Động cơ điện không đồng bộ công suất nhỏ vạn năng

Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Hiện đông điện dùng phổ biến nhiều lónh vực sản xuất đời sống Trong tất loại động nay, động không đồng công xuất nhỏ loại sản phẩm công nghiệp phát triển mạnh mẽ gần kỷ Người ta giới hạn công suất động công suất nhỏ khoảng vài phần oát đến 750W, có chế tạo đến 1,5KW Căn vào cách sử dụng làm việc chia động thành nhiều loại, có hai loại chính: loại công dụng loại đặc biệt Động công suất nhỏ loại thông dụng chủ yếu dùng công nghiệp nhẹ, cộng nghiệp thực phẩm, xí nghiệp y tế, nông nghiệp, ngành tiểu thủ công nghiệp sử dụng rộng rải đời sống hàng ngày.Cũng có dùng loại trang bị tự động làm động kéo phụ Loại sau dùng trang bị tự động, hàng không, tàu thủy cấu khống chế Động không đồng rôto lồng sóc công suất nhỏ ba pha pha loại phổ biến loại động xoay chiều công suất nhỏ Có thể dùng động để kéo máy tiện nhỏ, máy ly tâm, máy nén, máy bơm nước, máy xoay xát nhỏ, quạt gió, máy ghi âm … Trong thực tế người ta thường gặp trường hợp có động điện ba pha có lưới điện cung cấp pha Gặp trường hợp này, trước ta phải quấn lại động điện vấn đề giải Để hạ giá thành công nghệ đơn giản sử dụng thuận lợi, người ta chế tạo loại động điện có kết cấu dây quấn dây quấn chung cho tất loại Trang Đồ án tốt nghiệp động điện công suất nhỏ tức thông dụng cho ba pha pha (với loại phần tử khởi động khác nhau) gọi tắt động điện không đồng công suất nhỏ vạn Hiện phương pháp tính toán thiết kế tối ưu cho loại động không đồng rôto lồng sóc thực máy tính Nhưng để thực việc thiết kế tự động phải nắm vững cách thiết kế phương pháp thông thường Trong đồ án thiết kế động không đồng rôto lồng sóc vạn (làm việc với nguồn ba pha pha) thiết kế với bước sau : Xác định kích thước Xác định thông số dây quấn nguồn ba pha thông số dây quấn đối nguồn pha Xác định kích thước rãnh stata Xác định kích thước rãnh rôto Xác định thông số dây quấn pha phụ Tính toán kiển tra Trong thời gian làm đồ án thiết kế em bảo tận tình cô giáo Nguyễn Hồng Thanh Nên hoàn thành nội dung phần tính toán thiết kế Nhưng thời gian trình độ có hạn nên trình tính toán thiết kế không tránh khỏi sai sót Em mong thầy cô gốp ý thêm cho em để hoàn thành đồ án tốt Trang Đồ án tốt nghiệp Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Thiết Bị Điện_Điện Tử tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp, đặc biệt cô Nguyễn Hồng Thanh Hà Nội: ngày 19 tháng 05 năm 2005 Sinh viên thiết kế PHẦN I Trang Đồ án tốt nghiệp TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG Thực chất việc thiết động không đồng vạn thiết kế động không đồng ba pha pha Do ta tìm hiểu động không đồng vạn sau: Trong thực tế động pha ta sử dụng động ba pha để làm việc với lưới điện pha Trong trường hợp cuộn dây ba pha nối với phần tử lệch pha theo sơ đồ định để tạo từ trường quay, thông thường từ trường quay không đối xứng Trên hình 3.20 vẽ sơ đồ mạch điện khác thường gặp động không đồng ba pha làm việc với lưới điện pha Các sơ đồ hình 3.20a, b, c sử dụng pha cuộn dây stato nối cứng hình sao, sơ đồ hình 3.20 d, d ’, e sử dụng cuộn dây stato nối cứng theo hình tam giác Các sơ đồ c, e coi tốt sơ đồ cho đặc tính khởi động làm việc tương đối tốt chọn điện dung tụ Các sơ đồ 3.20 g, h sử dụng trường hợp động có sáu đầu Khi mắc mạch dây quấn theo sơ đồ động gần không khác so với động hai pha thông thường: hai pha mắc nối tiếp tạo cuộn dây chính(cuộn dây làm việc), cuộn lại cuộn phụ (cuộn khởi động) lệch pha 900 điện so với cuộn Động không đồng vạn động làm việc với lưới điện ba pha lưới điện pha xoay chiều Những động chế tạo động ba pha tính toán cho với sơ đồ mắc mạch định cho đặc tính chấp nhận làm Trang Đồ án tốt nghiệp việc với lưới điện pha Thông thường nuôi nguồn điện pha động có đặc tính làm việc khởi động công suất 70% đến 85% công suất động dùng nguồn ba pha Cần ý động không đồng ba pha chuyển sang làm việc với lưới điện pha Tỉ số rãnh stato gông rôto phải thích hợp không cho động không đồng rôto lồng sóc ba pha mà pha R U1 U1 L R a) b) U1 U1 C Trang L R Đồ án tốt nghiệp c) d) U1 U1 C g) R h) U1 R L U1 L Trang C d ') e) Đồ án tốt nghiệp Hình 3.20 Sơ đồ mắc mạch điện động ba pha để làm việc với nguồn pha  Sự khác biệt thiết kế ba pha pha động không đồng vạn năng: Khi nghiên cứu thiết kế động không đồng vạn ta tìm hiểu phương pháp thiết kế riêng phần cho loại riêng biệt (ba pha, pha) Sau ta thiết kế xong cho ba pha xong ta tiến hành vẽ đặc tính làm việc cho ba pha xem tất yêu cầu mà nhà thiết kế đưa Trước vào thiết kế cho pha ta phải tìm hiểu thêm thiết kế động không đồng pha rôto lồng sóc Mà toán nói thiết kế cho pha liên quan đến ba pha mà ta thiết kế vừa xong Do ta phải thiết kế nhiều lần thoải mãn mà yêu cầu mà nhà thiết kế đưa tốc độ, công suất, bội số mômen khởi động, bội số mômen max … Do muốn tìm hiểu rõ vào trình tự thiết kế cho ba pha pha động không đồng vạn Sau ta tiến hành thiết kế cho động cho ba pha động vạn Trang Đồ án tốt nghiệp PHẦN II CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.Công suất điện mức động điện ba pha đẳng trị : PdmΙΙΙ =β S Pdm=1 750=750 ( W ) Trang Đồ án tốt nghiệp Với β S =1 : Hệ số qui đổi tra theo sách động không đồng ba pha pha công suất nhỏ thầy Trần Khánh Hà (tài liệu 1) trang 19 với động ba pha 2.Công suất tính toán động điện ba pha : PS ΙΙΙ= PdmΙΙΙ 750 = =1426 , 941 ( W ) ηΙΙΙ cosϕ ΙΙΙ ,72 ,73 Trong : ηΙΙΙ≥0 ,72 Choïn ηΙΙΙ=0 ,72 Cos ϕ ΙΙΙ≥0 , 73 Chọn Cos ϕ ΙΙΙ=0 , 73 3.Xét đến yêu cầu tiếng ồn ít, dùng thép cán nguội ký hiệu 2013: Chọn mật độ từ thông khe hở không khí B δ =0,5 ( T ) theo tài liệu trang 23 4.Chọn tải đường : Tải đường A=90  180 (A/cm) Chọn tải đường A=157,517 (A/cm) theo tài liệu trang 23 5.Đường kính stato : Theo tài liệu trang 24 ta chọn sau :  Tỷ lệ chiều dài lõi thép với đường kính đường kính lõi sắt l λ= =0 ,72 D  Tỷ lệ đường kính : Mà Ta chọn KD=(0,485 0,615) K D= D =0,6 Dn Trang Đồ án tốt nghiệp  Sơ đường kính : Dn= 44 P S ΙΙΙ p 44 1426 , 94 = K D A Bδ λ ndb 0,6 157 ,517 0,5 ,72 3000 √ √ =14 ,9 ( cm) Trong : ndb = 60 f 60 50 = =3000 p (vòng/phút) Theo tài liệu trang 26 vào đường kính tiêu chuẩn dãy 4A theo chiều cao tâm trục ta chọn sau : Dn =14 , ( cm ) H n =9 ( cm ) 6.Đường kính stato : D=Dn K D=14 ,6 0,6=8 , 94 ( cm ) 7.Bước cực stato : τ= π D π , 94 = =14 ,036 ( cm ) p 8.Chiều dài tính toán stato : l=λ D=0 ,72 8, 94=6 , 44 ( cm ) 9.Choïn khe hở không khí : Khe hở không khí động điện công suất nhỏ thường chọn khoảng sau : Với 2p=2 Hn=9 (cm) tra δ=0 , 04 ( cm ) theo sách thiết kế máy điện thầy Trần Khánh Hà cô Nguyễn Hồng Thanh trang 253 Trang 10