Thiết kế máy động cơ không đồng bộ ba pha

ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN VÀ LỤ A CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Aptomaí 5.2 cầu chì MỤC LỤC 5.3 Công tắc tơ LÒI nói 5.4 Nút ấn đầu 5.5 Rơ le thời gian CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VÀ CẤU TẠO ĐỘNG co KHÔNG 5.6 Bộ Chọn dây dẫn ĐÒNG PHA 5.7 1.1Tính toán vàchung quấn động Khái niệm CHƯƠNG VI: HOẠCH TOÁN 1.2 Nguyên lỷ hoạt động Ket 1.3 luậnCấu tạo động không đồng TÀI1.4 LIỆU ủngTHAM dụng KHẢO CHƯƠNG II.CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG KHÔNG ĐÒNG BỘ Khải quát chung 2.1 Mở máy trực tiếp động không đồng pha 2.2 Mở máy phương pháp hạ điện áp 2.2.1 Noi điện kháng nối tiếp vào mạch điện stato 2.2.2 Dừng biến áp tự ngẫu hạ điện áp mở máy 2.3 Mở máy phương pháp Y/ A 2.4 Mở máy phương pháp thêm điện trở phụ vào roto CHƯƠNG III CAC PHƯƠNG PHÁP HÃM CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐÒNG Bộ 3.1 Phương pháp hãm đối thứ tự pha 3.2 Phương pháp hãm đối thành máy phát điện 3.3 Phương pháp hãm động CHƯƠNG IV : THIẾT KE MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG KHÔNG ĐÒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP Y/A CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG Ở HAI CHE Độ A KHỞI ĐỘNG ĐỘNG KHÔNG ĐÒNG BỘ 3PHA ROTO LỒNG SÓC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NÓI Ý/ A CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG ĐIỀU KHIẾN BẰNG CẦU DAO HAI NGẢ ĩ Cơ sở lý thuyết 4.2 Sơ đồ nguyên lỷ 4.2 Nguyên lỷ hoạt động 4.3 Chức phần tử mạch B MỒ MÁY ĐỘNG co KHÔNG ĐỒNG Bộ PHA ROTO LÒNG SÓC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÓI NỐI SAỎ TAM GIÁC CÓ sử DỤNG Bộ NÚT ẤN CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY KÉT HỢP HÃM ĐỎNG NẰNG 4.4 Cơ sở lý thuyết 4.5 Sơ đò nguyên ỉỷ 4.6 Nguyên lý hoạt động 4.7 Chức phần tử mạch KHOA ĐIỆN 21 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện đì vào hầu hết ngành kinh tế quốc dân Trong hầu hết nhà máy, xỉ nghiệp sử dụng động đê truyền động, hay dùng thiết bị dân dụng Do đó, việc sử dụng, vận hành loại động vào lĩnh vực kinh tế vô quan trọng Với mục đích nâng cao hiệu quả,năng suất lao động ,hạn chế sử dụng sức người lao động đặc biệt ngành công nghiệp then chốt Hiện công nghiệp có nhiều loại động Tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng,đặc tính mà loại động áp dụng giới hạn riêng.Điểu quan trọng vận hành,sử dụng đê vừa đảm bảo động làm việc toi ưu hiêu công việc cao Nhằm hệ thống lại số kiến thức học hướng dẫn tận tình thầy giáo ĐOÀN ĐỬC THĂNG.chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp mình.Là đồ án có liên quan nhiều đến phương pháp vận hành ,khởi động cơ.Do tài liệu đê chúng em ,các kỹ thuật viên có thê tham khảo đê áp dụng cho công việc sau Em chân thành cảm ơn theo dõi,hướng dẫn tận tình thầy ĐOÀN ĐỨC THẢNG thầy cô giảo khoa Điện thời gian qua.Kiến thức uyên bác thầy cô giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án HỌC SINH TRẦN TRÍ DŨNG KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP CHƯƠNG I KHÁI NIỆM VÀ CẤU TẠO ĐỘNG co KHÔNG ĐỒNG Bộ PHA /./ Khái niệm chung vế máy điện không đồng Máy điện không đồng kết cấu đơn giản ,làm việc chắn ,bảo quản thuận tiện ,giá thành rẻ nên sử dụng rộng rãi kinh tế quốc dân Động điện có động điện roto lồng sóc động điện roto dây quấn Các loại động có công suất trung bình nhỏ thường làm từ động điện roto lồng sóc đúc nhôm Nhưng với loại động điều khiển vô khó khăn có dòng khởi động lớn Thông thường đến 6-7 lần dòng định mức Khắc phục nhược điểm người ta chế tạo loại roto rãnh sâu ,lồng sóc kép đế hạ dòng điện khởi động ,và đồng thời tăng momen khởi động lên Còn động điện không đồng roto dây quấn điều khiển tốc độ song có giới hạn định ,có thể tạo momen khởi động lớn mà đảm bảo dòng khởi động không lớn việc chế tạo động khó hơn,giá thành đắt việc bảo quản gặp nhiều khó khăn KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Động điện không đồng sản xuất theo kiếu bảo vệ EP23 kiếu kín IP44 Những động điện theo cấp bảo vệ IP23 dùng quạt gió hướng tâm đặt hai đầu rôto động điện Trong động rôto lồng sóc đúc nhôm cánh quạt nhôm đúc trực tiếp lên vành ngắn mạch Loại động điện theo cấp bảo vệ IP44 thường nhờ vào cánh quạt đặt vỏ máy để thổi gió mặt vỏ máy, tản nhiệt có với loại IP23 bảo dưỡng máy dễ dàng Ký hiệu động điện không đồng rôto lồng sóc ghi theo ký hiệu tên gọi dãy động điện, ký hiệu chiều cao tâm trục quay, ký hiệu kích thước lắp đặt dọ trục ký hiệu số trục 1.2 Nguyên lỷ hoạt động động không đồng Động không đống ba pha có hai phần chính: stato (phần tĩnh) rôto (phần quay) Stato gồm có lõi thép có chứa dây quấn ba pha Khi đấu dây quấn ba pha vào lưới điện ba pha, dây quấn có dòng điện chạy, hệ thống dòng điện tao từ trường quay, quay với tốc độ: Trong đó: f : tần số nguồn điện KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP p: số đôi cực từ dây quấn Phần quay, nằm trục quay bao gồm lõi thép rôto Dây quấn rôto bao gồm số dẫn đặt rãnh mạch từ, hai đầu đuợc nối hai vành ngắn mạch Từ truờng quay stato cảm ứng dây rôto sức điện động E, dây quấn stato kín mạch nên có dòng điện chay Sự tác dụng tương hổ dẫn mang dòng điện với từ trường máy tạo lực điện từ F tác dụng lên dẫn có chiều xác định theo quy tắc bàn KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Tập họp lực tác dụng lên dẫn theo phương tiếp tuyến với bề măt rôto tạo mômen quay rôto Như vậy, ta thấy điện lấy từ lưới điện biến thành trục động Nói cách khác, động không đồng thiết bị điện từ, có khả biến điện lấy từ lưới điện thành đưa trục Chiều quay rôto chiều quay từ trường, phụ thuộc vào thứ tự pha điện áp lưới đăt dây quấn stato Tốc độ rôto n tốc độ làm việc luôn nhỏ tốc độ từ trường trường hợp xảy cảm ứng sức điện động dây quấn rôto Hiệu số tốc độ quay từ trường rôto đặc trưng đại lượng gọi hệ số trượt s: Khi s=0 nghĩa n =n , tốc độ rôto tốc độ từ trường, ché độ gọi chế độ không tải lý tưởng (không có sức cản lên trục) Ở chế độ không tải thực, s~0 có sức cản gió, ma sát bi Khi hệ số trượt s=l, lúc rôto đứng yên (n =0), momen trục momen mở máy KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Hệ sổ trượt ứng với tải định mức gọi hệ sổ trựơt định mức Tương ứng với hệ số trượt gọi tốc độ động gọi tốc độ định mức Tốc độ động không đồng bằng: Một đăc điếm quan trọng động không đồng dây quấn stato không nối trục tiếp với lưới điện, sức điện động dòng điện rôto có cảm ứng, người ta gọi động động cảm ứng Tần số dòng điện rôto nhỏ, phụ thuộc vào tốc độ trựơt rô to so với từ trường: Động không đồng làm việc chế độ máy phát điện ta dùng động khác quay với tốc độ cao tốc độ đồng bộ, đầu với lưới địện Nó làm việc độc lập đầu kích tụ điện Động không đồng cấu tạo thành động pha Động pha tự mở máy được, để khởi động động pha cần có phần tử khởi động tụ điện, điện trở 1.3 Cấu tạo dộng không dồng KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Động không đồng cấu tạo chia làm hai loại: động không đồng ngắn mạch hay gọi rôto lồng sóc động dây quấn Stato có hai loại nhau.(Trong giới hạn chúng em giới thiệu động không đồng roto lồng sóc) a stato (phần tĩnh) Stato bao gồm vỏ máy, lõi thép dây quấn Hình ảnh động điện không đồng Lõi thép stator Ố bi Lõi thép roto 10.Hộp quạt KHOA ĐIỆN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Trục máy Dây quấn stator Hộp dầu Nắp máy Thân máy Quạt gió làm mát - Vỏ máy Vỏ máy nơi cổ định lõi sắt, dây quấn đồng thời nơi ghép nối nắp hay gối đỡ trục, vỏ máy làm gang nhôm hay lõi thép Đe chế tạo vỏ máy người ta đúc, hàn, rèn vỏ máy có hai kiểu: kiểu kín kiếu bảo vệ Vỏ máy kiếu kín yêu cầu phải có diện tích tản nhiệt lớn người ta làm nhiều gân tản nhiệt bề mặt vỏ máy vỏ kiểu bảo vệ thường có bề mặt nhẵn, gió làm mát thối trực tiếp bề mặt lõi thép vỏ máy Lá thép stator KHOA ĐIỆN 10 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Lõi thép stator Hộp cực nơi đế dấu điện từ lưới vào Đối với động kiểu kín hộp cực yêu cầu phải kín, thân hộp cực vỏ máy với nắp hộp cực phải có giăng cao su Trên vỏ máy có bulon vòng đế cẩu máy nâng hạ, vận chuyển bulon tiếp mát - Lõi sắt Lõi sắt phần dẫn từ Vì từ trường qua lõi sắt từ trường quay, nên đế giảm tốn hao lõi sắt làm thép kỹ thuật điện dây 0,5mm ép lại Yêu cầu lõi sắt phải dẫn tù' tốt, tốn hao sắt nhỏ chắn Mỗi thép kỹ thuật điện có phủ sơn cách điện bề mặt đế giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên (hạn chế dòng điện phuco) - Dây quấn KHOA ĐIỆN 11 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP vào lõi mà cuộn dây lõi khe hở ,diện tích cuộn dây phải lớn để dễ tỏa nhiệt Cuộn dây nam châm điện xoay chiều có điện trở nhở so với điện kháng Dòng điện cuộn dây phụ thuộc nhiều vào khe hở không khí nắp lõi mạch từ Khi nắp trạng thái mở ,dòng điện cuộn dây lơn Vì không đuợc phép cho điện áp vào cuộn dây ,vì lý nắp bị kẹt vị trí mở Cuộn dây công tắc tơ xoay chiều làm việc với lưới điện chiều Khi cần phải giảm điện áp đặt vào cuộn dây cho dòng điện cuộn dây điện áp trung bình cuộn dây làm việc luới điện xoay chiều.Nguồn điện chiều tạo chỉnh lưu.Lực hút cuộn nam châm điện chiều lúc nắp trạng thái hút lớn nhiều phản lực cơ.Nên nhiều trường hợp hút người ta hạ thấp điện áp đặt vào cuộn dây cách nối tiếp với điện trở qua tiếp điếm dòng điện trì cho nắp hút có giá trị nhở tốn hao cuộn dây toàn nam châm điện nhỏ phải cỡ vài oát Yêu cầu công tắc tơ Điện áp định mức điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm công tắc tơ phải đóng cắt cuộn hút làm việc bình thường điện áp giới hạn đến 85 % -105% Uđm cuộn dây KHOA ĐIỆN 54 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Dòng điện định mức Iđm dòng điện qua tiếp điếm công tắc tơ chế độ dài hạn Khả đóng cắt trị số dòng điện cho phép qua tiếp điểm Khi đóng cắt với công tắc tơ khởi động,động xoay chiều pha: Id=(4-7) Iđm Tuổi thọ công tắc tơ số lần đóng cắt mà số lần đóng cắt công tắc tơ bị hỏng không dùng đuợc Tính ốn định điện động :Nghĩa tiếp điếm cho phép dòng điện lớn qua mà lực điện động sinh không phá hủy mạc,dòng dẫn điện:Idd=10 Idm Tần số thao tác :SỐ lần đóng cắt công tắc tơ giờ,tần số thao tác bị hạn chế phát nóng tiếp điểm hồ quang Tính ổn định nhiệt :Nghĩa có dòng I mm chạy qua khoảng thời gian cho phép tiếp điếm không bị nóng chảy hàn gắn lại Hệ thống tiếp điếm công tắc tơ : Phải chịu độ mài mòn điện chế độ nặng nề có tần số thao tác lớn Hệ thống dập hồ quang: + dập hồ qang thổi tù' cuộn dây đấu nối tiếp hộp dập hồ quang có khe hở + chia hồ quang thành nhiều hồ quang ngắn,hộp hồ quang gồm nhiều thép đặt song song hồ quang bị kéo dài vào buồng hồ quang bị chia thành nhiều hồ quang ngắn KHOA ĐIỆN 55 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Tính chọn công tắc tơ Uđm đặt vào động có thông số sau : Pdm= KW cos [...]... thường được tiến hành tự động CHƯƠNG IV THIẾT KÉ MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP Y/A CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG ĐIÈƯ KHIẾN SỬ DỤNG HAI CHẾ ĐỘ A KHỞI ĐỘNG ĐỘNG cơ KHÔNG ĐÔNG BỘ 3PHA ROTO LÒNG SÓC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỎI NÓI Y/A CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG ĐIỀU KHIẾN BẰNG CẦU DAO HAI NGẢ 4 ĩ Cơ sở lý thuyết Phương pháp này dựa trên cơ sở lý thuyết của nó là thực việc khởi động động cơ bằng phương pháp đổi... thường dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho máy cán thép loại vừa và nhỏ, động lực cho các máy công cụ ở các nhà máy công nghiệp nhẹ Trong hầm mỏ dùng làm máy tưới hay quạt gió Trong nông nghiệp dùng làm máy bơm hay máy gia công nông phẩm Trong đời sống hàng ngày, máy điện không đồng bộ cũng đã chiếm một vị trí quan trọng như quạt gió, quay đĩa động cơ trong tủ lạnh, máy giặt, máy bơm ... sau đây : • • Mở máy trực tiếp động cơ điện roto lồng sóc Mở máy bằng phương pháp hạ điện áp • • Mở máy bằng phương pháp Y/ A Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào roto 2.1 Mở máy trực tiếp động cơ điện Phương pháp này sử dụng nguồn điện lưới đế khởi động động cơ không đồng bộ Xem hình sau : Khởi động trục tiếp Đóng cầu dao CD nối trực tiếp dây quấn stator vào lưới điện ,động cơ quay KHOA ĐIỆN... PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG Bộ Khái quát chung Do yêu cầu của sản xuất ,động cơ điện KĐB khi làm việc thường phải mở máy và ngừng máy nhiều lần.Tùy theo tính chất tải và tình hình của lưới điện mà yêu cầu về mở máy đối với động cơ điện cũng khác nhau Có khi yêu cầu momen mở máy lớn có khi lại cần hạn chế dòng điện mở máy và có khi cần cả hai yếu tố đó.Những yêu cầu trên đòi hỏi động cơ điên KĐB... chế độ hoạt động của động cơ - ĐC : Là động cơ 3 pha roto lồng sóc 4.3 Chức năng của các thiết bị và nguyên lỷ làm việc 4.3.1 Quá trình khởi động Muốn khởi động động cơ thì nguời vận hành trước hết phải đóng cầu dao CD1 lại cầu dao CD1 đóng lại đưa điện áp nguồn tới động cơ ,sau đó người vận hành đóng tiếp cầu dao CD2 xuống phía dưới lúc đó động cơ được đấu sao với tốc độ n ... cao tốc độ đồng bộ, đầu với lưới địện Nó làm việc độc lập đầu kích tụ điện Động không đồng cấu tạo thành động pha Động pha tự mở máy được, để khởi động động pha cần có phần tử khởi động tụ điện,... thường tiến hành tự động CHƯƠNG IV THIẾT KÉ MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP Y/A CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG ĐIÈƯ KHIẾN SỬ DỤNG HAI CHẾ ĐỘ A KHỞI ĐỘNG ĐỘNG KHÔNG ĐÔNG BỘ 3PHA ROTO LÒNG SÓC... NỘI ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP CHƯƠNG I KHÁI NIỆM VÀ CẤU TẠO ĐỘNG co KHÔNG ĐỒNG Bộ PHA /./ Khái niệm chung vế máy điện không đồng Máy điện không đồng kết cấu đơn giản ,làm việc chắn ,bảo quản thuận tiện