ĐỒ án máy điện thiết kế động cơ không đồng bộ 3 pha

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Lời nói đầu Động điện không đồng ba pha máy điện quay biến đổi điện thành sử dụng rộng rãi sản xuất công nghiệp đời sống ngày nhân dân sử dụng rông rãi cấu tạo đơn giản,làm việc chắn, giá thành lại rẻ… Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế, trình công nghiệp hoá - đại hoá, sản phẩm công nghệ yêu cầu phải tinh xáo, chất lượng, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Để làm điều người kỹ sư thiết kế phải không ngừng nghiên cứu, tìm hiểu,nắm bắt phát triển xã hội để chế tạo loại máy điện phù hợp với xu phát triển thời đại Trong học kỳ em giao thiết kế động không đồng rôto lồng sóc thầy giáo NGÔ ĐỨC KIÊN hướng dẫn lần chưa có đầy đủ kinh nghiệm nên không tránh thiếu sót thiết kế mong thầy cô giáo sau xem xét đồ án có thiếu sót, sơ sài đóng góp ý kiến cho em Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo NGÔ ĐỨC KIÊN hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án Sinh viên Nguyễn Văn Ngọc SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH A LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN B LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN YÊU CẦU THIẾT KẾ Thiết kế động không đồng pha Động rôto lồng sóc, kiếu kín IP44 , cách điện cấp B , dãy 3K + theo TCVN 1987-1994 Công suất định mức : 37 kw + + Số đôi cực :2 + Điện áp định mức : 660/380Vđấu y/ + Tần số : 50Hz + Chiều cao tâm trục : 200mm NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Tính toán kích thước yếu Tính toán thông số stato,rôto Tính toán mạch từ Tính toán tham số động chế độ định mức Tính toán tổn hao Tính toán đặc tính Tính toán nhiệt + Chỉ tiêu kỹ thuật theo TCVN 1987-1994 : + Hiệu suất : η = 91% Hệ số công suất: Cos = 0,9 + Bội số dòng điện cực đại : ik + + Bội số mômen cực đại : mmax + Bội số mômen khởi động : mk SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Ghi : Tất số liệu tra bảng lấy từ sách THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN (TKMĐ) TRẦN KHÁNH HÀ I TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CHÚ YẾU Những kích thước chủ yếu động điện không đồng đường kính stato D chiều dài lõi sắt l Mục đích việc chọn kích thước để chế tạo máy kinh tế hợp lý mà tính phù hợp với tiêu chuẩn nhà nước Tính kinh tế máy không vật liệu sử dụng để chế tạo máy mà xét đến trình chế tạo nhà máy, tính thông dụng khuôn dập ,vật đúc, kích thước chi tiết tiêu chuẩn hoá … Xác định tốc độ quay đồng Trong : + f1 : Tần số lưới điện đưa vào + + p : Số đôi cực Đường kính stato Đường kính Dn có liên quan mật thiết với kết cấu động cơ, cấp cách điện chiều cao tâm trục h tiêu chuẩn hóa Vì thường chọn Dn theo h + Tra bảng 10.3 sách “TKMĐ” với chiều cao tâm trục h = 200mm đường kính stato theo tiêu chuẩn : Dn = 34,9 cm = 349 mm Đường kính stato Xác định đường kính stato theo công thức : D = kd.Dn Tra bảng 10.2 sách “TKMĐ” ta : Kd = 0,64 - 0,68 Dn = 34,9 cm D = (0,64 - 0,68).34,9 = 22,34 - 23,73 cm Lấy Dn = 23,5 cm Trong kd hệ số tỉ lệ đường kính đường kính SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY Công suất tính toán P' Trong : + ke hệ số công suất định mức lấy theo hình 10-2 sách “TKMĐ” + η cos lấy theo TCVN 1987-1991 chều dài tính toán lõi sắt stato 6,1.107.P’ Ltt = k kd.A.B D n1 Trong : + p’ : Công suất tính toán + : Hệ số cung cực từ + Kd : Hệ số dây quấn + Ks : Hệ số sóng + A : Tải đường (Tải điện từ) + B : Mật độ từ thông khe hở không khí + D : Đường kính stato + n1 : Tốc độ đồng Sơ chọn : kd = 0,92 = 0,64 ks = 1,11 + Khi chọn A B phải lựa chọ cách thích hợp ảnh hưởng nhiều đến kích thước chủ yếu D l Đứng mặt tiết kiệm vật liệu nên chọn A B lớn, A B lớn tổn hao đồng sắt tăng lên, làm máy nóng, ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng máy Do chọn A B cần xét đến chất liệu vật liệu sử dụng Nếu sử dụng vật liệu sắt từ tốt (có tổn hao hay độ từ thẩm cao) chọn B lớn Dùng dây đồng có cấp cách điện cao chọn A lớn Ngoài tỷ số A B củng ảnh hưởng đến đặc tính làm việc khởi động động không đồng bộ, A đặc trưng cho mạch điện , B đặc trưng cho mạch từ Tra hình 10-3a sách “TKMĐ” ta : A A = 370 cm B = 0,77 T SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 6,1.107.44,27 Vậy : Ltt = = 17,51 0,64.0,92.1,11.370.23,5 1500 cm Lấy Ltt = 17,6 cm chiều dài lõi sắt stato-roto : L1 = L2 = Ltt = 17,6 cm Bước cực τ= Trong : + D : Đường kính stato + p : Số đôi cực Lập phương án so sánh Hệ số hình dáng : L 17,6 = τtt = 18,46 = 0,953 Trong dãy động không đồng k(0,55-90kw) động công suất 37kw (p = 2) công suất 40kw (p=2) có đường kính ( tức chiều cao tâm trục h = 200mm) hệ số tăng công suất : 40 = = 1,081 37 Do hệ số từ thông tản máy 40kw : 40 = 37 = 0,953.1,081 = 1,03 Theo hình 10.3b sách “TKMĐ” ta thấy 37, 40 nằm phạm vi kinh tế, việc chọn phương án hợp lý Dòng điện pha đ Ipđm = SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH AI ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN TÍNH TOÁN THÔNG SỐ STATO - RÔTO A TÍNH TOÁN THÔNG SỐ STATO + Số rãnh stato Chọn q1 : Chọn q1 nhiều hay có ảnh hưởng đến số rãnh stato Z Số rãnh không nên nhiều quá, diện tích cách điện rãnh chiếm chỗ so với số rãnh nhiều hơn, hệ số lợi dụng rãnh giảm Mặt khác phương diện độ bền mà nói yếu Ít làm cho dây quấn phân bố không bề mặt lõi sắt nên sức từ động phần ứng có nhiều sóng bật cao q nhỏ từ trường sóng bậc cao mạnh + Trị số q1 thường chọn theo số nguyên cải thiện đặc tính làm việc khả làm giảm tiếng kêu máy Còn q1 phân số phần làm giảm suất điện động bậc cao chọn số trường hợp cần thiết mà Lấy q1 = Z1 = m.2p.q1 = 3.2.2.4 = 48 rãnh Trong : + m : Số pha + p : Số đôi cực Bước rãnh stato D t1 = Z = Số cạnh tác dụng rãnh Chọn số mạch nhánh song song : a1 = Ur1 = Lấy Ur1 = 57 cạnh SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Số vòng dây nối tiếp pha W1 = P.q1 Ur1 = 2.4 57 = 144 vòng a1 Trong : + q1 : Số rãnh pha cực + a1 : Số mạch nhánh song song 5.Tiết diện đường kính dây dẫn Chọn mật độ dòng điện J : Việc chọn mật độ dòng điện ảnh hưởng đến hiệu suất phát nóng máy mà phát nóng chủ yếu phụ thuộc vào tích số AJ Tích số tỷ lệ với suất tải nhiệt máy Do theo kinh nghiệm thiết kế chế tạo, người ta vào cấp cách điện để xác định AJ A2 + Theo hình 10-4 sách “TKMĐ” tích số AJ = 1880 cm.mm2 + Mật độ dòng điện : J1 = + Sơ tính tiết diện dây : s1 = Ipđm 39,63 4.2.5,08 = = 0,975 mm2 a1.n1.J1 Ở lấy n1 = sợi Theo phụ lục VI bảng VI.1 sách “TKMĐ” chọn dây đồng tráng Men PETV có đường kính d/dcđ = 1,12/1,20 mm , s = 0,985 mm2 Với: + d: Đường kính dây không kể cách điện (mm) + dcd: Đường kính dây kể cách điện (mm) + S: Tiết diện dây (mm2) SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) = đ 23,5(1-0,0198)15 = (1 + 0,54.18,09 Và :Sđ = 2Z1.Cb.lđ Trong : Cb chu vi bối dây Cb = C1 + C2 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH Đ C2 = d2 = 1,1 cm đường kính lớn rãn ’ = h12 - đặt : b ’ c= a’ = b’+c’ = 2,645+1,01 = 1,912 cm C1 = d1 + 2.a’ = 0,91 + 2.1,912 = 4,734 cm Cb = C1 + C2 = 4,734 + 1,744 = 6,478 cm lđ = 24,334 cm ( chiều dài phần đầu nối dây qu Sđ = 2.48.6,478.24,334 = 15233 cm2 0,0 Vậy ta có : Rđ = 1.6 Nhiệt trở đặc trưng cho độ chênh nhiệt độ không khí nóng bên máy vỏ máy R’ = S’ Trong : = 0(1 + k0.vR)10-3 k0 : Hệ số tính đến dịch chuyển dòng không khí thường lấy k0 = 0,05-0,07 ta lấy k0 = 0,06 + 0: hệ số bề mặt môi trường tĩnh theo bảng 8-3 ta Tra : = 1,42.10 -3 o W2 ( Mặt ngang thép có trát C.cm phủ chỗ gồ ghề sơn) m VR = 18,09 s -3 = 1,42(1 + 0,06.18,09).10 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Và : S’ Là bề mặt bên máy bao gồm phần không tiếp xúc với bề mặt lõi sắt stato bề mặt hai nắp máy S’ = (2f .Dn) + ( .Dn.2 + Với : y f = kf y D2 n.2 ) +B = 17,12 cm : chiều rộng trung bình phần tử (III.1) B = , kf = 0,4 theo bảng 3-4 trang 69 sách “TKMĐ” f = 0,4.17,12 + = 7,848 cm Vậy S’= (2.7,848 .34 = 4073 cm2 R’ = 0,303.10-3.407 1.7 Nhiệt trở bề mặt vỏ máy R= Ở : v= ’ ’’ ’’ V.SV+ ’nS n+ n.S n Kg ’v ( hệ số tản nhiệt) Kg = Trong : c = 1,5-2 cm ( khoảng cách trung bình gân) + + + Chọn c = 1,5 cm b mm nhôm đúc Chọn b = mm = 0,3 cm ’v = 3,6.d-0,2.v0,8.10-4 + với đường kính tương đương : d 2,4 cm = 0,024 m SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC = GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 46 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 0,3 cm 1,5 cm + vv : tốc độ gió thổi vỏ máy tính đến suy giảm 50% theo chiều dài gân tản nhiệt Đường kính cánh quạt lấy bằng: Dn + 2cm 180 mm Suy : ’v = 3,6.0,024-0,2.14,20,8 10-4 -3 W = 6,34.10 cm2oC + g= th( h) Trong : + = 4.10 -2 W C ( Hệ số dẫn nhiệt) o + b = 0,3 cm + h = 2,5 cm ( chiều cao gân) SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC ĐỨC KIÊN GVHD: NGÔ 47 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH = ’v = b t h ( h ) = s h ( h ) = e -e h =0 - h ch( h) Vậy : g= 1.4.10 0,986 = 3,95.10 1,5 Kg = 1,5+0,3 = = +kNggân ’v = 1,8 7.6 ,5 10 v -3 -3 = 12,155.10 W cm + Ở nắp sau tốc dộ gió cánh quạt không bị suy giảm nên hệ số tản nhiệt Trên nắp có gió thổi : 3,6.d-0,2.v0,8.10’n = = 3,6.0,024 c 27 10 = 0,03 cm Hệ số tản nhiệt nắp gió thổi : ’’ n = Diện tích tản nhiệt nắp : ( S’n = S’’n = + Ở chọn chiều dày vỏ : a = cm Diện tích tản nhiệt vỏ máy : Sv = Lvỏ(b+c+h.Ngân ) + 2S’n + Trong : + Lvỏ = 30,5 cm tra theo bảng 1.1 phụ lục I (Dn+2.a) 85% = 56 gân b+c Sv = 30,5(1,5+0,3+56.2,5) + 2.1128 = 6581 cm2 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC ĐỨC KIÊN GVHD: NGÔ 48 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH Vậy R = = = 1,1.10-2 oC W 1.8 Nhiệt trở lớp cách điện rãnh Rc = c c.Sc Trong : -2 W = 0,85 10 o C ( Theo bảng 8.1 sách “TKMĐ” ) Sc = Z1.Cb.L1 = 48.6,478.17,6 = 5701 cm2 c Cb chu vi bối dây Rc = 1.9 Độ chênh nhiệt độ vỏ máy môi trường = (Qcu1+QFe+QR)R = (1303,5+536+1265,5)1,1.10-2 = 1.10 34,15oC Độ tăng nhiệt độ dây quấn stato = -2 -2 Trong : RFe + RC = 1,2.10 + 0,62.10 = 0,744.10 -2 o C W -2 o Qcu1(RFe+Rc) = 1303,5.0,744.10 = 9,70 C QFe.RFe = 536.1,2.10-2 = 6,432 oC SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC ĐỨC KIÊN GVHD: NGÔ 49 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ’ Q R R RFe+Rc Rđ+R’ = RFe+Rc 1+ Vậy : 1= Rđ+R’ = 9,7+6,432+23,02 + 34,37 = 73oC 1,0225 1.11 Độ tăng nhiệt độ lõi thép stato P’Fe.RFe+( 1- ) Fe = 1+ R R Fe + c Trong : P’Fe = 536 W Là tổn hao sắt stato + RFe= 1,2.10 + Rc = 0,62.10 Fe = SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC ĐỨC KIÊN GVHD: NGÔ 50 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN KẾT LUẬN Bản đồ án hoàn thành nhiệm vụ đặt cho việc tính toán thiết kế động không đồng ba pha rôto lồng sóc công suất 37kW; 2p = Kết đạt đồ án thỏa mãn tiêu chuẩn kỹ thuật như: - cos = 0,889 yêu cầu Cos = 0,9 - = 92,1 % yêu cầu 91 % - Bội số mômen khởi động mk = 1,85 ; yêu cầu 1,4 - Bội số mômen max mmax = 2,26 ; yêu cầu 2,2 - Bội số dòng điện khởi động ik = 6,74 ; yêu cầu ik = Các tiêu vật liệu tác dụng đạt nằm phạm vi cho phép so với máy chế tạo Việt Nam SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 51 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN MỤC LỤC I TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU Xác định tốc độ quay đồng bộ…………………………………… Đường kính stato…………………………………………… Đường kính stato…………………………………………… Công suất tính toán………………………………………………… Chiều dài tính toán………………………………………………… Bước cực ………………………………………………………… Lập phương án so sánh …………………………………………… Dòng điện pha định mức………………………………………… TÍNH TOÁN THÔNG SỐ STATO-RÔTO A TÍNH TOÁN THÔNG SỐ STATO AI Số rãnh stato……………………………………………………… Bước rãnh stato……………………………………………………… Số cạnh tác dụng rãnh…………………………………… Số vòng dây nối tiếp pha………………………………… Tiết diện đường kính dây dẫn…………………………………… Kiểu dây quấn……………………………………………………… Hệ số dây quấn…………………………………………………… Từ thông khe hở không khí………………………………………… 10 Mật độ từ thông khe hở không khí……………………………… 10 10 sơ định chiều rộng răng…………………………………… 10 11 sơ định chiều cao gông stato…………………………………… 11 12 Kích thước rãnh cách điện…………………………………… 11 13 Bề rộng stato………………………………………………… 13 14 Chiều cao gông stato……………………………………………… 13 15 Khe hỏ không khí……………………………………………………13 B TÍNH TOÁN THÔNG SỐ RÔTO Số rãnh rôto ……………………………………………………… 14 Đường kính rôto ……………………………………………… 14 Bước rôto ……………………………………………………… 14 Sơ định chiều rộng rôto ……………………………… 14 Đường kính trục rôto ……………………………………………… 15 Dòng điện dẫn rôto …………………………………… 15 Dòng điện vòng ngắn mạch ………………………………… 15 Tiết diện dẫn nhôm …………………………………… 15 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 52 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 10 Kích thước rãnh rôto vành ngắn mạch ………………………… 16 11 Diện tích rãnh rôto ………………………………………………… 17 12 Diện tích vành ngắn mạch………………………………………… 17 13 Cánh quạt vành ngắn mạch…………………………………… 17 14 Bề rộng rôto 1/3 chiều cao …………………………… 17 15 Chiều cao gông rôto………………………………………………… 17 16 Làm nghiêng rãnh rôto……………………………………………… 17 III TÍNH TOÁN MẠCH TỪ Hệ số khe hở không khí…………………………………………… 18 Chọ loại thép……………………………………………………… 18 Sức từ động khe hở không khí……………………………………… 18 Mật độ từ thông stato……………………………………… 18 Cường độ từ trường stato………………………………… 19 Sức từ động stato…………………………………………… 19 Mật độ từ thông rôto………………………………………… 19 Cường độ từ trường rôto………………………………… 19 Sức từ động rôto…………………………………………… 19 10 Hệ số bão hoà răng……………………………………………… 11 Mật độ từ thông gông stato……………………………………… 20 12 Cường độ từ trường gông stato………………………………… 13 Chiều dài mạch từ gông stato…………………………………… 14 Sức từ động gông stato………………………………………… 15 Mật độ từ thông gông rôto……………………………………… 16 Cường độ từ trường gông rôto………………………………… 17 Chiều dài mạch từ gông rôto……………………………………… 18 Sức từ động gông rôto…………………………………………… 21 19 Tổng sức từ động mạch từ…………………………………… 20 Hệ số bão hoà toàn mạch………………………………………… 21 Dòng điện từ hoá ………………………………………………… 22 Dòng điện từ hoá phần trăm……………………………………… III THAM SỐ ĐỘNG CƠ Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC Chiều dài phần đầu nối dây quấn stato…………………………… Chiều dài dây quấn pha stato………………………………… SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Hệ số quy đổi………………………………………………………… 25 Điện trơ rôto quy đổi…………………………………… ………… 25 10 Hệ số từ dẫn tản rãnh stato…………………………………………… 25 11 Hệ số từ dẫn tạp stato……………………………………… ………… 12 Hệ số từ tản phần đầu nối……………………………………………… 13 Hệ số từ dẫn tản stato………………………………………………… 14 Điện kháng dây quấn stato…………………………….……………… 26 15 Hệ số từ dẫn tản rôto…………………………………………….……… 27 16 Hệ số từ dẫn tạp rôto…………………………………………………… 27 17 Hệ số từ tản phần đầu nối………………………………………………… 28 18 Hệ số từ tản rãnhn ghiêng………………………………… 28 19 Hệ số từ tản rôto………………………………………………………… 28 20 Điện kháng tản dây quấn rôto…………………………………………… 28 21 Điện kháng rôto quy đổi……………………………………………… 28 22 Điện kháng hỗ cảm………………………………………………………… 28 30 Tính lại kE ………………………………………………………………… 28 V TÍNH TOÁN TỔN HAO Khối lượng stato……………………………………………….………… 29 Khhối lượng gông từ stato…………………………………………………… 30 Tổn hao sắt lõi sắt stato………………………………………………….30 Tổn hao bề mặt rôto………………………………………………….31 Tổn hao đập mạch rôto………………………………………………31 Tổng tổn hao thép…………………………………………………………… 32 Tổn hao cơ…………………………………………………………………… 32 Tổn hao không tải…………………………………………………………… 32 VI TÍNH TOÁN ĐẶC TÍNH A ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC Thành phần phản kháng tác dụng dòng điện tốc độ đồng bộ……… 33 Bảng dặc tính làm việc……………………………………………………… 34 Đồ thị đặc tính làm việc…………………………………………………… 35 B TÍNH TOÁN ĐẶC TÍNH KHỞ ĐỘNG Tham số động xét đến hiệu ứng mặt với s =1………………… 36 Tham số động xét đến hiệu ứng mặt bão hoà mạch từ tản……………………………………………………………………………… 37 Các tham số ngắn mạch xét đến hiệu ứng mặt bão hoà mạch từ tản……… ……………………………………………………… … 40 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 54 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN VII TÍNH TOÁN NHIỆT Các nguồn nhiệt sơ đồ thay thế……………………………………… … 42 1.1 Tổng tổn hao đồng stato……………………………………… 43 1.2 Tổn hao sắt stato…………………………………………… … 1.3 Tổn hao rôto……………………………………………………… 1.4 Nhiệt trở mặt lõi sắt stato………………………………………… 1.5 Nhiệt trở phần đầu nối dâyquấn stato………………………………… 1.6 Nhiệt trở đặc trưng cho độ chênh nhiệt độ không khí nóng Bên máy vỏ máy ……….……………….………… 1.7 Nhiệt trở bề mặt vỏ máy ………… ……………………………… 45 1.8 Nhiệt trở lớp cách điện rãnh ……………………………………… 48 1.9 Độ chênh nhiệt độ vỏ máy môi trường ………………………… 48 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 55 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh; Thiết kế máy điện; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2006 Trần Khánh Hà; Động không đồng pha ba pha công suất nhỏ; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 1993 Nguyễn Đức Sỹ; Công nghệ chế tạo máy điện máy biến áp; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 1995 Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan tử thụ, Nguyễn Văn Sáu; Máy điện 1; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2003 Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh; Kỹ Thuật Điện; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2007 SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 56 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) [...]... (http://www.novapdf.com) GVH ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN III THAM SỐ ĐỘNG CƠ Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC Nhận xét: + Điện trở và điện kháng của dây quấn là những tham số chủ yếu của máy điện + Điện kháng xác định bởi từ thông móc vòng của cảm ứng tương hổ xuyên qua các khe hở không khí và móc vóng vào cả hai cuộn dây stato và roto động cơ, sinh ra điện kháng cơ bản, đó là điện kháng hổ cảm Từ thông móc vòng tản chỉ... PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 8 Tiết diện thanh dẫn bằng nhôm Trong động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc, tiết diện rãnh rôto đồng thời là tiết diện thanh dẫn rôto, vì vậy phải làm sao cho mật độ dòng điện trong thanh dẫn rôto thích hợp S’td = A Với J2 = 3 mm2 J2 là mật độ dòng điện thanh dẫn rôto 9 Tiết diện vành ngắn mạch A Chọn Jv = 80%Jtd = 2,4 mm2 Sv = I J Với Iv là dòng điện trong vành ngắn... kđ1 = 1 ,3 , B = 1 cm theo bảng 3. 4 sách “TKMĐ” lđ1 = 1 ,3. 17,18 + 2.1 = 24 ,33 4 cm 2 Chiều dài trung bình nửa vòng dây của dây quấn stato ltb = L1 + lđ1 = 17,6 + 24 ,33 4 = 41, 934 cm 3 Chiều dài dây quấn một pha stato L1p = 2.ltb.w1.10-2 = 2.41, 934 .114.10-2 = 95,61 m Trong đó : w1 là số vòng dây nói tiếp cuả một pha 4 Điện trở tác dụng dây quấn stato r1 = 75 L1p n1.a1.S1 75 : Điện trở suất của đồng ở 75oC... ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 18 Sức từ động trên gông rôto Fg2 = Lg2.Hg2 = 9,6.2, 43 = 23, 3 A 19 Tổng sức từ động của mạch từ F = F + FZ1 + FZ2 + Fg1 + Fg2 = 964 + 140,42 + 170 + 264,4 + 23, 3 = 1562,12 A Trong đó: + F : Sức từ động khe hở không khí 20 + FZ1 : Sức từ động trên răng... 1) = 235 - (37 +1)= 197 mm 11 Diện tích rãnh rôto Sr2 = 4.d 12 Diện tích vành ngắn mạch Sv = a.b = 21 ,3. 37 = 784,4 mm2 13 Cánh quạt trên vành ngắn mạch + Tra bảng 10.7 sách TKMĐ ta được : số cánh 14 cánh , và kích thước cánh Như hình vẽ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 14 Bề rộng răng rôto ở 1 /3 chiều... KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN 6 Kiểu dây quấn Dây quấn stato đặt vào rãnh của lõi thép stato và được cách điện với lõi thép Dây quấn có nhiệm vụ cảm ứng được sức điện động nhất định, đồng thời cũng tham gia vào việc chế tạo nên từ trường cần thiết cho sự biến đổi năng lượng điện có trong máy + ở đây ta chọn dây quấn bước ngắn 2 lớp mục đích là để khử từ trường sóng bậc cao, giảm lượng đồng sử dụng,khử... 7 Điện trở rôto r2 = rtd + 2r V 2 p Trong đó : = 2sin Z2 r2 = (0, 39 67 + 2.009 03 -4 -4 0 ,32 92 ).10 = 0,5 635 .10 Ω Với : + rv : Điện trở vành ngắn mạch + rtd 8 : Điện trở dây quấn rôto Hệ số quy đổi 2 2 = 4.m1(w 1.kd1) = 4 .3. (114.0,925) = 35 11 Z2 38 Trong đó : + m1 : Số pha 9 + w1 : Số vòng dây nối tiếp của một pha + kd1 : Hệ số dây quấn stato + Z2 : Số rãnh rôto Điện trở rôto đã quy đổi r2’ = r2 = 35 11.0,5 635 .10-4... chiều cao răng = = 15 4 ( 23, 36-2.0,0 53( 2 ,31 +0,72)-0,72) 38 0,869 cm Chiều cao gông rôto hg2 = 16 Làm nghiêng rãnh rôto Lấy độ nghiêng rãnh bằng 1 bước rãnh stato bn = t1 = 1,54 cm BI TÍNH TOÁN MẠCH TỪ 1 + Hệ số khe hở không khí Hệ số khe hở không khí nói lên ảnh hưởng của răng stato và rato tới khe hở t1-υ1 +k1= +k2= k1= k2= với υ2 = t1-υ1 1, 538 1, 538 -1,978.0,07 1, 931 1, 931 -0,6 43. 0,07 SINH VIÊN: NGUYỄN... (http://www.novapdf.com) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN MÁY ĐIỆN k = k 1.k 2 = 1,099.1,024 = 1,125 2 Chọn loại thép Chọn loại thép kỹ thuật diện cán nguội loại 2212 3 Sức từ động khe hở không khí F = 1,6.B k 104 = 1,6.0,765.1,125.104 = 964 A 4 Mật độ từ thông ở răng stato B L1.t1 0,765.1, 538 BZ1 = Trong đó : + = 0,694.0, 93 = 1,8 23 T B : Mật độ từ thông khe hở không khí + t1: + bZ1.L1.kc Bước rãnh stato bZ1... móc vòng tản chỉ móc vòng mỗi bản thân cuộn dây, sinh ra điện kháng tản x1 đối với stato và x2 đới với roto, x1+x2 là điện kháng tổng của dây quấn động cơ + Điện trở động cơ giúp xác định những tổn hao của dây quấn động cơ ở chế độ xác lập và quá trình quá độ 1 Chiều dài phần đầu nối dây quấn stato SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN NGỌC GVHD: NGÔ ĐỨC KIÊN 23 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF