Hình 1:Động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc Động cơ điện không đồng bộ rôto dây quấn có thể điều chỉnh tốc được tốc độ trong một chừng mực nhất định, có thể tạo một mômen khởi động
PHẦN MỞ ĐẦU
KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA LỒNG SÓC 11KW, 380V
Giới thiệu mục tiêu thiết kế
Nhiệm vụ của tính toán điện từ một động cơ không đồng bộ roto lồng sóc là lựa chọn và tính toán kích thước của lõi sắt stato, roto, kích thước dây quấn sao cho máy đạt được tính năng mà tiêu chuẩn đã quy định Trong giai đoạn này, người thiết kế xác định một phương án điện từ hợp lý, có thể tính bằng tay, có thể nhờ vào máy tính Quá trình này sẽ tiến hành tính toán, thiết kế các thành phần:
Xác định các kích thước chủ yếu
Tính toán mạch từ, dây quấn
Xây dựng đặc tính mở máy và tính toán tham số không tải
Thiết kế kết cấu động cơ
Mục tiêu thiết kế là một động cơ điện không đồng bộ ba pha lồng sóc có các thông số ban đầu như sau
- Các số liệu ban đầu:
Công suất định mức: Pđm= 8,5 kW ; Điện áp định mức: U đm = 380V: Số pha m=3; Tần số f = 50 hZ ; Số cực: 2p = 4; Hiệu suất 𝜂 = 0,85%; Sơ đồ nối dây: Y
Xác định kích thước chủ yếu
Với 2p=4 và Pđm=8,5kW ,tra bảng IV.1 phụ lục IV ta chọn chiều cao tâm trục hq mm
Theo bảng 10-3 ta có đường kính ngoaì stato theo tiêu chuẩn là Dn,6 cm
Theo bảng 10-2,với số cực 2p=2 ta có KD=0,52-0,57 do đó đường kính trong của stato là :
KE =f(p) được tra trong hình 10-2 trang 231 TKMĐVới p=1 , ta tra được kE =0,97
2.2.5 Chiều dài tính toán của lõi sắt stato (l ):
=0,64 : hệ số cung cực từ ks =1,11: hệ số dạng sóng kdq =0,92 : chọn dây quấn 2 lớp , bước ngắn theo hình 10-3a trang 234TKMĐ.Với Dn,6 cm ta tra được :A 0A/cm mật độ từ cảm khe hở không khí : B =0,71 T
Do lỏi sắt ngắn nên làm thành một khối Chiều dài lỏi sắt stato, roto bằng : l1=l2=l=7,2 (cm)
2.2.7 Lập phương án so sánh : hệ số hình dáng :
So sánh kêt quả λ với hình 10-3bTKMĐ,ta thấy thỏa mãn vậy phương án chọn là hợp lý
2.2.8 Dòng điện pha định mức :
Thiết kế Stato
Dạng rãnh stato phụ thuộc vào thiết kế điện từ và dây dẫn, rãnh phải được thiết kế sao cho vừa số dây dẫn thiết kế kể cả phần cách điện và công nghệ chế tạo dễ dàng Mật độ từ thông trên gông và răng không được vượt quá một trị số nhất định nào đó để đảm bảo tính năng của máy
Chọn số rãnh mỗi pha dưới một cực q 1 =4
Khi đó số rãnh của stato là :
2.3.3 Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh :
Trong đó : a 1 : số nhánh song song, chọn a 1 =1
2.3.4 Số vòng dây nối tiếp của một pha dây quấn stato :
2.3.5 Tiết diện và đường kính dây dẫn
Trong đó:a1=1 số nhánh song song n1: số sơị dây ghép song song,chọn n1=2
J1:mật độ dòng điện dây quấn stato
Theo phụ lục IV, Bảng IV,1 trang 464 Giáo trình thiết kế máy điện : Dãy công suất chiều cao tâm trục của động cơ không đồng bộ Rôto lòng sóc, kiểu kín cấp cách điện F
Công suất P(kW),số đôi cực 2p=4 =>h0(mm)
Theo hình 10-4,chọn tích số AJ20 A/cm.mm 2
Với tiết diện sơ bộ của dây dẫn stato là:
Theo phụ lục VI ,bảng VI-1 chọn dây quấn tráng men PETV có đường kính d/dcd=1,6/1,685 (mm ) có tiết diện bằng S1=2,011 ( mm 2 )
Chọn dây quấn 2 lớp bước ngắn với y
26 | Page Để khử sóng bậc cao,giảm sự nóng máy khi sóng bậc cao gây ra.Tuy nhiên không khử hoàn toàn sóng bậc cao nào cả mà chọn bước bối dây để làm nhỏ các sóng bậc cao 3,5,7 cùng một lúc
Vì U"0(V) và chiều cao tâm trục của máy h0(mm) nên ta có thể chọn dây quấn một lớp đồng tâm đặt vào rãnh 1/2 kín
- Hệ số bước ngắn ky:ky=sin(π.β/2)=sin(π.0,833/2)=0,966
-Hệ số dây quấn stato;Kdq1=Ky1.kr=0,966.0,958=0,925
2.3.8 Mật độ từ thông khe hở không khí :
Trong đó:Φ=0,00725T xác định ở mục II.9 αδ=0,64 hệ số cung cực từ,xác định ở mục I.5 τ,14 (cm) xác định ở mục II.6 lδ(cm) xác định ở mục II.5
Kiểm tra:A=1,4%
