Phương pháp nâng cao hiệu suất động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc trong thiết kế

Phương pháp nâng cao hiệu suất động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc trong thiết kế

A GIỚI THIỆU LUẬN ÁN

1 Tính cấp thiết của luận án

Động cơ không đồng bộ (KĐB) ba pha mà chủ yếu là loại rôto lồng sóc với dải công suất từ vài trăm Watts đến hàng Megawatts được dùng phổ biến trong công nghiệp vì là bộ phận chính trong các hệ truyền động

Sự phát triển của nền kinh tế và quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa làm cho nhu cầu sử dụng chúng ngày càng nhiều Ở các nước có nền công nghiệp phát triển hoặc quy mô công nghiệp lớn như Mỹ, Trung Quốc, Châu Âu, Ấn Độ và ngay ở Việt Nam nguồn năng lượng mà chúng tiêu thụ cũng tăng đáng kể

Tiết kiệm năng lượng không chỉ mang lại lợi ích lớn về mặt kinh tế

mà còn giảm đáng kể hiệu ứng nhà kính góp phần bảo vệ môi trường Một

số nước đã sử dụng tiêu chuẩn động cơ có hiệu suất cao, điển hình như:

Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc, Nhật… Để thực hiện việc sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả nhà nước đã xây dựng một loạt các văn bản có tính chất pháp quy như ở cấp chính phủ và cấp bộ

Về cấp chính phủ: Đã ban hành Nghị định 102/2003/NĐ-CP về tiết

kiệm năng lượng, quyết định số 79/2006 QĐ-CP về Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả

Về cấp bộ: Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành bộ tiêu chuẩn “Động

cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao” (ký hiệu:

TCVN 7540 - 1:2005) có hiệu suất tối thiểu cao hơn tiêu chuẩn được sử dụng trước đây (TCVN 1987- 1994) từ 1 đến 5 % Cho đến nay bộ tiêu

chuẩn TCVN 7540-1:2005 vẫn chưa được các nhà máy chế tạo động cơ điện Việt Nam áp dụng phổ biến cho các sản phẩm vì thiết kế và công nghệ chưa đáp ứng

Hiệu suất động cơ có thể được cải thiện bằng cách như tăng thể tích máy, sử dụng vật liệu tốt, công nghệ tiên tiến và bằng cách cải thiện thiết kế

ép chặt lõi sắt nhỏ, chiều dài lõi sắt cũng giới hạn không quá lớn… nên sử dụng công nghệ tốt hơn phải thay đổi phần lớn công nghệ sản xuất hiện có

của nhà máy Vì các điều kiện khách quan khác nhau và do chi phí lớn nên việc thay đổi công nghệ của một nhà máy sản xuất khó thực hiện

Những vấn đề đã đề cập trên đặt ra cho lĩnh vực thiết kế và chế tạo máy điện nhiệm vụ nghiên cứu, tính toán thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc có hiệu suất cao đồng thời đảm bảo những tiêu chuẩn về kinh

tế, kỹ thuật Đây là nhiệm vụ hết sức quan trọng và cấp thiết nhằm đáp ứng

Đề tài “Phương pháp nâng cao hiệu suất động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc trong thiết kế” sẽ nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế tối

ưu nhằm nâng cao hiệu suất động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc Trên cơ

sở đó thành lập thuật toán và chương trình thiết kế động cơ có hiệu suất tối thiểu đạt tiêu chuẩn TCVN 7540 – 1:2005

Kết quả của đề tài còn là cơ sở để mở rộng nghiên cứu thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc có hiệu suất đạt tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu

2 Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1 Mục đích

Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế tối ưu nhằm nâng cao hiệu suất động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc Trên cơ sở đó xây dựng thuật toán và chương trình thiết kế động cơ có hiệu suất tối thiểu đạt tiêu chuẩn TCVN 7540 – 1:2005, đồng thời đưa ra các giải pháp có thể nâng cao hiệu

suất động cơ bằng tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu

2.2 Đối tượng

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc có công suất từ 0,75 đến 90 kW, triển khai thiết kế động cơ có công suất trong khoảng 0,75 đến 7,5 kW đang được sản xuất rộng rãi ở các nhà máy chế tạo động cơ điện Việt Nam

- Xây dựng biểu thức toán học thể hiện mối quan hệ giữa hiệu suất động cơ với nhóm thông số kích thước cơ bản cho các động cơ có công suất từ 0,75 đến 7,5 kW

- Xây dựng phương pháp thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao

- Thiết kế động cơ trong dãy công suất 0,75 đến 7,5 kW có hiệu suất

tối thiểu bằng tiêu chuẩn TCVN 7540 - 1:2005 và so sánh với các động cơ

đã được chế tạo

- Rút ra một số kết luận về lý luận và thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao

4 Kết cấu của luận án

Luận án gồm 5 chương, 35 hình vẽ, 26 bảng và 45 trang phụ lục Các chương của luận án với nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về các phương pháp thiết kế nâng cao hiệu suất

động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc

Chương 2: Ảnh hưởng của các thông số thiết kế đến tổn hao và hiệu

suất động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc

Chương 3: Phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ

Chương 4: Xây dựng biểu thức mô tả quan hệ giữa hiệu suất với kích

thước chủ yếu và mật độ từ thông khe hở không khí

Chương 5: Thiết kế động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao

B NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ

NÂNG CAO HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

BA PHA RÔTO LỒNG SÓC

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sử dụng công nghệ tiên tiến và vật liệu tốt là một giải pháp cải thiện hiệu suất của động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc Nhìn chung giải pháp về vật liệu và công nghệ có ưu điểm là tăng hiệu suất động cơ mà không phải tăng thể tích máy Nhược điểm là đòi hỏi công nghệ phức tạp hơn, vật liệu

và công nghệ thường gắn liền với nhau nên thực hiện theo giải pháp này phải đầu tư vốn lớn mà ít tận dụng được công nghệ cũ Chính vì thế nó chưa được áp dụng ở các nhà máy chế tạo động cơ điện Việt Nam

Một giải pháp quan trọng cũng góp phần trong việc nâng cao hiệu suất động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc là phương pháp thiết kế tối ưu Có nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước thực hiện theo giải pháp

thiết kế tối ưu và đã mang lại những kết quả nhất định

1.1 Tình hình nghiên cứu của thế giới

Trong phần này đã tổng hợp, phân tích có hệ thống các nghiên cứu về thiết kế và thiết kế tối ưu động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc ngoài nước, (Luận án trang 22-31), gồm có các phương pháp như nhóm phương pháp tìm kiếm toàn cục, phương pháp phần tử hữu hạn, phương pháp mạng nhân tạo (neural network), phương pháp logic mờ (fuzzy logic) và phương pháp giải thuật di truyền (genetic algorithm)

Các nghiên cứu trên thực hiện tính toán thiết kế với công nghệ tiên tiến đáp ứng hàng loạt yêu cầu chế tạo nên đã sản xuất ra động cơ có hiệu

suất cao hơn tiêu chuẩn TCVN 7540 - 1:2005 Tuy nhiên công nghệ các nhà

máy chế tạo động cơ điện Việt Nam chưa phù hợp nên kết quả các nghiên

cứu này khó được áp dụng vào quá trình sản xuất động cơ ở Việt Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Cho đến nay, ngoài một số tài liệu đề cập đến quá trình tính toán thiết

kế, công trình mà tác giả đã tham gia (một phần nội dung được sử dụng trong luận án) còn có công trình của Công ty chế tạo điện cơ Hà Nội (CTAMAD) nghiên cứu thiết kế để hiệu suất động cơ đạt được tiêu chuẩn

TCVN 7540 - 1:2005 và một công trình của Công ty cổ phần Chế tạo máy

điện Việt Nam – Hungari (VIHEM) cũng đang “nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ tiết kiệm năng lượng”

Ở CTAMAD tuy đã thiết kế động cơ 3 kW, 2p = 4, f = 50 Hz đạt hiệu

suất theo tiêu chuẩn TCVN 7540 - 1:2005 là 86% nhưng công trình này

chưa đi sâu nghiên cứu phương pháp thiết kế

1.3 Hướng nghiên cứu của tác giả

Để giải quyết các yêu cầu của luận án đặt ra, tác giả đề ra hướng nghiên cứu là xây dựng phương pháp thiết kế tối ưu hiệu suất động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc trên cơ sở:

- Phân tích ảnh hưởng các thông số thiết kế đến tổn hao của động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

- Xây dựng phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ tối ưu nhằm giảm tổn hao đồng và tổn hao sắt trong động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

- Xây dựng biểu thức toán học thể hiện mối quan hệ giữa hiệu suất động cơ với nhóm thông số kích thước cơ bản cho các động cơ có công suất từ 0,75 đến 7,5 kW

Với phương pháp thiết kế thành lập được, tiến hành:

- Thiết kế động cơ trong dãy công suất 0,75 đến 7,5 kW có hiệu suất

tối thiểu bằng tiêu chuẩn TCVN 7540 - 1:2005 và so sánh với các động cơ

đã được chế tạo

- Đưa ra đưa ra các giải pháp có thể nâng cao hiệu suất động cơ bằng tiêu chuẩn của Mỹ và Châu Âu

- Rút ra một số kết luận về lý luận và thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao

Kết luận chương 1

1 Trong chương này nêu ra các giải pháp nâng cao hiệu suất động

cơ Đồng thời đã tổng hợp, phân tích có hệ thống các nghiên cứu về thiết

kế và thiết kế tối ưu động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc trong và ngoài nước Một số nghiên cứu đã nâng cao được hiệu suất động cơ nhưng làm cho trọng lượng vật liệu tác dụng tăng khá lớn

2 Việc sử dụng công nghệ, vật liệu tốt kết hợp với thiết kế phù hợp đã giúp cho các nước như Mỹ, Trung Quốc, Nhật và Châu Âu … áp dụng được các tiêu chuẩn động cơ có hiệu suất cao hơn tiêu chuẩn TCVN 7540

- 1:2005

3 Cần khảo sát ảnh hưởng của các thông số thiết kế đến các tổn hao trong động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc, trên cơ sở đó sẽ xây dựng phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ tối ưu nhằm giảm tổn hao đồng và tổn hao sắt Đây là giải pháp hữu ích thích hợp với điều kiện chế tạo động cơ điện Việt Nam

4 Cần xây dựng mô hình toán thể hiện mối quan hệ giữa hiệu suất với nhóm thông số kích thước cơ bản giúp cho quá trình tính toán thiết kế

động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc được nhanh và chính xác hơn

Chương 2

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐẾN TỔN HAO

VÀ HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA RÔTO

LỒNG SÓC 2.1 Quá trình tính toán thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

Quá trình thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc bao gồm các môđun thiết kế, mỗi môđun là một bài toán thiết kế nhỏ mà đầu ra của chúng là các thông số trong bản thiết kế và đưa vào chế tạo Các môđun đó

có thể đưa ra như sau:

2.1.1 Xác định kích thước chủ yếu: là xác định đường kính trong stato

D và chiều dài lõi sắt l Các kích thước này có quan hệ mật thiết với tải

2.1.2 Tính toán dây quấn stato: trong phần này tính toán các thông số

dây quấn như số vòng dây, kích thước dây

2.1.3 Thiết kế lõi sắt stato: mục đích là xác định kích thước răng rãnh

trên lá thép stato Các kích thước này như hình 2.2 (Luận án trang 36)

2.1.4 Thiết kế lõi sắt rôto: thiết kế lõi sắt rôto là xác định kích thước

răng rãnh như trên hình 2.3 (Luận án trang 37)

2.1.5 Tính toán mạch từ: là xác định mật độ từ thông và sức từ động ở

răng, gông của stato

2.1.6 Xác đinh các thông số của sơ đồ mạch điện thay thế: phần này

xác định điện trở, điện kháng trong các mạch của stato, rôto và nhánh từ hóa

2.1.7 Tính toán kiểm tra chế độ định mức: là tính toán xác định dòng

điện tiêu thụ, các thành phần tổn hao, hiệu suất, hệ số công suất, và độ bội mômen cực đại

2.1.8 Tính toán kiểm tra chế độ khởi động: là xác định bội số dòng

2.1.9 Tính toán kiểm tra nhiệt: xác định phương thức thông gió tản

nhiệt sao cho độ tăng nhiệt phù hợp với tiêu chuẩn

2.2 Tổn hao và hiệu suất của động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

2.2.1 Các thành phần tổn hao: tổn hao trong động cơ có thể được

diễn tả như hình 2.4, (Luận án trang 39)

2.2.2 Hiệu suất: được tính toán:

1 1

P

P P

2.3 Ảnh hưởng của các thông số thiết kế đến tổn hao và hiệu suất

Căn cứ vào quá trình thiết kế máy điện, các thông số chính ảnh hưởng đến hiệu suất trong quá trình thiết kế có thể gộp thành 3 nhóm chính là nhóm thông số kích thước cơ bản, nhóm thông số thiết kế mạch điện,

nhóm thông số thiết kế mạch từ

2.3.1 Nhóm thông số kích thước cơ bản: trong phần này phân tích ảnh

hưởng của chiều dài lõi sắt stato l và đường kính trong lõi sắt stato D, phân

δ δ

α k k A B P

n l D C

d s

đb

10 1 , 6

1

7 '

đồng, tổn hao sắt ở cả stato và rôto Qua phân tích cho thấy rằng giá trị D nhỏ, l lớn dễ mang lại hiệu suất động cơ cao hơn

Cũng qua phân tích cho thấy khi D và l xác định sẽ có tích (A.Bδ)

giảm tổn hao đồng stato nhưng lại tăng mật độ từ thông trên lõi thép nên

nhiều đến hiệu suất và đặc tính của động cơ Do đó cần có sự phối hợp trong việc chọn giá trị các thông số này sao cho giảm được các thành phần tổn hao để hiệu suất động cơ được nâng cao

2.3.2 Nhóm thông số thiết kế mạch điện: trong phần này phân tích ảnh

hưởng của số thanh dẫn tác dụng trong một

từ động, đến tổn hao sắt stato và đến tổn hao

đồng và tổng tổn hao sắt stato Khi tính toán

đại

gông stato, giữa tổng tổn hao sắt và đồng ở

sát ở động cơ 5,5 kW, 2p = 4 như hình 2.5,

2.6, 2.7

Qua kết quả khảo sát (hình 2.5, hình

mặc dù sức từ động và tổn hao sắt ở stato

tăng nhưng tổn hao đồng stato giảm (hình

tổn hao đồng và sắt stato là nhỏ nhất

vì phải xét đến các chỉ tiêu kỹ thuật

khác

2.3.3 Nhóm thông số thiết kế mạch

từ: nhóm thông số thiết kế mạch từ là

các kích thước răng rãnh của stato và

rôto Trong phần này đã khảo sát ảnh

hưởng của chiều cao rãnh stato đến sức

Hình 2.5: Quan hệ giữa sức

Hình 2.7: Quan hệ giữa tổn hao

Hình 2.6: Quan hệ giữa tổn

từ động và tổn hao sắt stato Quan hệ giữa chiều cao rãnh stato với sức từ động và tổn hao sắt trên lõi sắt stato được khảo sát ở động cơ 5,5 kW, 2p =

bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác

Kết luận chương 2

Kết quả chương này đạt được là:

1 Đã phân tích ảnh hưởng của các thông số thiết kế (nhóm thông số kích thước cơ bản, nhóm thông số thiết kế mạch điện, nhóm thông số thiết

kế mạch từ) đến tổn hao đồng và sắt là hai thành phần chiếm tỷ lệ lớn trong các tổn hao của động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc Trong quá trình tính toán thiết kế các nhóm thông số trên có mối liên quan lẫn nhau nên cần có tính toán tối ưu trong việc xác định chúng để tổn hao đồng và sắt ít nhất đồng thời đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật khác

2 Qua phân tích cho thấy, trong quá trình thiết kế, tiết diện rãnh stato được tính chọn sao cho hệ sô lấp đầy cực đại và nên thay đổi tiết diện rãnh theo kích thước dây quấn chuẩn Chiều cao rãnh (stato,rôto) tối

theo hàm mục tiêu địa phương (như tổng tổn hao sắt nhỏ nhất hay tổng sức từ động nhỏ nhất)

Việc phân tích tác động của các thông số thiết kế đến hai thành phần tổn hao chính của động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc là một bước quan trọng để người thiết kế có thể định hướng và đưa ra giải pháp thiết kế mạch điện và mạch từ tố iưu nhằm giảm nhỏ tổng tổn hao đồng và sắt để hiệu suất động cơ cao hơn.

Hình 2.11: Quan hệ giữa sức từ động

Hình 2.12: Quan hệ giữa tổn hao sắt

Chương 3

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN VÀ MẠCH TỪ

3.1 Bài toán thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc hiệu suất cao

cơ cao nhất Quá trình này thực hiện giải bài toán quy hoạch phi tuyến có

tiêu của đối tượng thiết kế là hiệu suất η(X)→max thỏa mãn các điều kiện:

trong đó:

trong thực tiễn Các ràng buộc bao gồm chỉ tiêu kỹ thuật, yêu cầu vật liệu

và công nghệ của các nhà máy sản xuất Chúng bao gồm:

* Các yêu cầu về vật liệu: mật độ từ thông cực đại trên gông stato

Với kết quả phân tích ở chương 2, tác giả đề xuất quá trình giải bài toán thiết kế tối ưu với hàm mục tiêu là hiệu suất lớn nhất (hình 3.2) gồm hai phần: một là phương pháp xác định kích thước chủ yếu và tải điện từ, hai là phương pháp thiết kế mạch điện

và mạch từ

Phần thứ nhất giải quyết vấn đề

xác định nhóm thông số kích thước cơ

bản, bao gồm các thông số thiết kế

chiều dài lõi sắt stato l, đường kính

trong lõi sắt stato D và mật độ từ

với các biến số của bài toán thiết kế là

x1, x2, x3, x4

Phần thứ hai là phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ, thực hiện khi đã xác định được trị số của nhóm thông số kích thước cơ bản Với mỗi

bộ giá trị của nhóm thông số kích thước cơ bản thì ở phần này sẽ tìm được

nhất đồng thời đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật khác

Trong chương này sẽ giải quyết vấn đề chính là xây dựng phương pháp

3.2 Phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ

Phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ có 2 chức năng chính là xác định miền thiết kế giới hạn (G)

theo vật liệu, công nghệ và xác định

chiều cao tối ưu rãnh stato, rôto Sơ

đồ khối phương pháp thiết kế mạch

điện và mạch từ như hình 3.3

3.2.1 Xác định miền giới hạn (G)

theo vật liệu và công nghệ chế tạo:

mục đích là chỉ giữ lại các bộ kích

thước răng rãnh stato và rôto thỏa

mãn điều kiện công nghệ và vật liệu,

loại bỏ các kích thước răng rãnh

không đảm bảo nhằm giảm các

Tính toán dây quấn

Số liệu vào: D n , D, l, B δ

Xác định kích thước răng, rãnh rôto

Dữ liệu ra: Các thông số thiết kế có hiệu

suất η lớn nhất đồng thời đảm bảo ràng buộc về công nghệ, vật liệu và các chỉ tiêu kỹ thuật khác

Xác định tiết diện rãnh stato (S r1 ) ứng với k lđmax

Xác định kích thước răng, rãnh stato

Xác định chiều cao tối ưu rãnh stato và rôto

Dữ liệu vào: các thông

số định mức, hiệu suất yêu

cầu, tiêu chuẩn …

Phương pháp thiết kế mạch điện và mạch từ

Dữ liệu ra: Các thông số thiết kế có

hiệu suất η lớn nhất đồng thời đảm bảo ràng buộc về công nghệ, vật liệu và các chỉ tiêu kỹ thuật khác

Hình 3.2: Sơ đồ khối thiết kế tối

ưu hiệu suất động cơ

phương án tính toán không cần thiết Để thực hiện mục đích đó, trong phần này sẽ giải quyết ba bài toán: xác định các tiết diện rãnh stato có hệ số lấp đầy cực đại, xác định kích thước răng rãnh stato thỏa mãn về vật liệu và công nghệ, xác định kích thước răng rãnh rôto thỏa mãn về vật liệu và công nghệ Sơ đồ thuật toán ứng với ba bài toán này lần lượt ở các hình 3.4, 3.5, 3.6 (Luận án trang 64-68)

3.2.2 Xác định chiều cao tối ưu rãnh stato, rôto

Bài toán này thực hiện khi đã xác

định được miền giới hạn G Ta có sơ

đồ thuật toán xác định chiều cao rãnh

stato, rôto tối ưu sao cho tổn hao

chính nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện

ràng buộc như hình 3.7

Qua sơ đồ thuật toán hình 3.7 sẽ

tìm được chiều cao rãnh stato, rôto tối

ưu có hiệu suất lớn nhất đồng thời

thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật khác

Tương ứng chiều cao này sẽ có được

các thông số thiết kế cần thiết

3.3 Chương trình thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc có tổng tổn hao chính nhỏ nhất

Chương trình này được xây dựng dựa vào phương pháp thiết kế

kiểm tra và tính toán thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

3.3.1 Chương trình tính kiểm tra động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc

Mục đích của chương trình tính kiểm tra là tính toán kiểm tra các động cơ đã được sản xuất của các nhà máy để đánh giá độ chính xác giữa phần lý thuyết tính toán và các thông số thực tế Thông qua sự tính toán kiểm tra đó nhằm xây dựng chương trình thiết kế có độ chính xác cao, đáng tin cậy Chương trình này có thể xác định đặc tính làm việc của động

cơ mà không phải làm các thử nghiệm trên mẫu thực Chương trình tính kiểm tra có sơ đồ cấu trúc như hình 3.8, (luận án trang 72)

3.3.2 Chương trình tính toán thiết kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng

Kiểm tra các điều kiện ràng buộc

Đúng

Sai Đúng Sai

i =1, h rs = h rs[i]

i = m, j = n

Lưu phương án có hiệu suất η lớn nhất Kết thúc

In phương án có hiệu suất lớn nhất

3.3.3 Xây dựng phần mềm

Phần mềm này có hai chức năng: tính kiểm tra động cơ KĐB và thiết

kế động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc có tổng tổn hao chính nhỏ nhất

3.4 Kết quả tính toán kiểm tra

Sử dụng chương trình tính kiểm tra của luận án (đặt tên là KTCLA) tính toán và so sánh với các thông số thử nghiệm của các động cơ đã được sản xuất: động cơ 1,1 kW và 1,5 kW do nhà máy Z151 chế tạo; động cơ 5,5 kW

do CTAMAD chế tạo Các kết quả tính kiểm tra và thử nghiệm của các động

cơ trên được so sánh qua bảng 3.1, bảng 3.2 và bảng 3.3

Qua tính kiểm tra các động cơ

đã được sản xuất cho thấy kết quả

của các thông số khi sử dụng

chương trình tính kiểm tra khá gần

với các thông số thiết kế và thử

nghiệm, sai số lớn nhất (ở bội số

mômen khởi động động cơ 1,1 kW)

là 2,6%

3.5 Tính toán thiết kế

Sử dụng chương trình thiết kế

của luận án (đặt tên là TKCLA) tính

toán thiết kế động cơ động cơ 3 kW số

cực 2p = 4 với điều kiện sản xuất ở

phần lớn các nhà máy chế tạo động cơ

điện Việt Nam, cụ thể là chiều dài khe

hở không khí δ = 0,3 mm; hệ số ép

quả tính toán như bảng 3.4

Bảng 3.2: Kết quả tính kiểm tra

Thử nghiệm KTCLA Sai số so với thử nghiệm (%)

Thử

Sai số so với thử nghiệm (%)

gCu (kg/kW)

gAl (kg/kW)