tính toán dây quấn động cơ một pha khởi động bằng tụ

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN GIÁO VIÊN: HUỲNH VĂN VẠN SV THỰC HIỆN: BÙI HỮU TÀI LỚP : CĐ ĐCN 30B BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP 2... Bước1:Xác

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN

GIÁO VIÊN: HUỲNH VĂN VẠN

SV THỰC HIỆN: BÙI HỮU TÀI

LỚP : CĐ ĐCN 30B

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP 2

Bước1:Xác định các thông số cơ bản của lõi thép: Tổng số rãnh stator Z

Hình dạng và kích thước rãnh:d1 d2 h

Bề dày răng br

Bề dày lõi thép L

Điện thế làm việc động cơ

Bước2: kiểm tra lại số cực có thể thiết kế cho động cơ:

  bg d t

Pmin 0,4 0,5

P Dt

2

2







 





B3:Xác định quan hệ giữa từ thông qua một cực từ Φ và mật độ

Trong đó:



 

 L B







 



P

L

Dt

.

.

















hay





P

2



 

Hệ số cung cực từ

Bước cực từ

(Wb)

B4:xác định quan hệ giữa mật độ từ thông qua gông lõi thép stator

Bδ

c g

g

k L b

B

2



nên

L b

B P

L

D B

g

t g

2

1















g

t g

b P

B

D B

2







B b

t B

r

r

B b

Z

D B

r

t r

.

.



Trong đó:

Z

D

r



B6 lập bảng quan hệ giữa Bδ Bg và Br:

Bδ(T)

Bg(T)

Br(T)

Bg = 1,1 ~ 1,5

Br = 1,3 ~ 2 Tính lại từ thông qua một cực từ Φ ở bước 3

Bước 7: Chọn dây quấn sin và tính hệ số dây quấn pha chính kdqch

Và hệ số dây quấn pha phụ kdqph

Bước 8:xác định tổng số vòng dây quấn pha chính Nch

dqch

đm

E ch

k f

U

k N

44 ,

4

.





Ƭ.L(cm)

2

15  50 50  100 100  150 150  400 > 400

KE 0,75  0,86 0,86  0,90 0,9  0,93 0,93  0,95 0,95  0,97

Theo phương pháp Siskind ta suy ra được số vòng dây Quấn trong mỗi bối của pha chính

Bước 9:xác định tiết diện rãnh Sr:

Đối với rãnh quả lê :

Đối với rãnh hình thang:













 1

2 2

2 2 2

h

d

d

























h d d

S r .

2

2 1











 



h

d

d

2

2 1











 



2 lớp

0,36~0,43 0,33~0,48

2 lớp

0,36~0,43 0,33~0,48

Suy ra tiết diện dây quấn pha chính có cách điện:



cđ cđ

S

n u

N

Sr

k S

r b

lđ cđ

.

.



Đường kính dây pha chính có cách điện :



cđ cđ

S

d  4 ≈ 1 , 128 Scđ

Trong đó: n là số sợi chập

ur là số cạnh tác dụng chứa trong 1 rãnh dây quấn 1 lớp ur =1 ;2 lớp ur =2

Chọn J theo cấp cách điện và chế độ làm việc

chọn η và cosφ theo bảng đặc tính động cơ 1 pha khởi động bằng

Tụ điện trang 303 sách CNCT&TTSCMĐ

Bước 10:xác định chu vi khuôn dây quấn pha chính:

Bề dài đầu nối dây pha chính giữa 2 rãnh liên tiếp:

Z

h D

K t r ch

) ( 

 

Z

h

D

ch L

) ( 

 

Tổng chiều dài dây quấn pha chính 





n i

chi bi

L

1

.

Bề dài cạnh tác dụng tính luôn lớp cách điện L’ = L + (5 ~ 10)

Tổng trở dây quấn pha chính 0,0192 4 2

ch

ch ch

d

L r





làm việc với tải định mức

Bước 11: lập quan hệ giữa điện dung mở máy C và các đại lượng a ,t

Cw r

a

t C

ch )

1 (

3180

2

2





Cw là tỉ số khối lượng dây pha phụ so với dây pha chính

thường chọn Cw = (0,4 ~ 0,5)

t là tỉ số tiết diện dây giữa pha phụ và pha chính

a là tỉ số biến đổi :

ch

ph dqch

dqph ch

ph

U

U k

k N

N

(*)

(**)

Rút gọn công thức (*) ta có :

) 1

(

2

2 1

a

t K C





) '

.(

) '

.(

2

L y

K k

L y

K

k K

tbch Lch

dqph

tbph Lph

dqch







a

K



(1) K1 là hằng số tỉ lệ

=>

a

K

t  3

a K

Cw t

.

2

Từ (1) và (2) rút ra được phương trình a4 + a2 – K = 0

Giải phương trình tìm được a ,thay vào (2) tính được t





















ch

ph ch

ph

d

d S

S

Pha phụ dph

Từ (**) tính được số vòng dây quấn pha phụ Nph sau đó xác định

Số vòng dây quấn cho từng bối pha phụ

Bước 12: kiểm tra lại hệ số lấp đầy cho các rãnh khi đã bố trí dây quấn pha phụ chung với dây pha chính:

đối với rãnh chỉ chứa 1 bối dây:

đối với rãnh chứa 2 bối dây:

r

cđ

b lđ

S

S

N

r

cđ b cđ

b lđ

S

S N S

N

k  .  ' . '

Nếu klđ của rãnh nào lớn hơn 0,5 thì phải giảm dcđph

Vd: giảm dcđph từ 0,65 xuống 0,6

Bước 13:định bội số dòng điện mở máy mI dựa vào công thức:



 cos )

1 (

.

3180

2

2 a U

m

P C

đm

I đm





đm đm

I P U m

3180 cos ) 1 ( 2  2  



đm

đm I

P

a U

C m

3180

cos

) 1

(



<=>

Xác định mật độ dòng điện qua pha phụ khi mở máy :

2

1

.

a t

J m

J I ch phmm





2

1

.

a t

J

m

phmm





Bước 14:xác định chu vi khuôn pha phụ:

*Bề dài đầu nối bối dây pha phụ tính giữa hai rãnh liên tiếp:

Z

h D

K

r t

Lph















 2





n

i

phi bi

ph N CV

L

1

' Tổng chiều dài dây quấn pha phụ :

Khối lượng dây quấn pha phụ:

2

4

)

/ 9

., 8 ( 1 ,

ch

d L

dm kg

4

2

4

)

/ 9

., 8 ( 1 ,

ph

d L

dm kg

Nếu động cơ hoạt động ở điện áp 110v thì tính số liệu pha phụ ở 220v sau đó quy đổi về 110v trong đó:

2

220 110

v

ph v

ph

N

N 

V

V C

C110  4 220

v ph

v