Đang tải... (xem toàn văn)
Më ®Çu §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ ®éng c¬ K§B mét pha víi tô khëi ®éng ®îc x¸c ®Þnh kÝch thíc chñ yÕu vµ th«ng sè pha chÝnh KÝch thíc chñ yÕu ë ®©y lµ ®êng kÝnh trong D (cã khi lµ ®êng kÝnh ngoµi Dn) v[.]
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động đợc xác định kích thớc chủ yếu thông số pha Kích thớc chủ yếu đờng kính D (có đờng kính Dn) chiều dài tính toán l lõi sắt stato Ngoài cần ý đến liên quan kích thớc chủ yếu thể hệ số kết câu nh tỷ lệ đờng kính đờng kính kD = D/Dn, tỷ lệ chiều dài lõi sắt với đờng kính lõi sắt = l/D hay với đờng kính lõi sắt k1s = l/Dn 1.Công suất đẳng trị PđmIII = 1Pđm =2,3.180 =414 (W) hệ số biểu thị tỷ số công suất có ích máy ba pha m¸y thiÕt kÕ cã cïng kÝch thíc Theo[1], trang 19, với động điện pha có tụ khởi động thì: =(2,2 ữ 2,78); Chọn =2,3 2 Công suất tính toán động pha đẳng trị PsIII = PdmIII 414 = = 701,695 III cos III 0,59 (W) đó: Theo hình (1-1) cña [1] ta cã: ηIII cosϕIII = 0,59 Tốc độ đồng động n db = 60 f 60.50 = = 3000 (vg/p) p Đờng kính Stato đợc đợc xác định theo c«ng thøc Dn = PSIII P 44 44 701,695.1 3 = = 13,04 (cm) k D Bδ A.λ ndb 0,55 0,5.120.0,9.3000 ®ã: - Bδ = (0.3 ữ 1) T: mật độ từ thông khe hở không khí, chọn B =0,5 T - Tải đờng A=(90 ữ 180) A/cm, chän A=120 (A/cm ) - HÖ sè λ = l - HÖ sè k = D D D = ( 0,22 ÷1,57 ), chän Dn λ = 0,9 = ( 0,485 ÷ 0,615 ), chän k D = 0,55 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động Khi đợc xác định đờng kính lõi sắt cần ý đến chiều cao tâm trục máy thiết kế Do dựa vào đờng kính theo tiêu chuẩn [1] (trang ta có: đờng kính Dn = 131 mm, chiỊu cao t©m trơc: H =80 mm §êng kÝnh stato D = kD Dn =0,55.131 =72,05 (mm) Bíc cùc cđa Stato τ= π D π 72,05 = 113,12 (mm) = 2p 2.1 Chiều dài tính toán stato l = λ.D =0,9.72,05 = 64,845 (mm) Chän l = 65 mm Chiều dài khe hở không khí Để giảm nhỏ dòng điện không tải nâng cao cosϕ, khe hë kh«ng khÝ thêng chän nhá, nhng khe hở nhỏ khó chế tạo giá thành chế tạo cao Khe hở có ảnh hởng đến sóng bậc cao, khe hở nhỏ ảnh hởng lớn Do khe hở không khí động điện công suất nhỏ thờng chọn kho¶ng : δ = 0,2 + D/200 mm Ta chän δ = 0,3 (mm) §êng kÝnh lõi sắt rôto D = D =72,05 – 2.0,3 =71,45 (mm) 10 §êng kÝnh trơc r«to dt = 0,3.D = 0,3 72,05 = 21,6 (mm) 11.Chọn số rÃnh stato rôto Việc chọn số rÃnh động điện công suất nhỏ stato số rÃnh rôto có quan hệ mật thiết với xét đến quan hệ phải ý đến yếu tố sau: ã Đặc tính m«men M = f(n) kh«ng cã chỗ låi lâm nhiỊu mômen ký sinh đồng không đồng gây ã Động làm việc, tiếng ồn lực hớng tâm sinh nhỏ Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động ã Tổn hao phần sinh nhỏ Ngoài đà cho đờng kính stato, việc chọn số rÃnh stato phụ thuộc vào chiều rộng nhỏ mà công nghệ cho phép Sự phối hợp số rÃnh stato (ZS) số rÃnh rôto (ZR) theo bảng 2-1 2-2 [1] Dựa vào bảng này, chọn: ZS = 24 ; ZR = 19 Trong động điện pha có phần tử khởi động, pha chiếm 2/3 tỉng sè r·nh stato, pha phơ chiÕm 1/3 Víi sù phân bố rÃnh nh triệt tiêu sóng bËc ®êng biĨu diƠn søc tõ ®éng cđa pha chÝnh 12.Chän d©y quÊn Ta chän d©y quÊn hai lớp bớc ngắn đồng khuôn để giảm sóng bậc từ thông, làm ảnh hởng đến đặc tính khởi động động điện Y 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 A B X Sơ đồ khai triển dây quấn động kđb pha mở máy tụ Víi Zs = 24; p = 1; QA = 8; QB = 4; AX pha chÝnh; B Y pha phô 2.13.Sè r·nh pha chÝnh (pha A) vµ sè r·nh pha phô (pha B) ZA = 2.Z S 2.24 = = 16 r·nh 3 ZB= Z S = 24 = r·nh 3 2.14 Sè r·nh pha díi mét cực đó: - m: số pha QA = ZA 16 = =8 2mp 2.1.1 QB = ZB = = 2mp 2.1.1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động - p: số đôi cực 2.15 Hệ số dây quÊn stato π p.Q A π 1.8 sin ZS π 24 sin( 2.π ) = 0,718 sin( β ) = kdqA= π.p π 3.2 Q A Sin sin ZS 24 sin Vì động khởi động tụ nên dây quấn pha chiếm 2/3, còndây quấn pha phụ chiếm 1/3 tổng số rÃnh stato Vì dây quấn lớp bớc ngắn nên bớc dây quấn thờng lấy 2/3 bớc cực β= HƯ sè bíc ng¾n: y = = τ 12 ®ã: - y= 2.Z S 2.24 = = : bíc r·nh stato rót ng¾n 3.2 p 3.2.1 -τ= Zs 24 = = 12 :bíc r·nh stato 2mp 2.1.1 với ZS số rÃnh stato, đợc xác định 2.11 2.16.Hệ số bÃo hoà kZ = ( 1,1 ÷1,5) ; Chän kZ =1,1 2.17.HƯ sè cung cùc tõ αδ = 0,66 ÷ 0,73 ; Chän αδ =0,66 2.18.Tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ = ..l B.10-4 = 0,66.11,312.6,4845.0.5 10-4 =24,21 10-4 (Wb) 2.19.Sè vßng cđa cn d©y chÝnh WSA = = Quy chn : WSA = 449 vòng đó: U dm k E 4.k s f φδ k dqA 0,8.220 = 448,72 (vòng) 4.1,1.50.24,21.10 4.0,718 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động - kdqA: hệ số dây quấn stato, đợc xác định 2.15 - kS = 1,1: hƯ sè d¹ng sãng - kE: hệ số điện áp, kE = (0,7ữ 0,9), chọn kE= 0,8 20.Sè dÉn r·nh urA = a WSA 449 = = 56,125 (thanh) p.q 1.8 Chọn urA=56 đó: a số mạch nhánh song song, chọn a = 21 Dòng điện ®Þnh møc I®mA = Pdm 180 = 1,684 (A) = η I cos ϕ I U dm 0,486.220 ®ã: - Pđm: công suất định mức - I.cosI tra theo h×nh (1-2) cđa [1] Víi P = 180 W th× I.cosI = 0,486 22.Tiết diện dây quấn sơ bé S SA = I dm 1,684 = = 0,281 (mm2 ) a.J 1.6 ®ã: - J: mËt ®é dòng điện, J = (6ữ7) A/ mm2 , chọn J = (A/ mm2) - a: số mạch nhánh song song, đợc xác định 2.20 Từ phụ lục trang 281 theo tµi liƯu [1], quy chn SSA= 0,283 (mm ) Suy ra: - §êng kÝnh chn cđa dây dẫn không cách điện: d = 0,6 (mm) - Đờng kính chuẩn kể cách điện: dcđ = 0,655 (mm) Căn vào tiết diện dây, ta chọn loại dây có kí hiệu B-2 23.Bớc stato tS = π D π 72,05 = = 9,427 (mm) ZS 24 đó: - D: đờng kính lõi sắt stato, đợc xác định 2.5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động - ZS: số rÃnh stato, đợc xác định 2.11 24.Bớc rôto tR = t R = π D ' π 71,45 = = 11,81 (mm) ZR 19 đó: - D: đờng kính lõi sắt stato, đợc xác định 2.9 - ZR: số rÃnh rôto, đợc xác định 2.11 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động Chơng đợc xác định kích thớc rÃnh stato 3.1.Chän thÐp c¸n ngi m· hiƯu 2312 cã oxy hoá bề mặt chiều dày thép 0,5 mm, có hệ số ép chặt kC =0,97 2.Xác định dạng rÃnh stato Stato động điện dung dùng dạng rÃnh sau: Hình lê Hình nửa lê Hình thang Với dạng rÃnh chiều rộng suốt chiều cao rÃnh - RÃnh hình lê: có khuôn dập đơn giản nhất, từ trở đáy rÃnh so với rÃnh nhỏ, giảm đợc suất từ động cần thiết - RÃnh hình nửa lê: có diện tích lớn dạng rÃnh hình lê - Diện tích rÃnh hình thang lớn nhng tính công nghệ hai dạng rÃnh 3.Chọn rÃnh dạng hình lê d2s hrs h12s d1s 4.ChiỊu cao miƯng r·nh h4s b4s h4s = (0,5 ÷0,8) mm ; Chän h4s = 0,6 (mm) 5.ChiỊu réng miƯng r·nh b4S = dc® + (1,1÷ 1,5) = 0,655 +(1,1 ÷ 1,5) Chän b4S = (mm) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động 6.Kết cấu cách điện rÃnh Dùng giấy cách điện có bề dày 0,2 mm , chiÒu cao mm 7.ChiÒu réng stato sơ (bZS) Chiều rộng rÃnh stato bZS đợc đợc xác định theo kết cấu, tức xét đến: độ bền răng, giá thành khuôn dập, độ bền khuôn dập, độ bền khuôn đồng thời đảm bảo mật độ từ thông qua B ZS n»m ph¹m vi chi phÐp, thêng BZS ≤ Tesla bZS = Bδ t S 0,5.9,427 = (mm) = BZS k C 1,2.0,97 ®ã: - B: mật độ từ thông khe hở không khí, đợc xác định 2.4 - tS: bớc rÃnh stato, đợc xác định 2.23 - kC: hệ số ép chặt thép - BZS: mật độ từ thông stato, BZS = (1,1 ữ1,6), chọn BZS=1,2 T 8.Mật độ từ thông gông BgS= (0,8 ữ1,4)T, chọn BgS = 0,91 (T) 9.ChiỊu cao g«ng ChiỊu cao gông bị hạn chế mật độ từ thông cho phÐp g«ng hgs = = Φ δ 10 2.B gs l s k c 0,002421.10 = 21,15 (mm) 2.0,91.65.0,97.10 đó: - : từ thông khe hở không khí, đợc xác định 2.18 - ls: chiều dài lõi sắt stao, đợc xác định 2.7 10.§êng kÝnh phÝa díi cđa r·nh stato d 1s = π ( D + 2.h4 s ) − bZS Z S ZS −π = 3,14(72,05 + 2.0.6) − 4.24 = 4,9 (mm) 24 + 3,14 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khëi ®éng ®ã: - h4s: chiỊu cao miƯng r·nh stato, đợc xác định 3.4 - D: đờng kính lõi sắt stato, đợc xác định 2.5 - ZS: số rÃnh stato, đợc xác định 2.11 11.Đờng kính phía rÃnh stato d 2s = = π ( Dn − 2.hgs ) − bZS Z S ZS + π 3,14(131 − 2.21,15) − 4.24 = 6,7 (mm) 24 + 3,14 ®ã: - hgs: chiỊu cao gông stato, đợc xác định 3.9 - Dn: đờng kính lõi sắt stato, đợc xác định 2.4 12 chiÒu cao r·nh stato hrs = Dn − D − 2hgs = 131 − 72,05 − 2.21,15 = 8,3 (mm) 13 ChiỊu cao phÇn th¼ng r·nh h12S = hrs- 0,5(d1s +d2s –2.h4s) = 8,3 – 0,5(4,9+6,7+2.0,6) =1,9 (mm) 3.14.ChiỊu cao r·nh stato kh«ng kĨ chiều cao miệng rÃnh: Đợc xác định: hzs = hrs – 0,1.d1s = 8,3- 0,1.4,9 = 7,8 (mm) 15 DiÖn tÝch r·nh stato 2 Srs = π (d1s + d s ) + 0,5h12 s (d1s + d s ) 2 = 3,14.(4,9 + 6,7) + 0,5.1,9.(4,9 + 6,7) = 38,1 (mm2) 16 Kiểm tra hệ số lấp đầy k ld u rA d cd2 56.0,655 = = = 0,73 ( S rs − S cd ) (38,1 − 4,66) : - Scđ: tiết diện cách điện rÃnh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha víi tơ khëi ®éng Sc® = c.(d2s+2.hrs)= 0,2.(6,7 + 2.8,3) = 4,66 (mm2) Dây quấn cách điện cấp B nên c = 0,2 mm - urA: sè dÉn rÃnh, đợc xác định 2.20 3.17.Tính lại chiều rộng stato ( D + 2h4 s + d1s ) − d 1s Zs Zs 3,14(72,05 + 2.0,6 + 4,9) − 4,9.24 = = 4,1 (mm) 24 bzs' = bzs'' = π ( Dn − 2hgs ) − d s Zs Zs + 3,14 3,14(131 − 2.21,15) − 6,7.24 = = 3,9 (mm) 24 + 3,14 bzs = bzs' + bzs'' 5,32 + 4,34 = = (mm) 2 18.Kiểm tra mật độ từ cảm gông stato Bgs= 24,21 = 0,91 (T) = 2.hgs l.kc 2.21,15.6,4845.0,97.10 Bzs= B zs = Bδ t S 0,5.9,427 = = 1,215 (T) bzs k C 0,4.0,97 3.19.Ta có kích thớc rÃnh stato nh sau d1s = 4,9 mm hrs = 8,3 mm hzs = 7,8 mm d2s = 6,7 mm hgs =21,15 mm Bzs = 1,215 T h12s = 1,9 mm bzs = mm Bgs = 0,91 T b4s=2 mm kld= 0,73 Srs=38,1 mm2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động Chơng đợc xác định kích thớc Rôto Kích thớc rôto (gông, rÃnh, dẫn lồng sóc vành ngắn mạch) mặt phụ thuộc vào mật độ từ thông cho phép gông rôto điều kiện tiếng ồn, mặt khác phụ thuộc vào yêu cầu vào lực tải máy điện Số rÃnh Rôto (chän ZR = 19 < ZR =24) cã lỵi cho việc đúc nhôm áp lực vào Rôto, đồng thời đảm bảo dẫn lồng sóc rôto có tiết diện đủ lớn Chọn rÃnh hình lê để đảm bảo độ bền khuôn dập tiện cho việc đúc nhôm 4.1.Chiều cao miệng rÃnh b4R h4R d1R hrR h12R d2R động công suất nhỏ, để đảm bảo độ bền khuôn dập, chiều cao miệng r·nh nhá nhÊt lÊy tõ (0,3÷0,4) mm, chän h4R = 0,3 mm 4.2.Chiều rộng miệng rÃnh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi ®éng ChiỊu réng miƯng r·nh hë lÊy b»ng b4R = (1ữ1,5) mm, chọn b4R = 1,5 (mm) 4.3.Làm rÃnh nghiêng Để giảm tiếng ồn mômen ký sinh, stato rôto động điện rôto lồng sóc thờng làm rÃnh nghiêng Với động công suất nhỏ thờng làm rÃnh nghiêng rôto, bớc nghiêng khoảng bớc rÃnh stato Khi rÃnh nghiêng stato bớc nghiêng khoảng bớc rÃnh rôto Hệ số rÃnh nghiêng xét đến giảm sức điện động cảm ứng dây quấn từ thông dây quấn sinh ra, tính gần giống nh hệ số dây quấn rôto: k n = k dqR = n 15,12 Sin = 2 = 0,997 αn 0,2638 Sin ®ã: - αn = víi β n = p.π 2.1.π βn = 0,7982= 0,2638 radian: Gãc ë t©m r·nh zR 19 bn 9,427 = 0,7982 : Độ nghiêng rÃnh biểu thị phân số bớc = t R 11,81 rôto - bn : Độ nghiêng rÃnh tính theo cung tròn rôto 4.4.Dòng điện tác dụng dẫn rôto I td = = k I I dm 2.m.wSA k dqA z R k dqR 0,675.1,684.2.1.449.0,718 = 38,69 (A) 19.0,997 ®ã: - m =1: sè pha - wSA: sè vßng cđa cn dây chính, đợc xác định 2.19 - kdqA: hệ số dây quấn stato, đợc xác định 2.15 - kdqR: hệ số dây quấn rôto, đợc xác định 4.3 - kI: hƯ sè phơ thc chđ u vµo cos máy đợc đợc xác định theo hình 10-5 [2] Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động - Iđm: dòng điện định mức, đợc xác định 2.21 4.5.Mật độ từ thông gông rôto sơ Mật độ từ thông gông rôto:BgR= (1 ữ1,8), chọn BgR=1,17 T Mật độ từ thông rôto: BZR= (0,9 ữ1,5), chọn BZR=1,36 T 4.6.Chiều rộng rôto s¬ bé bZR= Bδ l R t R 0,5.6,5.11,81 = 5,2 (mm) = BZR l R k C 1,17.6,5.0,97 ®ã: - Bδ: mËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khí, đợc xác định 2.4 - tR: bớc rôto, đợc xác định 2.24 - kC: hệ số ép chặt thép - lR: chiều dài lõi sắt rôto, lR = lS 4.7.Chiều cao gông rôto hgR = = φ δ 10 2.B gr l R k c 0,002421.10 = 14,2 (mm) 2.1,36.65.0,97.10 −2 đó: - : từ thông khe hở không khí, đợc xác định 2.18 - lR: chiều dài lõi sắt rôto 4.8.Đờng kính phía rÃnh rôto d 1R = = π ( D − 2δ − 2.h4 R ) − bzR z R zR + π 3,14(72,05 − 2.0,3 − 2.0,3) − 5,2.19 = 5,6 (mm) 19 + 3,14 đó: - D: đờng kính lõi sắt stato, đợc xác định 2.5 - h4R: chiều cao miệng rÃnh rôto, đợc xác định 4.1 - ZR: số rÃnh rôto, đợc xác định 2.11 - bZR: chiều rộng rôto, đợc xác định 4.6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động - : chiều dài khe hở không khí, đợc xác định 2.8 4.9.Đờng kính phía dới rÃnh rôto Điều kiện công nghệ d2R 2,5 mm d2R = = π (dt + 2.hgR ) − bzR z R zR − π 3,14( 21,6 + 2.14,2) − 5,2.19 = 3,6 (mm) 19 − 3,14 ®ã: - dt: đờng kính trục rôto, đợc xác định 2.10 - hgR: chiều cao gông rôto, đợc xác định 4.7 4.10.Chiều cao phần thẳng rÃnh rôto h12R = 0,5. D ' − d1R − 2.h R − Z R ( bzR + d R ) π 19(5,2 + 3,6) = 0,5.71,45 − 5,6 − 2.0,3 − = (mm) 3,14 ®ã: - D’: ®êng kÝnh lõi sắt stato, đợc xác định 2.9 - h4R: chiều cao miệng rÃnh rôto, đợc xác định 4.1 4.11.ChiỊu cao r·nh r«to hrR = h12R + 0,5.(d1R+d2R) + h4R = + 0,5.(5,6 + 3,6) +0,3 = 10,9 (mm) 4.12.ChiỊu cao r·nh r«to kh«ng kĨ chiỊu cao miệng rÃnh: Đợc xác định: hzR = hrR 0,1.d2R=10,9 0,1.3,6= 10,54 (mm) 4.13.TiÕt diƯn r·nh r«to π SrR= (d 1R + d R ) + 0,5.h12 R (d12 R + d R ) = 3,14 (5,6 + 3,6 ) + 0,5.6(5,6 + 3,6) = 45 (mm2) 4.14.Tính lại bề rộng rôto Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB mét pha víi tơ khëi ®éng b1zR π ( D / − 2h4 R − d1R ) − d1R Zs = ZR 3,14(71,45 − 2.0,3 − 5,6) − 5,6.24 = = 4,41 (mm) 19 π ( D / − 2h4 R − d1R − 2h12 R ) − d R Z R ZR 3,14(71,45 − 2.0,3 − 5,6 − 2.6) − 3,6.19 = = (mm) 19 b2 zR = bzR = b1zR + b2 zR 4,41 + = = 5,2(mm) 2 4.15.Tính lại mật độ từ thông gông rôto Mật độ từ th«ng g«ng r«to: BgR= φδ 24,21 = 1,36 (T) = 2.hgR l.kc 2.14,2.65.0,97.10 Mật độ từ thông rôto: BzR= Bδ l.t R 0,5.6,4845.11,81 = = 1,1707 (T) bZR l.kc 5,2.6,4845.0,97 4.16.Kết kích thớc rÃnh rôto: d1R = 5,6 mm hrR = 10,9 mm hzR =10,54 mm b4R=1,5 mm d2R = 3,6 mm hgR = 14,2 mm BzR = 1,17 T SrR= 45 mm2 h12R = mm bzR = 5,2 mm BgR = 1,36 T Itd=38,69 A 4.17.Dòng điện vành ngắn mạch I td 38,69 = = 117,53 π.p Iv = (A) 1.π 2.Sin sin ZR 19 đó: - Itđ: dòng điện dẫn rôto, đợc xác định 4.4 - p: số đôi cực 4.18.Tiết diện vành ngắn mạch Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khëi ®éng Sv = I V 117,53 = = 58,765 (mm2) JV chọn mật độ dòng điện vành ngắn mạch JV = A/mm2 4.19.Kích thớc vành ngắn mạch Chiều cao vành ngắn mạch: bV 2.h12R ≥ 2.6 ≥ 12 (mm), chän bv=12 mm BÒ réng vòng ngắn mạch: av = Sv 58,765 = = 4,9 (mm), chän av=5 mm bv 12 4.20.TÝnh l¹i tiÕt diƯn vành ngắn mạch Sv = av.bv =5.12= 60 (mm2) 4.21.Đờng kính vành ngắn mạch Dv = D bv 2. =71,45 12 2.0,3=58,85 (mm) 4.22.Hình dạng rÃnh rôto h4R b4R b1zR d1R d2R b2zR Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động ChƯơng xác định trở kháng dây quấn Stato rôto Độ xác tính toán động điện dung phụ thuộc vào độ xác tính toán tham số Vì vậy, việc đợc xác định điện trở điện kháng dây quấn stato, rôto quan trọng 5.1.Chiều dài phần đầu nối dây quÊn stato l® =k1.τY+ 2.B =1,2.9,279 +2.1= 13,135 cm ®ã: - HÖ sè kinh nghiÖm: k1 = 1,2 - HƯ sè kinh nghiƯm: B = (0,5÷1,5), chän B =1 - τy= = π ( D + 2.hrs ) β 2p π (7,205 + 2.0,83) = 9,279 (cm), 2.1 Với: + hệ số bớc ngắn + hrs chiều cao rÃnh stato, đợc xác định 3.12 5.2.Chiều dài trung bình 1/2 vòng dây quấn stato ltb = l®+l =13,135 + 6,5 = 19,64 (cm) l chiều dài lõi sắt stato 5.3.Tổng chiều dài dây dẫn dây quấn Stato LSA = 2.ltb wSA.10-2 =2.19,64.449.10-2 =176,2 (m) wSA số vòng cuộn dây chính, đợc xác định 2.19 5.4.Điện trở tác dụng dây quấn Stato RSA = 75 o LSA S SA ⋅ a = 2,13.10 − 176,2 = 13,26 () 0,283.1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi ®éng ®ã: - ρ75 o =2,13.10-2 Ω mm2/m: §iƯn trở suất đồng dùng động - a: số mạch nhánh song song 5.5.Điện trở stato tính theo đơn vị tơng đối * RSA = RSA 13,26 = = 0,1015 (Ω) Rdm 130,64 ®ã: R®m = U dm 220 = 130,64 (): Điện trở định mức = I dm 1,684 5.6.HƯ sè tõ dÉn cđa tõ t¶n r·nh: λ rs Nã phơ thc vµo kÝch thíc vµ hình dạng rÃnh Khi ta tính toán xét đến từ tản thành rÃnh miệng rÃnh, không xét đến từ tản rÃnh Hệ số từ dẫn rÃnh hình lê đợc đợc xác định theo công thøc sau h b h h λ rs = k β + 0,785 − s + + s k β1 2d1s d1s b4 s 3d 1s = 0,25 0,6 4,63 3.6,4 + (0,785 − 2.6,4 − 6,4 + ) = 0,674 đó: - k, k : hệ số đợc chọn theo kiểu dây quấn, với dây quấn hai lớp bớc ngắn ta có k =1/3 k =2/3 - h2 = hn + bcd − d1s = + 0,2 − 2,45 = −0,25 (mm) Víi: + hn = mm: chiỊu cao cđa nªm + bcd: chiều dày giấy cách điện + d1s: đờng kính dới rÃnh stato, đợc xác định 3.10 - h1 = hrs − h4 s − d1s d − bcd − h2 − s 10 §å án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha víi tơ khëi ®éng = 8,3 − 0,6 − 2,45 − 0,2 + 0,25 − 0,67 = 4,63 (mm) Víi: + d1s: đờng kính rÃnh stato, đợc xác ®Þnh ë 3.11 + hrs: chiỊu cao cđa r·nh stato, đợc xác định 3.12 5.7.Hệ số từ dẫn từ tản tạp: t Xét đến ảnh hởng từ trờng bậc cao (sóng điều hoà sóng điều hoà dây quấn) gây lên từ thông móc vòng tản dây quấn Stato, có gọi từ tản khe hở không khí, từ trờng tơng øng chđ u phơ thc vµo sù dÉn tõ cđa đờng sức từ khe hở không khí Hệ số t phụ thuộc vào kích thớc máy điện (bớc răng, khe hở không khí) số hiệu dây quấn Bề rộng miệng rÃnh Stato Rôto có ảnh hởng định đến từ tản tạp ts = = ts 11,9.k δ δ 9,427 = 2,17 11,9.1,2152.0,3 đó: - : chiều dài khe hở không khí, đợc xác định 2.8 - tS: bớc stato, đợc xác định 2.23 - k=kS kR =1,138.1,0678 =1,2152 : HƯ sè khe hë kh«ng khÝ Víi: b4 S 5+ 0,3 δ = 1,138 + kδS = b = t S − b4 S 9,427 − 4s 5+ +( ) 5+ ( ) δ tS 0,3 9,427 5+ đó: b4s chiều rộng miệng rÃnh stato, đợc xác định 3.5 1,5 b4 R 5+ 0,3 δ = 1,0678 + kδR = b t − b = 1,5 11,81 − 1,5 4S R 4R 5+ ( ) 5+ ( ) δ tR 0,3 11,81 5+ §å án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha víi tơ khëi ®éng ®ã: + b4R: chiỊu réng miệng rÃnh rôto, đợc xác định 4.2 + tR: bớc rôto, đợc xác định 2.24 5.8.Hệ số từ tản phần đầu nối dây stato p.Q Q A A λ®S = 0,28.(1-0,6 Z ) l (l d − 0,64.β τ ) S = 0,28(1- 0,6 2.1.8 ) (13,135 − 0,64 .9,279)) = 0,845 24 6,5 đó: - QA: số rÃnh cực pha - ZS: số rÃnh stato, đợc xác định 2.11 - l: chiều dài lõi sắt stao, đợc xác định 2.7 - lđ: chiều dài phần đầu nối dây quấn stato, đợc xác định 5.1.1 5.9.Tỉng hƯ sè tõ dÉn stato ∑λ = λ rs + λts + λ ds =0,674 +2,17 +0,845 =3,689 S 5.10.Điện kháng tản dây stato xSA = 0,158 = 0,158 f WS l S ( ) 2.∑ λ S 100 100 pq 50 449 6,4845 ( ) 2.3,689 = 9,525 (Ω) 100 100 1.8 5.11.Điện kháng tản dây quấn stato tính theo đơn vị tơng đối * x SA = x SA I U dm = 9,525 dm 1,684 = 0,073 (Ω) 220 5.12.Điện trở phần tử rôto lồng sóc rpt = rt + rv πp ( 2Sin ) ZR ... b1zR d1R d2R b2zR Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động ChƯơng xác định trở kháng dây quấn Stato rôto Độ xác tính toán động điện dung phụ thuộc vào độ xác tính toán tham số Vì vậy,... − ⋅ 176,2 = 13,26 () 0,283.1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động đó: - ρ75 o =2,13.10-2 Ω mm2/m: §iƯn trë st cđa đồng dùng động - a: số mạch nhánh song song 5.5.Điện trở stato.. .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế động KĐB pha với tụ khởi động Khi đợc xác định đờng kính lõi sắt cần ý đến chiều cao tâm trục máy thiết kế Do dựa vào đờng kính theo tiêu