Tính toán bộ dây quấn đông cơ không đồng bộ 3 pha chạy 2 cấp tốc độ

Mc lc Ni Dung Phn I: Gii thiu chung v ng c hai cp tc Trang Lý lun chung v tớnh toỏn thay i tc 1.1 Lý lun chung v tớnh toỏn thay i tc ng c ba pha 1.1.1 i cng 1.1.2 Nguyờn tc c bn 1.1.3 Phng phỏp xõy dng s dõy qun cho ng c hai cp tc Phn II Tớnh toỏn sa cha cun dõy 15 Khỏi quỏt 15 Cỏc thụng s k thut c bn v kớch thc kt cu lừi thộp 15 2.1 Thụng s k thut 15 2.2 Cỏc kớch thc kt cu 16 S liu o lừi thộp Stato thc t ng c hai cp tc trờn xng 18 3.1 Cỏc bc tớnh toỏn mt mu 18 Cỏc phng phỏp tớnh toỏn khỏc 22 4.1 Phng phỏp 12 bc 22 4.2 phng phỏp 29 bc 30 -1- Phn I: Gii thiu chung v ng c hai cp tc Lý lun chung v tớnh toỏn thay i tc 1.1 Lý lun chung v tớnh toỏn thay i tc ng c ba pha 1.1.1 i cng Trong thc t ng c khụng ch c s dng chy mt tc m nú cũn c chy cỏc cp khỏc cựng mt ng vỡ vy vic thay i hay ch to ng c nhiu cp tc cú ý ngha rt thc t Theo nguyờn tc c bn, quan h gia tn s f, tc ng b nb ca ng c v s ụi cc p l: f=p.nm/60, ú tn s ca ngun in khụng thay i gi s f=50 Hz thỡ ta cú p.nb = 3000 Vy mun thay i tc ng c ta ch cn thay i s cc t to bi b dõy stato bng phng phỏp i cỏch u cỏc nhúm bi dõy ca mt pha S thay i tc n s thay i s c 2p thng c thc hin theo t s 2/1 ng c Tuy nhiờn chỳng ta cng cú th thay i t n cp tc cựng ng c Nu ng c cú hai tc s thay i s c chc chn phi tho mt cỏc diu kin sau: a Stato ch cú nht mt b dõy, s thay i s cc l s u li tng pha ( cỏc nhúm bi dõy) ca b dõy mi pha b Stato cha hai b dõy c lp nhau, mi b dõy cú mt tc riờng bit Riờng i vi ng c cú kh nng thay i t n cp tc b dõy stato cú th cú t n b dõy Vi ng c khụng ng b ba pha thỡ ng c rụto dõy qun thay i s cc ca ca stato thỡ phi thay i bờn rụto cho tng ng, vỡ th n gin cho cỏch u li b dõy qun hnh thỡ ng c c s dng thng l ng c rụto lng súc Ngy nay, ta cú nhiu phng phỏp u khỏc bin tc ng c nh: -2- S cu Dahlander (loi tc t l 2/1) S Weinert (loi tc cho b dõy) Cỏc s thụng dng bin i cho ng c dựng b dõy qun hai cp tc (t s tc 2/1) theo M Kos-tenko v L Piotrovsky nh sau Trong cỏc s i tc t hỡnh n hỡnh ký hiu I v II tng ng vi loi ng c cú tc cao (I) v tc thp (II), luụn pha b dõy qun cú hai nhúm bi dõy dựng u thnh Y hay tam giỏc hay YY song song hay Y ni tip, hai tam giỏc hay tam giỏc ni tip -3- Ngoi vic nm vng phng phỏp u dõy u i cc nhm thay i tc , tớnh toỏn dõy qun ng c mi s ta cn chỳ ý thờm cỏc sau: + in th ba pha a vo ng c + Mụmen quay trc ng c thay i tc + Cụng sut ca ng c mi tc thay i nhiu hay ớt 1.1.2 Nguyờn tc c bn a, Nguyờn tc c bn i cỏch u gia hai nhúm bi mt pha i cc thay i tc bng cỏch u li cỏc nhúm bi dõy mt pha, trng hp mt ng c cú hai tc , ta cú bn cỏch u c bn X1 A1 X1 A2 X2 A1 X1 A2 A1 X2 X1 X2 A1 A2 X2 A2 Hỡnh1:Trng hp u i cc vi cỏc nhúm bi dõy u ni tip mt pha Hỡnh2: Trng hp u i cc vi cỏc nhúm bi dõy u song song cựng mt pha -4- b, Nguyờn tc u i cc gia cỏc pha: Vi bn nguyờn tc u gia hai nhúm bi dõy pha nh trờn thay i tc ng c, mun m bo cỏc iu kin: - ngu lc quay khụng i - Cụng sut khụng i Ngu lc thay i, gia cỏc pha thng tuõn theo mt cỏc cỏch u c bn sau b1- Phng phỏp u gia cỏc pha m bo ngu lc quay khụng i(p dng cho ng c l ngun ng lc kộo ti cú mụmen cn ln) Hỡnh 3: S u i cc Trong phng phỏp u ny ta cú Pmtdt cos th = 0,866 th Pmtdc c cos c th , c : hiu sut ng c dựng tc thp (th) v tc cao(c) Cos th , Cos c : h s cụng sut ca ng c ti tc thp v tc cao ctdt cos th (c: ngu lc quay) = 1,732 th ctdc c cos c Mt cỏch gn ỳng: th cos th = 0,7 nờn ta cú: c cos c Pm tc thp = 0,6 Pm tc cao v ctc thp=1,21ctc cao -5- Do ú rng ti tc thp, ngu lc c cú cao hn ngu lc tc cao 1,21 ln nhng ta xem nh khụng i Lỳc ú cụng sut Pm trờn u trc ng c ti tc thp bng khong 0,6 ln Pm trờn u trc ng c tc cao(hay Pm tc cao = 1,5 n 1,6 Pm tc thp) vi s ny hiu in th ba pha a vo ng c khụng i b2- Phng phỏp u gia cỏc pha m bo cụng sut khụng thay i thay i tc : S u dõy tng t nh phng phỏp trờn nhng chỳ ý cc tớnh ca cỏc nhúm bi dõy thc hin u i cc (S c dựng cho mỏy cụng c vỡ nú cn ngu lc ln s dng tc thp) Hỡnh 4: S u i cc Theo phng phỏp ny thỡ nh s trờn kt qu nhn c nh sau: Pmtdt cos th = 1,15 th = 1,15.0,7 = 0,8 Pmtdc c cos c Trong thc hnh t s cụng sut ti hai tc trng hp ny xem nh khụng i (Pm tc thp= 0,8 Pm tc cao) ctdt cos th = 2,3 th = 2,3.0,7 = 1,5 ctdc c cos c Khi ỏp dng phng phỏp u dõy ny hiu in th ba pha a vo ng c khụng i -6- b3- Phng phỏp u gia cỏc pha va thay i ng lc va thay i cụng sut (p dng cho cỏc qut giú hay cỏc ph ti cú yờu cu ngu lc gim cụng sut gim) Phng phỏp ny c thc hin vi s nh sau: A Tc thp X2 A1 A1 A B C A B C Tc cao X2 A C C2 X1 Z1 A2 A x1 Y1 B2 Z1 B1 B C Y1 B2 Z2 B1 B Y2 C A2 C2 Z2 C1 A B C C1 Y2 B Hỡnh 5: S i cc Theo phng phỏp ny thỡ nh s trờn kt qu nhn c nh sau: Pmtdt cos th = 0,5 th = 0,5.0,7 = 0,35 Pmtdc c cos c ctdt th cos th = = 0,7 ctdc c cos c Hiu in th cung cp cho hai s m bo cho cun dõy hnh c cú khỏc Ti s tc cao hiu in th hn nhiu tc thp = 1,73 ln 1.1.3 Phng phỏp dng s qun dõy cho ng c cú hai tc Khi ng c dựng hai cp tc theo t l 2/1, dng s dõy qun cho b dõy, ta ỏp dng theo nguyờn tc sau: Bc 1:Xỏc nh tng s rónh Z ca Stato S cc t 2p1 ( tc cao), v s cc t 2p2 tc thp Bc 2: Xỏc nh s rónh ca mt pha di cc t (xỏc nh q) Cụng thc tớnh cú khỏc bit so vi trng hp ng c thụng thng ch dựng mt loi tc Ta s dng Z v s cc t 2p1 -7- q= Z p1 m - m: s pha Bc 3: Xỏc nh bc dõy qun y Khi xỏc nh y v s cc t 2p2 (s cc ln) y= Z k p2 k: l s hiu chnh lm y tr thnh bc , bc ngn hoc di Bc 4: Xỏc nh tng nhúm bc dõy qun v ỏnh s cho mi nhúm bi dõy a, Khi dựng dõy qun lp Phng phỏp xỏc nh bi dõy tng nhúm bi dõy c thc hin nh sau: +Lp cỏc nhúm bi dõy, vi lng bi dõy nhúm xỏc nh nh sau: S nhúm bi dõy c b dõy: Z = 2mp1 s bi dõy mi nhúm bi l q q +Ta ghi s th t cho mi nhúm bi dõy, quy tc ỏnh s th t nh ng c pha loi b tc khong cỏc gia du vo hai nhúm bi mang s th t liờn tip l q rónh thng nht ký hiu dng s , u vo (u u) ca nhúm bi c ghi thờm ký hiu V cnh s th t ca nhúm v u ca nhúm c ghi thờm ký hiu R cnh s th t ca nhúm Thớ d nh nhúm bi dõy cú u vo l 2V v u l 2R b, Khi dựng dõy qun lp: Ta tin hnh lp cỏc nhúm bi dõy, nhiờn ta chỳ ý cỏc im sau dõy S bi dõy nhúm bi: q S nhúm bi dõy c nhúm bi dõy: 2mp1 Cỏch thnh lp nhúm bi dõy v ỏnh s tng t nh ó trỡnh by mc a cho loi dõy qun lp Bc 5: p dng cỏc quy tc v s khai trin ca dõy qun xõy dng s dõy qun dõy cho ton b cỏc nhúm bi dõy ba pha -8- Bc 6: u cỏc u dõy ca cỏc nhúm tng kt cỏc u ca b dõy Vi s thụng thng thỡ tc thp ngi ta u cỏc pha thnh (trong cỏc pha nhúm bi dõy chớnh u liờn tip theo li u cc gii) Ti tc cao cỏc pha u thnh hỡnh YY song song Ngoi tựy theo yờu cu riờng ta cú th u i tc cỏc s nờu hỡnh n hỡnh lỳc ú ta quy nhúm bi ca pha hai nhúm chớnh v ỏp dng theo s trờn Bc 7: Phng phỏp kim tra cc tớnh ca b dõy ó b trớ xong s khai trin a Nu trng hp kim tra li u , ta tỏch ly ri nhỏnh ca , v cho dũng in ba pha qua tng nhỏnh ca , cho dũng in vo cỏc u A, B ba u A, B, C (cú th chn hai u bt k ba u A, B, C) cho dũng in u C cũn li Kim tra cỏch thnh lp cc t ca stato cú phự hp vi yờu cu thc hin hay khụng b Trong trng hp dựng li u Y hay YY song song ta tỏch ly theo phng phỏp nh sau ri ỏp dng cỏch kim tra li s cc t hỡnh thnh stato tng t nh trờn CH í: Khi mt ng c dựng mt b dõy qun cú hai tc bng cỏch u i cc, b dõy s to phõn b cc t tt mi tc , v ti tc cũn li s phõn b cc t khụng tt lm vỡ s xut hin ti vựng trung tớnh cc t mt s rónh cha cỏc cnh -9- tỏc dng cú dũng in chy ngc chiu kh t vi (kim tra li mt s thi im) Thớ d: Dng s dõy qun ba pha cho ng c khụng ng b, roto lng súc cú 24 rónh stato, s cc t thay i t n cc a Thc hin vi dõy qun l loi lp b Thc hin vi dõy qun l loi lp -Giia Vi loi dõy qun lp Bc 1: Z=24, 2p1=2, 2p2=4 Bc 2: q = Z 24 = =4 p1.m 3.2 Bc 3: y = Z 24 k = k =6k p2 Chn y=6 bc Bc 4: S bi nhúm bi: q = =2 2 S nhúm bi cho c b dõy 2mp1=3.2=6 Bng s xỏc nh cỏc nhúm bi dõy: Nhúm q=4 Nhúm Nhúm 10 11 12 15 16 Nhúm q=4 Nhúm q=4 Nhúm 13 14 17 12 21 22 19 20 23 24 Bc 5: V s khai trin dõy qun - 10 - 10 10 50 46 38 34 30 28 24 18 4.5 15 14 22 12 3.5 10 2.5 6.27 1.5 0.75 0.5 Hình 1.b Sơ đồ đẻ tìm đờng kính D1 biết số đôi cực đờng kính stato b)Tính công suất động theo công thức: P= 0,723.D 2,4 l1,2 103 p Ưu điểm phơng pháp cần dùng công thức, tra số liệu khác Trong công thức có liên hệ công suất với đờng kính trong, chiều dài lõi thép số đôi cực Công thức cho kết lớn phơng pháp dùng sơ đồ, nên áp dụng cho loại động thiết kế mới, cách điện cấp A, thông gió bình thờng Khuyết điểm phơng pháp phải dùng bảng lôgarit thớc tính - 22 - c Tính công suất động theo công thc: P=C.D2.l.n (kw) Trong : C số công suất hình x10-6 C p=12 p=3 p=2 p=6 p=1 p=4 45 10 15 20 30 40 50 6070 buoc cuc (cm) Hình Hằng số công suất động không đồng Muốn tính đợc số C, cần tính chiều dài bớc cực Bc tính bớc cực = D (cm) 2p Phơng pháp cho kết tơng đối xác loại động thiết kế mới, cách điện cấp A E, thông gió bình thờng Bc tính từ thông cực : = 0,637. B lt 10 ( wb) B cảm ứng từ khe hở không khí tra theo bảng tính tesla(T) - 23 - Bảng 1: trị số cảm ứng từ cho đông không dồng loại phổ thông: Đoạn mạch từ Cảm ứng từ (T) (với 2p=2) 0,60 ữ 0,70 Khe hở không khí( B ) (vớ 2p>2) 0,65 ữ 0,85 (với 2p=2) 1,20 ữ 1,70 Gông stato ( B g1 ) (với 2p>2) 1,00 ữ 1,50 Răng stato đoạn hẹp nhất(rãnh chữ nhật) 1,60 ữ 2,10 Răng stato trung bình(rãnh lê hình 1.30 ữ 1,70 thang) 1,00 ữ 1,10 Gông rôto (Bg2) Bc Nghiệm lại cảm ứng từ gông stato: Bg = 2hg l 0,95 10 (T ) Bc Nghiệm lại cảm ứng từ stato: Br = 1,57 10 (T ) Z br l 0,95 2p Các trị số Br bg phỉ phù hợp với bảng Nếu kết chênh lệch , điều chỉnh lại cảm ứng từ khe hở không khí B Nếu chênh lệch nhiều, cần điều lại số cực tính lại Bc Số vòng dây nối tiếp cho pha w1 : w1 = U l 10 (vg / pha ) 2,22 - 24 - Nếu dây quấn bớc ngắn, số vòng thực tế số vòng tính toán chia cho hệ số bớc ngắn Hệ số bớc ngắn hệ số dây quấn hệ số quấn rải ( q= 1), ứng với tỉ số bớc ngắn khác nhau(bảng dòng 1) Bảng 2: hệ số dây quấn k dq dây quấn ba pha: Số bối tổ bối Hệ số phân bố rải kph Hệ số bớc ngắn ky 0,95 O,90 O,85 0,80 0,75 1.000 0.997 0.988 0.972 0.951 0.968 0.963 0.954 0.939 0.960 0.957 0.948 0.958 0.955 5ữ7 0.957 0.70 0.65 0,60 0,55 0,50 0.924 0.891 0.853 0.809 0.760 0.700 0.919 0.893 0.861 0.824 0.781 0.734 0.676 0.933 0.913 0.887 0.855 0.819 0.777 0.730 0.672 0.947 0.931 0.911 0.885 0.854 0.817 0.775 0.728 0.671 0.954 0.946 0.930 0.910 0.854 0.853 0.816 0.774 0.727 0.670 0.956 0.953 0.945 0.929 0.909 0.853 0.852 0.815 0.773 0.727 0.669 0.955 0.952 0.944 0.928 0.908 0.852 0.851 0.814 0.773 0.726 0.668 Bc số dây dẫn tác dụng rnh Nz1: N z1 = 6w1 Z Nz1 phải số nguyên Nếu dây quấn hai lớp Nz1 phải số chẵn Bc tiêt diện dây dẫn S1: S1 = f r S r (mm ) N z1 Sr tiết diện rãnh Fr hệ số lợi dụng rãnh theo bảng Bảng hệ số lộ dụng rãnh fr: Loại dây dùng fr Dây đồng tròn bọc hai lợt sợi 0,28 ữ 0,30 Dây đồng tròn bọc lợt sợi 0,30 ữ 0,33 Dây đòng tròn tráng men 0,34 ữ 0,36 - 25 - Căn vào bảng quy cách dây, chọn mã hiệu kích thớc dây thích hợp Nếu tiết diện S1 yêu cầu lớn, dùn nhiều sợi chập lại nối thành nhiều mạch nhánh Bc Dòng điện pha cho phép ip: ip=S1.i1 (A) i1 mật độ dòng điện- theo bảng S1 tiết diện thực tế dây dẫn sau chọn Bảng mật độ dòng điện dây quấn stato động không đồng dây quấn mềm (A/mm2): Kiểu động động kiểu hở, Công suất động (Kw) 6,00 ữ 6,50 5,50 ữ 6,50 5,00 ữ 6,00 1,50 ữ 5,00 1,50 ữ 5,00 3,50 ữ 4,50 thông gió dọc động kiểu kín, thông gió Với máy nhỏ (dới 0,6k) phụ tải đờng A thấp, mật độ dòng điện lấy đến 8,5 A/mm2 Bc 10 kiểm tra lại hệ số lồn dây f1: N z1.d c St f1 = Với dc đờng kính dây dẫn kẻ cách điện; St khoảng trống rãnh để lồng dây( đa trừ cách điện rãnh, nêm tre.) Bc 11 nghiệm lại phụ tải đờng A: A= N z Z I p D ( A / cm) trị số A phải phù hợp với hình phụ tải đờng cao quá, phải hạ thấp mật độ dòng điện - 26 - 500 A/cm 400 300 200 100 P 0,1 0,2 0,4 0,6 10 20 40 80 100 Kw Hình phụ tải đờng độngcơ không đòng 1-Kiểu bảo vệ, thổi gió mạnh; 2-Kiểu bảo vệ thổi gió bình thờng; 3-Kiểu kín, thổi gió mạnh;4-Kiểu kín thổi gió bình thờng Bc 12 công suất định mức động điện P: P= 3Up.ip.cos 10-3 (Kw) Cos tham khảo đờng cong hình (4) (5) 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 Pdm 0,5 0,7 10 20 30 50 70 Hình Hiệu suất động không đồng ba pha kiểu bảo vệ - 27 - 0,95 cos 0,90 p=1 0,85 0,80 p=4 0,75 0,70 Pdm 0,5 0,7 10 20 30 50 70 Kw Hình cos động không đồng ba pha kiểu bảo vệ 4.2 Phơng pháp 29 bớc Bc Trọn cảm ứng từ khe hở không khí B : theo bảng 5: Bảng 5: Tên Kí hiệu Đơn vị Kích thớc máy(công suất gần đúng) Lớn Trung bình Nhỏ vừa Nhỏ >100Kw đến 100kw đến 10kw đến 1kw Cảm ứng từ khe hở không khí Cảm ứng từ gông stato Cảm ứng từ stato Mật độ dòng điện Phụ tải đờng cuộn dây stato B Gốt 9000 - 10000 7000-9000 6000-8000 3000-6000 Bgt Gốt 13000-15000 12000-15000 11000-15000 10000-14000 Bz Gốt 18000-20000 14000-18000 14000-16000 13000-15000 J A/mm2 3-5 4- 4,5 5-6 6-8 A A/cm 350-600 250-400 200-300 100-200 Bc 2.Cảm ứng từ gông stato Bgt tra theo bảng Bc Chiều dài tính toán lõi thép stato: l = L nvbv(cm) Bc Bảng hệ số ép chặt lõi thép Kfe Chọm bảng Bảng - 28 - Chiều dày thép stato Giấy 0,50 0,90 0,35 0,87 Bc Xác định số cực từ: Dạng cách điện Sơn 093 0,90 p1 1.B D1.L 2.Bg1.hg1.l.k Fe Màng oxit 0,95 0,93 đây, hệ số cung cực, cảm ứng từ khe hở không khí biến thiên theo quy luật hình sin = 0,637 Từ dây số vòng quay động tình bằng: n =60f/p f: tần số lới điên Hz; n tính bằng(v/ph) P: tính số đôi cực Trờng hợp biết tốc độ quay ghi nhãn hiệu tức biếy số cực 2p, từ trị số2p Bgt tra bảng biết, ta tính đợc trị số từ công thức 3.2 xác Bc Chiều rộng trung bìnhcủa stato: (hình 1) bz1b1 = 2bzf + bzv1 Bc 7.Bớc răng: t= D1 Z1 Bc Cảm ứng từ stato: Bz = t.L l.k Fe bzbt1 Nếu trị số Bz tính đợc phù hợp với trị số bảng việc chọn B đợc.Nếu có giá trị Bz lớn bảng cần giảm bớt trị số B , ngợc lại Bc 9.Xác định từ thông máy điện: = 1. p L :Tính mắc xoen [Mx] p = D1 2p : Tính [cm], bớc cực - 29 - Bc 10 Lựa chọn kiểu dây quấn a- Chọn kiểu dây quấn lớp hay hai lớp cho thuận lợi quấn lồng Cuộn dây lớp có kiểu đồng tâm, kiểu vành dế, loại mặt bằng, hai mặt Cuộn dây hai lớp thờng có kiểu quấn xếp (xếp kép) b- Xác định số bối dây tổ bối dây (để làm khuôn quấn) Z1 p.m1 q1 = c- Xác định số tổ bối dây N máy: * Trờng hợp dây quấn xếp đơn: N1lớp = Z1 = 3n1lớp 2q1 Với N1lớp số tổ bối pha dây quấn xếp đơn *Trờng hợp quấn dây xếp lép: N2lớp = Z1 = 3n2 lóp q1 Với N2lớp số tổ bối pha dây quấn xếp kép d- Xác đinh bớc bối dây (để làm khuôn để lồng dây) Thờng dùng bớc đủ bớc ngắn Bớc đủ:y = Z1 bớc bối dây(theo rãnh) 2p Bớc ngắn: y = 0.8 Z1 (theo rãnh) 2p e- Xác định cách đấu tổ bối dây pha, tuỳ theo số mạch nhánh song song pha (sẽ xác định sau) f- Vẽ sơ đồ trải cuộn dây: Căn số liệu tính toán đợc dây, ta vẽ sơ đồ trải cuộn dây Stato cần sửa chữa lại Bc 11 Xác đinh số vòng dây xác định pha W1f = Uù 108 4,44 f k1 Trong đó, Uf điện áp pha máy điện, biết theo yêu cầu hay trị số ghi nhãn hiệu, [V] - 30 - k1 hệ số dây quấn , phụ thuộc vào hệ số bớc ngắn ky cuộn dây hệ số phân bố rải kpb, ta kiểm tra theo bảng Nếu đủ ta lấy k1=kpb Bc 12 Số dây dẫn tác dụng rnh: 2m1 W1 f N 1r = Z1 Bc 13 Tiết diện hiệu dụng rnh Sf.hữu ích=k1đ.Sf1 Trong k1đ hệ số lấp đầy rãnh dây dẫn bọc cách điện Có thể lấy trị số trung bình 0,37 ữ 0,45 máy có công suất trung bình nhỏ Bc 14 Tiết diện dây dẫn tác dụng kể cách điện dây: S= S f huuich N1r Bc 15 xác định số dây dấn song dây dẫn tác dụng n1r số mạch nhánh song song a1 pha trị số s s, tính lớn đợc đến dây dẫn lồng sít qua đợc miệng rãnh, lúc này: s , n1 a1 = s (với s, tiêt diện dây dẫn tính q,) Số dây dẫn song song dây dẫn tác dụng n1r không nên máy có công suất đến 10Kw máy có công suất lớn 10 Kw Số mạch nhánh song song a1 tham khảo bảng 7: Bảng 7: số mạch nhánh song song a1: Số cực máy điện Số nhánh song song cho phép 10 12 1;2 1;3 1;2;4 1;2;5 1;2;3;4;6 Bc 16.tính xác tiết diện dây dẫn bọc cách điện trờng hợp có mạch rẽ song song số dây dẫn song song q, xác= S (mm ) n1r a1 Bc 17.Đờng kính dây dẫn kể cách điện: - 31 - ' d ' = 1,14 qchx (mm) Bc 18.Đờng kính dây dẫn trần: d=d, - cd Trong cd chiều dầy cách điện hai phía cuộn dây dẫn, tuỳ theo mã hiệu đờng kính dây Bc 19 Đờng kính d tiết diện tiêu chuẩn q chọn theo đờng kính dây trần, tra bảng lấy xấp xỉ số tính toán Bảng 9: Tiêu chuẩn đờng kính tiết diện dây dẫn để quấn máy điện d q d q d q d q 0.51 0.2043 0.83 0.541 1.35 1.431 2.26 4.01 0.53 0.22 0.86 0.581 1.40 1.54 2.44 4.075 0.55 0.2576 0.90 0.636 1.50 1.67 2.63 5.432 0.57 0.265 0.93 0.673 1.53 1.767 2.83 6.29 0.59 0.2734 0.96 0.724 1.56 1.91 3.05 7.306 0.62 0.302 1.00 0.785 1.62 2.06 3.28 8.48 0.64 0.322 1.04 0.85 1.68 2.21 3.53 9.78 0.67 0.352 1.08 0.916 1.74 2.378 3.80 11.34 0.69 0.374 1.12 0.985 1.81 2.57 4.10 13.20 0.72 0.407 1.16 1.057 1.88 2.77 4.50 15.1 0.74 0.430 1.20 1.131 1.95 2.936 4.8 18.10 0.77 0.465 1.25 1.230 2.02 3.205 5.2 21.2 0.80 0.503 1.30 1.327 2.10 3.646 - - Bc 20 Dòng điện pha: I f q.n1r a1 j[ A] Với j mật độ dòng điện chọn theo bảng Bc 21 Tính phụ tải đờng theo công thức: A= I f N 1r Z D1 ( A / cm) trị số A phải nằm giới hạn bảng 5; trị số A tính đợc khác với trị số cho bảng ta cần thay đổi trị số mật độ dòng điện j cuộn stato tính lại - 32 - Bc 22 Tính công suất biểu kiến máy ( dung lợng máy ) S1=m1.Uf.if.10-3 [KVA] Bc 23.Công suất gân trục động cơ: P2 = S1 cos (kw) động điện không đồng xoay chiều pha công suất từ ữ 100 Kw tốc độ quay 1000 ữ 1500 v/ph ta lấy: = 0.77 ữ 0,91 cos = 0,70 ữ 0,89 tra theo bảng 10 Hệ số hệ số công suất cos lấy lớn công suất tốc đọ quay động lớn Bảng 10 Những trị số kinh nghiệm động rôto ngắn mạch Công Tốc độ quay đồng bộ[ vòng/phut] suất định 3000 1500 ữ 750 3000 1500 1000 750 3000 15000 mức Pđm Khe hở định mức bé (kw) (mm) Hiệu suất bé % Hệ số Cos 1000 750 3000 1500 m kd 1000 3000 1000 3000 1000 và và 750 750 750 1500 M max M = kd mmax = M dm M dm k kd 750 I = kd I dm bé bé 0.35 0.25 77.0 77.0 76.0 - 0.850 0.785 0.715 - 1.7 0.35 0.25 79.0 79.0 77.0 - 0.860 0.815 0.745 - 2.8 0.40 0.35 83.5 83.5 81.5 79.5 0.870 0.835 0.775 0.710 4.5 0.50 0.35 83.0 85.0 85.5 82.5 0.875 0.895 0.795 0.775 0.50 0.40 84.5 86.5 85.0 84.0 0.875 0.855 0.810 0.770 10 0.65 0.40 86.5 87.0 85.5 85.0 0.880 0.865 0.815 0.795 14 0.80 0.40 87.0 87.5 86.5 86.0 0.890 0.870 0.820 0.800 20 0.80 0.50 87.5 88.5 87.5 87.0 0.890 0.875 0.835 0.810 28 0.80 0.50 88.0 89.0 88.5 88.0 0.895 0.875 0.845 0.820 40 1.00 0.50 89.0 89.5 89.0 89.0 0.900 0.885 0.850 0.830 55 1.00 0.50 89.5 90.0 90.0 90.0 0.905 0.885 0.860 0.835 75 1.25 0.60 90.0 90.5 90.5 - 0.910 0.885 0.865 - 0.75 90.5 91.0 - - 0.910 0.895 - - 100 1.2 1.0 0.9 0.9 1.7 Bc 24 Tính toán dòng điện từ hoá I a- sức điện động tổng cực, tính theo công thức: F= F + Fz1 +Fg1+ Fz2 +Fg2 = Fd + Fstato +Froto [A.vòng] số kí hiệu cho stato, số kí hiệu cho roto b- Sức từ động không khí đôi cực: F = 1,6 B k [A.vòng] Trong : - khe hở không khí rôto stato - k hệ số khe hở không khí, tính công thức: k = t + 10 bzf + 10 - 33 - 6.5 c- Sức điện động stato: Fz1 =2Hzhz1 Hz = H z1 + H ztb + H z [A.vòng/cm] Hz1, Hztb, Hz2, cờng độ từ trờng răng, chỗ chiều rộng lớn nhất, chiều rộng trung bình, chiều rộng bé nhất, xác định tơng ứng trị số cảm ứng từ Trong đó, trị số cảm ứng từ tính công thức sau: B z1 = B tL k Fe l.bzv1 B ztb = B t.L k Fe l.bztb B z = B t L k Fe l.bzf d- Sức từ gông stato: Fg1= Hg.Lg [A.vòng] Hg cờng độ từ trờng gông tra bảng 11 theo trị số cảm ứng từ gông B tơng ứng Bảng 11.Bảng cờng độ từ hoá thép kĩ thuật điện 11, 12, 21 B = f(H) B* (wb/m2) 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 0.10 0.20 1.30 1.40 4.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 2.30 2.4 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 1.4 1.5 1.7 2.0 2.4 3.0 3.7 4.8 6.1 8.2 12.0 19.0 32.0 58.0 100 180 280 500 1200 2000 2800 1.41 1.52 1.73 2.04 2.46 3.07 3.81 4.93 6.31 8.58 12.7 20.3 34.6 62.2 108 190 295 560 1280 2080 2890 1.42 1.54 1.76 2.08 2.52 3.14 3.92 5.06 6.52 8.96 13.40 21.6 37.2 66.4 116 200 310 620 1360 2160 2980 1.43 1.56 1.79 2.12 2.58 3.21 4.03 5.19 6.73 9.34 14.1 22.9 39.8 70.6 124 210 325 680 1440 2240 3070 1.44 1.58 1.82 2.16 2.64 3.28 1.14 5.32 6.94 9.72 14.8 24.2 42.4 74.8 132 220 340 740 1520 2320 3160 1.45 1.60 1.85 2.02 2.70 3.35 4.25 5.45 7.15 10.1 15.5 25.5 45 79 140 230 360 800 1600 2400 3250 1.46 1.62 1.88 2.24 2.24 2.76 3.42 4.36 5.58 7.36 10.48 16.2 26.8 83.2 148 240 390 880 1660 2480 3310 1.47 1.64 1.91 2.28 2.82 3.49 4.47 5.71 7.57 10.86 16.9 28.1 50.2 87.4 156 250 420 960 1745 2560 3370 1.48 1.64 1.94 2.32 2.88 3.56 4.58 5.84 7.78 11.24 17.6 29.4 52.8 91.6 164 260 450 1040 1830 2640 3440 1.49 1.68 1.97 2.36 2.94 3.63 5.69 5.97 7.99 11.62 18.3 30.7 55.4 95.8 172 270 480 1120 1915 2720 3500 - 34 - 2.50 3575 3640 3720 3790 3870 3950 4020 4090 4170 4240 B tính với đơn vị Gốt: lúc 1Wb/m2 = 104 Gốt Lg chiều dài đờng sức từ gông stato: Lg = ( D1 + 2hz1 + hg1 ) 2p (cm) e-Sức từ động mạch từ stato: Fstato = Fz1 + Fg1 [A.vòng] f- Sức từ động gần mạch từ rôto: Frôto = 0,9Fstato Ta tính xác tơng tự nh tính với stato g- Dòng điện từ hoá pha: I = p.F (A) 0,9.m1 W1 f k1 Tính trị số phần trăm theo định mức; i = I If 100 Trị số i % tính đợc nằm khoảng 20% đến 50% đúng; trị số bé, chất lợng sửa chữa tốt Bc 25 Chiều rộng trung bình bối dây stato y : y = ( D + h z1 ) Z1 y (cm) Trong y bớc bối dây theo rãnh Bc 26 Chiều dài phần đầu nối bối dây stato : lfđ tính nh sau: lfđ = k y + lhc [cm] k hệ số sửa chữa, tra theo bảng 10 lhc số điều chỉnh, tra theo bảng 10 - 35 - Bảng 10: Hệ số sủa chữa k số hiệu chỉnh lhc : Số cực 2p Lõi thép stato không thân, quấn Lõi thép stato thân, quấn k lhc k lhc 1.25 1.30 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 Bc 27 Chiều dài trung bình nửa vòng bối dây stato: L1/2vòng = ifđ + L Bc 28 Trọng lợng đồng cuộn dây stato không kể cách điện: G , cu = 8,9.q.l1 / 2vong n1r a1 Z 10 [kg] 8,9 tỉ trọng đồng Bc 29 Trọng lợng đồng cuộn dây stato kể cách điện dây dẫn Gcu = 1,04G, cu [kg] - 36 - [...]... 3. 0 3. 7 4.8 6.1 8 .2 12. 0 19.0 32 .0 58.0 100 180 28 0 500 120 0 20 00 28 00 1.41 1. 52 1. 73 2. 04 2. 46 3. 07 3. 81 4. 93 6 .31 8.58 12. 7 20 .3 34.6 62. 2 108 190 29 5 560 128 0 20 80 28 90 1. 42 1.54 1.76 2. 08 2. 52 3. 14 3. 92 5.06 6. 52 8.96 13. 40 21 .6 37 .2 66.4 116 20 0 31 0 620 136 0 21 60 29 80 1. 43 1.56 1.79 2. 12 2.58 3. 21 4. 03 5.19 6. 73 9 .34 14.1 22 .9 39 .8 70.6 124 21 0 32 5 680 1440 22 40 30 70 1.44 1.58 1. 82 2.16 2. 64 3. 28 ... 3. 28 1.14 5 . 32 6.94 9. 72 14.8 24 .2 42. 4 74.8 1 32 22 0 34 0 740 1 520 23 2 0 31 60 1.45 1.60 1.85 2. 02 2.70 3. 35 4 .25 5.45 7.15 10.1 15.5 25 .5 45 79 140 23 0 36 0 800 1600 24 00 32 50 1.46 1. 62 1.88 2. 24 2. 24 2. 76 3. 42 4 .36 5.58 7 .36 10.48 16 .2 26.8 83. 2 148 24 0 39 0 880 1660 24 80 33 10 1.47 1.64 1.91 2. 28 2. 82 3. 49 4.47 5.71 7.57 10.86 16.9 28 .1 50 .2 87.4 156 25 0 420 960 1745 25 60 33 70 1.48 1.64 1.94 2 . 32 2. 88 3. 56... 1.91 3. 05 7 .30 6 0. 62 0 .30 2 1.00 0.785 1. 62 2.06 3. 28 8.48 0.64 0 . 32 2 1.04 0.85 1.68 2. 21 3. 53 9.78 0.67 0 .35 2 1.08 0.916 1.74 2 .37 8 3. 80 11 .34 0.69 0 .37 4 1. 12 0.985 1.81 2. 57 4.10 13. 20 0. 72 0.407 1.16 1.057 1.88 2. 77 4.50 15.1 0.74 0. 430 1 .20 1. 131 1.95 2. 936 4.8 18.10 0.77 0.465 1 .25 1. 23 0 2. 02 3. 20 5 5 .2 21 .2 0.80 0.5 03 1 .30 1 . 32 7 2. 10 3. 646 - - Bc 20 Dòng điện pha: I f q.n1r a1 j[ A] Với j là mật độ. .. 9: S khai trin cú dng: 1 2 3 4 5 6 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 2 3 3 4 5 6 4 a b a c d 1V b 5R 2V A 1 2 3 4 5 6 1 2 3 6R 3V Z C 1R 2R 4V 5V Y 6V 3R 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 6 X B 1 4 c 4R 7 8 9 0 1 2 2 3 3 4 5 6 4 a b a c 1V d 5R b 2V 6R 3V 1R 2R 4V 5V 3R 6V 4R I I X C Y A - 12 - B c 6 Phn II tính toán sửa chữa cuộn dây Động cơ điện không đồng bộ ba pha không còn số liệu 1 Khái quát:... 4.58 5.84 7.78 11 .24 17.6 29 .4 52. 8 91.6 164 26 0 450 1040 1 830 26 40 34 40 1.49 1.68 1.97 2 .36 2. 94 3. 63 5.69 5.97 7.99 11. 62 18 .3 30.7 55.4 95.8 1 72 270 480 1 120 1915 27 20 35 00 - 34 - 2. 50 35 75 36 40 37 20 37 90 38 70 39 50 4 020 4090 4170 424 0 B có thể tính với đơn vị Gốt: lúc đó 1Wb/m2 = 104 Gốt Lg là chiều dài đờng sức từ trong gông stato: Lg = ( D1 + 2hz1 + hg1 ) 2p (cm) e-Sức từ động trong mạch từ... kính dây Bc 19 Đờng kính d và tiết diện tiêu chuẩn q chọn theo đờng kính dây trần, tra bảng 9 lấy xấp xỉ chỉ số tính toán Bảng 9: Tiêu chuẩn đờng kính và tiết diện dây dẫn để quấn máy điện d q d q d q d q 0.51 0 .20 43 0. 83 0.541 1 .35 1. 431 2. 26 4.01 0. 53 0 .22 0.86 0.581 1.40 1.54 2. 44 4.075 0.55 0 .25 76 0.90 0. 636 1.50 1.67 2. 63 5. 4 32 0.57 0 .26 5 0. 93 0.6 73 1. 53 1.767 2. 83 6 .29 0.59 0 .2 734 0.96 0. 724 1.56... 0, 637 +Vi tc thp 2p2=4: th = D1 2 p2 = 7 = 5,498(cm) 4 th = 1. th L.Bth = 0, 637 .5,498.6 ,35 5.10 4.Bth = 22 ,25 7.10 4.Bth Bc 3: Xỏc nh quan h gia Bg v B ; Vi tc cao 2p1 =2: - 16 - BgC = 44,5 13. 10 4.BC 44,5 13. 10 4.BC = = 3, 5 02 BC 2. hg L 2. 1.6 ,35 5.10 4 Vi tc thp 2p2=4: Bgth = 22 ,25 7.10 4.Bth 22 ,25 7.10 4.Bth = = 1,751Bth 2. hg L 2. 1.6 ,35 5.10 4 Bc 4: Xỏc nh quan h gia Br v B : Br = D1.B Z d b = 7. B = 1, 725 6.B... thớc tính - 22 - c Tính công suất động cơ theo công thc: P=C.D2.l.n (kw) Trong đó : C là hằng số công suất trên hình 2 x10-6 C 4 p= 12 p =3 3 p =2 p=6 2 p=1 p=4 1 45 10 15 20 30 40 50 6070 buoc cuc (cm) Hình 2 Hằng số công suất của động cơ không đồng bộ Muốn tính đợc hằng số C, cần tính chiều dài bớc cực Bc 2 tính bớc cực = D (cm) 2p Phơng pháp này cho kết quả tơng đối chính xác đối với các loại động cơ. .. 1 3 5 3 10 8 2 5 7 6 2 7 6 2 1 5 1 5 0 7 5 0 5 Hình 1 a Sơ đồ để tìm ddờng kính trong D1 khi biết số đôi cực p và chiều dài stato - 21 - 10 9 8 7 10 9 8 50 46 38 34 7 6 30 28 6 5 24 4 18 5 4.5 3 15 14 4 22 12 2 3. 5 3 10 1 8 2. 5 7 6 .27 6 2 1.5 1 5 0.75 0.5 Hình 1.b Sơ đồ đẻ tìm đờng kính trong D1 khi biết số đôi cực và đờng kính trong stato b )Tính công suất động cơ theo công thức: P= 0,7 23 . D 2, 4 l1 ,2. .. 0.9 72 0.951 2 0.968 0.9 63 0.954 0. 939 3 0.960 0.957 0.948 4 0.958 0.955 5ữ7 0.957 9 0.70 0.65 0,60 0,55 0,50 0. 924 0.891 0.8 53 0.809 0.760 0.700 0.919 0.8 93 0.861 0. 824 0.781 0. 734 0.676 0. 933 0.9 13 0.887 0.855 0.819 0.777 0. 730 0.6 72 0.947 0. 931 0.911 0.885 0.854 0.817 0.775 0. 728 0.671 0.954 0.946 0. 930 0.910 0.854 0.8 53 0.816 0.774 0. 727 0.670 0.956 0.9 53 0.945 0. 929 0.909 0.8 53 0.8 52 0.815 0.773 ... 1.76 2. 08 2. 52 3. 14 3. 92 5.06 6. 52 8.96 13. 40 21 .6 37 .2 66.4 116 20 0 31 0 620 136 0 21 60 29 80 1. 43 1.56 1.79 2. 12 2.58 3. 21 4. 03 5.19 6. 73 9 .34 14.1 22 .9 39 .8 70.6 124 21 0 32 5 680 1440 22 40 30 70... 1.58 1. 82 2.16 2. 64 3. 28 1.14 5 . 32 6.94 9. 72 14.8 24 .2 42. 4 74.8 1 32 22 0 34 0 740 1 520 23 2 0 31 60 1.45 1.60 1.85 2. 02 2.70 3. 35 4 .25 5.45 7.15 10.1 15.5 25 .5 45 79 140 23 0 36 0 800 1600 24 00 32 50 1.46... 1.7 2. 0 2. 4 3. 0 3. 7 4.8 6.1 8 .2 12. 0 19.0 32 .0 58.0 100 180 28 0 500 120 0 20 00 28 00 1.41 1. 52 1. 73 2. 04 2. 46 3. 07 3. 81 4. 93 6 .31 8.58 12. 7 20 .3 34.6 62. 2 108 190 29 5 560 128 0 20 80 28 90 1. 42 1.54