Đồ án môn học - Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn

25 604 3
  • Loading ...
1/25 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 06/11/2013, 04:15

Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 1 CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU. 1: PHÂN THIÊT DÔNG CO KHÔNG DÔNG : 1. Xác định chiều dài đường kính D,chiều dài l δ : Yêu cầu kích thước để máy được chế tạo tinh tế nhất và tính năng phù hợp với tiêu chuẩn. Theo công thức: C A = ' 2 p nlD δ = δ α BAKKs dq 10.1,6 0 7 ( Hằng số máy điện) + p:số đôi cực với n=750v/p: p= n f 1 60 = 45 50.60 =4 ⇒2p=8 Với P = 45 (Kw) và 2p = 8 ta chọn K d = ÷ Chọn K d = + D n :là đường kính ngoài của lõi sắt Stato.D n quan hệ mật thiết với kết cấu máy, cấp cách điện và chiều cao tâm trục h đã chuẩn hoá.Vì vậy thường chọn D n theo h và từ đó tính ngược lại D. Với công suất cho P đm =45(kw)tra bảng IV.1(tr601)sách thiết kế máy điện .Dãy công suất chiều cao tâm trục của động điện không đồng bộ Rôto dây quân kiểu IP23 theo TCVN-1987-94 cấp cách điện B ta có: Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 2 h=280(mm) Với chiều cao h=280(mm) qua bảng 10.3 chọn : Dn = 52(cm)s + D: đường kính trong của lõi sắt Stato, giữa hai đường kính trong và ngoài của lõi sắt Stato một quan hệ nhất định: K D = n D D Tra bảng 10.2(tr230) trong sách“TKMĐ” ta có: k D = 0,74 ÷ 0,77 ⇒D=k D .D n =(0,74÷0,77).52 = 38,48÷40,04 (cm) Chọn D=40,04 (cm) + P’ công suất tính toán:P’= ϕη cos. . mE Pk ® Với P đm =45(kw),từ bảng 10.1(tr228)Sách thiết kế máy điện máy điện ta η=91,5%;cosϕ=0,84 ;theo hình 10.2 (tr 231) trong ” TKMĐ” ta trị số k E =0,96. Vậy P’= 84,0.91,0 45.96,0 =11,5 (kw) +Chọn A và B δ :A là tải đường đặc trưng cho mạch điện; B δ là mật độ từ thông δ khe hở không khí đặc trưng cho mạch từ.Việc chọn A và B δ ảnh hưởng rất nhiều đến kích thước chủ yếu D và l . A, B δ được chọn phụ thuộc nhiều vào vật liệu. Nếu dùng vật liệu sắt từ tốt (tổn hao thấp hay độ từ thẩm cao), thì chọn B δ lớn.Trong máy Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 3 điện không đồng bộ thì tỉ số δ B A ảnh hưởng rất lớn đến kích thước máy điện, đặc tính khởi động cũng như đặc tính làm việc của máy điện. Dùng dây đồng cấp cách điện cao cấp B nhiệt độ cho phép là 130 0 thể chọn A lớn. Với h=280(mm); Dn = 52(cm); 2p = 8và kiểu bảo vệ IP23 từ bảng 10.3(tr234)sách “TKMĐ” ta chọn A = 400 (A/cm) và B δ = 0,82(T) . Với a 5 là hệ số cụm cực từ lấy 64,0 2 5 = π =α ; k δ là hệ số sóng lấy 1,1 22 K s = π = ;chọn D=40,04 (cm). +Vậy chiều dài lõi sắt là: l δ = nDBAkka P ds 10 1,6 2 7' δδ = 750.04,40.82,0.400.96,0.1,1.64,0 10.5,11.1,6 2 7 =10,5(cm) .Lay l’ δ = l 1 =10(cm) 3. Lập phương án so sánh : λ = τ δ l = 7,15 10 =0,6 Theo hình 10.3b (tr235)sách “TKMĐ” thì để thiết kế chế tạo máy tính năng tốt và tính kinh tế cao thì λ nằm trong phạm vi cho phép. Với 2p = 12, h ≥ 250 (mm),kiểu bảo vệ IP23 ;đối chiếu với Hình 10-3b(tr235Sách TKMĐ) ta chọn phương án này là hợp lý . 4. Dòng điện định mức: I 1đm = ϕη cos . 10. 11 3 Um P = 8,0.92,0.220.3 1000.45 =185(A) Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 4 CHƯƠNG II. DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ. 6.Bước rãnh Stato: t 1 = 1 . Z D π = 72 04,40. π =1,7(cm) 7. Số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh: Chọn số mạch nhánh song song là: a = 3 Ta : u r1 = dm I atA 1 11 = 185 3 7,1 400 =11,05 Lấy u r1 =11svòng 8. Số vòng dây nối tiếp của 1 pha: W 1 = ma Zu r 2 . 1 11 = 3.3.2 72.11 =44(vòng) 9. Kiểu dây quấn : chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y=10 β = τ y = 12 10 =0,833(Với τ tra bảng 10.4 tr239 sách “TKMĐ”) 10. Hệ số dây quấn: Ta tính : k y1 =sinβ 2 π =sin 2.12 .10 π =0,966 Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 5 k r1 = 2 sin. 2 sin 1 1 α α q q = 2 30 sin.2 2 30 .2sin =0,965 Trong đó α= 1 360. Z P = 72 360 4 =20 Vậy ta có: k d1 =k y1 .k r1 =0,966.0,965 =0,932 11. Từ thông khe hở không khí: φ = 1 1 4 . wfKK UK d E δ = 64.50.932,0.1,1.4 220.92,0 =0,015(Wb) 12. Mật độ từ thông khe hở không khí: B δ = 20 12.64,0 10.015,0 10. 4 1 4 = l τα φ δ =0,9 (T) 13. Chiều rộng của răng Stato nơi nhỏ nhất: b z1min = cZm klB ltB 1· 1 δδ = 95,0.20.2 20.2,2.881,0 =1,02(cm) Trong đó theo bảng 10-5c trang 241 sách “TKMĐ” lấy B z1max =2(T).Chọn tôn silic 2312,hệ số ép chặt k c =0,95. 14.Chiều rộng rãnh hìng chữ nhật(sơ bộ): b r1 =t 1 - b z1min =1,7 - 1,02=0,68(cm) 15. Tiết diện dây (sơ bộ): Theo hình 10-4e(tr237 sách “TKMĐ”)ta trị số: AJ =2000(A 2 /cm.mm 2 ) Ta tính được J 1 = A AJ = 400 2000 =5(A 2 /mm 2 ) Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 6 Chọn hai sợi ghép song song n 1 =2.Vậy tiết diện mỗi sợi dây : s’ 1 = 111 1 Jan I = 5.3.2 185 =6 (mm 2 ) 16. Kích thước rãnh stato và sự điền đầy rãnh như hình và bảng sau: Các mục Kích thước rãnh,mm Chiều rộng Chiều cao - Dây dẫn KSDKT của Nga cỡ: 4,78.2=9,56 1,82.16=29,12 2 6 78,4.82,1 5,4.6,1 mm s (tra bảng VI.2 trang 620 và bảng VII.b) -Cách điện rãnh(bảng VII.5) 2,2 4,5 không kể dung sai. -Kích thước rãnh trừ nêm 11,76 33,62 17.Mật độ dòng điện dây quấn stato: J 1 = 111 1 san I = 6.3.2 185 =15,4 (A/mm 2 ) Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 7 18. Khe hở không khí : δ = ) 2 9 1( 1200 p D + = ) 12 9 1( 1200 04,40 + =0,05 (mm) Chọn δ =0,05 mm 19.Đường kính ngoài của Rôto: D’ =D - 2δ = 40,04 – 2.0,05 =39,94(cm) 20.Chiều dài lõi sắt Rôto: l 2 = l 1 + 0,5 =20 + 0,5 =20,5(cm) 21.Số rãnh của Rôto: Z 2 =2p.m.q 2 =8.3.2,5 =60 Trong đó lấy q 2 =2,5 22. Bước răng Rôto: t 2 = 2 ' . z D π = 60 94,39. π =2,09(cm) 23. Dùng dây quấn kiểu thanh dẫn : Số vòng dây của một pha Rôto; W 2 =2p.q 2 =8 2,5 =20 24.Điện áp trên vành trược lúc không tải: U 2 = 1 2 1 3 W W U = 44 20 .220.3 =173,2(V) 25. Dòng điện trong thanh dẫn roto: I 2 =k 1. I 1 .ν 1 =0,85.185.2=314,5(A) Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 8 Trong đó: + K 1 là hệ số phụ thuộc vào cosϕ của máy, qua hình 10-5(tr244 sách “TKMĐ”) ta K 1 = 0,85. + K d1 : hệ số dây quấn Stato, K d1 = 0,932 k đ2 = k r2 = Nm N 2 sin. 5,0 π = 5.3.2 sin.5 5,0 π =0,956 (Với N =4.2 + 1 =9,ở đây q =2,5) Vậy ta : V 1 = 222 111 d d kwm kwm = 956,0.20.3 894,0.44.3 =2,04 26. Tiết diện thanh dẫn Rôto; s’ 2 = 2 2 J I = 6 5,314 =52,4(mm 2 ) Trong đó ta chọn J 2 =6 (mm 2 ) 27.Kích thước rãnh Rôto: Sơ bộ lấy chiều rộng rãnh : b r2 =0,4.t 2 =0,4.18 =7,2(mm) Chọn thanh dẫn : a = 4,75(mm) , b =16(mm) với tiết diện s 2 =52,4(mm 2 )(tra bảng VI.2 tr622,623-“TKMĐ”) 28. Mật độ dòng điện Rôto: J 2 = 2 2 s I = 4,52 5,314 =6(mm 2 ) 29.Kích thước rãnh Rôto và sự điền đầy rãnh: Các mục Kích thước rãnh,mm Chiều rộng Chiều cao Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 9 -Thanh dẫn bằng đồng : 4,75 16.2=32 4,75.16 mm 2 -Cách điện rãnh : 1,7 4,0 -Kích thước rãnh không kể nêm 6,45 36 và dung sai: Rãnh Rôto 30. Đường kính trong Rôto: D 2 ≈ 0,3.40,04 =12,01 (cm) Lấy D 2 =12s (cm) Trong gông Rôto một dãy lỗ thông gió dọc trục đường kính lỗ d g2 =30(mm) Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 10 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ. 31. Mật độ từ thông trên răng stato: B z1max = == 95,0.20.02,1 20.2,2.881,0 . 1min 1 czl klb ltB δδ 2(T) B z1min = == 95,0.20.35,1 20.2,2.881,0 1max 1 czl klb ltB δδ 1,5(T) B z1tb = = + = + 2 5,12 2 minmax zlzl BB 1,75(T) Trong đó b z1min =t 1 – b r1 =2,2 - 1,18 =1,02(cm) b z1max = =−+=−+ 18,1) 82,50 792,3.2 1(2,2) 2 1( 1 1 1 r r b D h t 1,35(cm) 32. Mật độ từ thông trên răng Rôto: B z2max = 13,1 95,0.5,20.44,1 20.8,1.881,0 2min2 2 == cz klb ltB δδ (T) B z2min = 96,0 95,0.5,20.69,1 20.8,1.881,0 2max2 2 == cz klb ltB δδ (T) B z2tb = 05,1 2 13,196,0 2 min2min2 = + = + zz BB (T) ở đây :b z2min = 44,1 90 )98,3.222,49()2'( 2 2 2 = − =− − ππ r r b Z hD (cm) b z2max = 69,1 90 )]25,01,0(222,49[,)](2'[ 2 42 = +− = +− ππ Z hhD n (cm) 33. Mật độ từ thông trên gông Stato: B g1 = 04,1 95,0.20.798,3.2 10.015,0 '.2 10. 4 11 4 == cg klh φ (T) [...]... P2=P 1- P Kw 14,547 27,454 50,864 73,66 77,16 85,23 0,8 0,86 0,88 0,85 0,84 0,83 18 η = 1− ∑P P2 -Sinh viên: Cư 23 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học h quấ ấn Thiết kế động không đ ế ơ đồng bộ roto dây ssss s -Sin viên: nh Cư 24 GVH HD:Nguyễ Trung ễn g Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn TÀI LIỆU THIẾT KẾ CỦA:-TRẦN KHÁNH HÀ -NGUYỄN HỒNG THANH MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ... dài phần đầu nối của dây quấn Stato: ld1=kd1τy+2B=1,9.23,8+2.1=47,22(cm) trong đố :τy= π ( D + hr1 ) y Z1 = π (50,82 + 3,792)10 72 = 23,8 tra bảng (3.4) ta :kd1=1,9;kf1 = 0,72;B=1(cm) 45.Chiều dài trung bình nửa vòng dây của dây quấn Stato: ltb=l1+ld1=20+47,22=67,22(cm) -Sinh viên: Cư 13 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn 46.Chiều dài dây quấn một pha của Stato:... đây :bz2tb= -Sinh viên: Cư ⎠ 2 85,15 = 315(W ) b z 2 max + b z 2 min 1,69 + 1,44 = = 1,565(mm) 2 2 18 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học Thiết kế động không đồng bộ roto dây quấn γ δ Bđm2= 1 B z 2tb = 7,1.0,08 1,565 = 0,16T 2.t 2 2.1,8 Gz2=hz2bz2tbZ2l2kcγFe.1 0-3 = =3,98.1,565.90.20,5.0,95.7,8.1 0-3 =85,15(kg) 66.Tổn hao sắt phụ: PFef=Pđm+Pbm=315+264,13=579,13(w) 67 Tổn hao cơ: 2 3 2 3 Pcơ=kcơ ⎛ n ⎞ ⎛ D... 401,5( A) 2 ⎞ s dm ⎛ 401,5 ⎞ 2 0,033 ⎟ ⎟ s = ⎜ 380,6 ⎟ 0,13 = 0,3 ⎠ ⎠ m ⎝ ở đây :P2=90(KW);I1đm=185(A);η=92%;cosϕ=0,8 Bảng đặc tính làm việc của động Rôto dây quấn với -Sinh viên: Cư 21 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dây P2=90KW,U1=220/380V,2p=12 STT S Đơn 0,005 0,01 0,02 0,03 0,035 0,04 vị 1 ⎛r r' ⎞ 2 rnS = C1 ⎜ 1 + 2 ⎟ ⎜C ⎟ ⎝ 1 S ⎠ Ω 9,73 4,9 2,5 1,7 1,5... 0,54 0,72 0,79 0,79 0,8 I 1 = I 12r + I 12x cos ϕ = I 1r I1 11 P1=3U1.I1r 1 0-3 Kw 17,5 31,2 57,2 84,3 89,3 100 12 PCu1=3.r1.I21.1 0-3 Kw 1,53 2,06 3,8 6,9 7,8 9,6 13 PCu2=3.r’2.I2’2 1 0-3 Kw 0,066 0,26 0,98 2,05 2,62 3,4 -Sinh viên: Cư 22 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dây 14 Po=PFe+Pcơ Kw 1,27 1,27 1,27 1,27 1,27 1,27 15 Pf=0,005.p1 Kw 0,087 0,156 0,286 0,42... CHƯƠNG V TÍNH TOÁN TỔN HAO -Sinh viên: Cư 17 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dây 63.Tổn hao sắt chính: β f PFe= p ⎛ 1 ⎞ (k g Bg12Gg1 + k z Bz12Gz1 )10−3 = ⎜ ⎟ 1 50 ⎝ 50 ⎠ 50 = 2,5⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 50 ⎠ 1, 4 (1,6.1,04 110 + 1,8.1,75 41,21).10 2 2 −3 = 0,5973(kw) = 1043,8( w) ở đây :p1/50=2,5(W/kg) ; β=1,4 ; kg=1,6 ; kz=1,8 Gg1=π(Dn-hg1)hg1l1kcγFe.1 0-3 = =π(6 6-3 ,798).3,798.20.0,95.7,8.1 0-3 =... St=btltntm2=2.3,2.4.3=76,8(cm2) -Sinh viên: Cư 19 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dây Với đường kính vành trược là Dv=20(cm) thì tốc độ đường bề mặt rãnh trược bằng : Vv= πDv n 6000 = π 20.500 6000 = 5,24(m / s ) 69.Tổn hao không tải: P0=PFe+PFèf+Pcơ+Pms = 1043,8+579,13+230+223,7=2077(W) 70 Tổn hao phụ: Pf= 0,005 P2 η = 0,005 90 = 0,5(kW ) 0,92 71 Dòng điện không tải : I0 =... 0,8) 36 Sức từ động trên răng Stato: Fz1=2hz1Hz1=2.3,792.27,92=211,75(A) 1 6 ở đây: Hz1= (Hz1max+Hz1min+4Hz1tb) 1 6 = (67,5+11,2+4.22,2)=27,92(A/cm) -Sinh viên: Cư 11 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dây Với Bz1max=2(T);Bz1tb=1,75(T);Bz1min=1,5(T) Theo phụ lục V-6(tr608 sách “TKMD”)ta có: Hz1max=67,5(A/cm);Hz1tb=22,2(A/cm);Hz1min=11,2(A/cm) 37 Sức từ động trên răng... lúc không tải : cosϕ= I 0r I0 = 5,13 = 0,7 70,2 CHƯƠNG VI ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC -Sinh viên: Cư 20 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn r1=0,089Ω Thiết kế động không đồng bộ roto dây r’2=0,0433Ω C1=1 + I02= Sm= x12=2,98 Ω x1=0,163Ω x’2=0,16 x1 0,163 = 1+ = 1,055 2,98 x12 2 PFe + PFef + 3I μ r1 3.U1 r '2 x1 + x '2 C1 = = 1043,8 + 579,13 + 3.7020,089 = 4,4 A) 3.220 0,0433 = 0,13 0,163 + 0,16 1,055 E1=U-Iμx1=22 0-7 0.0,163=208,59(V)... có: Hg1=2,95(A/cm) 40 Sức từ động trên gông Rôto: Fg2=Lg2Hg2=7,07.0,89=6,3(cm) -Sinh viên: Cư 12 GVHD:Nguyễn Trung Đồ án môn học quấn Thiết kế động không đồng bộ roto dâyđây : Lg2= π ( D2 + hg 2 ) 2p = π (15 + 12) 8 = 7,07 (cm) Với Bg2=0,4(T),theo phụ lục V-9(tr611 sách”TKMĐ”) Ta có: Hg2=0,89(A/cm) 41 Tổng sức từ động toàn mạch : F=Fδ+Fz1+Fz2+Fg1+Fg2 =1578,8+211,75+35+48,1+6,3=1880(A) 42 Hệ số . chọn B δ lớn.Trong máy Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 3 điện không đồng bộ thì tỉ số δ B A ảnh. cao Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn -Sinh viên: GVHD:Nguyễn Trung Cư 9 -Thanh dẫn bằng đồng : 4,75 16.2=32 4,75.16 mm 2 -Cách
- Xem thêm -

Xem thêm: Đồ án môn học - Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn, Đồ án môn học - Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn, Đồ án môn học - Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn