ®éng c¬ ba pha.Khi thay ®ỉi s¬ ®å ®Êy d©y víi c¸c phÇn tư lƯch pha chóng sÏ lµm viƯc víi líi ®iƯn mét pha xoay chiỊu T×m hiĨu vỊ ®éng c¬ ®iƯn dung Tõ trêng cđa ®éng c¬ ®iƯn dung §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha vỊ cÊu t¹o, stato chØ cã d©y qn mét pha, r«to thêng lµ lång sãc trªn h×nh vÏ (1-A), d©y qn stato ®ỵc nèi víi líi ®iƯn xoay chiỊu mét pha, dßng ®iƯn ch¹y vµo d©y qn stato kh«ng t¹o ®ỵc tõ trêng quay, sù biÕn thiªn cđa dßng ®iƯn, chiỊu vµ trÞ sè dßng ®iƯn thay ®ỉi nhng ph¬ng cđa tõ trêng cè ®Þnh kh«ng gian tõ trêng nµy gäi lµ tõ trêng ®Ëp m¹ch SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm B B1 B11 n1 n1 H×nh 1A H×nh 1B V× kh«ng ph¶i lµ tõ trêng quay nªn cã ®iƯn d©y qn stato mµ ®éng c¬ kh«ng quay ®ỵc vµ cÇn ph¶i cã ngo¹i lùc t¸c dơng lªn r«to k hi ®ã ®éng c¬ sÏ quay víi hai tõ trêng thn nghÞch, ta ph©n tÝch tõ trêng ®Ëp m¹ch thµnh hai tõ quay thn nghÞch cã cïng tÇn sè quay n vµ biªn ®é b»ng mét nưa tõ trêng ®Ëp m¹ch n = 60f/p Trong ®ã tõ trêng quay B I cã chiỊu quay trïng chiỊu quay víi r«to ®ỵc gäi lµ tõ trêng quay thn vµ B II cã chiỊu quay ngỵc chiỊu quay r«to ®ỵc gäi lµ tõ trêng quay ngỵc chiỊu trªn h×nh (1.b) B lµ tõ trêng tỉng (®Ëp m¹ch) Trong ®ã B I vµ B II quay víi tèc ®é n1, ta cã: B = B I + B II Gäi n lµ tèc ®é cao HƯ sè trỵt øng víi tõ trêng quay thn sÏ lµ: S1 = n1 − n =S n1 HƯ sè trỵt øng víi tõ trêng quay ngỵc sÏ lµ: S2 = n1 + n n1 + (1 − S )n = = 2; n1 n1 S2 = - S Tõ ®ã ta cã b¶ng hƯ sè trỵt sau: SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc S = S1 S2 1 M M N M11 M M11 M11 H×nh Trªn h×nh 2, ta vÏ m«men quay M I tõ trêng quay thn sinh cã trÞ sè d¬ng vµ M II tõ trêng nghÞch sinh cã trÞ sè ©m, m«men quay cđa ®éng c¬ mét pha lµ tỉng c¸c m«men quay cđa c¸c thµnh phÇn thn nghÞch cđa tõ trêng elip M = M I + M II Quan hƯ cđa c¸c m«men nµy víi hƯ sè trỵt biĨu thÞ trªn h×nh Khi r«to ®øng yªn lµ lóc S = S2 =1, M I = M II ; vµ m«men më m¸y M = 0; nÕu t¸c ®éng mét ngo¹i lùc theo mét chiỊu nµo ®ã th× tõ trêng elip ®ỵc h×nh thµnh vµ m«men quay theo híng chän ban ®Çu M I hc M II sÏ tréi h¬n §Ỉc tÝnh M = f(S) ®ỵc biĨu diƠn trªn h×nh gåm hai thµnh phÇn t¬ng ®¬ng øng víi c¸c chiỊu quay thn vµ nghÞch khi: S = 1; S = 0; S = 2; →M=0 S = S1; S = - S1; → M = Mmax Lóc nµy nÕu cã thiÕt bÞ më m¸y th× r«to sÏ quay, nÕu quay cïng chiỊu tõ trêng thn vµ m«men ®iƯn tõ, m«men vỵt qu¸ m«men ngoµi (M«men ngoµi) th× sau mét qu¸ tr×nh qu¸ ®é chÕ ®é x¸c lËp ®ỵc h×nh thµnh vµ hƯ sè trỵt S®m øng víi giao ®iĨm cđa c¸c ®êng ®Ỉc tÝnh M = f(S) vµ M N = f(S) v× vËy cÇn thiÕt ph¶i cã biƯn ph¸p më m¸y ®éng c¬ ®ång bé mét pha, ë ®©y ta xÐt trêng hỵp më m¸y ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha lµm viƯc b»ng ®iƯn dung SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha víi tơ khëi ®éng §éng c¬ kh«ng ®ång bé víi tơ khëi ®éng thêng ®ỵc sư dơng c¸c trêng hỵp yªu cÇu ®èi víi ®Ỉc tÝnh khëi ®éng ®éng cao : dßng khëi ®éng Ik nhá vµ m«men khëi ®éng MK lín S¬ ®å m¾c m¹ch : C S¬ ®å m¾c m¹ch ®iƯn (a) vµ ®Ỉc tÝnh c¬ (b) cđa ®éng c¬ kh«ng ®ång bé víi tơ khëi ®éng Cn chÝnh chiÕm sè r·nh NZA = 2/3ZS , cn phơ , NZB = 1/3 ZS Sè vßng d©y cđa cn phơ vµ ®iƯn dung cđa tơ ®iƯn ®ỵc chän tõ gi¸ trÞ m«men khëi ®éng cÇn thiÕt ph¶i cã hc tõ ®iỊu kiƯn nhËn tõ trêng trßn khëi ®éng (víi n = ) M«men khëi ®éng lín ®¹t ®ỵc nhê t¨ng (cêng ho¸) lng tõ th«ng cđa cn khëi ®éng vµ gãc lƯch pha theo thêi gian β Trong trêng hỵp nµy MK = (2- 2,5 ).M®m vµ IK = (3-6)I®m §éng c¬ khëi ®éng gièng nh ®éng c¬ hai pha (trêng hỵp chung lµ kh«ng ®èi xøng ) ®¹t tèc ®é nhÊt ®Þnh cn khëi ®éng ®ỵc ng¾t vµ ®éng c¬ chun sang chÕ ®é mét pha cn khëi ®éng ®ãng ng¾t tù ®éng ,trong trêng hỵp kh«ng ng¾t ®ỵc cn khëi ®éng khái ngn , ®éng c¬ sÏ bÞ qu¸ nhiƯt vµ dÉn ®Õn ch¸y Khi mn cã tõ trêng trßn ë chÕ ®é khëi ®éng cÇn ph¶i chän hƯ sè biÕn ¸p K vµ tơ C cã xÐt tíi NZA ≠ NZB ®IỊu kiƯn nhËn tõ trêng trßn §iƯn trë vµ ®iƯn kh¸ng d©y qn pha B trªn stato : rSB = k.t.a(KdqA/KdqB)2.rSA xSB = ak2(KdqA/KdqB)2.xSA Trong ®ã : a = NZA/NZB ; t = qA/qB KdqA , KdqB _ HƯ sè d©y qn pha A vµ pha B SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Lóc khëi ®éng s =1 , tỉng trë cđa m¹ch nh¸nh song song cđa thø tù thn vµ thø tù nghÞch b»ng rRB1 = rRB2 = rRBK = k2.rRAK xRB1 = xRB2 = xRBK = k2.xRAK §iƯn trë vµ ®iƯn kh¸ng cđa pha B khëi ®éng cã d¹ng sau : rBK = rSB + rRBK = k.t.a(kdqa/kdqB)2.rSA + k2rRAK (2-1) xBK = xSB + xRBK = ak2(kdqa/kdqB)2.xSA + k2xRAK (2-2) BiĨu thøc x¸c ®Þnh c¸c ®iỊu kiƯn nhËn tõ trêng trßn ®éng c¬ ®iƯn dung: ` IBKrBK = j.IAK.xAK ; j.IBKxBK = j.IAK.xC = IAKrAK Thay c¸c gi¸ trÞ IB = j.IAK/k vµ rBK , xBK theo (2-1),(2-2) vµo c¸c biĨu thøc trªn HƯ sè biÕn ¸p k vµ ®iƯn kh¸ng tơ C tõ trêng trßn víi s =1 : K = 1/rRAK {xAK- t.a.(kdqA/kdqB)2.rSA] XC = krAK + a.k2(kdqA/kdqB)2.xSA + k2xRAK §Ỉc tÝnh lµm viƯc cđa ®éng c¬ víi tơ khëi ®éng kh«ng kh¸c so víi cđa ®éng c¬ víi ®iƯn trë khëi ®éng v× chóng ®Ịu lµm viƯc víi mét pha (pha chÝnh) ë chÕ ®é ®Þnh møc §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®iƯn dung lµm viƯc Thùc chÊt ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc lµ ®éng c¬ hai pha ®ỵc m¾c vµo líi ®iƯn mét pha v× c¶ hai d©y qn ®Ịu ®ỵc tr× st qu¸ tr×nh lµm viƯc Do vËy vỊ cÊu t¹o r«to lång sãc, stato cã d©y qn hai pha lƯch 90 ®iƯn, dßng ®iƯn hai d©y qn cã biªn ®é b»ng vµ lƯch mét gãc 900 t¹o m¸y tõ trêng quay víi tÇn sè quay n1 = 60.f/p Nguyªn lý lµm viƯc vµ ®Ỉc tÝnh cđa ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®iƯn dung lµm viƯc gièng nh ®éng c¬ ba pha, ®Ĩ t¹o sù lƯch pha vỊ thêi gian gi÷a dßng ®iªn hai d©y qn ta m¾c nèi tiÕp mét d©y qn víi mét ®iƯn dung C, hai d©y qn nèi song song víi vµ m¾c vµo líi ®iƯn mét pha (h×nh 3) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc M A C B Mmax M®m MK s®m sK s H×nh ViƯc phèi hỵp c¸c trÞ sè ®iƯn dung C vµ sè vßng d©y cđa c¸c d©y qn phï hỵp sÏ cã ®ỵc tõ trêng quay trßng (hc gÇn trßn) M¸y sÏ cã c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü tht tèt, ®èi víi lo¹i ®éng c¬ nµy cã u ®iĨm lµ: CÊu t¹o ®¬n gi¶n, hƯ sè c«ng st cosϕ cao nªn ®ỵc sư dơng phỉ biÕn réng r·i nhiỊu lÜnh vùc nh: Qu¹t ®iƯn, c¸c thiÕt bÞ cđa hƯ thèng tù ®éng M¹ch ®iƯn thay thÕ pha chÝnh: M¹ch ®iƯn thay thÕ pha chÝnh sÏ gióp chóng ta tÝnh to¸n c¸c ®Ỉc tÝnh lµm viƯc vµ ®Ỉc tÝnh m«men M = f(S) dùa theo ph¬ng ph¸p thµnh phÇn ®èi xøng cđa hƯ thèng hai pha tõ m¹ch ®iƯn h×nh XSA IA1 IRA1 Xµ XSA XRA rSA XmA rRA/S XRA rSA IA1 IRA1 Xµ rRA/(2-S) XmA (Víi dßng thø tù thn) (Víi dßng thø tù nghÞch) T¬ng øng víi viƯc ph©n tÝch m«men quay tõ hai thµnh phÇn thn, nghÞch ta còng ph©n tÝch dßng ®iƯn thµnh hai thµnh phÇn sau: I A = I A1 + I A ; I B = I B1 + I B ; Dßng I A1 vµ I B1 lƯch pha 900 t¹o tõ trêng quay thn Dßng I A vµ I B lƯch pha 900 t¹o tõ trêng quay ngỵc SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc Tỉng trë thø tù thn cđa pha A: ZA1 = ZSA + Z'RA1 = rA1 + jxA1 Trong ®ã: ZSA = rSA + jxSA: Tỉng trë d©y qn Stato Z'RA1 = r'RA1 + jx'RA1: Tỉng trë m¹ch ph©n nh¸nh tõ trêng thn ZA1= (rA1+ jxA1) = (rSA+ r'RA1) + j(xSA+ x'RA1); r' RA1 = α.β.x mA S α2 + s2 x' RA1 = β.x RA (rRA / x RA ).α + s 2 α +s α= rRA x mA + x RA β= x mA x mA + x RA ; Tỉng trë thø tù nghÞch cđa pha A ZA2 = ZSA + Z’RA2 = rA2 + jxA2 Trong ®ã: Z'RA2 = r'RA2 + jx'RA2: Tỉng trë m¹ch ph©n nh¸nh tõ trêng nghÞch => ZA2 = rA2 + jxA2= (rSA + r'RA2) + j(xSA + x'RA2) r' RA = α.β.x mA (2 − s) α + ( − s) x' RA = β.x RA (rRA / x RA ).α + (2 − s) α + (2 − s) Nh vËy tõ trêng elip nãi chung dßng ®iƯn thø tù thn vµ nghÞch cđa pha chÝnh b»ng: I A1 = U dm ( Z B − j.k.Z A ) Z A1 Z B + Z A Z B1 I A = U dm ( Z B1 + j.k.Z A1 ) Z A1 Z B + Z A Z B1 Trong ®ã: ZB1 = (rSB+ k2.r'RA1) + j(k2.xA1 - XC) ZB2 = (rSB+ k2.r'RA2) + j(k2.xA2 - XC) k: Tû sè biÕn ¸p SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha víi ®iƯn dung khëi ®éng vµ lµm viƯc Nhươc điểm chung loại động với điện trở khởi động tụ khởi động chúng có số lượng ( η cos ϕ ) tương đối thấp chế độ làm việc có pha nối với nguồn nên tạo từ trường đập mạch từ trường quay Trong tất trường hợp yêu cầu số lượng cao đặt tính khởi động tốt người ta thường sử dụng động với tụ khởi động tụ làm việc mạch cuộn B có hai tụ mắt song song với tụ làm việc CL nối với mạch cuộn khởi động CK nối vào mạch thời gian khởi động M U A IA IB a K I Cl CK B M®m Mmax Sđm S k CL+Ck Cl 0,5 S Sơ đồ mắc mạch điện a, đặt tính động không đồng với tụ khởi động tụ làm việc Khi khởi động làm việc động làm việc với hai pha cuộn dây A B chiếm số rãnh stato NZA=NZB=NZS/2 với NZS số rãnh stato Nhằm mục đích nhận số lượng cao thông số động điện dung tụ điện làm việc cần tính chọn cho đảm bảo từ trường chế độ đònh mức từ trường tròn K=WB/WA = tg ϕ m SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 10 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc 122 Tỉn hao s¾t tÝnh to¸n cđa Roto: P'TR = P'TZR + P'TgR = 3,265 + 0,378 = 3,643 (W) ' ®ã: PTZR = 3,265 (W)tỉn hao s¾t trªn r¨ng r«to ' PTgR 0,378 (W)tỉn hao s¾t trªn g«ng r«to 123 Tỉn hao s¾t tõ trêng thn g©y nªn: 2  E1   182,37  PTS1 = P 'TS   = 8,167   = 7,768(W)  0,85.220   K E1.U dm   E1  1,3 PTR1 = P 'TR   sdm K U  E1 dm   182,37  = 3,643  0,0521,3 = 0,074W   0,85.220  PT1 = PTS1 + PTR1 = 7,768 + 0,074 = 7,842 (W) Trong ®ã: PTS1: tỉn hao s¾t tõ trêng thn stato g©y nªn PTR1: tỉn hao s¾t tõ trêng thn r«to g©y nªn 124 Dßng ®iƯn phơ thø tù thn tỉn hao s¾t g©y nªn IT1 = PT1 2.E1 = 7,842 = 0,0215(A) 2.182,37 125 Tỉn hao s¾t tõ trêng nghÞch g©y nªn: PTS2  E2  = P 'TS    K E U dm  2  0,202  = 8,167  = 0,934.10−5 (W)   0,85.220   E2  1,3 PTR = P 'TR   (2 − s dm )  K E2 U dm   0,2  = 3,643  (2 − 0,052)1,3 = 0,99.10−5 W   0,85.220  SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 43 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm PT2 = PTS2 + PTR2 = 0,934.10-5 + 0,99.10-5 = 0,193.10-4 W 126 Dßng ®iƯn phơ thø tù nghÞch tỉn hao s¾t g©y nªn: IT2 = PT2 2.E = 0,193.10−4 = 0,48.10−4 (A) 2.0,2 127 Dßng ®iƯn Stato cã xÐt ®Õn tỉn hao s¾t ë cn d©y chÝnh: '' ISA1 = (I'A1 + IT1 ) + j I A1 = 0,356 + 0,0215 − j0,471 = 0,3775 − j0,471 = 0,6036 −51,29(A) ISA2 = (I'A2 + IT2 ) + j I''A2 = −0,0062 + 0,48.10−4 − j0,00126 = −0,0061 − j0,00126 = 0,0062 −168,37(A) ISA = ISA1 + ISA2 = 0,3775 − j0,471 − 0,0061 − j0,00126 = 0,3714 − j0,4723 = 0,6 −51,82(A) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 44 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc 128 Dßng ®iƯn cn d©y phơ ISB1 = j I A1 K + IT1 K =j 0,59 −52,89 1,31 + 0,0215 1,31 = j( 0,2717 − j0,3582 ) + 0,0164 = 0,376 + j0,2717 = 0,46 35,98(A) ISB2 = − j IA2 K + IT2 K = −j 0,00631191,48 1,31 0,48.10−4 + 1,31 = − j ( −0,00472 − j0,000958 ) + 0,0000366 = −0,00922 + j0,00472 = 0,0048 101,05(A) ISB = ISB1 + ISB2 = (0,376 + j0,2727) - 0,000922 + j0,00472) = 0,375 + j0,277 =0,466 36,45(A) 129 MËt ®é dßng ®iƯn d©y qn chÝnh vµ phơ JSA = ISA 0,6 = = 6,06(A / mm ) SA 0,099 JSB = ISB 0,466 = = 5,985(A / mm ) SB 0,0779 130 Dßng ®iƯn tỉng Stato lÊy tõ líi: IS = ISA + ISB = 0,3714 – j0,4723 + 0,376 + j0,277 = 0,774 – j0,195 = 0,772 −14,64(A) 131 C«ng st ®iƯn tõ Pdt = I 2RA1 r' RA1 −2I 2A r ' RA P®t = 2.0,592.160,35 - 2.0,00632.13,4 = 111,63 (W) Trong ®ã: IA1 =0,59 (A) ( mơc 110) IA2 =0,0063 (A) ( mơc 110) 132 Tỉn hao c¬ SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 45 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc  n  Pco = K    1000  D   n   100  2  1422   100  = 6.    = 12,13(W)  1000   100  Trong ®ã: K = 2P ≥ 133 Tỉn hao phơ: Pf = 0,005 Pdm 90 = 0,005 = 0,9( W) η 0,5 134 Tỉng c«ng st c¬ t¸c dơng lªn trơc: P'R = P®t (1 - s®m ) = 111,63 (1 - 0,052) = 105,83 (W) 135 C«ng st c¬ t¸c dơng lªn trơc PR = P'R - Pc¬ - Pf = 105,838 – 12,13 - 0,9 = 92,8( W) 136 Momen t¸c dơng: PR 10−5 90.105 M= = = 6348,27 (G / cm) 1,028.n dm 1,028.1422 137 Tỉn hao ®ång Stato: 2 PDS = ISA rSA + ISB rSB = 0,62 61,9 + 0,4662 102,98 = 44,65 (W) 138 Tỉn hao ®ång Roto PDR = 2I 2A1 r 'RA2 Sdm + 2I 2A2 r 'RA2 (2 − s dm ) = 2.0,592.160,35.0,052 + 2.0,006312.13,4 (2-0,052) = 5,807 (W) 139 Tỉng tỉn hao: ΣP = P§S + P§R + Pc¬ + Pf + PT1 + PT2 = 44,65 + 5,807 + 12,13 + 0,9 + 7,842 + 0,193.10-4 = 71,52 (W) 140 C«ng st tiªu thơ PS = PR + ΣP = 92,8 + 71,52 = 164,32 (W) 141 HiƯu st: η =1− ∑P 71,52 =1− = 0,56 PS 164,32 SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 46 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm HiƯu st η = 0,56 > 0,5 ®¹t yªu cÇu nªn kh«ng cÇn tÝnh l¹i 142 HƯ sè c«ng st cos ϕ = I'S 0,7474 = = 0,968 IS 0,772 Cosϕ = 0,968 > 0,95 (yªu cÇu) nªn kh«ng cÇn tÝnh l¹i 143 §iƯn ¸p trªn d©y qn phơ: UB1 = ISB1 (ZB1 - ZC) = 0,46 35,98 ( 378,17 − j289,48 + j796 ) = 0,46 35,98.632,11 53,25 = 290,77 89,23 = 3,8 + j290,74(V) UB2 = ISB2 (ZB2 - ZC) = 0,0048 101,05.(125,98 − j692,88 − j796) = 0,0048 101,05.162,8 39,3 = 0,78 140,35 = −0,6 + j0,497 UB = UB1 + UB2 = 3,8 + j 290,74 - 0,6 + j0,497 = 3,2 + j 291,23 = 291,25 89,37 (V) 144 §iƯn ¸p trªn tơ ®iƯn: UC = ISB ZC = 0,466 36,45.796 −90 = 370,94 −53,55(V) Chän tơ ®iƯn cã ®iƯn ¸p lµm viƯc lµ UC = 400 V SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 47 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc Ch¬ng IX: TÝnh to¸n chÕ ®é khëi ®éng Khi S = th× ®iỊu kiƯn ®¹t m«men khëi ®éng lín nhÊt vµ dßng ®iƯn khíi ®éng nhá nhÊt lµ m©u thn nhau.Nªn khÝac ®Þnh c¸c ®Ỉc tÝnh khëi ®éngcđa ®éng c¬ ®iƯn th× ph¶i x¸c ®Þnh chØ tiªu nµo lµ quan träng nhÊt.Thùc tÕkhi thiÕt kÕ yªu cÇu m«men khëi ®éng cµng lín cµng tèt vµ dßng ®iƯn khëi ®éng kh«ng lín l¾m.Nh vËy thiÕt kÕt cÇn chó ý c¸c ®iỊu kiƯn sau: +Víi dßng ®iƯn khëi ®éng ®· cho ph¶i ®¹t m«men khëi ®éng lín nhÊt +Víi dßng ®iƯn ®· cho ph¶i ®¹t ®ỵc hƯ sè phÈm chÊt lín nh©t tøc lµ béi sè m«men mk =Mk® / M®m Trong trêng hỵp m«men qu¸ nhá ta cã thĨ dïng c¸c biƯn ph¸p sau: +T¨ng ®iƯn dung tơ ®iƯn +T¨ng ®iƯn trë r«to +T¨ng sè cn d©y phơ tøc lµ t¨ng tû sè biÕn ¸p Trong chÕ ®é khëi ®éng ta cã tèc ®é ®éng c¬ n = Nh vËy hƯ sè trỵt s = n1 − n =1 n1 145 §iƯn trë m¹ch chÝnh cđa pha A khëi ®éng: α.β.x mA 0,076.0,92.374 = α + 12 0,0762 + = 26,15 Ω r 'RAK = ®ã :XmA =374 (Ω) λ =0,076 β =0,92 146 §iƯn kh¸ng m¹ch chÝnh cđa A khëi ®éng (rRA / x RA )α + α + 12  30,94   31,14  0,076 +  = 0,92.31,14  = 30,64 Ω 0,0762 + x 'RAK = β.x RA 147 Tỉng trë cđa pha chÝnh khëi ®éng: ZAK = (rSA + r'RAK) + j (xSA + x'RAK) = (61,9 + 26,15) + j (30,92 + 30,64) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 48 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm = 88,05 + j 61,56 = 107,44 34,64(Ω) ®ã: ' =26,15 (Ω) rRAK X 'RAK =30,64 (Ω) 148 Tỉng trë cđa pha phơ lóc khëi ®éng ZBK = (rSB + K2r'RAK) + j (K2xAK - xC) = (102,98 + 1,312.26,15) + j(1,312.61,56 - 796) = 147,86 - j 690,36 = 706,01 −77,91(Ω) 149 Dßng ®iƯn thø tù thn cđa d©y qn chÝnh: I AK1 = U dm  k  −j    ZAK ZBK  =  220  1,31 −j    107,44 34,96 706,01 −77,91  = 220 ( 0,0076 − j0,0053 + 0,0018 − j0,00039 ) = 110.0,011 −31,15 = 1,21 −31,15(A) 150 Dßng ®iƯn thø tù nghÞch cđa d©y qn chÝnh: U dm  1  +j  ÷  ZAK ZBK   220  1,31 = +j  ÷  107,44 34,96 706,01 −77,91 ÷  i AK = = 110 ( 0,0076 − j0,0053 − 0,00180 + j0,00039 ) = 110.0,0076 −40,25 = 0,836 −40,25(A) 151 Dßng ®iƯn tỉng cđa d©y qn chÝnh: IAK = IAK1 + IAK2 SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 49 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc = 1,21 −31,15 + 0,836 −40,25 = 1,036 − j0,626 + 0,638 − j0,54 = 1,674 − j1,166 = 2,04 −34,86 (A) 152 Dßng ®iƯn tỉng cđa pha phơ: I BK = I'BK + jI BK = j =j I AK1 K 1,21 −31,15 -j I AK K 0,836 −40,25 −j = j0,924 −31,15 − j0,638 −40,25 1,31 1,31 = 0,483 + j0,8 − 0,412 − j0,487 = 0,071 + j0,313 = 0,32 77,22 (A) 153 MËt ®é dßng ®iƯn khëi ®éng d©y qn chÝnh: J AK = I AK 2,04 = = 20,6 (A / mm ) SA 0,099 154 MËt ®é dßng khëi ®éng d©y qn phơ J BK = I BK 0,32 = = 4,11 (A / mm ) SB 0,0779 155 Dßng ®iƯn khëi ®éng tỉng: IK = IAK + IBK = (1,674-j1,166) + (0,071 + j0,313) = 1,745 – j0,853 = 1,922 −26,05 (A) 156 Béi sè dßng khëi ®éng: ik = I K 1,942 = = 3,29 Idm 0,59 157 HƯ sè c«ng st tỉng lóc khëi ®éng cos ϕ = I'K 1,745 = = 0,9 I K 1,942 158 C«ng st ®iƯn tõ lóc khëi ®éng: PdtK = m.r ' RAK ( I 2AK1 − I 2AK ) P®tK = 2.26,15 (1,212 - 0,8362) = 40,02 (W) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 50 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc 159 M«men khëi ®éng: PdtK 105 40,02.105 MK = = = 2595,33(G.cm) 1,028.n db 1,028.1500 160 Béi sè m«men khëi ®éng: mK = M K 2595,33 = = 0,41 > 0,4 ( tháa m·n ®iỊu kiƯn cho tríc ) M dm 6348,27 161 C«ng st tiªu thơ lóc khëi ®éng: PSk = U®m.Ik.cosϕK = 220.1,945.0,88 = 375,97 (W) 162 §iƯn ¸p trªn d©y qn phơ lóc khëi ®éng: & =& U I BK ( ZBK − ZC ) = 0,32 77,22 ( 147,86 − j690,36 + j796 ) BK = 0,32 77,22.( 147,86 + j105,64 ) = 0,32 77,22.181,72 35,54 = 54,79 112,76 = −21,2 + j50,52(V) 163 §iƯn ¸p trªn tơ lóc khëi ®éng: U C = I BK ZC = 0,32 77,22.( − j796 ) = 0,32 77,22.( 796 −90 ) = 246,08 17,78(V) 164.Träng lỵng thÐp silic cđa ®éng c¬ cÇn chn bÞ GFe = GZS + GZR+ GgS+GgR =0,32+0,4,7+1,027+0,123=1,877 (kg) 165.Träng lỵng ®ång cđa d©y qn stato Khi kh«ng cã c¸ch ®iƯn: GCu =ZS URA SSA ltb YCu 10-5 =24.156.0,099.15,06.8,9.105 =0,4968 (kg) Khi kĨ c¶ c¸ch ®iƯn: GCu =0,876 + 0,124(  d cd  GCu  d  SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 51 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc =0,876 +0,124  0,359  0,4968 =0,9568  0,345  166.ChØ tiªu kinh tÕ vỊ vËt liƯu t¸c dơng gCu = (kg) G Cu 0,9568 = = 0,01(kg) PP 92,8 ®Ĩ sinh mét oat th× tèn 0,01kg thÐp ChØ tiªu thÐp GFe = G Fe 1,877 = = 0,02 (kg/ W) PR 92,8 VËy ®Ĩ sinh o¸t thi tèn 20g thÐp S §¬n vÞ r'RA1 x'RA1 r'RA2 x'RA2 ZA1 ZA2 ZB1 ZB2 IA1 IA2 P®t PC+Pf P’R PR M E1 E2 PT1 PT2 Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω A A W W W W G.cm V V W W A A IT1 0,025 0,035 0,052 0,06 102,13 130,73 160,35 167,34 340,76 314,01 264,24 241,73 13,22 13,29 13,4 13,46 29,16 29,17 29,17 29,18 164,03+j371,68 192,63+j344,93 222,25+j295,16 222,24+j272,65 75,22+j60,08 75,29+j70,09 75,3+j60,09 75,36+j60,1 278,25-j158,16 237,33-j204,07 378,17-j289,48 309,15-j328 125,67-j692,9 125,79-j692,88 125,98-j692,88 162,02-j692,86 0,57/-64,14 0,576/-59,564 0,59/-52,89 0,61/-50,67 0,151/176,17 0,139/167,46 0,00631/191,48 0,032/-14,79 65,76 86,23 111,63 124,5 13,73 13,47 13,03 12,83 64,11 83,21 105,83 117,03 50,38 69,74 92,8 104,17 3350,96 4686,73 6348,27 7186,72 202,77/241,78 195,92/7,83 182,36/5,86 179,34/5,04 4,83/241,78 4,45/232,96 0,2/256,81 1,028/50,45 9,64 9,02 7,842 7,6 0,001173 0,00107 0,000048 0,000246 0,0237 0,023 0,0215 0,0211 0,001172 0,00107 0,0000193 0,000507 SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 52 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ISA ISB IS Cosϕ PDS PDk A A A ΣP Ps W W W W η n v/ph 0,1228+j0,11 0,4185+j0,302 0,5413+j0,412 0,795 29,11 2,83 55,22 105,7 0,47 1462,5 ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm 0,179-j0,469 0,4204+j0,3263 0,599-j0,3479 0,86 43,77 4,04 70,3 140,04 0,498 1447,5 0,3715-j0,4723 0,375+j0,277 0,7474-j0,195 0,968 44,65 5,807 71,52 164,32 0,56 1422 0,4423-j0,4772 0,3651-j0,274 0,8104-j0,2032 0,969 47,87 7,52 75,82 179,99 0,579 1410 S §¬n vÞ 0,1 0,13 0,15 0,18 r'RA1 Ω 165,75 149,92 138,72 123,98 x'RA1 Ω 155,28 116,75 99,3 80,89 r'RA2 Ω 13,74 13,96 14,11 14,34 x'RA2 Ω 29,2 29,22 29,23 29,25 ZA1 Ω 227,66+j186,2 211,82+j147,67 200,62+j130,2 185,88+j111,9 ZA2 Ω 75,64+j60,12 75,86+j60,14 76,01+j60,15 76,24+j60,17 ZB1 Ω 387,44-j476,46 360,26-j542,58 341,04-j572,53 351,74-j603,97 ZB2 126,56-j692,83 126,94-j692,79 127,19-692,77 127,59-j692,74 IA1 Ω A 0,69/-41,1 0,75/-37,49 0,79/-35,86 0,84/-34,2 IA2 A 0,192/-16,9 0,287/-19,87 0,34/-21,6 0,4/-23,66 P®t W 158,85 170,96 176,41 179,55 Pc¬+Pf W 11,835 11,12 10,654 9,98 P’R W 142,965 148,74 149,95 147,23 PR W 131,13 137,62 139,3 137,25 M G.cm 9448,17 10258,36 10627,9 10854,6 1,49 1,616 1,674 1,71 1350 1305 1275 1230 M/M®m n v/ph SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 53 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc COSϕ η COSϕ η PR(w) Đặc tính làm việc động không đồng pha điện dung làm việc ; P=90(W) M(G.cm) 10854.6 M 6348.27 Mmax MK 2595.33 0.052 0.18 0.5 0.75 S đặc tính mômen làm việc động SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 54 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc KÕt ln B¶ng so s¸nh yªu cÇu thiÕt kÕ vµ kÕt qu¶ ®· thiÕt kÕ ®èi víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®iƯn dung lµm viƯc s®m =0,52 ta cã kÕt qu¶ : C¸c sè liƯu P η cosϕ M max M dm Mm M dm §¬n vÞ W Yªu cÇu thiÕt kÕ 90 ≥ 0,5 ≥ 0,95 ≥ 1,5 KÕt qu¶ thiÕt kÕ 90,28 0,56 0,967 1,71 ≥ 0,4 0,41 Qua thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiƯp vỊ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®iƯn dung em rót ®ỵc nhiỊu ®iỊu bỉ Ých vµ hiĨu râ h¬n vỊ cÊu t¹o, nguyªn lý lµm viƯc còng nh ngµnh c«ng nghiƯp cđa ®Êt níc Qua ®ã em thÊy ®ỵc tÇm quan träng cđa ®éng c¬ ®iƯn nãi riªng vµ cđa m¸y ®iƯn nãi chung Trong qu¸ tr×nh lµm thiÕt kÕ c¸c sè liƯu tÝnh to¸n ®Ịu ®¹t yªu cÇu cđa ®Ị tµi thiÕt kÕ Ci cïng ,em xin ch©n thµnh c¶m ¬n q thÇy c« §Ỉc biƯt lµ ThÇy gi¸o Bïi V¨n Thi ®· nhiƯt t×nh chØ b¶o híng dÉn em hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiƯp Tuy nhiªn thêi gian cã h¹n , tr×nh ®é vµ kinh nghiƯm thùc tÕ cha nhiỊu nªn ®å ¸n cđa em ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt.RÊt mong q thÇy c« chØ b¶o ,®ãng gãp ý kiÕn ®Ĩ ®Ị tµi thiÕt kÕ cđa em ®ỵc hoµn thiƯn h¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Hµ Néi, ngµy 31th¸ng n¨m 2004 Sinh viªn Ngun H÷u Hµo Tµi liƯu tham kh¶o §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha vµ ba pha c«ng st nhá.Trêng ®¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi, xt b¶n n¨m 2002T¸c gi¶ :TrÇn Kh¸nh Hµ ThiÕt kÕ m¸y ®iƯn, trêng ®Ëi häc b¸ch khoa Hµ Néi , xt b¶n n¨m 1997,t¸c gi¶ TrÇn Kh¸nh Hµ , Ngun Hång Thanh M¸y ®iƯn thiÕt bÞ tù ®éng,Trêng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ Néi,xt b¶n n¨m 2001,T¸c gi¶ Ngun Hång Thanh_ Ngun Phóc H¶i SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 55 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm M¸y ®iªn 1,2 Trêng ®¹i häc b¸h khoa Hµ Néi,xt b¶n n¨m1995.T¸c gi¶ TrÇn Kh¸nh Hµ C«ng nghƯ chÕ t¹o m¸y ®iƯnvµ m¸y biÕn ¸p,Trêng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ Néi, T¸c gi¶ Ngun §øc Sü SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 56 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Mơc lơc Trang Më ®Çu PhÇn I T×m hiĨu vỊ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®éng lùc .2 Kh¸i niƯn chung vỊ ®éng c¬ ®éng lùc c«ng st nhá: 2 T×m hiĨu vỊ ®éng c¬ ®iƯn dung 3 M¹ch ®iƯn thay thÕ pha chÝnh: .8 PhÇn II 12 ThiÕt kÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha c«ng st nhá ®iƯn dung lµm viƯc 12 Ch¬ng I: X¸c ®Þnh kÝch thíc chđ u 12 §êng kÝnh ngoµi Stato: 12 §êng kÝnh Stato: 13 Bíc cùc: .13 ChiỊu dµi lâi s¾t Stato vµ r«to: 13 Khe hë kh«ng khÝ: .13 Ch¬ng II: D©y qn, r·nh vµ g«ng Stato 14 Sè r·nh stato vµ r«to: 14 Bíc r¨ng Stato: 14 Bíc d©y qn: 14 HƯ sè d©y qn Stato: 14 Ch¬ng III: D©y qn - r·nh vµ g«ng r«to 21 Ch¬ng IV: TÝnh to¸n m¹ch tõ 24 Ch¬ng V: trë kh¸ng cđa d©y qn stato vµ r«to .28 71 TÝnh theo ®¬n vÞ t¬ng ®èi: .30 30 CH¦¬ng vi: tÝnh to¸n chÕ ®é ®Þnh møc .35 Ch¬ng VII: TÝnh to¸n d©y qn phơ 37 Ch¬ng ViII: TÝnh to¸n tỉn hao s¾t vµ dßng ®iƯn phơ 41 Ch¬ng IX: TÝnh to¸n chÕ ®é khëi ®éng .48 KÕt ln 55 Tµi liƯu tham kh¶o .55 SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 57 [...]... ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc Xc=Xm+XBđm= Xm /cos ϕ m Trong đó : ϕ ϕ m , Xm , XBđm các thông số của động cơ ở tần số quay đònh mức Điện dung của tụ khởi động chọn sao cho tổng điện dung (CK+CL) đảm bảo được giá trò cần thiết của mômen khởi động MK=(2,0 2,2)Md cos ϕ = (0,8 0,95) SVTH: Ngun H÷u Hµo η = (0,5 0,9) Mmax=(1,8 2,5) Trang 11 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc PhÇn II... Ngun H÷u Hµo Trang 18 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc b2s =7,2 hrs =8,9 h12s =5,5 d1s =5,8 h4s =0,5 b4s =1,8 R·nh stato SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 19 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm gi¶n ®å khai triĨn d©y qn stato Zs =24, q= Qa=Qb=3, 2p=4 viƯc SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 20 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc Ch¬ng III: D©y qn - r·nh vµ g«ng r«to C¨n cø... víi quy ®Þnh trong b¶ng 2-1 vµ phï hỵp r·nh stato, r«to nµy ®ỵc dïng trong b¶ng thèng nhÊt Tû sè r·nh stato cđa d©y qn chÝnh vµ phơ trong ®éng c¬ ®iƯn dung chän ZA =ZB =12 Sè r·nh d©y qn chÝnh vµ phơ díi mçi cùc ZS 24 = =3 2.mp 2.2.2 Trong ®éng c¬ ®iƯn dung thêng lÊy sè r·nh cđa 2 pha díi mçi cùc b»ng nhau, do ®ã: q=QA =QB =3 (r·nh) Dïng d©y qn ®ång t©m ph©n t¸n 2 mỈt ph¼ng Nh vËy ®©y lµ d©y qn mét líp... nghiƯp viƯc b'ZR = b''ZR = ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm π ( D'− 2.h 4R − d1R ) π ( 64,4 − 2.0,5 − 5,8 ) − d1R = − 5,8 = 4,84(mm) ZR 17 π ( D '− 2.h 4R − d1R − 2.h12R ) π ( 64,4 − 2.0,5 − 5,8 − 2.6,8 ) − d 2R = −3 ZR 17 = 4,94(mm) b ZR b'ZR + b''ZR 4,84 + 4,94 = = = 4,89(mm) 2 2 SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 23 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Ch¬ng IV: TÝnh to¸n m¹ch tõ TÝnh to¸n m¹ch... Iµ 0,5 60 TÝnh theo ®¬n vÞ t¬ng ®èi: X*mA = X mA SVTH: Ngun H÷u Hµo I dm 0,59 = 374 = 1,003 U dm 220 Trang 26 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc SVTH: Ngun H÷u Hµo ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm Trang 27 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc Ch¬ng V: trë kh¸ng cđa d©y qn stato vµ r«to 61 ChiỊu dµi b×nh qu©n phÇn ®Çu nèi d©y qn chÝnh: l® = K1.τ1 β + 2.B = K1 =1,3 π(D + h rS ) Y + 2B 2P τ 3,14(6,5... HƯ sè sãng tra ®êng cong h×nh 2.16 trang 47 s¸ch ®éng c¬ ®iƯn mét pha αδ = 0,64: hƯ sè cung cùc tõ 11 Tõ th«ng trong khe hë kh«ng khÝ: SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 14 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc φ = αδ τ l Bδ 10-4 = 0,64 5,1 5,52 0,55.10-4 = 0,0988.10-2 (Wb) 12 Sè vßng d©y cđa d©y qn chÝnh: WSA = K E U dm 0,85.220 = = 936 (vßng) 4.K S f.φ.K dA 4.1,11.50.0,0988.10−2.0,91 13 Sè thanh... Chän d©y men π∋TB cã tiÕt diƯn tiªu chn + TiÕt diƯn d©y tiªu chn: SSA = 0,099 (mm2) + §êng kÝnh d©y dÉn: d/dcd = 0,345/0,395 (mm2) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 15 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm 18 KÝch thíc r·nh vµ g«ng Stato C¨n cø vµo tiÕt diƯn d©y dÉn trong r·nh ®Ĩ chän d¹ng r·nh vµ kÝch thíc r·nh ta chän r·nh cã d¹ng nưa qu¶ lª R·nh nưa qu¶ lª cã tiÕt diƯn lín h¬n r·nh qu¶ lª v×... ZS p 24 = 0,2.3,6 = 8,64(mm) 2 chän hgS = 8,6(mm) h gS = 0,2b ZS 21 Chän kÝch thíc r·nh: - LÊy chiỊu cao miƯng r·nh: h4S = 0,5 (mm) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 16 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc ChiỊu réng miƯng r·nh: b4S = dc® +( 1,1÷1,5) b4S = 0,395+( 1,1÷1,5)= (1,495÷1,895) mm Chän b4S = 1,8 (mm) 22 C¸c kÝch thíc r·nh kh¸c: π(D + 2.h 4S ) − Z S b ZS π(65 + 2.0,5) − 24.3,6 = ZS... 0,345 = D©y dÉn π ⊃B –2 Mét mỈt d cd 0,395 C¸ch ®iƯn r·nh TÊm c¸ch ®iƯn cđa r·nh 0,3 Nªm c¸ch ®iªn 0,2 Sc® = C.(b2 + 2.hrs) S 'rs = SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 17 §å ¸n tèt nghiƯp viƯc ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm = 0,3 (7,2+2.8,9) = 7,47 (mm2) Víi C = 0,3 (mm) chiỊu dµy c¸ch ®iƯn 27 DiƯn tÝch r·nh cã Ých: Sr = S’rs - Sc® = 41,6-7,47 = 34,13 (mm2) Trong ®ã : S’rs =41,6(mm2 )diƯn tÝch r·nh trõ nªm (mơc 27)... theo chiỊu cao t©m trơc trang 20- S¸ch §éng c¬ K§B ba pha, 1 pha c«ng st nh TG TrÇn Kh¸nh Hµ NXB KHKT Ta chän: Dn = 10,0 (cm) = 100 (mm) SVTH: Ngun H÷u Hµo Trang 12 §å ¸n tèt nghiƯp ThiÕt kÕ ®éng c¬ ®iƯn dung lµm viƯc 2 §êng kÝnh trong Stato: D = KD Dn = 0,65 10 = 6,5 (cm) LÊy D = 6,5 (cm) =65(mm) 3 Bíc cùc: τ= π.D π.6,5 = = 5,1(cm) = 51(mm) 2P 4 Chän τ1 = 5,1(cm) Trong ®ã: p=2 : sè ®«I cùc tõ 4 ChiỊu