Đồ án thiết kế thiết bị điện, không đồng bộ ba pha roto lồng sóc,haui,Máy điện là một thiết bị điện tử, nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ .Về cấu tạo gồm có: mạch từ (lõi thép), mạch điện(các dây quấn).Máy điện dùng để biến đổi năng lượng như cơ năng thành điện năng(máy phát điện ) hoặc dùng để biến đổi các thông số điện năng như : Điện áp, dòng điện, tần số, số pha...Động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc là một loại máy điện có cấu tạo đơn giản nhất (nhất là loại roto lồng sóc đúc nhôm) nên chiếm một số lượng khá lớn trong loại động cơ công suất nhỏ và trung bình.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN Đề tài: Thiết kế động điện không đồng ba pha roto lồng sóc GVHD: Ths.Nguyễn Thị Minh Hiền Sinh viên: Mã số sinh viên: Lớp: Hà Nội, 2022 Đồ án Thiết kế thiết bị điện TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Điện CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN Họ tên SV: Đặng Quốc Chiều STT Mã sinh viên Họ tên LớpKhóa Ngành Điện Giáo viên hướng dẫn: Ths.Nguyễn Thị Minh Hiền Khoa: Điện TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế động điện không đồng ba pha rô to lồng sóc Số liệu phục vụ tính tốn, thiết kế động điện không đồng Công suất định mức: Pđm= 1,1 kW; Số pha: m = 3; Tần số f = 50 Hz Điện áp định mức: Uđm= 220/380V- Δ/Y; Số cực: 2p = ; Sơ đồ nối dây: Y Hệ số công suất: cosφ = 0,81; Hiệu suất: η n= 75 %; Kiểu kín IP44 Cấp cách điện : F Chế độ làm việc liên tục Chiều cao tâm trục: h= 90 mm Ik/Iđm= 4,5; Mk/Mđm= 2,0; Mmax/Mđm= 2,2 u cầu tính tốn, thiết kế động điện không đồng Chương 1: Phần mở đầu 1.1 Giới thiệu chung máy điện không đồng 1.2 Giới thiệu chung thiết kế động không đồng 1.3 Quy trình, tiêu chuẩn thiết kế động khơng đồng 1.4 Phương pháp tính tốn, thiết kế động không đồng 1.5 Nhận xét, kết luận chương Chương 2: Thiết kế động điện khơng đồng ba pha lồng sóc 11kW, 380V 1.1 Giới thiệu tổng quan chương Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 1.2 Xác định kích thước chủ yếu 1.3 Thiết kế Stato 1.4 Thiết kế lõi sắt rơ to 1.5 Khe hở khơng khí 1.6 Tham số động khơng đồng q trình khởi động 1.7 Xác định đặc tính làm việc khởi động 1.8 Nhận xét, kết luận chương Chương 3: Kết luận, kiến nghị hướng phát triển đề tài 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị 3.3 Hướng phát triển đề tài Các tiêu chuẩn phục vụ tính tốn, thiết kế động điện khơng đồng TCVN 1987-1994; TCVN 315-85; TCVN 7540:2013 Quy định động điện không đồng ba pha TCVN 8:2015: Quy định vẽ kỹ thuật Các vẽ cần thực S Tên vẽ Khổ giấy Số lượng TT Bản vẽ tổng lắp ráp động A3 01 Yêu cầu trình bày văn Thực theo biểu mẫu “BM03” QUY CÁCH CHUNG CỦA BÁO CÁO TIỂU LUẬN/BTL/ĐỒ ÁN/DỰ ÁN Quyết định số 815/ QĐĐHCN ngày 15/08/2019 Về thời gian thực đồ án: Ngày giao đề tài 19/09/2022 Ngày hoàn thành: : 03/12/2022 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ths.Nguyễn Thị Minh Hiền Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu chung máy điện không đồng .2 1.1.1 Cấu tạo 1.1.2 Nguyên lý làm việc 1.1.3 Ưu nhược điểm động không đồng ba pha 1.1.4 Ứng dụng động không đồng ba pha 1.2 Giới thiệu chung thiết kế động không đồng 1.2.1 Cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế 1.2.2 Phương pháp thiết kế .8 1.3 Quy trình, tiêu chuẩn thiết kế động không đồng 10 1.3.1 Quy trình thiết kê động không đồng 10 1.3.2 Các tiêu chuẩn động không đồng ba pha .11 1.3.3 Vật liệu thường dùng thiết kế .19 1.4 Nhận xét, kết luận chương .22 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTO LỒNG SÓC .25 2.1 Giới thiệu tổng quan chương 25 2.2 Xác định kích thước chủ yếu .25 2.2.1 Số đôi cực 26 2.2.2 Đường kính ngồi stator 26 2.2.3 Tốc độ đồng 26 2.2.4 Dòng định mức pha .26 2.2.5 Đường kính stator .27 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 2.2.6 Cơng suất tính tốn 27 2.2.7 Bước cực 27 2.2.8 Chiều dài tính tốn lõi sắt Stator I .27 2.2.9 Lập phương án so sánh 28 2.3 Thiết kế Stato 28 2.3.1 Số rãnh Stato .28 2.3.2 Bước rãnh stator 29 2.3.3 Số vòng dây tác dụng rãnh .29 2.3.4 Số vòng dây nối tiếp pha dây quấn Stator 29 2.3.5 Tiết diện đường kính dây 29 2.3.6 Kiểu dây quấn 30 2.3.7 Hệ số dây quấn 31 2.3.8 Từ thơng khe hở khơng khí Φ 32 2.3.9 Mật độ từ thơng khe hở khơng khí 32 2.3.10 Xác định sơ chiều rộng Stator .32 2.3.11 Xác định sơ chiều cao gông 32 2.3.12 Kích thước răng, rãnh cách điện rãnh 32 2.3.13 Chiều rộng Stator .35 2.3.14 Chiều cao gông từ Stator 35 2.4 Khe hở khơng khí 35 2.5 Thiết kế lõi sắt Roto 36 2.5.1 Khái quát chọn số rãnh Roto Z .36 2.5.2 Dạng rãnh roto loại thường 37 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 2.5.3 Số rãnh Rotor .39 2.5.4 Đường kính ngồi Rotor(D’) .39 2.5.5 Bước Rotor( t2 ) 39 2.5.6 Sơ định chiều rộng roto( bz ) 39 2.5.7 Đường kính trục Rotor( Dt ) 39 2.5.8 Dòng điện dẫn Rotor 40 2.5.9 Dòng điện vành ngắn mạch( I v ) 40 2.5.10 Tiết diện dẫn nhôm( Std ) 40 2.5.11 Tiết diện vành ngắn mạch( Sv ) 40 2.5.12 Kích thước rãnh Rotor vành ngắn mạch 41 2.5.13 Diện tích rãnh Rotor( S r ) 42 2.5.14 Bề rộng rotor 1/3 chiều cao .42 2.5.15 Độ nghiêng rãnh Rotor 42 2.6 Tính tốn mạch từ .42 2.6.1 Hệ số khe hở khơng khí 42 2.6.2 Dùng thép kỹ thuật điện cán nguội loại 2212 43 2.6.3 Sức từ động khe hở khơng khí( F ) .43 2.6.4 Mật độ từ thông Stator ( Bz1 ) .43 2.6.5 Cường độ từ trường Stato .43 2.6.6 Sức từ động Stato ( Fz1 ) 43 2.6.7 Mật độ từ thômg Rotor(Bz2 ) .43 2.6.8 Cường độ từ trường Rotor 44 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 2.6.9 Sức từ thông Rotor .44 2.6.10 Hệ số bão hòa kz 44 2.6.11 Mật độ từ thông gông Stator Bg1 44 2.6.12 Cường độ từ trường gông Stator Hg1 44 2.6.13 Chiều dài mạch từ gông stator Lg1 .45 2.6.14 Sức từ động gông Stator Fg1 45 2.6.15 Mật độ từ thông gông rôto Bg2 .45 2.6.16 Cường độ từ trường gông Rotor Hg2 .45 2.6.17 Chiều dài mạch từ gông rôto Lg2 45 2.6.18 Sức từ động gông rôto Fg2 .45 2.6.19 Tổng sức từ động mạch từ F 45 2.6.20 Hệ số bão hịa tồn mạch kμ 46 2.6.21 Dịng điện từ hóa Iμ 46 2.6.22 Dịng điện từ hố phần trăm .46 2.7 Tham số động khơng đồng q trình khởi động .46 2.7.1 Chiều dài phần đầu nối dây quấn stator Lđ1 46 2.7.2 Chiều dài trung bình nửa vịng dây quấn stator ltb .47 2.7.3 Chiều dài dây quấn pha Stator L1 47 2.7.4 Điện trở tác dụng dây quấn Stator r1 47 2.7.5 Điện trở tác dụng dây quấn rôto rtd .47 2.7.6 Điện trở vòng ngắn mạch rv 47 2.7.7 Điện trở rôto r2 47 2.7.8 Hệ số quy đổi γ 48 2.7.9 Hệ số từ dẫn tản rãnh Stator 48 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 2.7.10 Hệ số từ dẫn tản tạp Stator 49 2.7.11 Hệ số từ tản phần đầu nối 49 2.7.12 Hệ số từ dẫn tản Stator .49 2.7.13 Điện kháng dây quấn Stator .49 2.7.14 Hệ số từ dẫn tản rãnh Rotor .49 2.8 Đặc tính làm việc 50 2.8.1 Hệ số C1 50 2.8.2 Thành phần phản kháng dòng điện chế độ đồng 50 2.8.3 Thành phần tác dụng dòng điện chế độ đồng 50 2.8.4 Sức điện động E1 50 2.8.5 Hệ số trượt định mức 50 2.8.6 Hệ số trượt momen cực đại 50 2.8.7 Bội số momen cực đại 51 2.9 Tính tốn đặc tính khởi động 52 2.9.1 Tham số động điện xét đến hiệu ứng mặt với s = 52 2.9.2 Tham số động điện xét hiệu ứng mặt bão hoà mạch từ tản s = .54 2.9.3 Các tham số ngắn mạch xét đến hiệu ứng mặt bão hoà mạch từ tản 55 2.9.4 Dòng điện khởi động 56 2.9.5 Bội số dòng điện khởi động 56 2.9.6 Bội số mômen khởi động .56 2.10 Nhận xét, kết luận chương .57 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 60 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện 3.1 Kết luận .60 3.2 Kiến nghị 60 3.3 Hướng phát triển đề tài .60 Đồ án Thiết kế thiết bị điện Khoa Điện DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1:Động khơng đồng pha roto lồng sóc Hình 1-2:Cấu tạo Stator Hình 1-3: Vỏ máy Hình 1-4: Lõi sắt Hình 1-5:Dây quấn Hình 1-6: Cấu tạo Rotor Hình 1-7: Từ trường quay máy điện không đồng Hình 2-1:Sơ đồ trải dây kiểu đồng tâm 31 Hình 2-2:Hình dạng rãnh Stator 34 Hình 2-3:Dạng rãnh Stator 37 Hình 2-4:Hình dạng rãnh Rotor 41 Hình 2-5:Đặc tính làm việc động khơng đồng pha Rotor lồng sóc 51 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1:Tiêu chuẩn TVC 1987-94 cho động không đồng n=1500v/p 12 Bảng 1-2:Các cấp cách điện vật liệu cách điện 15 Bảng 1-3:Giới hạn danh nghĩa (%) hiệu suất lượng mức tối thiểu 50 Hz 17 Bảng 1-4:Giới hạn danh nghĩa (%) hiệu suất lượng mức cao 50 Hz 18 Bảng 2-1: Bảng số liệu đặc tính làm việc 51