1 Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp Giạo trçnh MẠY ÂIÃÛN 1 Biãn soản: Bi Táún Låüi Chỉång 15 ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN KHÄNG ÂÄƯNG BÄÜ ỈÏNG DỦNG HIÃÛU ỈÏNG MÀÛT NGOI 15.1. ÂẢI CỈÅNG Ta mong mún âäüng cå khäng âäưng bäü (ÂK) cọ : - Khi khåíi âäüng thç mämen khåíi âäüng M K låïn v dng khåíi âäüng I K nh. - Lục lm viãûc bçnh thỉåìng thç hiãûu sút ca âäüng cå η cao. Våïi cạc u cáưu trãn thç âäüng cå khäng âäưng räto dáy qún v räto läưng sọc, loải no âạp ỉïng âỉåüc ?. • ÂK räto dáy qún : Thỉûc hiãûn âỉåüc cạc u cáưu trãn dãù dng. • ÂK räto läưng sọc : phi nháûn xẹt thãm. Nháûn xẹt ỉu khuút âiãøm ca âäüng cå khäng âäưng bäü räto läưng sọc rnh thỉåìng : + Ỉu âiãøm : - Chãú tảo âån gin - Lm viãûc chàõc chàõn - Âàûc tênh lm viãûc täút + Khuút âiãøm : - Dng khåíi âäüng I K låïn - Mämen khåíi âäüng M K nh Nãúu dng váût liãûu âãø chãú tảo R 2 låïn thç M K låïn v η gim. Âãø khàõc phủc : • Chãú tảo âäüng cå khäng âäưng bäü räto läưng sọc rnh sáu v • Chãú tảo âäüng cå khäng âäưng bäü räto 2 läưng sọc. 2 15.2. ĩNG C RTO RAẻNH SU ọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto lọửng soùc raợnh sỏu lồỹi duỷng hióỷn tổồỹng tổỡ thọng taớn trong raợnh rọto gỏy nón hióỷn tổồỹng hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi khi khồới õọỹng laỡm õióỷn trồớ rọto R 2 tng lón õóứ caới thióỷn õỷc tờnh khồới õọỹng. 15.2.1. Cỏỳu taỷo raợnh rọto Hỗnh 15.2 ỷc tờnh cồ khi khồới õọỹng b h Hỗnh 15.1 Sổỷ phỏn bọỳ tổỡ thọng taớn vaỡ mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn ồớ rọto khi khồới õọỹng x J s õm s =1 M s 0 1 2 3 s õm 1 Thổồỡng chióửu cao cuớa raợnh rọto (hỗnh 15.1) h = 40ữ60 mm vaỡ tố sọỳ h/b =10 ữ 12 lỏửn thỗ õióỷn trồớ rọto tng 3ữ4 lỏửn khi khồới õọỹng. Vồùi R 2(1) laỡ õióỷn trồớ khi s = s õm , doỡng õióỷn phỏn bọỳ õóửu (õổồỡng 1); R 2(2) laỡ õióỷn trồớ khi s = 1, doỡng tỏỷp trung trón mióỷng raợnh (õổồỡng 2). Coỡn õổồỡng 3 laỡ õổồỡng bióứu dióựn õỷc tờnh cồ thổỷc tóỳ cuớa õọỹng cồ rọto raợnh sỏu khi hóỷ sọỳ trổồỹc s thay õọứi tổỡ 1ữ s õm , khi õoù õióỷn trồớ R 2(2) giaớm õỏửn vóử R 2(1) . 15.2.2. Nguyón lyù laỡm vióỷc + Khi khồới õọỹng : tọỳc õọỹ rọto n = 0, hóỷ sọỳ trổồỹt s = 1 vaỡ f 2 = sf 1 = f 1 , tổỡ thọng taớn taỷi thồỡi õióứm nỏửy tỏỷp trung ồớ õaùy raợnh (hỗnh 15.1), caỡng lón trón mióỷng raợnh tổỡ thọng caỡng ờt õi do õoù õióỷn khaùng taớn ồớ õaùy raợnh lồùn, vaỡ phờa mióỷng raợnh nhoớ vỗ vỏỷy doỡng õióỷn tỏỷp trung lón phờa trón mióỷng raợnh. Kóỳt quaớ cuớa vióỷc tỏỷp trung doỡng õióỷn lón phờa trón mióỷng raợnh õổồỹc coi nhổ tióỳt dióỷn cuớa dỏy dỏựn bở nhoớ õi õióỷn trồớ rọto tng lón laỡm M K tng lón. + Khi tọỳc õọỹ tng lón : luùc nỏửy f 2 giaớm, hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi giaớm õi vaỡ doỡng õióỷn dỏửn dỏửn phỏn bọỳ õóửu laỷi vaỡ R 2 õổồỹc coi nhổ nhoớ laỷi vaỡ khi maùy laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng f 2 = (2 ữ 3) Hz , hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi luùc nỏửy hỏửu nhổ khọng coù, õỷc tờnh laỡm vióỷc giọỳng nhổ õọỹng cồ bỗnh thổồỡng. 3 15.2.3. Maỷch õióỷn thay thóỳ + ióỷn trồớ cuớa rọto : ióỷn trồớ vaỡ õióỷn khaùng cuớa rọto khi xeùt hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi : ''' vrr rrkr 222 += ''' vrx xxkx 222 += trong õoù : r : kyù hióỷu nhoớ chố raợnh rọto. v : kyù hióỷu nhoớ chố vaỡnh ngừn maỷch. r k : hóỷ sọỳ tng õióỷn trồớ do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi. x k : hóỷ sọỳ giaớm õióỷn khaùng taớn do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi. Hóỷ sọỳ k r vaỡ k x phuỷ thuọỹc chióửu cao qui õọứi : Cu r sh = trong õoù : + s : hóỷ sọỳ trổồỹt.; + h r : chióửu cao raợnh. + , Cu : õióỷn trồớ suỏỳt vỏỷt lióỷu laỡm thanh dỏựn vaỡ õọửng. +Maỷch õióỷn thay thóỳ : (hỗnh 15.3) x m '' vrx xxk 22 + x 1 '' vrr rrk 22 + r m r 1 1 U & 1 I & ' 2 I & 0 I & )'( ' vrr rrk s s 22 1 + Hỗnh 15.3 Maỷch õióỷn thay thóỳ õọỹng cồ rọto raợnh sỏu Bọỹi sọỳ doỡng vaỡ bọỹi sọỳ mọmen ồớ õióỷn aùp õởnh mổùc : 65,4 I I õm k ữ= vaỡ 4,11 M M õm max ữ= Hióỷu suỏỳt cuớa õọỹng cồ raợnh sỏu khọng khaùc raợnh thổồỡng laỡ bao, chố coù cos hồi thỏỳp vỗ õióỷn khaùng taớn rọto raợnh sỏu lồùn hồn loaỷi raợnh thổồỡng. Cuợng vỗ lyù do õoù nón M max cuợng nhoớ hồn. Phaỷm vi cọng suỏỳt loaỷi õọỹng cồ naỡy vaỡo khoaớng 50ữ200kW. 4 15.3. ĩNG C RTO HAI LệNG SOẽC 15.3.1. Cỏỳu taỷo raợnh rọto Raợnh rọto chóỳ taỷo gọửm hai lọửng soùc : + Lọửng soùc ngoaỡi : duỡng õóứ mồớ maùy, chóỳ taỷo vồùi tióỳt dióỷn S nhoớ, vỏỷt lióỷu coù õióỷn trồớ suỏỳt lồùn, õóứ coù õióỷn trồớ khồới õọỹng R 2kõ lồùn. + Lọửng soùc trong : goỹi laỡ lọửng soùc laỡm vióỷc, chóỳ taỷo vồùi tióỳt dióỷn S lồùn, vỏỷt lióỷu coù õióỷn trồớ suỏỳt nhoớ, õóứ coù õióỷn trồớ laỡm vióỷc R 2lv nhoớ . Hỗnh 15.4 ọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto hai lọửng soùc a) Sổỷ phỏn bọỳ tổỡ thọng taớn; b) Phỏn bọỳ mỏỷt õọỹ doỡng khi khồới õọỹng J x 0 s =1 15.3.2. Nguyón lyù laỡm vióỷc Khi mồớ maùy thỗ f 2 = f 1 , do hióỷu ổùng mỷt ngoaỡi nón doỡng õióỷn tỏỷp trung ồớ lọửng soùc ngoaỡi, maỡ R 2 ngoaỡi laỷi lồùn nổợa nón M m lồùn. Khi laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng, tỏỳn sọỳ f 2 nhoớ maỡ R 2 trong cuợng nhoớ nổợa nón doỡng õióỷn lồùn vaỡ mọmen chuớ yóỳu do lọửng soùc nỏửy taỷo ra. 15.3.3. Maỷch õióỷn thay thóỳ (hỗnh 15.5) x m x 2kv x 1 x 2kõ x 2lv r m r 1 1 U & 1 I & ' 2 I & 0 I & ' kõ 2 I & ' lv 2 I & r 2kõ / s r 2lv / s Hỗnh 15.5 Maỷch õióỷn thay thóỳ õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto hai lọửng soùc 5 Doỡng õióỷn : ' lv ' õk ' III 222 &&& += ióỷn khaùng taớn: x 2kõ do tổỡ thọng taớn tkõ ổùng vồùi doỡng ' õk I 2 & x 2lv do tổỡ thọng taớn tlv ổùng vồùi doỡng ' lv I 2 & x 2kv do tổỡ thọng taớn tkv ổùng vồùi doỡng ' vk I 2 & Bọỹi sọỳ doỡng õióỷn vaỡ mọmen ồớ õọỹng cồ rọto hai lọửng soùc nũm trong khoaớng: 64 ữ= õm k I I ; 221 ữ= , M M õm max ióỷn khaùng taớn rọto lồùn nón cos thỏỳp. So vồùi loaỷi rọto raợnh sỏu thỗ õọỹng cồ õióỷn loaỷi naỡy duỡng nhióửu kim loaỷi maỡu hồn, nhổng coù thóứ thióỳt kóỳ õỷc tờnh mồớ maùy linh hoaỷt hồn. Phaỷm vi cọng suỏỳt loaỷi õọỹng cồ naỡy vaỡo khoaớng 30ữ1250kW 1.0 0.8 0.6 0.4. 0.2 0 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4. 0.2 1 3 2 Hỗnh 15.6 ỷc tờnh M= f(s) cuớa õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto lọửng s õm M M Hỗnh 15.6 trỗnh baỡy õỷc tờnh M = f(s) cuớa caùc loaỷi õọỹng cồ õióỷn thổồỡng (õổồỡng 1), õọỹng cồ õióỷn raợnh sỏu (õổồỡng 2) vaỡ õọỹng cồ õióỷn rọto lọửng soùc keùp (õổồỡng 3). [ \ . vaỡo khoaớng 30 12 50kW 1. 0 0.8 0.6 0.4. 0.2 0 2.0 1. 8 1. 6 1. 4 1. 2 1. 0 0.8 0.6 0.4. 0.2 1 3 2 Hỗnh 15 .6 ỷc tờnh M= f(s) cuớa õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ rọto lọửng s õm M M Hỗnh 15 .6 trỗnh baỡy. (hỗnh 15 .3) x m '' vrx xxk 22 + x 1 '' vrr rrk 22 + r m r 1 1 U & 1 I & ' 2 I & 0 I & )'( ' vrr rrk s s 22 1 + Hỗnh 15 .3 Maỷch. J s õm s =1 M s 0 1 2 3 s õm 1 Thổồỡng chióửu cao cuớa raợnh rọto (hỗnh 15 .1) h = 40ữ60 mm vaỡ tố sọỳ h/b =10 ữ 12 lỏửn thỗ õióỷn trồớ rọto tng 3 4 lỏửn khi khồới õọỹng. Vồùi R 2 (1) laỡ õióỷn