Đồ án Tốt nghiệp Tìm hiểu phương pháp thiết kế động cơ không đồng bộ vạn năng

Đồ án tốt nghiệp TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG Đồ án tốt nghiệp Trang 1 TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG Thực chất của việc thiết động cơ khơng đồng bộ vạn năng là thiết kế động cơ khơng đồng bộ ba pha và một pha. Do đĩ ta đi tìm hiểu động cơ khơng đồng bộ vạn năng như sau: Trong thực tế khi khơng cĩ động cơ một pha ta sử dụng động cơ ba pha để làm việc với lưới điện một pha. Trong trường hợp này cuộn dây ba pha được nối với phần tử lệch pha theo một sơ đồ nhất định để tạo ra từ trường quay, thơng thường là từ trường quay khơng đối xứng. Trên hình 3.20 vẽ các sơ đồ mạch điện khác nhau thường gặp của động cơ khơng đồng bộ ba pha khi làm việc với lưới điện một pha. Các sơ đồ hình 3.20a, b, c sử dụng khi các pha của cuộn dây stato nối cứng hình sao, các sơ đồ hình 3.20 d, d’, e được sử dụng khi cuộn dây stato nối cứng theo hình tam giác. Các sơ đồ c, e được coi là tốt nhất trong các sơ đồ trên vì cĩ thể cho đặc tính khởi động và làm việc tương đối tốt nếu chọn đúng điện dung của tụ. Các sơ đồ 3.20 g, h được sử dụng trong trường hợp động cơ cĩ sáu đầu ra. Khi mắc mạch dây quấn theo các sơ đồ trên động cơ gần như khơng khác so với động cơ hai pha thơng thường: hai pha mắc nối tiếp tạo ra cuộn dây chính(cuộn dây làm việc), cuộn cịn lại là cuộn phụ (cuộn khởi động) lệch pha 900 điện so với cuộn chính. Động cơ khơng đồng bộ vạn năng là động cơ cĩ thể làm việc với lưới điện ba pha cũng như lưới điện một pha xoay chiều. Những động cơ này được chế tạo như những động cơ ba pha nhưng được tính tốn sao cho với sơ đồ mắc mạch nhất định cĩ thể cho ra những đặc tính chấp nhận được khi làm việc với lưới Đồ án tốt nghiệp Trang 2 điện một pha. Thơng thường khi nuơi bằng nguồn điện một pha động cơ cĩ đặc tính làm việc và khởi động kém hơn và cơng suất chỉ bằng 70% đến 85% cơng suất của động cơ khi dùng nguồn ba pha. Cần chú ý rằng khơng phải bất cứ động cơ khơng đồng bộ ba pha nào cũng đều cĩ thể chuyển sang làm việc với lưới điện một pha. Tỉ số răng rãnh giữa stato và gơng rơto phải thích hợp khơng chỉ cho động cơ khơng đồng bộ rơto lồng sĩc ba pha mà cả một pha. 1U R 1U L R )a )b )c 1U C L R 1U )d Đồ án tốt nghiệp Trang 3 R L 1U C 1U )'d )e )g C 1U R )h 1U L Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Hình 3.20 Sơ đồ mắc mạch điện của động cơ ba pha để làm việc với nguồn một pha. ™ Sự khác biệt giữa thiết kế ba pha và một pha của động cơ khơng đồng bộ vạn năng: Khi nghiên cứu thiết kế động cơ khơng đồng bộ vạn năng là ta đi tìm hiểu phương pháp thiết kế riêng từng phần cho từng loại riêng biệt (ba pha, một pha). Sau khi ta thiết kế xong cho ba pha xong ta tiến hành vẽ đặc tính làm việc cho ba pha và xem tất các yêu cầu mà nhà thiết kế đưa ra. Trước khi đi vào thiết kế cho một pha ta phải tìm hiểu thêm về thiết kế động cơ khơng đồng bộ một pha rơto lồng sĩc. Mà bài tốn nĩi về thiết kế cho một pha nĩ liên quan đến ba pha mà ta đã thiết kế vừa xong. Do đĩ ta phải thiết kế nhiều lần mới thoải mãn mà yêu cầu mà nhà thiết kế đưa ra về tốc độ, cơng suất, bội số mơmen khởi động, bội số mơmen max … Do đĩ muốn tìm hiểu rõ hơn chúng ta sẽ đi vào trình tự thiết kế cho ba pha và một pha của động cơ khơng đồng bộ vạn năng. Sau đây ta sẽ tiến hành đi thiết kế cho động cơ cho ba pha của động cơ vạn năng. Đồ án tốt nghiệp Trang 5 PHẦN II CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.Cơng suất điện mức của động cơ điện ba pha đẳng trị : ( )WPP dmSdm 750750.1. ===ΙΙΙ β Với 1=Sβ : Hệ số qui đổi tra theo sách động cơ khơng đồng bộ ba pha và một pha cơng suất nhỏ của thầy Trần Khánh Hà (tài liệu 1) trang 19 với động cơ ba pha. 2.Cơng suất tính tốn của động cơ điện ba pha : ( )WPP dmS 941,142673,0.72,0 750 cos. === ΙΙΙΙΙΙ ΙΙΙ ΙΙΙ ϕη Trong đĩ : 72,0≥ΙΙΙη Chọn 72,0=ΙΙΙη 73,0≥ΙΙΙϕCos Chọn 73,0=ΙΙΙϕCos 3.Xét đến yêu cầu tiếng ồn ít, dùng thép cán nguội ký hiệu 2013: Chọn mật độ từ thơng khe hở khơng khí ( )TB 5,0=δ theo tài liệu 1 trang 23. Đồ án tốt nghiệp Trang 6 4.Chọn tải đường : Tải đường A=90 ÷ 180 (A/cm) Chọn tải đường A=157,517 (A/cm) theo tài liệu 1 trang 23 5.Đường kính ngồi stato : Theo tài liệu 1 trang 24 ta chọn như sau : • Tỷ lệ giữa chiều dài lõi thép với đường kính trong và đường kính trong lõi sắt 72,0== D lλ • Tỷ lệ giữa đường kính trong và ngồi : Mà KD=(0,485÷ 0,615) Ta chọn 6,0== n D D DK • Sơ bộ đường kính ngồi : 33 3000.72,0.5,0.517,157 1.94,1426. 6,0 44 ... . .44 == ΙΙΙ db S D n nBA pP K D λδ ( )cm9,14= Trong đĩ : 3000 1 50.60.60 === p fndb (vịng/phút) Theo tài liệu 1 trang 26 căn cứ vào đường kính ngồi tiêu chuẩn của dãy 4A theo chiều cao tâm trục ta chọn như sau : ( )cmDn 9,14= ( )cmH n 9= 6.Đường kính trong stato : ( )cmKDD Dn 94,86,0.6,14. === 7.Bước cực stato : Đồ án tốt nghiệp Trang 7 ( )cm p D 036,14 1.2 94,8. .2 . === ππτ 8.Chiều dài tính tốn stato : ( )cmDl 44,694,8.72,0. === λ 9.Chọn khe hở khơng khí : Khe hở khơng khí động cơ điện cơng suất nhỏ thường chọn trong khoảng sau : Với 2p=2 và Hn=9 (cm) tra được ( )cm04,0=δ theo sách thiết kế máy điện của thầy Trần Khánh Hà và cơ Nguyễn Hồng Thanh trang 253. CHƯƠNG II Đồ án tốt nghiệp Trang 8 DÂY QUẤN , RÃNH VÀ GƠNG STATO Việc chọn số rãnh của động cơ điện cơng suất nhỏ ở stato ZS và số rãnh rơto ZR cĩ quan hệ mật thiết với nhau. Khi xét đến quan hệ đĩ phải chú ý đến các yếu tố sau đây : ™ Đặc tính mơmen M=f(n) khơng cĩ chổ lõm nhiều do những mơmen ký sinh đồng bộ và khơng đồng bộ sinh ra. ™ Động cơ khi làm việc tiếng ồn do lực hướng tâm sinh ra nhỏ nhất. ™ Tổn hao do phần răng sinh ra nhỏ nhất . Ngồi ra khi cho đường kính ngồi stato việc chọn số rãnh ZS cịn phụ thuộc vào chiều rộng răng nhỏ nhất mà cơng nghệ cho phép. Chọn ZS=24 rãnh ZR=17 rãnh 10.Chọn kiểu dây quấn : Chọn dây quấn đồng khuơn bước ngắn. Khi sử dụng động cơ điện ba pha làm động cơ điện một pha ta nên dùng dây quấn bước ngắn 3 2=β để giảm sĩng khơng gian bậc 3 của từ thơng làm ảnh hưởng đến đặc tính khởi động của động cơ điện một pha. Với ZS=24 rãnh 2p=2 m=3 • Số rãnh của một pha dưới một cực : 4 1.3.2 24 ..2 === pm Zq S • Hệ số bước ngắn : 3 2=β • Bước dây quấn : Đồ án tốt nghiệp Trang 9 812. 3 2. === τβy • Gĩc điện giữa hai rãnh liên tiếp : 015 24 360.1360. === SZ pα 11.Hệ số dây quấn : ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= 1.2.3 2. 4.6 1..4 5,0. 2 .. .6 .. 5,0 π πν πβνπ SinSin Sin q Sinq K d 8295,0= Trong đĩ : 1=ν :bậc một của sức từ động 12.Từ thơng khe hở khơng khí : Sơ bộ chọn Hệ số bão hịa răng : 11,1=ZK Hệ số cung cực từ : 64,0=δα Hệ số dạng sĩng : kS=1,11 ( )WbBl 444 10.9,2810.5,0.44,6.036,14.64,010.... −−− === δδ ταφ 13.Số vịng nối tiếp của một pha : 372 8295,0.10.9,28.50.11,1.4 220.9,0 ....4 . 4 === − dS dmE S kfk Uk W φ (vịng) Trong đĩ : KE=0.7 ÷ 0,9 trang 44 sách tài liệu 1 ta chọn KE=0,9 14.Số thanh dẫn trong một rãnh : Đồ án tốt nghiệp Trang 10 93 4.1 1.372 . . === qp aW U Sr (thanh dẫn) Trong đĩ : a=1 : số nhánh song song 15.Dịng điện pha định mức của động cơ : ( )A Um PI dm S dm 162,2220.1 941,1426 . === ΙΙΙ Trong đĩ : m=3: số pha 16.Chọn mật độ dịng điện trong dây quấn động cơ: Thường chọn trong khoảng J=6 ÷ 8 (A/mm2) . Đối với vật liệu là đồng ta chọn J=6,12(A/mm2). 17.Tiết diện dây quấn sợ bộ : ( )2353,0 12,6.1 162,2 . mm Jn IS dmS === Trong đĩ : Chọn n=1 :số sợi ghép song song 18.Chọn tiết diện dây quấn qui chuẩn : d=0,71(mm) dcđ=0,77(mm) SS=0,396 (mm2) 19.Rãnh và gơng và stato : Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt chiều cao rãnh hơn nữa rãnh nữa quả lê sẽ cĩ tiết diện lớn hơn dạng rãnh quả lê . 1d 2b 12h Sb4 Đồ án tốt nghiệp Trang 11 20.Sơ bộ định chiều rộng của răng : Lõi sắt của động cơ này dùng thép kỹ thuật điện cán nguội ký hiệu 2013. Hệ số ép chặt KC=0,96 bề mặt lá tơn phủ sơn cách điện . Đối với động cơ ít tiếng ồn thì mật độ từ thơng trong răng vàgơng stato khơng nên chọn quá lớn. Do đĩ ta chọn BZS=1,65(T) • Bước răng stato : ( )cm Z Dt S S 17,124 94,8.. === ππ • ( )TB 5,0=δ , (mục 3) • Chiều rộng răng stato : ( )cm kB tB b CZS S ZS 369,096,0.65,1 17,1.5,0 . . === δ 21.Chiều cao gơng stato : ( )cm p Z bh SZSgS 17,11 24.369,0.2,0..2,0 === 22.Chọn kích thước rãnh : Chiều cao miệng rãnh h4S=0,5(mm) Chiều rộng miệng rãnh : b4S= dcd + (1,1 ÷ 1,5)= 0,77+ (1,1 ÷ 1,5) Đồ án tốt nghiệp Trang 12 =(1,87 ÷ 2,27)(mm) Chọn b4S=2(mm) 23.Các kích thước rãnh khác : π π − −+= S SSS S Z ZbhD d .).2( 44 1 ( )π π − −+= 24 24.69,35,0.2. D ( )mm9= ZS S gsn S bZ hD b −−= ).2(2 π ( ) 11 24 77,1.2149. −−= π 11= (mm) 24.Chiều cao rãnh stato : ( )mmhDDh gSnrS 1,122 7,17.24,89149 2 .2 =−−=−−= 25.Chiều cao phần rãnh của răng : h12=hrS-0,5.(d1+2.h4S)=12,1-0,5(9+2.0,5) =6,92(mm) 26.Diện tích rãnh : ( ) ( ) 92,6.1195,0 8 9...5,0 8 . 2 1221 2 1 ++=++= ππ hbddSrS ( )2524,105 mm= 27.Diện tích cách điện rãnh : Cách điện rãnh của dãy động cơ cơng suất nhỏ 4A là một lớp bìa dán màn tổng hợp cĩ chiều dày C= 0,2(mm). Dây quấn hai lớp nên dùng tấm lĩt giữa hai lớp là giấy cách điện cĩ chiều dày là 0,2(mm). Đồ án tốt nghiệp Trang 13 1:Cách điện rãnh 2:Cách điện lớp 3:Dây quấn 4:Nêm Bảng kết cấu cách điện cách B Tên Vật liệu Kíchthước (mm) Số lớp Dây dẫn Cách điện lớp Nêm Giấy cách điện Giấy cách điện Dùng một lớp cách điện úp lên d/dcd=0,71/0,77 0,2 0,2 2 1 1 1 ncd hdcbc dbhS ... 2 ..2 121212 ++⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= π 2.92,0.112,0. 2 .1192,6.2 1 ++⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= dπ ( )2909,28 mm= 28.Diện tích cĩ ích của rãnh : ( )2617,76909,28524,105 mmSSS cdrSr =−=−= 29.Hệ số lấp đầy rãnh : 1 2 3 4 Đồ án tốt nghiệp Trang 14 ( ) 72,0 617,76 77,0.97. 22 === r đcr d S dU k Như vậy hệ số lấp đầy kd=0,72 < 0,75 thoả mãn yêu cầu. 30.Chiều cao gơng stato thực sự : 1,12 2 4,89149 2 −−=−−= rSngS hDDh ( )mm7,17= 31.Bề rộng răng stato : SSSZ b hdhD b 2 1214 1 ' 24 ).2.2( −++−= π ( ) 11 24 92,6.295,0.24,89. −+++= π ( )mm66,3= S S SS Z dZ dhD b 1 14" 1 ).2( −+−= π ( ) 9 24 95,0.24,89 −+−= π ( )mm69,3= ( )mmbbb ZZZS 675,32 69,366,3 2 " 1 ' 1 =+=+= Field Code Changed Đồ án tốt nghiệp Trang 15 CHƯƠNG III DÂY QUẤN RÃNH VÀ GƠNG RƠTO Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh để chọn dạng rãnh và kích thước rãnh. Chọn rãnh quả lê vì rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt cả chiều cao rãnh. Hơn nữa tiết diện thanh dẫn rơto sẽ thoả mãn được yêu cầu . Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Theo tài liệu 1 trang 66 ta chọn : Miệng rãnh rơto : b4R=1,5(mm) Chiều cao miệng rãnh rơto : h4R=0,5(mm) Để cho nhơm lấp đầy đáy rãnh khi đúc ta nên chọn đường kính đáy khơng được nhỏ hơn 2,5(mm). Do đĩ ta chọn d2R=2,5(mm). 32.Đường kính ngồi rơto : ( )mmDD 6,884,0.24,89.2' =−=−= δ Trong đĩ: D=89,4(mm) , (mục 6) ( )mm4,0=δ : khe hở khơng khí ( mục 9) 33.Bước răng rơto : ( )mm Z Dt R R 36,1617 6,88.. ' === ππ 34.Sơ bộ định chiều rộng răng : ( )mm kB tB b cZR R ZR 52,096,0.65,1 636,1.5,0 . . === δ Trong đĩ : Chọn BZR=1,65(T) b4r d1r d2r h12r hrR h4r Đồ án tốt nghiệp Trang 17 ( )TB 5,0=δ ,(mục 3) 35.Đường kính rãnh rơto : ( )( )π πδ + −+−= R RZRR R Z ZbhDd ...2 41 ( )( )π π + −+−= 17 17.2,5.5,04,0.24,89 ( )mm4,9= Trong đĩ : ZR=17(rãnh) D=89,4(mm) , (mục 6) ( )mm4,0=δ , (mục 9) 36.Chiều cao phần thẳng của rãnh rơto : ( )( ) ( )⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +−−+−= πδ RZRR RRR dbZdhDh 21412 .2.5,0 ( )( ) ( )⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +−−+−= π 5,22,5.174,95,04,0.24,895,0 ( )mm6,18= Trong đĩ : ( )mmd R 4,91 = , (mục 35) ( )mmh R 5,04 = : Chiều rộng miệng rãnh rơto ( )mmbZR 2,5= : (mục 34) ( )mmd R 5,22 = : đường kính đáy nhỏ rơto. 37.Chiều cao rãnh : ( ) RRRRrR hhddh 41221.5,0 +++= ( ) 5,06,185,24,9.5,0 +++= ( )mm1,25= 38.Diện tích rãnh rơto : Đồ án tốt nghiệp Trang 18 )(.5,0)( 8 21212 2 2 2 1 RRRRRrR ddhddS +++= π ( ) ( )5,24,96,18.5,05,24,9. 8 22 +++= π ( )265,147 mm= 39.Đường kính trong lõi sắt rơto : ( )mmDDt 8,264,89.3,0.3,0 === Trong đĩ : D=89,4(mm), (mục 6) 40.Chiều cao gơng rơto : ( )mmhDh rRgR 2,191,252 6,88 2 ' =−=−= Trong đĩ : D’=88,6(mm), (mục 32) 41.Bề rộng răng rơto : R R RR Z dZ hdDb 141 ' ' 2 ).2( −−−= π ( ) 4,9 17 4,95,0.26,88. −−−= π ( )mm068,5= R R RRR Z d z hhdDb 21241 ' 2 '' ).2.2( −−−−= π ( ) 5,2 17 6,18.25,0.24,9. ' −−−−= Dπ ( )mm066,5= ( )mmbbb ZZZ 067,52 066,6068,5 2 " 2 ' 2 2 =+=+= Đồ án tốt nghiệp Trang 19 CHƯƠNG IV TRỞ KHÁNG CỦA DÂY QUẤN STATO VÀ RƠTO 42.Chiều dài phần bình quân phần đầu nối stato : B p hDkBkl rSIyId .2.2 ...2. +⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +=+= βπτ Trong đĩ : kI , B: hệ số kinh nghiệm l=6,44(cm) , (mục 8) Theo tài liệu 1 trang 71 ta cĩ 2p=2 chọn: kI=1,2 , B=1(cm) ( )cmld 75,141.23 2. 2 21,194,8..2,1 =+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += π 43.Chiều dài bình quân nữa vịng dây : ( )cmlll dtb 19,2175,1444,6 =+=+= Trong đĩ : l=6,44(cm) , (mục 8) Đồ án tốt nghiệp Trang 20 44.Tổng chiều dài dây dẫn của dây quấn một pha : ( )mWlL StbS 635,15710.372.19,21.210..2 22 === −− Trong đĩ : WS=372(vịng) 45.Điện trở tác dụng của dây quấn stato : ( )Ω=== 65,8 396,0 635,157. 46 1.075 S S S S L r ρ Vì đây là cách điện cấp B nên chọn ( )mmm /. 46 1 2 750 Ω=ρ tra theo tài liệu 1 trang 72 bảng 4.1 với vật liệu là đồng ở nhiệt độ c075 . SS=0,396(mm2) , (mục 18) 46.Tính theo đơn vi tương đối : 085,0 220 162,2.65,8.* === dm dm SS U I rr 47.Hệ số từ tản rãnh stato : Dây quấn hai lớp hình nữa quả lê Theo bảng 4.2 trang74 tài liệu 1 tra hệ số βk và 1βk với dây quấn hai lớp ba pha ta cĩ: rSh 2b Sh4 2h Sb4 Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Dây quân hai lớp ba pha 1 3 2 ≤≤ β ta chọn : 8125,0 16 3 2.97 16 .97 = + =+= ββk 75,0 4 3 2.31 4 .31 1 = + =+= ββk Chiều cao : ( )mmhhhh nSrS 2,925,01,1241 =−−=−−= Chiều cao h2: 2 1 142 dhhhh SrS −−−= 2 92,95,01,12 −−−= ( )mm28,2−= Vì h2 cĩ giá trị âm nên mép dưới của dây quấn ở phía dưới tâm của phần nữa vịng trịn đường kính d1 . ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ++−+= 1 4 4 1 2 1 4 1 1 . .2 75,0. .3 ββ λ k b h d h d bk d h S SS rS ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +−−+= 2 5,0 9 28,2 9.2 2785,08125,0. 9.3 2,9 69,1= 48.Hệ số từ tản tạp stato : SStS k t ξδλ δ ...9,11= Theo cơng thức trong bảng 4.3 trang 80 tài liệu 1 thì hệ số : ( )222111 1..4 ....4...2 βξ ββ +⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −Δ−⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= S R dSS t tk q NGkGZ q NFkF Đồ án tốt nghiệp Trang 22 Theo đường cong trong hình (4_3) đến hình (4_6) tài liệu 1 ta tra được các hệ số : F, G, F1, G1. 4,1 170,1 636,1 == S R t t 715,0 636,1 170,1 ==== R S R n t t t bβ Do đĩ ta tra được : F=2,2 F1=0,28 G1=0,44 G=1 (vì 14,1 170,1 636,1 ≥== S R t t ) Các hệ số : 5 4,0 24 ==δ Sb 171,0 70,11 24 == S S t b Từ đường cong trong hình (4_7) tài liệu 1 tra được hệ số : 07,0=ΔZ Hệ số ( ) ( ) ( )qyqyqyN .31.21. 2 11 −−+−−+−−−= ( ) ( ) ( )4.3814.281. 2 1481 −−+−−+−−= 5,0= Vậy ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= 4.4 5,0.44,075,0.1.07,0 4.4 1.28,075,0.2,2.2Sξ ( ) ( )222 715,01.4,1.8125,0 ++ Đồ án tốt nghiệp Trang 23 285,1= Hệ số khe hở khơng khí : 21. δδδ kkk = Trong đĩ : 090,1 7,11 27,11 4,0 25 4,0 25 5 5 44 4 1 = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+ + = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+ + = S SSS S t btb b k δ δ δ 041,1 36,16 5,136,16 5,0 5,15 4,0 5,15 5 5 44 4 2 = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+ + = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+ + = δ δ δ δ t btb b k RRR R Khi đĩ : 135,1041,1.090,1. 21 === δδδ kkk Vậy : ( )τβλ ..64,0.39,0 −= ddS ll q ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= 036,14. 3 2.64,075,14 44,6 4.39,0 123,2= Trong đĩ : ( )cm036,14=τ , (mục 7) ( )cmld 75,14= , (mục 42) 50.Tổng hệ số từ dẫn stato : dStSrSS λλλλ ++=∑ 123,2885,369,1 ++= 698,7= Trong đĩ : Đồ án tốt nghiệp Trang 24 69,1=rSλ , (mục 47) 885,3=tSλ , (mục 48) 123,2=dSλ , (mục 49) 51.Điện kháng tản dây quấn stato : ∑⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= SSSS qp lWfX λ. . . 100 . 100 .158,0 2 698,7. 4.1 44,6. 100 372. 100 50.158,0 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= ( )Ω= 546,13 Trong đĩ : f=50(hz): tần số WS=372(vịng): (mục 13) q=4:số rãnh của một pha dưới một cực (mục 10) lS=6,44(cm) , (mục 8) 52.Tính theo đơn vị tương đối : 133,0 220 162,2.546,13.* === dm dm SS U I XX 53.Điện trở thanh dẫn rơto : Rơto của động cơ điện được đúc bằng nhơm do đĩ : 650,147 10.44,6. 23 110.. 22 750 −− == t R t S lr ρ ( )Ω= −410.1,0 Trong đĩ : ( )mmm / 23 1 2 750 Ω=ρ : Tra theo bảng 4.1 trang 72 tài liệu 1 với nhơm đúc rơto ở nhiệt độ 750C . Đồ án tốt nghiệp Trang 25 ( )cmlll SR 44,6=== , (mục 8) ( )2650,147 mmSt = : tiết diện thanh dẫn cũng là diện tích rãnh rơto (mục 38). 54.Dịng điện trong thanh dẫn rơto : R dSS dmItd Z kWIkII ..6..2 == 17 8295,0.372.6.162,2.77,0= ( )A330,181= Trong đĩ : kI=0,77 : hệ số này phụ thuộc chủ yếu vào ϕcos của máy trong tài liệu 2 sách thiết kế máy điện do thầy Trần Khánh Hà và cơ Nguyễn Hồng Thanh . 372=SW (vịng), (mục 13) Iđm=2,162(A), (mục 15) kdS=0,8295, (mục 11) 55.Dịng điện trong vịng ngắn mạch : ( )A Sin Z pSin II R tdV 745,492 17 1..2 1.33,181 ..2 1. === ππ 56.Tiết diện vành ngắn mạch : Chọn mật độ trong vịng ngắn mạch J1=(3 ÷ 5)(A/mm2) trang 66 tài liệu 1 chọn mật độ Jv=(0,6 ÷ 0,8).J1=(0,6 ÷ 0,8).(3 ÷ 5) (A/mm2). Chọn Jv=2,1(A/mm2). Chọn bv= 3,2.h12R= 3,2.18,6 = 59,6(mm) ( )264,234 1,2 745,492 mm J IS v v v === Đồ án tốt nghiệp Trang 26 ( )mm b Sa v v v 46,59 64,234 === ( )mmbDD vv 296,596,88' =−=−= Vậy ( )264,2346,59.4. mmbaS vvv === 57.Điện trở vành ngắn mạch của rơto : ( )Ω=== −−− 422 75 10.099,0 6,59.4.17 10.29.. 23 1 .. 10.. .0 ππρ vvR v v baZ D r 58.Điện trở của phần tử rơto lồng sĩc : 4 22 10. 17 1.sin.2 099,019,0 .sin.2 − ⎟⎟ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+=+= ππ R v tv Z p rrr ( )Ω= −410.652,1 Trong đĩ : ( )Ω= −410.19,0tr :(mục 53) Đồ án tốt nghiệp Trang 27 ( )Ω= −410.099,0vr :(mục 57) 59.Hệ số qui đổi điện trở rơto sang stato : 2 22 12 . ...4 dRR dSS kZ kWm K = Trong đĩ : WS=372(vịng), (mục 13) ZR=17(rãnh) 8295,0=dSk , (mục 11) ndS kk = : hệ số dây quấn rơto Để giảm mơmen ký sinh ở động cơ cơng suất nhỏ thường làm rãnh nghiêng ở rơto,bước nghiêng quãng một bước rãnh stato. Do đĩ: ( )cmtb Sn 17,1== . Độ nghiêng rãnh : 715,0 636,1 17,1 === R n n t bβ Gĩc nghiêng rãnh : 264,0 17 1..2...2 === πβπα R n Z p (rad) Hệ số rãnh nghiêng đồng thời là hệ số dây quấn của rơto : 992,0 264,0 2 264,0sin.2 2 sin.2 ==== n n dRn kk α α Vậy ( ) 406,68318 992,0.17 8295,0.372.3.4 2 22 12 ==K 60.Điện trở rơto đã qui đổi sang stato : ( )Ω=== − 286,1110.65,1.405,68318. 412 ptR rKr 61.Tính theo đơn vị tương đối : Đồ án tốt nghiệp Trang 28 111,0 220 162,2.286,11.* === dm dm RR U Irr 62.Hệ số từ tản rãnh rơto : R R R R t R R R rR b hk d b S d d h 4 4 1 4 22 1 1 1 . .2 66,0 .8 . 1 .3 +⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ −+⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= μπλ 5,2.1,0 2 4,95,01,25.1,0 2 2 1 41 −−−=−−−= RRRrRR ddhhh ( )mm6,19= μk : hệ số cản. Đối với động cơ cơng suất nhỏ ta lấy μk =1 5,1 5,01. 4,9.2 5,166,0 65,147.8 4,9.1. 4,9.3 6,19 22 +⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ −+⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= πλrR 327,1= 63.Hệ số từ tản tạp rơto : δδ ξλ k t RR tR ..9,11 .= Trong đĩ : 75,3 4,0 5,14 ==δ Rb Rd2 Rd1 Rh4 Rb4 Rh12 rRh Rd2.1,0 Đồ án tốt nghiệp Trang 29 1,0 36,16 5,14 == R R t b Theo hình (4_7) trang 79 tài liệu 1 tra được hệ số 04,0=ΔZ Vì 96,004,01;1 44 =−=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=Δ−= δξ R R R R b t bfZ 907,2 135,1.4,0.9,11 96,0.36,16 ==tRλ Trong đĩ : 323,11 =δk , (mục 48) ( )mmtR 36,16= , (mục 33) 64.Hệ số từ tản đầu nối rơto : ( )ba D plZ D v R v dR +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = .2 .7,4 lg. 17 .sin.2.. .9,2 2πλ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = 6,594 29.7,4lg. 17 1.sin.2.44,6.17 9,2.9,2 2π 015,0= Trong đĩ : Dv=29(mm), (mục 56) av=4(mm), (mục 56) bv=59,6(mm), (mục 56) 65.Hệ số từ tản rơto : 015,0907,2323,1 ++=++=∑ dRtRrRR λλλλ 245,4= Trong đĩ : 323,1=rRλ ,(mục 62) 907,2=tRλ ,(mục 63) Đồ án tốt nghiệp Trang 30 015,0=dRλ , (mục 64) 66.Tổng từ dẫn tản của rơto : 22 ' 992,0 8295,0. 24 17.245,4. . .. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= ∑∑ dR dS SS RR RR k k Zl Zlλλ 19,4= Trong đĩ : 8295,0=dSk , (mục 11) 992,0=dRk , (mục 59) 67.Điện kháng tản dây quấn rơto qui đổi sang stato : ( )Ω=== ∑ ∑ 373,7 698,7 19,4.546,13. ' S R SR XX λ λ Trong đĩ : ( )Ω= 546,13SX :điện kháng dây quấn (mục 51) 698,7=∑ Sλ : tổng hệ số từ dẫn (mục 50) 68.Tính theo đơn vị tương đối : 072,0 220 162,2.373,7.* === dm dm SR U IXX Đồ án tốt nghiệp Trang 31 CHƯƠNG V TÍNH TỐN MẠCH TỪ Tính tốn mạch từ bao gồm tính dịng từ hố μI , thành phần kháng của dịng diện khơng tải và điện kháng tương ứng với khe hở khơng khí μX . Lõi sắt của động cơ này dùng thép kỹ thuật điện cán nguội ký hiệu 2013. Hệ số ép chặt lấy 96,0=ck bề mặt lá tơn phủ sơn cách điện . 69.Sức từ động khe hở khơng khí : 2,36310.04,0.135,1.5,0.6,110.....6,1 44 === δδδδ kBF (A) Trong đĩ : )(5,0 TB =δ : mật độ từ thơng khe hở khơng khí (mục 3) 135,1=δk : hệ số khe hở khơng khí (mục 48) 04,0=δ (cm) :khe hở khơng khí (mục 9) 70.Mật độ từ thơng trong răng stato : 66,1 96,0.369,0 17,1.5,0 . . === cZS S ZS kb t BB δ (T) Đồ án tốt nghiệp Trang 32 Trong đĩ : ( )TB 5,0=δ , (mục 3) ( )cmbZS 369,0= , (mục 31) ( )cmtS 17,1= , (mục 20) 71.Cường độ từ trường trên răng stato : Theo tài liệu 2 bảng V.5 trang 607 BZS=1,66(T) HZS=10,2(A/cm) 72.Sức từ động trên răng stato : ( )AhHF ZSZSZS 684,2421,1.2,10.2..2 === Trong đĩ : hZS=1,21(cm), (mục 24) 73.Mật độ từ thơng trong răng stato : ( )T kb tB B cZR R ZR 68,196,0.369,0 636,1.5,0 . . === δ Trong đĩ : tR=1,636(cm), (mục 33) ( )cmbZR 369,0= , (mục 41) 74.Cường độ từ trường trong răng : Theo tài liệu 2 (sách thiết kế máy điện do thầy Trần Khánh Hà và cơ Nguyễn Hồng Thanh) trang 607 bảng V.5 ta tra được : ( )TBZR 68,1= ( )cmAH ZR /8,10= 75.Sức từ động trên răng rơto : ( )AhHF ZRZRZR 121,52413,2.8,10.2..2 === Trong đĩ : hrR=15,1(mm), (mục 37) Đồ án tốt nghiệp Trang 33 ( )mmdhh RrRZR 13,244,9.1,01,25.1,0 1 =−=−= ( )mmd R 4,91 = , (mục 35) 76.Mật độ từ thơng trên gơng rơto : ( )T klh B cSgS gS 32,196,0.44,6.77,1.2 10.10.9,28 ...2 10. 444 === −φ Trong đĩ : ( )cmhgS 77,1= , (mục 30) ( )Wb410.9,28 −=φ ,(mục 12) ( )cmlS 44,6= , (mục 8) 77.Cường độ từ trường trên răng stato : Theo tài liệu 2 bảng V.8 trang 610 tra được : ( )TBgS 32,1= ( )cmAH gS /34,3= 78.Sức từ động ở gơng stato : ( ) ( ) ( )A p hD HF gSngSgS 851,682 7,17149.34,3 2 . =−=−= ππ Trong đĩ : ( )cmhgS 77,1= , (mục 30) Dn=149(mm), (mục 5) 79.Mật độ từ thơng trên gơng rơto : ( )T klh B cRgR gR 22,196,0.44,6.92,1.2 10.10.9,28 ...2 10. 444 === −φ Trong đĩ : ( )cmhgR 92,1= , (mục 40) 80.Cường độ từ trường trên gơng rơto : Theo tài liệu 2 sách thiết kế máy điện do thầy Trần Khánh Hà và cơ Nguyễn Hồng Thanh trang 610 ta tra được : Đồ án tốt nghiệp Trang 34 ( )TBgR 22,1= ( )cmAH gR /72,2= 81.Sức từ động trên gơng rơto : ( )AhHF gRgRgR 461,1092,1.2.72,2.2. === Trong đĩ : ( )cmhgR 92,1= , (mục 40) Các phần mạch từ Mật độ từ thơng (T) Sức từ động (A) Khe hở khơng khí 5,0=δB 2,363=δF Rãnh stato 66,1=ZSB 684,24=ZSF Rãnh rơto 68,1=ZRB 121,52=ZRF Gơng stato 32,1=gSB 851,68=gSF Gơng rơto 22,1=gRB 461,10=gRF 82.Sức từ động của mạch từ : gRgSZRZS FFFFFF ++++= δ 461,10851,68121,52684,242,363 ++++= ( )A317,519= 83.Hệ số bão hồ : Hệ số bão hồ mạch từ 43,1 2,363 317,519 === δ μ F Fk Hệ số bão hồ răng : 2115,1 2,363 121,52684,242,363 =++=++= δ δ F FFF k ZRZSZ Như vậy hệ số bão hồ răng 5,12115,1 <=Zk là thoả mãn điều kiện. Đồ án tốt nghiệp Trang 35 84.Dịng điện từ hố : ( )A kWm FpI SS 623,0 8295,0.372.3.9,0 317,519.1 ...9,0 . ===μ 85.Điện kháng ứng với từ trường khe hở khơng khí : ( )Ω=== 817,317 623,0 220.9,0. μI UkX dmEm 86.Tính theo đơn vị tương đối : 12,3 220 162,2.817,317.* === dm dm mm U IXX CHƯƠNG VI TÍNH TỐN TỔN HAO Ta biết tổn hao sinh ra trong quá trình làm việc của máy điện về bản chất gắn liền với quá trình điện từ trong máy và chuyển động cơ của rơto. Tổn hao trong máy càng nhiều thì hiệu suất của máy càng thấp. Mặt khác tổn hao thốt ra dưới dạng nhiệt làm cho máy bị nĩng sẽ làm giảm tuổi thọ và độ tin cậy cách điện của máy điện. Tổn hao trong máy điện được phân làm các loại sau: Đồ án tốt nghiệp Trang 36 Tổn hao trong thép ở stato và rơto do từ trễ và dịng điện xốy khi từ thơng chính biến thiên. Ngồi ra tổn hao sắt cịn tính đến tổn hao phụ cịn gọi là tổn hao bề mặt và tổn hao đập mạch do sự thay đổi từ trở và vị trí tương đối của rãnh rơto và stato. Tổn hao phụ khi cĩ tải do sự đập mạch của từ thơng tản trong máy điện xoay chiều. Tổn hao cơ do ma sát ở vịng bi ma sát giữa khơng khí với các bộ phận quay, tổn hao trên quạt giĩ. Ở những máy điện với điện áp và tốc độ quay khơng đổi khi chuyển từ chế độ khơng tải sang chế độ định mức tổn hao thép và tổn hao cơ thay đổi rất ít. Vì vậy các tổn hao này gọi là tổn hao khơng tải. 87.Trọng lượng răng stato : 310......8,7 −= cSZSSZSZS klhZbG 310.96,0.44,6.21,1.24.3675,0.8,7 −= ( )kg514,0= Trong đĩ : ( )cmbZS 3675,0= : bề dày răng stato (mục 31) ( )cmhZS 21,1= : chiều cao răng stato (mục 24) ( )cmlS 44,6= , (mục 8) 88.Trọng lượng răng rơto : 310......8,7 −= cRZRRZRZR klhZbG 310.96,0.44,6.413,2.17.5067,0.8,7 −= ( )kg002,1= Trong đĩ : ( )cmbZR 5067,0= : chiều rộng răng rơto ( mục 41) ( )cmhZR 413,2= :chiều cao răng rơto (mục 75) Đồ án tốt nghiệp Trang 37 ( )cmlR 44,6= , (mục 8) 89.Trọng lượng gơng stato : ( ) 310......8,7 −−= cSgSgSngS klhhDG π ( ) 310.96,0.44,6.77,1.77,19,14..8,7 −−= π ( )kg517,3= Trong đĩ : ( )cmh gS 77,1= ,(mục 30) ( )cmDn 9,14= , (mục 5) 90.Trọng lượng gơng rơto : ( ) 310......8,7 −−= cRgRgRtgR klhhDG π Trong đĩ : ( )cmDt 68,2= :đường kính trục rơto (mục 39) ( )cmhgR 92,1= :chiều cao gơng rơto (mục 40) 91.Suất tổn hao trên răng stato : gcZSZSTZS k fGBpP . 50 ....8,1 3,1 2 50 1 ' ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= 8,0. 50 50.514,0.66,1.5,2.8,1 3,1 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= ( )W736,5= Trong đĩ : BZS=1,66(T), (mục 70) ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= kgWp 5,2501 Tương ứng với thép 2013 tài liệu 1 bảng 9_2. Chọn hệ số gia cơng kgc=0,8 92.Tổn hao sắt trên răng rơto : Đồ án tốt nghiệp Trang 38 gcZRZRTZR k fGBpP . 50 ....8,1 3,1 2 50 1 ' ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= 8,0. 50 50.002,1.68,1.5,2.8,1 3,1 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= ( )W454,11= Trong đĩ : BZR=1,68(T), (mục 73) 93.Tổn hao sắt trên gơng stato : 3,1 2 50 1 ' 50 ....6,1 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= fGBpP gSgSTgS 3,1 2 50 50.517,3.32,1.5,2.6,1 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= ( )W152,24= Trong đĩ : ( )TBgS 32,1= , (mục 89) ( )kgGgS 517,3= , (mục 89) 94.Tổn hao sắt trên răng rơto : 3,1 2 50 1 ' 50 ....6,1 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= fGBpP gRgRTgR 221,0.22,1.5,2.6,1 2= ( )W307,1= Trong đĩ : ( )TBgR 22,1= , (mục 79) ( )kgGgR 221,0= , (mục 90) 95.Tổn hao sắt tính tốn của stato : ( )WPPP TgSTZSTS 248,30512,24736,5''' =+=+= 96.Tổn hao sắt tính tốn của rơto : Đồ án tốt nghiệp Trang 39 ( )WPPP TgRTZRTR 761,12307,1454,11''' =+=+= 97.Tổn hao cơ : 42 100 . 1000 . 1000 1.3,1 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= nncư DnDP 42 100 149. 1000 3000. 1000 9,141.3,1 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −= ( )W105,22= 98.Tổn hao phụ : ( )WPPf 208,572,0 750.005,0.005,0 === η 99.Tổn hao khơng tải : ( )WPPPP cưTRTS 114,65105,22761,12248,30''0 =++=++= Đồ án tốt nghiệp Trang 40 CHƯƠNG VII ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC VÀ ĐẶC TÍNH KHỞI ĐỘNG Bảng số liệu đặc tính làm việc của động cơ khơng đồng bộ ba pha. ( )Ω= 65,8Sr , (mục 45) ( )Ω= 546,13SX , (mục 51) ( )Ω= 286,11Rr , (mục 60) ( )Ω= 373,7RX , (mục 67) ( )Ω= 817,317mX , (mục 85) 043,1 817,317 546,13111 =+=+= m S X XC 088,121 =C ( )AII dbx 623,0== μ , (mục 84) ( )A U rIP I dm STS dbr 058,0220.3 65,8.623,0.3248,30 .3 ..3 2' =+=+= μ ( )VXIUE S 611,214546,13.623,0220.1 =−=−= μ 922,108 17 8295,0.372.6..6 === R dSS I Z kW k ( )A k II I 665,1 922,108 330,1812' 2 === 088,0 611,214 286,11.665,1. 1 ' 2 === E rIS Rdm 554,0 373,7 043,1 546,13 286,11 1 = + = + = R S R m X C X rS Trong đĩ : ( )WPTS 248,30' = , (mục 95) Đồ án tốt nghiệp Trang 41 372=SW (vịng), (mục 13) 8295,0=dSk , (mục 11) Sơ đồ mạch điện thay thế của động cơ khơng đồng bộ Bảng số liệu đặc tính làm việc của động cơ khơng đồng bộ ba pha. dbI mXC1 1I 1 ' 2 C I− ( )RS XCXjrC 111 ++ s r C S1 dmU Đồ án tốt nghiệp Trang 42 100.Cơng cơ tác dụng trên trục : ( )WPR 664,750= Ta thấy ( )WPR 664,750= nằm trong phạm vi giới hạn cho phép. dmRdm PPP ≥=≥ 664,750.05,1 750664,750750.05,1 ≥=≥ RP ( ) ( ) ( )WWPW R 750664,7505,787 ≥=≥ 101.Bội số mơmen cực đại : Đồ án tốt nghiệp Trang 43 6,2 554,0 0828,0. 445,1 081,6. 22 ' 2 ' 2max max =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛== m dm dm m dm S S I I M M m Theo yêu cầu đề bài 2,2maxmax ≥= dmM Mm . Ta thấy 2,26,2max ≥=m nên thoả mãn điều kiện đã đề ra . • Mơmen định mức: ( ) ( ) 664,750.0828,01.3000 10.4,97. 1 10.4,97 33 −=−= Rdmdbdm P Sn M ( )cmG.699,26571= • Mơmen cực đại : ( )cmGMM dm .417,69086699,26571.6,2.6,2max === 102.Ở chế độ khởi động : Ta cĩ : 0=n khi đĩ hệ số trượt tương ứng sẽ là 1 3000 03000 =−=−= db db n nnS 103.Tổng trở ngắn mạch với s =1: ( )Ω=+=+= 936,19286,1165,8rsn rrr ( )Ω=+=+= 919,20373,7546,13rsn xxx ( )Ω=+=+= 897,28919,20936,19 2222 nnn xrZ 104.Dịng điện khởi động : ( )Α=== 613,7 897,28 220 n dm R Z U I 105.Bội số dịng điện khởi động : 521,3 162,2 613,7 === dm k k I I i Trong đĩ : Đồ án tốt nghiệp Trang 44 Iđm=2,162(A), (mục 15) Theo yêu cầu đề bài 5≤ki .Ta thấy 521,3=ki là thoả mãn điều kiện yêu cầu đề bài đặt ra . 023,1 817,317 373,7112 =+=+= m R x xC ( )Α=== 442,7 023,1 373,7 2 ' 2 C I I kk Trong đĩ : ( )Α= 613,7kI , (mục 104) 106.Bội số mơmen khởi động : 19,20828,0. 445,1 442,7. 22 2 ' 2 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= dm dm k k SI I m Trong đĩ : ( )Α= 445,12dmI 0828,0=dmS Các số liệu này ta tra ở bảng số liệu đặc tính làm việc của động cơ khơng đồng bộ ba pha . Theo yêu cầu đề bài 2≥km ta thấy 19,2=km nên thoả mãn yêu cầu mà nhà thiết kế đặc ra . Mơmen khởi động : ( )cmGMmM dmkkd .398,53143699,26571.19,2. === Từ bảng số liệu đặc tính làm việc của động cơ khơng đồng bộ ba pha 72,0≥η 73,0cos ≥ϕ 2,2≥kdm 2≥km Tất cả các yêu cầu mà nhà thiết kế đặc ra Đồ án tốt nghiệp Trang 45 CHƯƠNG VIII THƠNG SỐ DÂY QUẤN PHA CHÍNH VÀ PHA PHỤ ĐỐI VỚI NGUỒN MỘT PHA 107.Thơng số dây quấn pha chính đối với nguồn một pha : Tỷ số rãnh stato của dây chính và dây phụ trong động cơ điện chọn là 2:1 tức là ZA =16, ZB =8 Số rãnh của dây quấn chính dưới mỗi cực : 8 2 24. 3 2 2 . 3 2 === p Z Q S A Hệ số dây quấn của dây quấn chính : 718,0 2 . 3 2sin. 24 1.sin.8 24 8.1.sin 2 .sin. .sin. .sin =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ = ππ π πβπ π S A S A dA Z pQ Z Qp k 108.Thơng số dây quấn pha phụ đối với nguồn một pha : Số rãnh của dây quấn phụ dưới mỗi cực : 4 2 24. 3 1 2 . 3 1 === p Z Q S A Hệ số dây quấn của dây quấn phụ : Đồ án tốt nghiệp Trang 46 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ = 2 . 3 2sin. 24 1.sin.4 17 4.1.sin 2 .sin. .sin. .sin π π π πβπ π S B R B dA Z pQ Z Qp k 0,718 CHƯƠNG IX MẠCH ĐIỆN NỐI THÀNH MỘT PHA CỦA ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC Động cơ điện khơng đồng bộ ba pha cĩ thể làm việc trong lưới điện một pha, thường đem dây quấn hai pha mắc nối lại làm pha A (pha chính) cịn pha thứ ba lại làm pha phụ (pha B) và phần tử khởi động nối với pha này. Ở nguồn một pha khi động cơ khởi động với bội số mơmen 1≥kdm . Nên động cơ cĩ thể mắc thêm tụ khởi động. Dùng cách đấy dây như sau : Đồ án tốt nghiệp Trang 47 Tham số mạch điện thay thế của động cơ hai pha dẫn xuất từ động cơ điện ba pha . Do đĩ ta cĩ : ( )Ω= 65,8sr : điện trở của một pha dây quấn stato (mục 45). ( )Ω= 546,13sx :điện kháng một pha dây quấn stato(mục 5). dmU3 KC Đồ án tốt nghiệp Trang 48 ( )Ω= 286,11Rr : điện trở dây quấn rơto đã qui đổi sang stato (mục 60). ( )Ω= 373,7Rx :điện kháng dây quấn rơto đã qui đổi sang stato (mục 67). ( )Ω= 817,317mx :điện kháng tương ứng với từ trường khe hở khơng khí (mục 85). Cĩ thể nghiên cứu mạch điện đấu thành một pha của động cơ điện ba pha bằng phương pháp thành phần đối xứng của động cơ điện hai pha . Khi động cơ điện ba pha đấu thành hai pha thì tỷ số biến áp bằng : 3 1 . . == dAA dBB kW kW k Khi đem số pha qui đổi sang độnh cơ điện hai pha (m=2) và số vịng dây qui đổi của trở kháng rơto bằng : ( ) ( ) ( ) ( ) 2..3 .2 .. .. 2 2 2 2 2 12 === ΙΙΙ ΙΙ dBB dAA dBB dAA kW kW kWm kWmK Trong đĩ : mII, mIII:là số pha của máy điện hai pha và ba pha. • Tham số mạch điện thay thế pha A: ƒ Điện trở tác dụng pha A: ( )Ω=== 3,1765,8.2.2 SSA rr ƒ Điện kháng tác dụng pha A: ( )Ω== 546,13.2.2 SSA xx ƒ Điện trở tác dụng của rơto qui đổi sang số pha và số vịng dây của pha A: ( )Ω==== 572,22286,11.2.2.212 RRRA rrkr ƒ Điện kháng từ hố qui đổi sang dây quấn pha A: ( )Ω=== 746,14373,7.2.2 RRA xx Đồ án tốt nghiệp Trang 49 ƒ Điện kháng từ hố qui đổi sang dây quấn pha A: ( )Ω==== 451,953817,317.3.3.12 mmmA xxkx • Tham số mạch điện thay thế pha B: ƒ Điện trở tác dụng pha B : ( )Ω== 65,8SSB rr ƒ Điện kháng tác dụng pha B: ( )Ω== 546,13SSB xx ƒ Điện trở tác dụng của rơto qui đổi sang số pha và số vịng dây của pha B: ( )Ω===== 524,7286,11. 3 2. 3 2. 3 1.2 RRARARB rrrkr ƒ Điện kháng rơto qui đổi sang dây quấn stato: ( )Ω==== 915,4373,7. 3 1. 3 1.2 RARARB xxkx Mạch địên thay thế của dịng điện thứ tự thuận pha A và pha B động cơ một pha cải tạo từ ba pha . BZ2 SZ2 1AI AU BZ RZ BU RZ3 2 Đồ án tốt nghiệp Trang 50 109.Hệ số trượt định mức : 057,0=dmS Ứng với tốc độ định mức : ( ) ( ) 2829057,0130001 =−=−= dmdbdm Snn (vịng/phút) 110.Tính hệ số trở kháng của mạch điện : 026,0 746,14451,951 572,22 =+=+= RAmA RA xx rα 985,0 746,14451,953 451,953 =+=+= RAmA mA xx xβ 111.Điện trở thứ thự thuận tương đương nhánh từ hố và nhánh thứ cấp : ( )Ω=+=+= 893,325057,0026,0 451,953.026,0.985,0... 2222 ' 1 S Sx r mARA α αβ 112.Điện khánh từ hố thứ tự thuận tương đương nhánh từ hố và nhánh thứ cấp : 22 2 ' 1 . .. S S x r xx RA RA RARA + +⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ = α α β 22 2 057,0026,0 057,0026,0. 746,14 572,22 .746,14.985,0 + +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = ( )Ω= 845,147 113.Tổng trở thứ tự thuận : ( ) ( )' 1' 1111 RASARASAAAA xxjrrjxrZ +++=+= ( ) ( )845,147092,27893,3253,17 +++= j Đồ án tốt nghiệp Trang 51 ( )Ω+= 937,174193,343 j Trong đĩ : ( )Ω= 3,17SAr :(ở chương IX ) ( )Ω= 092,27SAx : (ở chương IX ) 114.Dung kháng dây quấn phụ : ( )Ω=+=+= 464,256193,343. 3 1937,174. 3 1.. 11 2 AAc rkxkx 115.Điện dung cần thiết : ( )F xf C c v μππ 418,12464,256.50..2 10 ...2 10 66' === Chọn tụ cĩ điện dung ( )FCv μ4,12= 116.Dung kháng thực sự : ( )Ω=== 8,256 4,12.50..2 10 ...2 10 66 ππ vc cfx 117.Tổng trỏ thứ tự thuận pha phụ : ( ) ( )cSBRARASBB xxxkjrkrZ −+++= ' 12' 121 .. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −++⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += 8,256546,13845,147. 3 1893,325. 3 165,8 j ( )Ω−= 6,202287,117 j Trong đĩ : ( )Ω= 65,8SBr , (chương IX) ( )Ω= 546,13SBx ,(chương IX) ( )Ω= 845,147' 1RAx , (mục 112) ( )Ω= 893,325' 1RAr ,(mục 112) 118.Tổng trở thứ tự nghịch tương đương nhánh từ hố và nhánh thứ cấp: • Điện trở : Đồ án tốt nghiệp Trang 52 ( ) ( ) ( ) 2222 ' 2 057,0026,0 057,02.451,953.985,0.026,0 2 2... + −=−+ −= S Sxr mARA α βα ( )Ω= 115,11 • Điện kháng : ( ) ( )22 2 ' 2 2 2.. .. S Sx r xx RA RA RARA −+ −+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = α α β ( ) ( )22 2 057,02026,0 057,02026,0.746,14 572,22 .746,14.985,0 −+ −+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = ( )Ω= 750,14 119.Tổng trở thứ tự nghịch pha chính : ( ) ( )' 2' 2222 RASARASAAAA xxjrrjxrZ +++=+= ( ) ( )658,14092,27115,113,17 +++= j ( )Ω+= 750,41415,28 j 120.Tổng trở thứ tự nghịch pha phụ : ( ) ( )cSBRARASBB xxxkjrkrZ −+++= ' 22' 222 .. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −++⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += 8,256546,13658,14. 3 1115,11. 3 165,8 j ( )Ω−= 999,246355,12 j 121.Thành phần thứ tự thuận của dịng điện stato pha chính : 1221 22 1 .. ..3 BABA AB dmA ZZZZ jkZZUI + −= Trong đĩ : ( )( )999,246355,12.937,174193,343. 21 jjZZ BA −+= ( )Ω−= 426,62770055,37338 j ( )( )6,202287,117.75,41415,28. 12 jjZZ BA −+= Đồ án tốt nghiệp Trang 53 ( )Ω+= 193,782198,9378 j ( ) ( )193,782198,9378426,62770055,37338.. 1221 jjZZZZ BABA ++−=+ ( )Ω−= 233,61988253,46716 j Vậy ( ) ( ) 233,61988253,46716 75,41415,28. 3 1999,246355,12 .220.31 j jjj I A − +−− = 233,61988253,46716 605,205460,36.3.220 j j − −= ( )Aj 4569,08783,0 −= ( )Ae j 484,27.99,0 −= 122.Thành phần thứ tự nghịch của dịng điện stato pha chính : 1221 11 2 .. ..3 BABA AB dmA ZZZZ jkZZUI + += ( ) ( ) 233,61988253,46716 937,174193,343. 3 16,202287,117 .220.3 j jjj − ++− = 233,61988253,46716 348,53284,16.220.3 j j − += ( )Aj 03994,004872,0 += ( )Α= 344,39.063,0 je 123.Sức từ động thứ tự thuận : ( )' 1' 11111 .. RARAARAA jxrIZIE +== ( )( )845,147893,325.4569,08783,0 jj +−= ( )Vj 048,19769957,353 −= ( )Ve j 082,3.282,354= 124.Sức từ động thứ tự nghịch : ( )' 1' 12222 .. RARAARAA jxrIZIE +== ( )( )845,147893,325.03994,004872,0 jj ++= Đồ án tốt nghiệp Trang 54 ( )Vj 1582,10439,0 +−= ( )Ve j 171,92.159,1= 125.Hệ số kE tính lại : dm E U Ek .3 = Trong đĩ : ( ) ( )1582,10439,0048,19769957,35321 jjEEE +−+−=+= ( )Vj 8898,17726057,353 −= ( )Ve j 895,2.178,354 −= Do đĩ : 929,0 220.3 178,354 ==Ek 126.Kiểm tra lại hệ số Ek : 002,3100.9,0 929,09,0 100. =−=−=Δ Ebd EttEbd E k kk k 0000 52,3 ≤=Δ Ek là sai số nhỏ nên ta khơng cần tính lại. 127.Tổn hao sắt do từ trường thuận gây nên : 111 TRTST PPP += Trong đĩ : 1TSP : là tổn hao sắt do từ trường thuận stato gây nên . 1TRP : là tổn hao sắt do từ trường thuận rơto gây nên . ( )W Uk EPP dmE TSTS 281,323.220.9,0 282,354.248,30 3.. . 1'1 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= ( )W Uk EPP dmE TRTR 618,133.220.9,0 282,354.761,12 3.. . 1'1 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= Trong đĩ : ( )WPTS 248,30' = , (mục 95) Đồ án tốt nghiệp Trang 55 ( )WPTR 761,12' = , (mục 96) ( )VE 282,3541 = ,(mục 123) Vậy : ( )WPPP TRTST 899,45618,13281,32111 =+=+= 128.Dịng điện thứ tự thuận do tổn hao sắt gây nên : ( )A E PI TT 065,0282,354.2 899,45 .2 1 1 1 === 129.Tổn hao sắt do từ trường nghịch gây nên : 222 TRTST PPP += Trong đĩ : ( )W Uk EPP dmE TSTS 0003455,03.220.9,0 159,1.248,30 3.. . 2'2 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= ( )W Uk EPP dmE TRTR 0001457,03.220.9,0 159,1.761,12 3.. . 2'2 =⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= Vậy : ( )WPPP TRTST 0004912,00001457,00003455,0222 =+=+= 130.Dịng điện thứ tự nghịch do tổn hao sắt gây nên : ( )Α=== 000212,0 159,1.2 0004912,0 .2 2 2 2 E PI TA 131.Dịng điện stato cĩ xét đến tổn hao sắt ở cuộn dây chính : ( ) ( ) 065,04569,08783,01" 1' 11 +−=++= jIjIII TAASA ( )Aj 4569,09433,0 −= ( )Α= − 844,25.048,1 je ( ) ( ) 000212,003994,004872,02" 2' 22 ++=++= jIjIII TAASA ( )Aj 03994,0048932,0 += ( )Α= 222,39.0632,0 je Đồ án tốt nghiệp Trang 56 Trong đĩ: ' 2' 1 , AA II : là thành phần thực của dịng điện 21, AA II . " 2" 1, AA II : là thành phần ảo của dịng điện 21, AA II . Vậy : ( ) ( )03994,0048932,04569,09433,021 jjIII SASASA ++−=+= ( )Aj 41696,0992232,0 −= ( )Α= − 793,22.0763,1 je 132.Dịng điện trong cuộn dây phụ : 21 SBSBSB III += Trong đĩ : ( ) 065,0.34569,08783,0.3111 +−=+= jjk I k IjI TASB 112583,052126,1791374,0 ++= j ( )Aj 52126,1903957,0 += ( )Α= 28,59.76957,1 je ( ) 000212,0.303994,004872,0.3222 ++−=+−= jjk I k IjI TASB 0003672,00843855,00691781,0 +−= j ( )Aj 0843855,00695453,0 −= ( )Α= − 507,50.10935,0 je Vậy : ( ) ( )0843855,00695453,052126,1903957,021 jjIII SBSBSB −++=+= ( )Aj 4368745,19735023,0 += ( )Α= 882,55.7356,1 je 133.Dịng điện tổng stato lấy từ lưới : SBSAS III += Đồ án tốt nghiệp Trang 57 ( ) ( )4368745,19735023,041696,0992232,0 jj ++−= ( )Α+= 0199145,19657343,1 j ( )Α= 422,27.214,2 je 134.Cơng suất điện từ : ' 222' 121 ..2..2 RAARAAdt rIrIP −= ( ) ( )[ ]115,11.063,0893,325.99,0.2 22 −= [ ]044,0408,3192 −= ( )W728,638= 135.Tổn hao cơ : ( )WPP dmcư 5,27550.05,0.05,0 === 136.Tổn hao phụ : ( )WPP dmf 167,466,0 550.005,0.005,0 === η 137.Cơng suất cơ trên trục : ( ) ( ) ( )WSPP dtR 32,602057,01728,6381.' =−=−= 138.Cơng suất cơ tác dụng trên trục : ( )WPPPP cơfRR 653,570167,45,2732,602' =−−=−−= Ta thấy ( )WPR 653,570= nằm trong giới hạn cho phép dmRdm PPP ≥≥.05,1 550653,570550.05,1 ≥=≥ RP ( ) ( ) ( )WWPW R 550653,5705,577 ≥=≥ 139.Mơmen tác dụng : ( )cmG n PM dm R .125,19622 2829.028,1 10.653,570 .028,1 10. 55 === 140.Tổn hao đồng stato : ( ) ( ) 65,8.7356,13,17.0763,1.. 2222 +=+= SBSBSASAdS rIrIP Đồ án tốt nghiệp Trang 58 ( )W096,46= Trong đĩ : ( )AI SA 0763,1= ,(mục 131) ( )Α= 7356,1SBI ,(mục 132) 141.Tổn hao đồng rơto : ( )srIsrIP RAARAAdR −+= 2...2.. ' 222' 121 ( ) ( ) ( )[ ]115,11.057,02.063,0057,0.893,325.99,0.2 22 −+= ( )W583,36= Trong đĩ : ( )Α= 99,01AI , (mục 121) ( )Α= 063,02AI , (mục 122) ( )Ω= 893,325' 1RAr , (mục 111) ( )Ω= 115,11' 2RAr , (mục 118) 142.Tổng tổn hao : fcơTTdRdS PPPPPPP +++++=∑ 21 167,45,270004912,0899,45583,36096,46 +++++= ( )W245,160= Trong đĩ : ( )WPdS 096,46= ,(mục 140) ( )WPdR 583,36= , (mục 141) ( )WPT 899,451 = , (mục 127) ( )WPT 0004912,02 = , (mục 129) ( )WPcơ 5,27= , (mục 135) ( )WPf 167,4= , (mục 136) 143.Cơng suất tiêu thụ : Đồ án tốt nghiệp Trang 59 [ ]∑ =+=+= WPPP RS 898,730245,160653,570 144.Hiệu suất : 78,0 898,730 245,16011 =−=−= ∑ SP Pη Như vậy 66,078,0 ≥=η thoả mãn điều kiện. 145.Hệ số cơng suất : 88786,0 214,2 9657343,1cos ' === S S I Iϕ Như vậy hệ số cơng suất 88,088786,0cos ≥=ϕ là thoả mãn điều mà nhà thiết kế đặt ra. 146.Điện áp trên dây quấn phụ : 21 BBB UUU += Trong đĩ : 21, BB UU là điện áp trên dây quấn phụ thành phần thứ tự thuận và nghịch. ( )CBSBB ZZIU −= 111 . ( )( )8,2566,202287,117.52126,1903957,0 jjj +−+= 802,2428,59 .2048,129..76957,1 jj ee= ( )Ve j 082,84.6369,228= ( )Vj 4184,2275736,23 += ( )CBSBB ZZIU −= 222 . ( )8,256999,246355,12..10935,0 507,50 jje j +−= − 424,38507,50 .7704,15..10935,0 jj ee−= ( )Ve j 083,12.7249324,1 −= ( )Vj 3609855,06863,1 −= Vậy : Đồ án tốt nghiệp Trang 60 ( ) ( )3609855,06863,14184,2275736,23 jjU B −++= ( )Vj 0574,2272599,25 += ( )Ve j 652,83.458,228= 147.Điện áp trên tụ : ( )8,256..7356,1. 882,55 jeZIU jCSBC −== 90882,55 .8,256..7356,1 jj ee −= ( )Ve j 118,34.70208,445 −= Như vậy ta chọn tụ cĩ điện áp làm việc là ( )VU 600= 148.Mơmen cực đại : ( )cmGM .202,66049max = Bội số mơmen cực đại khi đĩ sẽ là : 366,3 125,19622 202,66049max max === dmM M m Ứng với hệ số trượt khi đĩ sẽ là : 554,0max =S Theo yêu cầu đề bài là : 5,1maxmax == dmM M m Ta thấy 366,3max =m là thoả mãn yêu cầu mà nhà thiết kế đề ra. Đồ án tốt nghiệp Trang 61 CHƯƠNG X TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ KHỞI ĐỘNG 149.Ở chế độ khởi động ta cĩ : Khi n = 0 ta cĩ hệ số trượt tương ứng : 1 3000 03000 =−=−= db db n nn S 150.Tổng trở tương đương của nhánh từ hố : ( )Ω=+=+= 401,241026,0 1.985,0.026,0... 2222 ' s sx r mARAK α βα 22 2 22 2 ' 1026,0 1026,0. 746,14 572,22 .746,14.985,0 . .. + +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ =+ +⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ = s s x r xx RA RA RARAK α α β ( )Ω= 577,1 151.Tổng trở mạch điện thay thế dây quấn chính lúc khởi động : ( ) ( )'' RAKSARAKSAAK xxjrrZ +++= ( ) ( )577,1092,27401,243,17 +++= j ( )Ω+= 669,28701,41 j 152.Tổng trở mạch điện thay thế lúc khởi động : ( ) ( )CRAKRAKSBBK xxkjrkrZ −++= '2'2 .. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += 8,256577,1. 3 1401,24. 3 165,8 j Đồ án tốt nghiệp Trang 62 ( )Ω−= 274,256784,16 j 153.Dịng điện thứ tự thuận của dây quấn chính : ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −= BKAK dm AK Z kj Z UI 1. 2 .3 1 ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −−+= 3.274,256784,16 1 669,28701,41 1. 2 220.3 j j j 4274,002799,01329,21025,3 +−−= jj ( )Α−= 16089,25299,3 j ( )Α= − 474,31.1388,4 je 154.Dịng điện thứ tự nghịch của dây quấn chính : ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ += BKAK dm AK Z kj Z UI 1. 2 .3 2 ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −++= 3.274,256784,16 1 669,28701,41 1. 2 220.3 j j j 4274,002799,010491,21025,3 −+−= jj ( )Ω−= 10491,26751,2 j ( )Ae j 197,38.4039,3 −= 155.Dịng điện tổng của dây quấn chính : ( ) ( )10491,26751,216089,25299,321 jjIII AKAKAK −+−=+= ( )Α−= 2658,4205,6 j ( )Α= − 51,34.5299,7 je 156.Dịng điện tổng của pha phụ : k Ij k IjjIII AKAKBKBKBK 21 "' −=+= ( ) ( )10491,26751,2.316089,25299,3.3 jjjj −−−= ( )Α+= 4806,1097,0 j ( )Α= 252,86.4838,1 je Đồ án tốt nghiệp Trang 63 157.Dịng điện khởi động tổng : ( ) ( )4806,1097,02658,4205,6 jjIII BKAKK ++−=+= ( )Α−= 7852,2302,6 j ( )Α= − 843,23.89,6 je 158.Bội số dịng khởi động : 2,3 162,2 89,6 === dm K k I Ii Trong đĩ : ( )Α= 89,6KI , (mục 157) ( )Α= 162,2dmI , (mục 15) Như vậy theo yêu cầu đề bài 52,3 ≤=ki là thoả mãn yêu cầu mà ta cần thiết kế . 159.Hệ số cơng suất tổng lúc khởi động : 915,0 89,6 302,6cos ' === K K I Iϕ Trong đĩ : ( ) ( )AIAI KK 89,6,302,6' == , (mục 157) 160.Cơng suất điện từ lúc khởi động : ( ) ( ) ( )( )222 22 1' 4039,31388,4.401,24.2.. −=−= AKAKRAKdtK IIrmP ( )W52,270= Trong đĩ : m = 2: số pha của động cơ ( )Ω= 401,24'RAKr , (mục 150) ( )Α= 1388,41AKI , (mục 153) ( )Α= 4039,32AKI ,(mục 154) 161.Mơmen lúc khởi động : Đồ án tốt nghiệp Trang 64 ( )cmG n PM db dtK K .85214,89333000.028,1 10.52,270 .028,1 10. 55 === Trong đĩ : 3000=dbn (vịng/phút) ( )WPdtK 52,270= , (mục 160) 162.Bội số mơmen khởi động : ( )cmG M Mm dm K K .46,0125,19622 85214,8933 === Trong đĩ : ( )cmGM dm .125,19622= , (mục 139) Như vậy bội số mơmen khởi động 46,0=Km 163.Cơng suất tiêu thụ lúc khởi động : ( )WIUP kKdmSK 957,1386915,0.89,6.220cos.. === ϕ Trong đĩ : ( )AI K 89,6= , (mục 157) 915,0cos =kϕ , (mục 159) 164.Điện áp trên dây quấn phụ lúc khởi động : ( )CBKBKBK ZZIU −= . 795,1252,86 .7922,16..4838,1 jj ee= ( )Ve j 047,88.9163,24= 165.Điện áp trên tụ lúc khởi động : ( )( )8,256.4806,1097,0. jjZIU CBKC −+== 90252,86 .8,256..4838,1 jj ee −= ( )Ve j 748,3.04,381 −= Đồ án tốt nghiệp Trang 65 PHẦN III CHUYÊN ĐỀ TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ I.Vật liệu thường dùng trong thiết kế động cơ : Trong thiết kế máy điện vấn đề chọn vật liệu để chế tạo máy cĩ một vấn đề rất quan trọng, ảnh hưởng rất lớn đến giá thành và tuổi thọ làm việc của máy. Cĩ thể chia các loại vật liệu thường dùng để chế tạo máy điện ra làm các loại: Đồ án tốt nghiệp Trang 66 1.Vật liệu tác dụng: là những vật liệu dẫn điện và dẫn từ trong đĩ tạo nên quá trình biến đổi điện từ. 2.Vật liệu kết cấu: là những vật liệu chế tạo các chi tiết liên kết mạch điện, mạch từ hoặc các bộ phận truyền động của máy. 3.Vật liệu cách điện: là những vật liệu khơng dẫn điện, dùng để cách li các bộ phận dẫn điện với các bộ phận khác của máy, đồng thời cách li các dây dẫn điện với nhau. II.Cơng nghệ chế tạo mạch từ: Mạch từ của máy điện gồm hai phần: Mạch từ phần tĩnh và mạch từ phần quay. Đối với máy điện một chiều và một số máy phát đồng bộ phần quay là phần ứng. Đối với máy điện khơng đồng bộ và một số máy đồng bộ mạch từ phần tĩnh là phần ứng. Mạch từ phần ứng dẫn từ thơng xoay chiều, cịn mạch từ phần cảm và mạch từ rơto của động cơ khơng đồng bộ chủ yếu dẫn từ thơng một chiều hoặc từ thơng xoay chiều tần số thấp f2=s.f1=(2÷3)Hz. Do sự khác nhau đĩ mà cơng nghệ chế tạo phần ứng và cơng nghệ chế tạo lõi sắt phần cảm riêng biệt. 1.Cơng nghệ chế tạo lõi sắt phần ứng: Tơn kỹ thuật điện được sản xuất với nhiều kiểu thích thước khác nhau. Căn cứ vào kích thước lá tơn và tấm tơn ta phải chọn phương pháp dập như thế nào đểv cho phần thừa của tơn là ít nhất. Trình tự cơng nghệ chế tạo lõi sắt phần ứng của máy điện quay là gồm các bước sau: -Chọn kích thước tấm tơn và thiết kế qui trình cắt dập. -Thiết kế các lá tơn theo bản vẽ thiết kế. -Cán, tẩy bavia và sơn, tẩm cách điện các lá tơn. -Ghép các lá tơn thành lõi sắt theo kích thước bản thiết kế. -Gia cơng lại (tiện) để đạt được khe hở khơng khí cần thiết. Đồ án tốt nghiệp Trang 67 Đối với một số máy điện cơng suất khơng lớn, kích thứơc răng nhỏ cịn phải thêm bước cơng nghệ ủ các lá tơn để phục hồi khả năng dẫn từ do khâu dập làm biến từ tính. 2.Cơng nghệ chế tạo mạch từ phần cảm: Trong máy điện khơng đồng bộ phần cảm rơto và lõi sắt của nĩ được chế tạo như đối với lõi sắt của phần ứng, chỉ cĩ đều khơng cần cách điện các lá tơn vì tần số từ thơng trong nĩ rất thấp f2=s.f1=(2÷3)Hz. Mạch từ phần cảm của máy điện một chiều và máy điện dẫn từ thơng một chiều cho nên thật ra khơng phải dùng tơn kỹ thuật điện và cũng khơng nhất thiết phải ghép bằng các lá mỏng. Tuy nhiên vì lý do cơng nghệ mạch từ mà chúng được ghép từ các lá tơn thường và khơng cần cách điện giữa chúng. Trong một số máy điện một chiều lớn, do ở phần mỏm cực từ cĩ từ thơng của phần ứng (là từ thơng xoay chiều) khép qua mạch, nên phần cực từ thường được ghép bằng tơn silic. III.Cơng nghệ chế tạo dây quấn: Dây quấn của máy điện phải đảm bảo các yêu cầu chính sau đây: -Cảm ứng được một suất điện động cho trước. -Cho phép được dịng điện nhất định đi qua mà khơng nĩng quá nhiệt cho trước. -Chịu được những lực điện động cho trước(khi mở máy hoặc khi mang tải đột ngột, ngắn mạch đột ngột….). -Cĩ độ tin cậy cao trong vận hành và tuổi thọ theo thiết kế. Ngồi ra đối với các máy điện đặc biệt sẽ cĩ những yêu cầu đặc biệt như chống nổ, làm việc với tần số cao. Ngồi các yếu tố thiết kế tối ưu, cơng nghệ chế tạo dây quấn sẽ quyết định các yếu tố nĩi trên cũng như giá thành của máy. Giá thành của dây quấn phụ thuộc vào cơng suất, cĩ thể chiếm từ 30% đến 50% giá thành của máy. Đồ án tốt nghiệp Trang 68 Dây quấn như đã biết là tổ hợp các cuộn dây (bối dây, phần tử ) hoặc thanh dẫn điện nối với nhau theo qui luật nhất định và được cách điện với lõi sắt. Dây quấn được đặt trong các rãnh của lõi sắt. Cĩ nhiều dạng rãnh khác nhau, nhưng nĩi chung đều thuộc ba loại chính sau: -Rãnh kín: là loại rãnh khơng cĩ miệng rãnh hoặc cĩ miệng rãnh rất nhỏ (khơng đưa dây quấn qua miệng rãnh). Loại rãnh này dung cho rơto ngắn mạch hoặc dây quấn kiểu thanh. Các dây thanh được đưa vào rãnh từ hai đầu. -Rãnh nữa kín: cĩ miệng rãnh đủ rộng để cĩ thể chia dây dẫn trịn cĩ đường kính nhỏ hơn 2,1(mm) qua miệng rãnh. Loại rãnh này thường được dùng cho các máy điện cơng suất nhỏ hơn 100(KW), điện áp đến 660 (V) hoặc phần ứng của máy điện một chiều cơng suất nhỏ dưới 15(KW). -Rãnh nữa hở: dùng cho động cơ một chiều cơng suất lớn hơn 220KW, rơto của máy khơng đồng bộ cơng suất từ 15đến 100(KW), dây quân stato của máy điện xoay chiều cơng suất lớn hơn 400(KW), các máy phát tuabin hơi và tuabin nước,các máy điện cĩ điện áp cao cĩ điện áp cao hoặc yêu cầu đặc biệt về độ tin cậy. Để giữ dây quấn trong rãnh người ta dùng nêm, đai kim loại hoặc đai sợi thuỷ tinh. Dây quấn cĩ nhiều loại: một chiều, xoay chiều, một lớp, hai lớp, một pha, ba pha, dây quấn xếp, dây quấn dạng sĩng, dây quấn phần ứng, dây quấn kích từ …Nhưng về mặt cơng nghệ chế tạo được chia làm các loại: dây quấn phần tử mền, dây quấn phần tử cứng, dây quấn kiểu thanh dẫn, dây quấn lồng sĩc và dây quấn kiểu cực từ. IV.Cơng nghệ chế tạo rơto lồng sĩc: Động cơ rơto lồng sĩc được chế tạo đến cơng suất 1000KW, đối với động cơ cơng suất 160KW người ta dùng rơto đúc nhơm. Đối với dãy thơng dụng dùng nhơm để đúc dây quấn rơto là nhơm tinh khiết. Trong một số trường hợp động cơ cĩ hệ số trượt lớn người ta dùng nhơm hợp kim. Đồ án tốt nghiệp Trang 69 Phương pháp đơn giản nhất là phương pháp đúc tĩnh khi rơto đứng yên. Khi rơto nĩng chảy ở nhiệt độ 7500 đến 8700 nhơm được rĩt vào đậu rĩt. Sau khi nhơm đơng đặc người ta cho cơ cấu hoạt động để bỏ khuơn và lấy rơto ra. Để khơng khí thốt ra ngồi dễ dàng, khuơn được chế tạo sao cho nhơm lỏng dâng lần từ dưới lên qua các rãnh trong lõi sắt. Phương pháp này đơn giản nhưng chất lượng khơng cao, dễ bị rổ khuyết hay phế phẩm. Để nâng cao chất lượng đúc người ta áp dụng chế độ đúc rung. Theo phương pháp này tồn bộ khuơn đúc đặt lên một bàn cĩ động cơ chạy lệch tâm để gây rung biên độ và tần số rung được hiệu chỉnh theo kinh nghiệm. Phương pháp hiện đại để đúc nhơm rơto là đúc dưới áp lực. Phương pháp này cho năng suất, độ tin cậy và chất lượng cao. V.Tẩm, sấy dây quấn: 1.Mục đích ý nghĩa của việc tẩm sấy dây quấn: Dây quấn máy điện sau khi chế tạo xong được đưa đến phân xưởng tẩm, sấy.Ở phân xưởng này người ta sấy khơ dây quấn rồi nhúng vào sơn cách điện,sau đĩ đem sấy khơ.Mục đích của cơng đoạn này là nâng cao tuổi thọ cách điện của dây quấn. Thời gian khắc phục của máy điện được kéo dài phụ thuộc vào các yếu tố sau: a) Tẩm, sấy nâng cao được cường độ cách điện của dây quấn. b) Tẩm, sấy nâng cao được độ bền điện của vật liêu cách điệ. c) Tẩm, sấy nâng cao khả năng chịu nhiệt của vật liệu cách điện. d) Tẩm sấy nâng cao khả năng chịu ẩm của vật liệu cách điện. e) Tẩm, sấy nâng cao độ bền cơ khí . f) Tẩm, sấy nâng cao khả năng truyền nhiệt. g) Tẩm sấy tạo ra lớp bảo vệ cách ly. 2.Quá trình tẩm, sấy: Đồ án tốt nghiệp Trang 70 Vật liệu trước khi tẩm sấy bao giờ cũng bị nhiễm ẩm kể cả vật liệu cao cấp. Bởi vậy trước khi tẩm cần phải sấy khơ tồn bộ dây quấn. Trong trường hợp tẩm sơn emunxi thì khơng cần sấy vì dung mơi sơn emunxi là nước. Hơi ẩm trong cách điện sẽ hổn hợp với nước trong sơn và được loại trừ sau khi sấy khơ. Nhiệt độ sấy càng cao quá trình bay hơi của nước càng nhanh nhưng khơng được cao qua cấp chịu nhiệt tương ứng với vật liệu cách điện . Cĩ thể đẩy nhanh quá trình sấy khơ dưới áp thấp nhưng chú ý quá trình hút chân khơng phải sấy quấn đến nhiệt độ qui định trước. Phương pháp tẩm sơn cơ bản là nhúng tồn bộ dây quấn đã sấy khơ (cịn nĩng) vào sơn cách điện. Sơn được thấm sâu vào cách điện nhờ mao dẫn và áp suất do khối lượng sơn bên trên tạo ra .Số lần tẩm sơn phụ thuộc vào điều kiện vận hành của máy điện và loại vật liệu cách điện được dùng. Khi tẩm trong bình chân khơng và áp lực phải theo một qui luật nhất định trước, theo thời gian và áp lực qui định (3 đến 5 phút dưới áp lực 7 đến 8 KG/cm2). Sau khi tẩm sơn để ráo người ta tiếp trục sấy khơ sơn. Giai đoạn sấy khơ sơn cĩ thể chia làm hai giai đoạn: loại trừ dung mơi của sơn và thiêu kết màng sơn. Thời gian sấy và nhiệt độ sấy phụ thuộc vào điện trở cách điện của vật liệu. Dây quấn sau khi tẩm sấy được phủ lên bề mặt một lớp sơn phủ. Lớp sơn phủ này cĩ tác dụng cách ly với dây quấn mơi trường. Sơn phủ thường cĩ màn ghi hoặc màn hồng. Để tạo lớp sơn mỏng người ta dùng dầu phun sơn với áp suất 4 đến 6 (KG/cm2)tạo ra lớp bụi sơn bám vào bề mặt dây quấn. Sau khi sơn cĩ thể để khơ tự nhiên trong khơng khí hoặc sấy lại trong lị sấy. VI.Cơng nghệ chế tạo gối để trục (nắp máy): 1.Yêu cầu và các điều kiện trong việc gia cơng lắp máy: Đối với máy điện cơng suất nhỏ và vừa gối để trục đồng thời là nắp máy. Trong trường hợp này nắp máy và thân máy nối cứng với nhau thơng qua gờ lắp Đồ án tốt nghiệp Trang 71 ráp và các bu lơng. Đối với các máy điện cơng suất lớn gối để thường rời so với thân máy (máy kiểu hở). Nắp máy là một trong những thiết bị quan trọng của máy điện, nĩ xác định vị trí của rơto trong stato do đĩ xác định được hình dạng và kích thước của khe hở khơng khí (chuỗi kích B). Các kích thước của nắp máy cũng tham gia các chuỗi kich thước D (độ lệch trục quay rơto với vị trí bình thường so với mặt phẳng chân máy)và các chuỗi kích thước C(chuỗi kích thước dọc trục xác định kích thước ổ bi ). Nắp máy cần phải cĩ đủ độ cứng, nhưng đều này thường mâu thuẩn với giảm khối lượng máy và tốc độ truyền nhiệt . Cĩ thể tăng độ cứng bằng cách tăng các gân chịu lực, tất nhiên phải chấp nhận sự phức tạp và khối lượng gia cơng tăng. Cũng cĩ thể tăng độ cứng bằng cách giảm chiều sâu nắp máy (nắp gần như phẳng). Trong trường hợp giờ nắp (ghép với thân)khoẻ hơn nhưng kéo dài thân máy để phần đầu nối khơng chạm vào nắp. Việc tính tốn độ cứng của nắp thường căn cứ vào chế độ gia cơng nắp (lực cặp, lực cắt)cịn khi đã ghép vào thân thì độ cứng khơng cịn đáng quan tâm nữa vì chính mối ghép với thân đã làm tăng độ cứng của nắp. 2.Vật liệu và phương pháp tạo phơi: Nắp máy điện thường được đúc bằng gan, hợp kim nhơm hoặc hàn thép, tương tự đối với thân . Nắp hàn từ thép ít dùng vì khĩ gia cơng cơ và chỉ dùng cho những máy đặc biệt cĩ độ bền cao như động cơ chống nổ, các máy lớn chẳng hạn. Độ khĩ trong gia cơng cơ đối với loại nắp thép tăng khoảng 20 lần so với nắp gang. Phổ biến nhất là đối với máy điện cơng suất nhỏ và vừa là nắp đúc bằng gang xám. Đúc gang cho phép áp dụng các dây chuyền đúc tự động năng suất cao, đặc biệt là đối với nắp động cơ kiểu kín. Nắp gang đối với động cơ cơng suất nhỏ cĩ thể đúc rất mỏng (khoảng 4mm). Đồ án tốt nghiệp Trang 72 Nắp hợp kim thường đúc dưới áp lực, đặc biệt là để gia cơng cơ nhưng độ cứng, độ chịu mài mịn và độ tin cậy trong vận hành khơng cao, giá thành nguyên liệu cao hơn. Trong thực tế cho thấy đối với nắp silumi nếu phải tháo nắp động cơ một số lần, mối ghép giữa nắp và thân, giữa ổ bi với nắp sẽ bị hỏng. Vì vậy thép hợp kim chỉ dùng trong các máy điện cơng suất nhỏ (chiều cao tâm trục nhỏ hơn 90mm) và thường cĩ lĩt buồng ổ bi bằng gan, thép, hoặc kim loại gốm. Thực tế dùng nắp hợp kim nhơm cĩ giá thành cao hơn gang 40%. Nếu khơng cĩ ống lĩt buồng ổ bi thì nắp hợp kim nhơm hiện nay chỉ dùng cho các động cơ điện cĩ chiều cao tâm trục khơng quá 50 đến 63 (mm) ngay cả trong tương lai gần khi tìm được những hợp kim nhơm cĩ độ bền cao hơn. VII. Cơng nghệ chế tạo trục: Trục của máy điện là một chi tiết quay mang trên nĩ tồn bộ trọng lượng của rơto. Đối với máy điện cơng suất nhỏ và vừa trục được ép vào lõi sắt rơto. Đối với máy lớn giữa trục và lõi sắt rơto cịn cĩ một chi tiết trung gian đĩ là ống lồng nan kiểu hoa, mục đích là giảm trọng lượng rơto và tiết kiệm vật liệu tác dụng. Đối với các máy điện cơng suất 100KW trục được chế tạo từ thép cacbon mác 40 hoặc 45, đơi khi dùng cả thép CT5. Ngoại từ một số trường hợp đặc biệt như trục máy palăng điện, máy điện kèm hợp số …trục máy điện khơng cần qua nhiệt luyện. Để tạo phơi trục trên máy điện cơng suất nhỏ (chiều cao tâm trục nhỏ hơn 100mm)thơng thường dùng các loại thép cán trịn, thép cán định hình bậc và thép cán xoắn phân đoạn. Sau khi cắt phơi từ các loại thép trên tiến hành gia cơng trục. Khi gia cơng trục cĩ thể thực hiện theo hai phương phá: cĩ tâm và vơ tâm. Gia tâm trên trục các máy mài vơ tâm để hơn nhiều so với gia cơng trên các máy định tâm. Tuy nhiên cĩ nhiều nguyên nhân làm cho việc gia cơng trên máy vơ tâm bị hạn chế. Đồ án tốt nghiệp Trang 73 Trước hết một số máy yêu cầu phải cĩ lỗ tâm để cịn sử dụng đến khi sửa chữa. Thứ hai là việc hiệu chỉnh các máy vơ tâm khĩ hơn so với máy định tâm. Trong nhiều trường hợp cĩ yêu cầu cao về độ chính xác kích thước hướng kính của ngưỡng trục dùng phương pháp vơ tâm sẽ gặp nhiều khĩ khăn trong việc hiệu chỉnh thiết bị. Trong sản xuất lớn cĩ tự động hố, quá trình gia cơng trên trục cần phải tính đến các điều kiện sau: 1.Các nguyên cơng cần được thực hiện với số lần định chuẩn và gá lắp lại tối thiểu. 2.Khi thiết kế việc hiệu chỉnh cơng nghệ và dụng cụ cắt đối với bất cứ máy nào của dây chuyền tự động cần phải sao cho khơng phải chiệu chỉnh lại dụng cụ cắt bằng cách dùng các bloc dụng cụ đã lắp sẵn. 3.Khi thành lập trình tự các nguyên cơng cần phải tính sao cho đồng bộ cĩ lợi nhất. Quá trình cơng nghệ gia cơng đối với mỗi trục được tiến hành theo các bước sau: xén mặt mút (phay), khoan lỗ tâm, tiện ngồi các bậc theo bản vẽ, lăn hoa hoặc phay rãnh then, mài các đoạn trục chỗ lắp ổ bi. Thực tế chế tạo máy điện cho thấy nhiều hãng sản xuất ít khi lăn hoa mà chủ yếu ép nĩng cĩ độ dơi để ghép rơto với trục. VIII.Lắp ráp máy điện: Máy điện được chế tạo rời từng chi tiếc sau đĩ lắp ghép lại với nhau để hồn thành một máy hoặc một tổ máy. Lắp ráp, hiệu chỉnh, kiểm tra là một khâu cơng nghệ quan trọng vì chất lượng của nĩ quyết định đến chất lượng và thời gian phục vụ của máy điện. Nếu lắp ráp khơng tốt thì cĩ thể làm hỏng máy nhanh do một chi tiết hay một cụm chi tiết nào đĩ bị phá hỏng. Đặc điểm của máy điện là kích thước là kích thước và chuẩn loại rất khác nhau. Về cơng suất cĩ thể chia máy điện làm các loại : máy cực nhỏ (dưới 0,6 Đồ án tốt nghiệp Trang 74 KW), máy trung bình (từ 100 đến 1000KW), máy lớn (lớn hơn 1000KW). Tuy nhiên kích thước của máy điện cịn phụ thuộc vào tốc độ quay (tốc độ quay càng lớn thì kích thước càng nhỏ) cho nên các máy cĩ tốc độ quay chậm liệt vào loại máy lớn. Máy điện được sản và xuất xưởng dưới hai dạng loại lắp ráp hồn chỉnh. Các máy trung bình và nhỏ thường xuất xưởng dưới dạng hồn chỉnh. Các máy lớn do hạn chế về phương tiện nâng hạ vận chuyển cho nên cĩ thể xuất xưởng dưới dạng thiết bị rời chi tiết hoặc cụm chi tiết. Quy trình lắp ráp máy điện: Trước khi lắp phải kiểm tra tình trạng các chi tiết thật cẩn thận để khi lắp khơng phải tháo ra hoặc điều chỉnh lại. Cơng tác kiểm tra trước khi lắp ráp được làm tốt thì quá trình lắp ráp nhanh, thì quá trình lắp ráp thuận lợi và tuổi thọ của máy cao. Việc lắp ráp máy điện cơng suất nhỏ cĩ gối để trục đồng thời là nắp khá đơn giản, chỉ cần tuân theo một số qui định và trật tự các bước là được. Các qui định khi lắp ráp của máy điện cơng suất nhỏ như sau: Việc đĩng gõ bằng búa phải cĩ vật đệm để tránh tạo vết trên gơng, gõ đều trên vịng trịn. Gỡ nắp và thân máy phải đều khơng được lệch để tránh biến dạng và mịn bề mặt lắp ráp. Kiểm tra trình trạng của vịng bi hoặc bạc (độ căng hoặc lệch). Đầu trục mang tải nằm phía qui định (thường đứng nhìn vào hộp cực thì đầu trục nằm ở phía bên trên tay trái). Tất cả các bulơng vít đều được vặn với một lực qui định. Tất cả các đầu dây ra trên bảng cực phải đúng theo qui định, phải đúng với chữ hoặc chỉ số đã đánh dấu. Đồ án tốt nghiệp Trang 75 Trình tự lắp ráp các máy nhỏ thường do phân xưởng lắp ráp qui định cho phù hợp với điều kiện của mình. Đối với máy điện lớn việc lắp ráp tại nơi sử dụng thường lắp theo trình tự sau: -Lắp đặt và kiểm tra tấm nền bệ và các gối đỡ trụ. -Lắp rơto của máy định tâm sơ bộ trục đối với trục của máy đã lắp (tuabin, máy bơm…). -Bỏ rơto và một gối để ra ngồi, lắp stato sau đĩ lắp lại rơto và gối để. -Định tâm chính xác rơto đối với stato cũng như trục máy cơng tác. Lắp ráp các chi tiết cịn lại. Kết luận: Vì thời gian cĩ hạn nên chuyên đề này chỉ giới thiệu qua những chi tiết chính về cơng nghệ chế tạo động cơ, khơng đi xâu vào từng chi tiết cụ thể mong thầy cơ giáo thơng cảm. SO SÁNH ĐẶC TÍNH BA PHA VÀ MỘT PHA Các thơng số của động cơ ở chế độ ba pha và một pha được thiết kế . Chỉ số Ba pha Một pha η 0,795 0,78 cosϕ 0,986 0,88786 Đồ án tốt nghiệp Trang 76 mk 2,6 0,46 ik 3,521 3,2 Từ thơng số trên ta thấy ở chế độ ba pha máy chịu quá tải lớn hơn. Ở chế độ một pha do cĩ tụ làm việc nên hệ số cơng suất cosϕ của máy nhỏ hơn ở chế độ ba pha. Nhưng ở chế độ ba pha mơmen khởi động lớn hơn mơmen khởi động ở chế độ một pha. Hiệu suất của máy ba pha cao hơn máy một pha. KẾT LUẬN Nội dung tập thiêt kế này giới thiệu tính tốn động cơ khơng đồng bộ rơto lồng sĩc vạn năng (làm viẹc với nguồn ba pha và một pha) được trình bày từ chương I đến chương X, với các thơng số của động cơ thiết kế và các thơng số yêu cầu thiết như sau: Chỉ số Thơng số động cơ Yêu cầu thiết kế Pđm(W) η cosϕ mk 750,664/570,653 0,795/0,78 0,986/0,88786 2,6/0,46 750/550 0,72/0,66 0,73/0,88 2,2/ Đồ án tốt nghiệp Trang 77 ik 3,521/3,2 5/5 Qua lần thiết kế này đã rất em rất nhiều trong hợp tổng hợp lại các kiến đã học và đã làm cho em hiểu được sâu hơn về nguyên lý, cấu tạo và các thơng số tính năng, kỹ thuật của động cơ khơng đồng bộ ba pha và một pha cơng suất nhỏ rơto lồng sĩc nĩi riêng và động cơ nĩi chung. Trong quá tính tốn thiết kế em phải hiệu chỉnh tính tốn lại rất nhiều lần các thơng số mới cĩ được kết quả chấp nhận được. Vì thời gian cĩ hạn nên những phần phụ như trục, vỏ, bộ phận đảo chiều quay em chưa thiết kế được. Em rất mong được sự đĩng gĩp ý kiến của của các thầy cơ nhiều hơn nữa để đồ án em hồn thiện hơn. Sau cùng em chân thành cảm ơn các thầy cơ trong bộ mơn thiết bị Điện_Điện Tử , đặc biệt là cơ giáo Nguyễn Hồng Thanh đã nhiệt tình giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp này. Đồ án tốt nghiệp Trang 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Khánh Hà: Động cơ khơng đồng bộ ba pha và một pha cơng suất nhỏ(tài liệu 1). Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản năm 2002. 2. Trần Khánh Hà_Nguyễn Hồng Thanh: Thiết kế máy điện (tài liệu 2). Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản năm 2001. 3. Trần Khánh Hà: Máy điện 1, 2. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản năm 2001. 4. Nguyễn Hồng Thanh_Nguyễn Phúc Hải: Máy điện trong thiết bị tự động. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản năm 2001. 5. Nguyễn Đức Sỹ : Cơng nghệ chế tạo máy điện và máy biến áp. Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản năm 1995. 6. Nguyễn Phú Xuân_Tơ Đằng: Quấn dây sử dụng và sửa chữa động cơ điện xoay chiều thơng dụng. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh xuất bản năm 1998. Đồ án tốt nghiệp Trang 79 MỤC LỤC Phần I Tìm hiểu phương pháp thiết kế động cơ khơng đồng bộ vạn năng……………………………………………………….04 Phần II Chương I Xác định kích thước chủ yếu……………………………………09 Chương II Dây quấn rãnh và gơng stato………………………………….12 Chương III Dây quấn rãnh và gơng rơto……………………………………21 Chương IV Trở kháng của dây quấn…………………………………………..25 Chương V Tính tốn mạch từ ……………………………………………………….39 Chương VI Tính tốn mạch từ ………………………………………………………44 Chương VII Đặc tính làm việc và khởi động…………………………….49 Chương VIII Thơng số dây quấn pha chính và pha phụ đối với nguồn một pha……………………………………………………..55 Chương IX Mạch điện nối thành một pha của động cơ KĐB Đồ án tốt nghiệp Trang 80 ba pha. Tính tốn chế độ định mức………………………56 Chương X Tính tốn chế độ khởi động…………………………………….73 Phần III Tìm hiểu cơng nghệ chế tạo động cơ…………………..78