Giáo trình lí thuyết và bài tập tính toán sửa chữa máy điện phần 2

ĐẠI CƯƠNG Trong động cơ 1 pha người ta thường bố trí 2 dây quấn lệch pha trong không gian 90, và tạo ra dòng điện qua hai bộ dây này lệch pha thời gian 902 để tạo ra từ trường quay tròn

Trang 1

Chương 3 TÍNH TOÁN DÂY QUẤN STATOR DONG CO KDB 1 PHA A TOM TAT Li THUYET §1 ĐẠI CƯƠNG

Trong động cơ 1 pha người ta thường bố trí 2 dây quấn lệch pha trong không gian 90, và tạo ra dòng điện qua hai bộ dây này lệch pha thời gian 902 để tạo ra từ trường quay tròn khởi động cho động cơ

Các phương pháp mở máy: -_ Pha phụ mở máy

-_ Điện dung mở máy

-_ Điện dung làm việc

§2 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN DÂY QUẤN DCKDB 1 PHA KIEU THONG THUONG |

Có các dạng dây quấn sau: - Đồng khuôn | - Déng tam - Xé€p, 2 lép Số vòng dây/bốt/pha giống nhau > Dây quấn 1 lớp

Goi Qa: 86 rãnh của pha chính Qa: số rãnh của pha phụ

+ Qa = Qz: điều kiện + là bội của 2

+ Qa = 2Qz: diéu kién + là bội của 3

Trang 2

+ Qa = 3Qz: diéu kién 1 1a béi cla 4

t=—3q 42 _ 2a : số rãnh pha chính/bước cực 2p 2p qg= AT : số rãnh pha phụ/bước cực 2p Các bước tính toán: -_ Xác định các tham số: +, q, a Zz T 180° =——;p =—; @,= 2p 937 ae

-_ Chọn phân bố: Qạ, Qs Suy ra da, Gp

Trang 3

> Dây quấn 2 lớp:

Xác định các tham số: T, q, a ¢ Chon phan b6: Qa, Qp suy ra da, qp

Dựa vào 7, qa để phân bố số rãnh/ bước cực và số rãnh/pha/bước cực

Xác định vị trí cho các cạnh tác dụng nằm ở lớp trên

Bước bối dây) 2< y<7-I1

Trang 4

§3 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN DÂY QUẤN STATOR DCKDB 1 PHA KIEU DAY QUAN SIN

Số bối dây lớn nhất chứa trong một nhóm phụ thuộc vào + chan hay lẻ, kiểu nhóm bối mượn rãnh hoặc không mượn rãnh + chẳn: - _ Không mượn rãnh: 1/2 cm) a) - C6 muon ranh: 1/2 nhưng giữa nhóm có một rãnh trống tlé: tl - Không mượn rãnh: giữa nhóm có một rãnh trống -_ Có mượn rãnh: 27 ft Chú ý:

-_ Chẩn: kiểu pha chính và pha phụ giống nhau

- Lẻ: nếu pha chính mượn rãnh thì pha phụ không mượn rãnh và

ngược lại

Ví dụ: Vẽ sơ đồ dây quấn sin cho pha chính, pha phụ của ĐCKĐB

1 pha Z = 24, 2p = 4, biết pha chính có dạng không mượn rãnh

Trang 5

G2 bờ wn | _ _ - _ YN een A B Xx Y Hình 3É: Dây quấn sin pha chính kiểu đồng tâm không mượn rãnh Z= 38, 2p = 4

$4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ VÒNG DÂY CỦA MỖI PHẦN

TỬ TRONG NHÓM BỔI DÂY CỦA DÂY QUẤN SIN

Có ba phương pháp:

_ I PHUONG PHAP SISKIND

180° NS

Trang 7

B1: Ti các giá trị Z, 2p, chọn một kết cấu cho dây quấn pha chính và phụ từ bảng Viennott, suy ra tỉ lệ phân bố số vòng trong nhóm theo các chỉ số ghi trong bảng

B2: Xác định góc mở cho các bối dây trong nhóm và suy ra hệ số dây quấn

III PHƯƠNG PHÁP TỔNG QUÁT

Ưu điểm là khử được sóng bậc cao

Vẽ sơ đồ triễn khai cho pha chính và pha phụ Tinh hé s6 Kagcn, Kagph Đối với sóng bậc y ta có: kaay=[(biên độ std tại gốc xọ)+ (độ thay đổi std tai x;) cosvx; ]/N.I Trong đó: N - tổng số vòng dây/nhóm I- dòng điện đi qua bối dây 0 - bậc của sóng bậc cao

Phải dựa vào đồ thị sức từ động, ta vẽ sơ bộ đồ thị sức từ động của

dây quấn mỗi pha

Yêu cầu khử sóng bậc cao kgqy= 0

Phương trình ràng buộc: yo =1

- i=]

Giải hệ phương trình ta tìm được: ne

85 TINH TOAN DAY QUAN STATOR DCKDB

1 PHA MAT SO LIRU

Trang 8

- Chiều đài lõi thép stator: L

- Bề đầy gông lõi thép stator: b, - Bé day rang stator: b,

- Téng sé ranh stator: Z

Imm Iphmm —

Hình 3D: Sơ đồ nguyên Ií và đồ thị vectơ dòng điện, điện áp

ĐCKĐB 1 pha mở máy bằng pha phụ B2: Ước lượng số cực:

D 2Dmin = (0,4 + 0,5)—

b,

Tốc độ quay của rotor: n = n¡(1-s) với nị = 60.f/p

B3: Lập biểu thức quan hệ từ thông giữa một cực từ ® và mật độ từ

thông qua khe hở không khi B, © = d¿ (t.L).B; với ơ ạ = 0,637 (2/n) _ D,By B4: Xác dinh quan hé B, va B, B,= 2nb P £ B5: Xác định quan hệ B, và B„: 8, = [ = f }, sự

B6: Lập bảng quan hệ giữa B;ạ, B„, B, tuỳ ý chọn giá trị của Bạ ta có giá trị

của B;, B; tương ứng Căn cứ theo giới hạn tối đa cho phép của B,, B, để

tìm giá trị của Bạ sao cho các giá trị B„, B, không vượt các giá trị tối đa

Theo tiêu chuẩn Viennott đối với mật độ từ qua rang B,

- Động cơ vận hành ít tiếng ổn B, < 1,3T

- Động cơ vận hành bình thường B; = 1,47T

Trang 9

Khi yêu cầu mở máy mạnh, hay khi động cơ có công suất bé, số cực 2p lớn ta có thể chọn 1,47T <B, < 1,8T

Theo tiêu chuẩn Viennott đối với mật độ từ qua gông B,

- Động cơ vận hành ít tiếng ôn B„ < 1T

- Động cơ vận hành bình thường Bự, = 1,25T

Khi yêu cầu mở máy mạnh 1,2T < B, < 1,4T

Neb = asm 4,44 f Dk dgch với Kẹ tỉ số giữa điện áp nhập vào mỗi pha

dây quấn so với sức điện động cảm ứng trên bộ dây của mỗi pha Ke

Trang 10

B9: Xác định tiết điện rãnh stator, chọn hệ số lấp đây, đường kính dây quấn không lớp tráng men - Với rãnh hình thang: S„ = (“‡°} di | - Với rãnh quả lê: | 2 bey | h hr s,-(424 n—S+ |+| # ètmmđ | 2 2 Đ — oie gst nu N,Sog d2 Trong d6: =n 1a s6 sgi chap u; số cạnh tác dụng chứa trong một rãnh

S‹„ tiết diện một sợi dây kể cả cách điện (mm?) Một số tiêu chuẩn hệ số lấp đầy: Hình dạng rãnh Loại dây quấn Kia 2 lớp 0,33+ 0,4 Hình thang hay chữ nhật 1 lớp 0,36+ 0,43 2 lớp 0,36+ 0,43 Hình quả lê 1iớp 0,33+ 0,48 ¿ K„.S Tiết diện dây kể cả cách điện: S_, ==—#~—~ (mm?) nu, N, Đường kính dây đ,„ =1,128./S,„ mm Chọn mật độ dòng điện J và dòng điện định mức qua mỗi pha dây quấn J=5,5+ 6,5 A/mm? (cách điện cấp A) J =6,5+ 7,5 A/mm’ (cach dién cap B) ;

L impha = J5" 2a (A) 2a là số mạch nhánh song song

B10: Xác định công suất định mức cho động cơ

Pam = Usmphalampha-1)-COS@

Trang 11

B11: Xác định dây quấn pha phụ

dy =, losa#*| với giá trị a là tỷ số vòng dây giữa pha chính

và pha phụ được chọn ứng với công suất động cơ theo bảng sau: Pam | 1⁄20 HP + 1/12HP| 1/12 HP + 1/8 HP 1/8 HP + 1/2 HP a 0,3+ 0,6 0,6+ 0,7 0,7+ 1,0 Sau khi chon a va dạ ta có số vòng pha phụ: Ka ich Nự = aN — — doph B12: Kiểm tra lại hệ số lấp đầy rãnh, chú ý tại các rãnh chung pha chính và pha phụ

B13: Xác định chu vi khuôn và khối lượng đây quấn

Xác định hệ số Ku.u chiều dài phần đầu nối bối dây, tính giữa hai rãnh liên tiếp z.y{D, + h,) Kian = a - Don vi cia D,= h, = Ki (mm) Với y hệ số dãn dài đầu nối, phụ thuộc số cực 2p Số cực 2p 2 4 6 § và lớn hơn 8 Y 1,27+ 1,3 1,33+ 1,35 1,5 1,7

Chu vi khuôn được tính theo hệ thức: CVạụ = 2(Kuen.ÿ +L’)

Với y là bước bối dây; L= L + (5+10mm) - chiều dài cạnh tác dụng

lồng vào rãnh

Tổng chiểu dài cho mỗi pha day quan: L,, = >) N,.CV,

i=]

z z mad”

Khối lượng dây quấn: W„ =1.1(§.9kg/ảm? )3.L,„„ 107 Trong đó [Waay]= [kg]; [L;na]= [dm]; [đị= [mm]

Trang 12

II BONG CO KDB 1 PHA MỞ MÁY BẰNG TỤ ĐIỆN —— Imm Iphmm

Hình 3E: So dé nguyén li va dé thj vecto déng điện, điện áp

DCKBB 1 pha mở máy bằng tụ điện

Từ bước 1 đến bước 9 trình tự tính toán tương tự như tính toán dây

quấn stator động cơ KĐB 1 pha mở máy bằng pha phụ

B10: Xác định chu vi khuôn pha chính, tổng chiều dài dây quấn pha chính, khối lượng dây quấn pha chính z L Dién trdé day quan pha chinh: r,, = 0,0192.4.—-(Q) | ch Trongđó: 0,0192 (Omm”/m) - điện trở suất của đồng; | [Len] = [m]; [den] = [mm] B11: Tinh gan dting dung lượng của tụ khởi động: Ce 31800" _ Kự” +a? nC, lta’ Trong đó: - [C]E [HF]; [re ]= [Ô ] (6.32) Kaan ip Yiopn +L ie

-C, =at er i Yo ) K,.at (6.34) - tỉ số khối lượng của

K saph K ich Yiscr + L

Trang 13

Rút gọn (6.32)và (6.34) ta có phương trình: a* + a” - K = 0 nếu giá

trị điện dung chọn trước ta tính được a, t suy ra số vòng, đường kính dây

quấn pha phụ

B12: Kiểm tra hệ số lấp đây cho các rãnh khi đã bố trí dây pha phụ chung với dây pha chính

B13: Tính bội số dòng điện mở máy mị từ công thức:

— 3180/P„.0m

_ U? (I+a?}y.cosø

Nếu mị = 4 + 6 xem như đạt yêu cầu

Kiểm tra Iymm: J „„„ = Sen tvl+a?

Nếu Jghmm = 50A/mm”+ 60A/mm” là phù hợp

B14: Xác định chu vi dây quấn pha phụ

Tính khối lượng bộ dây quấn chính và dây quấn phụ

Trong trường hợp động cơ vận hành hai cấp điện áp 110V/220V Tính toán tương tự như tính toán dây quấn stator động cơ KĐB 1

pha mở máy bằng pha phụ:

- Đầu tiên tính số liệu pha phụ ở 220V - Kế đến qui đổi số liệu pha phụ về 110V

N

Trong 46: Nano = —S— Va: domiov = V2.4 pr20r Dung lượng tụ khởi động: C¡iov = 4.C22ov

Trường hợp quấn lại động cơ 3 pha có dây quấn q phân số về làm việc ở dạng động cơ 1 pha

= Phuong án 1: Chế độ tính toán theo chế độ 3 pha thông thường, sau đó đấu lại để vận hành ở lưới 1 pha

" Phương án 2: Tính toán lại số liệu ở dạng động cơ một pha lúc đó

sơ đồ triển khai dây quấn stator được xây dựng theo trình tự sau:

B1: Vẽ sơ đô ở dạng 3 pha(dùng phương pháp Py ồo hay Clément) B2: Áp dụng phương pháp Steimentz qui đổi 2 trong 3 pha thành pha chính, pha còn lại là pha phụ

Trang 14

II ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA CÓ ĐIỆN DUNG LÀM VIỆC

Hình 3F: Sơ đồ nguyên lí và đồ thị vectơ dòng điện, điện áp OCKDB 1 pha có điện dung làm việc

Trinh tự tính toán day quấn stator động cơ 1 pha có điện dung làm

việc về cơ bản giống như trình tự tính toán dây quấn stator động cơ 1

pha có tụ điện khởi động từ bước 1 đến bước 14 Tuy nhiên, có một vài điểm khác như sau:

Trong bước 6 lập bảng số quan hệ Bạ, B,, B, Căn cứ vào các giới

han Bemax = 1,11+ 1,25 T; Brmax = 1,2 + 1,4 T để chọn giá trị tối đa

cho Bs,

Trong bước 7, khi chọn kết cấu cho dây quấn pha chính và pha

phụ nên cố gắng đưa về một trong hai trường hợp sau:

+ Trường hợp 1: Chọn Qạ = Qạ khi dây quấn ở dạng 1 hay 2 lớp

thông thường chọn Qạ = 2Qs nếu bắt buộc không, thể thay đổi kết cấu

+ Trường hợp 2: Chọn dây quấn SIN số lượng bối dây trong nhóm

pha chính và pha phụ bằng nhau

Trong bước 9, căn cứ theo tiết diện rãnh và hệ số lấp đầy để tính

đường kính dây pha chính, chọn J suy ra dòng điện định mức qua pha chính, nhưng dòng điện này chưa phải là dòng định mức qua dây chung vào động cơ

Tại bước 10 muốn xác định điện trở pha chính rạn ta phẩi xác định chu vi khuôn, tính bề đài dây quấn pha chính và suy ra ren

Trong bước 14 cần kiểm tra lại các tham số sau:

+ Mật độ dòng điện qua phụ khi tải định mức

+ Điện áp giữa 2 đầu tụ làm việc khi động cơ ở tại định mức

Trang 15

B BAI TAP CO LOGI GIAI

Trang 16

lin 12 345678 9012 34 56 | Hình 3.2: Dây quấn ĐCKBB 1 pha kiểu đồng khuôn thông thường; Z= 16, 2p = 4, Q, = 30g = 12 Bài 2: Xây dựng sơ đồ khai triển dây quấn 1 Idp cho stator dong co 1 pha có Z = 36, 2p = 6 ˆ 0 0 Bai gidi: c= 2-=2© = 63, = 180 „186 4 = 30° dién 2p 6 T

Truong hop 1: Qa = Qu= 18; qA = qg =3 ˆ

Trang 19

Il DAY QUAN XEP 2 LỚP

Trang 21

§3 XÂY DỰNG SO ĐỒ KHAI TRIEN DAY QUAN ĐCKĐB 1 PHA KIỂU DAY QUAN SIN

Bài 1: Xây dựng sơ đồ dây quấn Sin cho stator động cơ có Z.= 20, 2p =4 Bài giải:

z _ 20 180° 1801

7=-——=—=»35;ữ,= =

2p 4 T = 36° dién

Khi nhóm bối dây không mượn rãnh:

(Số bối tối đa/1 nhóm) = <= - =

Pha chính không mượn rãnh thì pha phụ mượn rãnh

=2

(Số bối tối đa/1 nhóm pha phụ) -— = TS =3

Sơ đồ dây quấn SIN dạng không mượn rãnh: 12345678901234567890 “AB "YY CY Hình 3.11: Dây quấn sin kiểu không mượn rãnh; Z=20,2p=4

Khi nhóm bối dây mượn rãnh:

(Số bối tối đa/1 nhóm) -—- = Pe 3 —

Trang 22

| Pha chính không mượn rãnh thì pha phụ không mượn rãnh

— in | —_

T—

(Số bối tối đa/1 nhóm pha phụ) = bà | Sơ đồ dây quấn SIN dạng mượn rãnh: — N 1) mm 3 | Nf NoOo=—=—_ — — Sœ° => — 1' 2! 3' 3' 4 4' “A "B x TY Hình 3.12: Dây quấn sin kiểu mượn rãnh tới số bối tối đa trong nhóm; Z= 20, 2p=4 Bài 2: Xây dựng sơ đồ dây quấn Sin cho stator động cơ có Z = 32, 2p= 4 , 0 0 Bai giải: pe a gia, = 18 _ 180 2 4 t = 22°30 dién

Khi nhóm bối dây không mượn rãnh:

(Số bối tối đa/1 nhóm) =~ = 5 =4

Pha chính không mượn rãnh thì pha phụ không mượn rãnh | (Số bối tối đa/1 nhóm pha phụ) “2 = : =4

Sơ đỗ dây quấn SIN dạng không mượn rãnh:

Trang 23

(=) (7) (A) (7 34 567 89 0123 45678 9012 5' A B X Y Hình 3.13: Dây quan sin kiểu không mượn rãnh; Z= 32, 2p=4 Khi nhóm bối dây mượn rãnh: rz _Š 2 2

Pha chính không mượn rãnh thì pha phụ mượn rãnh

(Số bối tối đa/1 nhóm pha phụ) =^= Š =4

Trang 24

§4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ VONG DAY I PHƯƠNG PHÁP SISKIN

Bài 1: Trong động cơ 1 pha có số liệu dây quấn pha chính có số liệu như

sau: Z.= 36, 2p = 4 Tính hệ số dây quấn pha chính Ye 1234 5678910 Hình 3.15: Dây quấn sin pha chính; Z= 36, 2p=4 Bài giải: Ta có: z = 7 36 _ 9(rãnh/1 cực) 2p 4 0 9 ay = 180" _ 180 = 20° dién r- Ta có: 9, =), Aq = 3.20° = 60°; 6, = };.đ„ =5.20° =100°; 0, = V5.0, =7.20° =140°; 0,=y,œ„ =9.20° =180”

B= Sin + Sin + Sine + Sim = SirB0° + Sir50° + Sin70° + Sir90° = 3,205

K gach = SN sin ® = si30° + 22 Sin50° + 22 Siz10° + TỔ Siy909 = 0,81 me “tN 2 84 84 84 84

Bài 2: Trong động cơ 1 pha có số liệu đây quấn pha chính có số liệu như bài tập 1 động có pha phụ bố trí theo dạng sau

Trang 25

N3 = 22 N2 = 2 an 123 456789 Hình 3.16: Dây quấn pha phụ; Z= đô, 2p = 4 Biết Z = 36, 2p = 4 Tính hệ số dây quấn pha phụ Bài giải Ta có:z =-Z- = 28 <9 2p 4 0 0 q, = 180 _ 180 = 20° điện Tt Ta có: Ø, = y,.z„ =4.20° = 80° 6, = y;.ư„ = 6.20” =120°;Ø, = y,.z„ =8.20° =160° ° 6, - 6, : 6; - 0 0 0

B= Sin + Sin + Sin = Sin40° + Sin60” + Sin80° = 2,493

K ag = Sin & = UE sing 0° +29 sins0° +22 sin70° = 0,87 SN 2 53 53 53

Bai 3: Xác định hệ số dây quan kg cho pha chính của ĐCKĐB I1 pha với số liệu của nhóm bối dây được ghi nhận dưới đây biết Z = 36; 2p = 4

TY 1234 56780910

Hình 3.17: Dây quấn sin pha chính;

Z= 36, 2p=4

Trang 26

Ta có:z = 7 36 =9(rãnh/1 cực) 2p 4 0 0 Q,= 180" _ 180 =20° dién T Ta có: 6, = y,.a, =3.20° = 60°; 0, = y,.a, =5.20° =100°; 6, =y;.z„ =7.20° =140°;6, = y,.a@, =9.20° = 180";

B=Sin + Sin + Sin + Sin "

= Sin30° + Sin50° + Sin70° + Sin90° = 3, 205

Kaen = > => sin30° +22 sinso?

N 2 130 130

+29 sư Sin90° =0,867

130 130

Bài 4: Xác định hệ số dây quấn kạ„ cho pha chính của ĐCKĐB 1 pha với

Trang 27

0, = y,.a, =3.20° = 60°; 0, = y,.a, =5.20° =100°; 0; = y,.@, =7.20° =140°;6, = y,.a@, =9.20° =180°;

B= sin + Sin + Sin& +Sin&

2 2 2 2

= $in30° + Sin50° + Sin70° + Sin90° = 3,205 Kuen = Ñ My ốc = 2 sino? +22 sinso? TN 2 86 86

+25 S709 +22 singo° = 0,867

86 86

Bài 5: Cho động cơ KĐB 1 pha có Z = 24, 2p = 4, pha chính có dạng dây

quấn sin không mượn rãnh, có số vòng mỗi bối từ bối trong cùng đến bối ngoài cùng là: N¡ = 10, Nạ = 15, Nạ = 25 Tính số vòng mỗi bối dây

mới khi đổi dây quấn pha chính sang dạng dây quấn sin có mượn rãnh Bài giải: 0 0 "Ta có: r => -= = 6 (ranh/1 cuc); a = = mì) YfØ\X 123456 1234567

Dây quấn trước Dây quấn sau

khi thay đổi khi thay đổi

Trang 28

10

Nụ , 15

K Al Sint = —

al yr 2 — Sinl5° 50 + sọ ——&@im45° +2 SinT5° = 0,777 Sau khi thay đổi: Ớ; = y;¡.đ¿ = 2.30° = 60°; 6„ = Vy hy = 4.30° =120° 30,5 = V3.4 = 6.30" = 130° B, = Sin30° + Sin60° + Sin90° = 2,366 9 8 Sin a ano Sin eno No _ 2 = Sin30 = 0,211; Nn -~ 2 = 5in60 = 0,366; N B, 2,366 N, B, 2,366 2 : Sin 2% Nos _ 2 _ Sin90° = 0.423: N, 8B, 2,366 °° SN, 9, K,,= > —+Sin—4 dq2 2 N, 2 = 0,2118in30° + 0,366Sin60° + 0,423Sin90° = 0,8455 N, hag _ 0,8455 Ï số: —L Ny ky, 0777 = ¬ = 1,088 Nên N¿ = 46 (vòng) Số vòng mỗi bối sau khi thay đổi: N>, = 0,211.46 = 10(vong); N22 = 0,366.46 = 17(vong); N23 = 0,423.46 = 19(vong)

Bai 6: Cho lõi thép stator động cơ không đồng bộ một pha mở máy bằng

điện dung, có kích thước lõi thép: D,= 122 mm; L = 73 mm; by - l6 mm;

b;= 5 mm;

Z = 36 Điện áp 110/220V, f = 50Hz

1.Vẽ sơ đồ dây quấn sin cho pha chính dạng không mượn rãnh

2 Tính N/N và kạa theo phương pháp Siskind

Bài giải:

Số cực 2p thích ứng với lõi thép động cơ

Trang 29

Gọi 2pm¡n là số cực nhỏ nhất ta có: 2p„, = (0,4+ 0,5)— '=(0/4+ -05) =3,05 + 381 b, Chon 2p=4.Tacé: _ raw =2 =9 (rãnh/1 cực) ` 2p 4 180° 1800 đ¿= 7 = 20° dién Dây quấn không mượn rãnh:

(Số bối tối đa/1 nhóm) = = = Tên =4 (ở giữa nhóm có 1 rãnh trống) Sơ đồ dây quấn sin cho pha chính dạng không mượn rãnh: (ACT (a 1G 789 Pie? LU] 789 I) WC ˆA ` lL Hình 3.20: Dây quấn sin pha chính kiểu không mượn rãnh; Z= 36, 2p=4 Đối với dây quấn pha chính: Ta có: 0, = V1.2, = 2.20° = 40°; 0, = y;.z„ =4.20° = 800; 0, = y3.@, =6.20° =120°;6, = y,.x„ =8.20° =1609; 8 9

B„,= Sin b+ Sin 22+ Sin + Sin +

= Sin20° + Sin40° + Sin60° + Sin80° = 2,834

Trang 30

Sin 5 Sin 6, : 0 ˆ 0 M _ 2_ Sin20 _ 012;Ÿ? _ 2 Sin40 = 0,226 N B„ 2,834 N B., 2,834 9, 9 Sin— 0 Sin—+ 0 Ny 2 _ Sin60 = 0,305 Na _ 2 _ Sin80" _ 0347 N B„ 2,834 N B„, 2,834 Hiéu chinh sao cho: M ph + Ns + Na =] N N WN Ta có các tỈ số: M ~ 0322; Ny —2 = 0,226 ;— Ns 2 = 0,305; Ns — 0347 N N N N ” N K sen =, Sin = 0,122.Sin20° + 0,226Sin40° é=1 bw [Od + 0,305Sin60° + 0,347Sin80° = 0,792 Bài 7: Cho động cơ không đồng bộ một pha mở máy bằng pha phụ, có kích thước lõi thép: Dị = 72 mm; L = 63 mm; bg = 27 mm; b,=4 mm; Z = 24 Dién 4p Uam = 220V, f = 50Hz, k, = 0,93 Tinh số vòng cho mỗi bối trong

Trang 31

b, -[#-b, = =" 8, = 2,355.B, (*')

Động cơ vận hành bình thường: chọn B„„a„ = 1,4 T; Bgma„ = 1,25T Thay vào (*)và (*°) ta có:

B;= 0,76; ® = 2,268.10°.0,76 = 1,72.10°° (wb)

Dây quấn pha chính là dạng dây quấn Sin mượn rãnh: Z, = 24, 2p =2

Trang 32

B., = sin 24 Sin + 6, + Sin 234 Sin 6, + Sin 6, + Sin 2 2 2 2 2 2 = $in7°30'+ Sin22°30'+ Sin37°30'+ Sin52°30' + Sin67°30'+ Sin82°30' = 3,81 N SinS! Sin7°30 N sin “2 Sin22°30' “1.2 = NB, 3,81 = 0,034;—2 NB, = —4 ="** — = 3,81 8 8 Sin d ¬~o Sin ae en N Ms 2 _ 587 30 _o1sJ.Nà } 2 „S22 3 — o 997 ' NB, 3,81 N By 3,81 9 9 Sin œ: ¬o Sin oe pndanr Ns 2 _ Sin6T 30 _ 94) No 2, _ Sin82 30’ _ 9 259 NB, 3/81 NB, 3,81 Hiệu chỉnh sao cho: Ny No Ns Na Ns Ney —L+—+*>+—ˆ+— +——+—=l N N Hy N N WN Ta có các tỈ số: = 0,036 ; Nn = 0,1; Ns — 0157; N N =0,207;—— Ns > = 0,241; Ns - 0250 N N =kề >| N,m 9, K gach = > Wa i=l

= 0,036Sin7°30'+ 0,1Sin22°30'+ 0,157Sin37°30"

+0, 207:Sin52°30'+ 0,2418in67°30'+ 0, 259:Sin82°30' = 0,777

Trang 33

Số vòng mỗi nhóm bối: N _—= _= = 326 (vòng) Số vòng mỗi bối dây quấn pha chính: Nj = 0,036.326 = 12 (vòng); Nạ = 0,1.326 = 32 (vòng); N3 = 0,157.326 = 52 (vong); Ng = 0,207.326 = 68 (vòng); Ns = 0,241.326 = 78 (vòng); Ns = 0,259.326 = 84 (vòng); I PHƯƠNG PHÁP VIENNOTT

Bài 1: Trong động cơ 1 pha có số liệu dây quấn pha chính có số liệu như

sau biết Z = 36, 2p = 4 Tính hệ số dây quấn pha chính theo phương pháp Viennott 111/20 0 0 1/211 Bài giải: | | z 36 Nà =—=—=0Q : ! “op 4 y— _ 180° 180° 00 aig | | | Oa rên, 1 23 4 5 6789 NEN¡+N;+N; Hình 3.22: Dây quấn sin pha chính; =1+1+%=2,5 don vi Z= 36, 2p=4 Tỉ số vòng cho mỗi bối trong nhóm: N,N, 1.N,_1 ‘NN 25°N 5 Ta c6:0, = y,.a@, = 4.20° =80°; 6, = y;.z„ = 6.20° =120°;6, = y,.z„ =8.20° =160° a N 9, 0 - 0 ° 0 K och = e1 = 0,25in40° + 0,4Sin60° + 0,45Sin80° = 0,867 i=l

Bài 2: Trong động cơ 1 pha có số liệu dây quấn pha chính có số liệu như bài tập 1 động có pha phụ bố trí theo dạng sau biết Z = 36, 2p = 4 Tính hệ số dây quấn pha phụ theo phương pháp Viennott

Trang 34

Bai giai: 172111200 1211 1/2 2p 4 Ni JM 180° 180° rN ( đ¿= = = 20° điệ i ‘4 9 mn (1 1) N =N,+N24+N34+Ng4 123 4 5 6 7 8910 Hinh 3.23: Day quan sin hu; =⁄+1+1+12=3 đơn vị n man Tỉ số vòng cho mỗi bối trong nhóm: M_Nc 1N ÁN l1 NẺỒỀN 6N N 3 Ta có: đì = 1.4 =3.30° = 90° 502 = y,.@, = 5.30° = 150"; O03 =); ay = 730° =210°;0: = % = 9.30" = 2700 NO K son = do suốt - = 0,1675in45° +0, 333Sin75° i=l 4 + 0,333Sin105° + -0,167Sin1 35° = 0,88 Bài 3: Cho động cơ không đồng bộ một pha mở máy bằng pha phụ, có kích thước lõi thép: D,= 72 mm; L = 63 mm; bg = 27 mm, b, = 4 mm; Z = 24 Điện áp Uam = 220V, f = 50Hz, k, = 0,93 VE sd đồ triển khai dây quấn

pha chính và tính số vòng cho mỗi bối trong một nhóm của pha chính theo phương pháp Viennott Biết pha chính có dạng không mượn rãnh,

Trang 35

B= D, B _ 12.B; =1,33.B; (**) , 2pb, ? 227 mDt 7.72 B, =| — |B, =—B, =2,355.B, (**” r (2) e744 °° é om) Động cơ vận hành bình thường: chon B, = 1,4 T; B, = 1,25T Thay vào (**’) va (**) ta cé: B,= 0,76; ® = 2,268.10.0,76 = 1,72.10° (wb)

Dây quấn pha chính là đạng dây quấn Sin không mượn rãnh: Z = 24, 2p = 2

Trang 36

6, =y;œ„ =5.15° = 75°30, = yyy =7.15° = 105°; 6, = V4, =9.15° =135° 50, = y,.@, =11.15° =165° “Nig 9, K me, = » nhi > = 0,166S$in22°30' + 0,166Sin37°30 + 0,166Sin52°30 + 0,25Sin67°30 +0,25Sin82°30 = 0,772 0,9 - 0,86 100 —50 N.=_ Em —_ 0,88.220 “444./®.K„„ 4,44.50.172.1020,772 Tinh K, = ( | —50)+ 0,86 = 0,88 = 656(vòng)

Số vòng mỗi nhóm bối: N = “* = “ = 328 (vong) Số vòng mỗi bối trong 1 nhóm dây quấn pha chính:

NÑ¿=N; = 0,25.328 = 83 (vòng); N; = No = N3 = 0,166.328 = 54 (vòng);

§5 TINH TOAN DAY QUAN STATOR DCKDB

1 PHA MAT SO LIEU

I DONG CO KDB 1 PHA MO MAY BANG PHA PHU

Bài 1: Cho lõi thép ĐCKĐB 3 pha, có kích thước lõi thép như sau:

Đường kính trong của lõi thép stator D,= 76mm 5

Chiều đài lõi thép stator L = 54mm Ty

Bé day géng 16i thép stator b, = 10mm 16 |

Trang 37

Bài giải:

B1: Xác định các tham số cần thiết cho việc tính toán Cho ở đầu bài B2: Số cực 2p thích ứng với lõi thép động cơ

Gọi 2pmin là số cực nhỏ nhất ta có:

2P„„ =(0,4+ 0,5) = (0,44 0,5) > = 304+ 3,8 Chon 2p = 4

b,

Trang 39

O's = ya, =8.22,5° = 180° B= Sin + Sin + Sing = Sin45° + Sin67°30 + Sin90° = 2,63 Sin + Si 6, Nj 2 S459 N, "> _ Sin67°30' Mi, -—_ 2 Sint N B„ 2,63 969; Ma N By 2 _ Sin6T 3 _ 9353, 2,63 - Sin an? Ns _ 2 _ Sin90" _ 0438 N By 2,63 n N - 9 daph = Ly sing

= 0,269Sin45° + 0,351Sin67°30 + 0,38Sin90° = 0,894

B8: Xác định tổng số vòng dây cho mỗi pha dây quấn: Tinh K, = (286= 075 Vo, 21—15)+ 0,75 = 0,79 50—15 KU ampha ae EV dmpha — _ 0,72.220 5 = 742 (vong) 4.44/.đâ.K 4.44.50.1/27.10).0,83 S vũng mi nhóm bối: N = se = = - = 185 (vòng) Số vòng mỗi bối dây quấn pha chính: N¡ =0,127.185 = 24(vong); No = 0,234.185 = 43(vòng) N3 = 0,307.185 = 57(vong); Ng = 0,332.185 = 61(vòng) B9: Xác định tiết diện rãnh stator: s, -(“$“°}'- (722) 14- 84 (mm?)

Chon kig = 0,46 Chọn rãnh chứa Na = 61(vòng)

Tiết diện dây kể cả cách dién: S,, = K„.S, _ 0,46.84 Nụ 2.61

Đường kinh day d., =1,128,/S,, = 1128./0,316 = 0,634 mm

=0,316 mm

Trang 40

Đường kính dây quấn chính không kể cách điện:

deh = dea 0,05 = 0,634 — 0,05 =0,584 mm Chon d., = 0,6mm

Chon J = 6,5 A/mm? (c4ch điện cấp A):

zả! 3,14.0,67

Lnpha = "|5, 2a =1 .6,5.1= 1,84

B10: Xác định công suất định mức cho động cơ

Chon n = 79% va cos = 0,85 (tra bang) Pam = UsamphaLampha-1-Cos@ = 220.1,84.0,79.0,85 = 270 (w) B11: Xác định pha phụ: Chon a = 1 (tra bang) Pam a (1/20)HP + (1/12)HP 0,3 + 0,6 (1/12)HP + (1/8)HP 0,6 + 0,7 (1/8)HP + (1/2)HP 0,7 + 1

Chú ý: khi chọn a theo giá trị trong bảng ứng với 2p = 4

Định dạng
Số trang	177
Dung lượng	5,83 MB