Đồ án tôt nghiệp thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc

ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc XC NH CC KCH THC CH YU Nhng kớch thc ch yu ca ng c in khụng ng b l ng kớnh stato D v chiu di lừi st l Mc ớch ca vic chn kớch thc ny l ch to mỏy kinh t hp lý nht m tớnh nng phự hp vi tiờu chun nh nc Tớnh kinh t ca mỏy khụng ch l vt liu s dng ỷ ch to mỏy m cũn xột n quỏ trỡnh ch to nh mỏy, nh tớnh thụng dng ca cỏc khuụng dp ,vt ỳc, cỏc kớch thc v chi tit tiờu chun hoỏ 2.1 S ụi cc t ( p ): p= 60 f 60.50 = =2 n1 1500 ú: - n1 : Tc ng b (vũng/phỳt) - f : tn s (Hz) 2.2 ng kớnh ngoi stator (Dn): ng kớnh ngoi Dn cú liờn quan mt thit vi kt cu ng c, cp cỏch in v chiu cao tõm trc h ó c tiờu chun húa Vỡ vy thng chn Dn theo h nc ta hay dựng quan h gia ng kớnh ngoi v chiu cao tõm trc h ca cỏc ng c in khụng ng b Hungary dóy VZ cỏch in cp E v ca Nga dóy 4A cỏch in cp F Vi chiu cao tõm trc h = 132 mm Theo bng 10.3 [1] ta cú ng kớnh chun: Dn = 200 (mm)= 20,0 (cm) 2.3 ng kớnh stato ( D): Ta cú: D = kD Dn Theo bng 10.2 vi 2p = ta cú kD = 0,61ữ0,68 Vy: ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc D = kD Dn = (0,61ữ0,68) 20 = 12,8 ữ 13,6 (cm) Chn: D = 13 (cm) 2.4 Cụng sut tớnh toỏn (P') : P' = k E P 0,975.5,5 = = 7,29 (kW) cos 0,855.0,86 Trong ú kE l h s cụng sut nh mc Chn kE = 0,975 theo hỡnh 10-2 [1] 2.5 Chiu di ca lừi st stato (l1): Chiu di ca lừi st stato c xỏc nh: 6,1.10 7.P ' l1 = k s k d A.B D n ú: - kd : h s dõy dn - : h s cung cc t - ks : h s dng súng - A : Ti in t - B :Mt t thụng khe h khụng khớ Chn s b : kd = 0,92 = kS = , theo trang 231 [1] = 0, 64 2 = 1,11 Vic chn A v B nh hng rt nhiu n kớch thc ch yu ca D v l ng v mt tit kim vt liu thỡ nờn chn A v B ln, nhng nu A v B quỏ ln thỡ tn hao ng v st tng lờn, lm mỏy quỏ núng, nh hng n tui th s dng mỏy Do ú chn A v B cn xột n cht liu vt liu s dng Nu s dng vt liu st t tt (cú tn hao ớt hay t thm cao) thỡ cú th chn B ln Dựng dõy ng cú cp cỏch in cao thỡ cú th chn A ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc ln Ngoi t s gia A v B cng nh hng n t tớnh lm vic v ng ca ng c khụng ng b, vỡ A t trng cho mch in , B t trng cho mch t Tra bng 10-3a [1], chn: A = 220 (A/cm) ; B = 0,80 (T) Thay cỏc giỏ tr vo biu thc: 6,1.10 7.P ' l1 = .k S k d A.B.D n 6,1.10 7.7, 29 = 0, 64.1,11.0, 92.0,80.220.132.1500 = 15,26 (cm) Chn l1 = 15 (cm) Do lừi st ngn nờn lm thnh nờn chiu di lừi st stato, rụto bng: l1 = l2 = l = 15 (cm) 2.6 Bc cc (): = D 13 = = 10, 205 (cm) p 2.2 2.7 Dũng in pha nh mc: I1 = P.103 5,5.103 = = 11,33 ( A) 3.U1. cos 3.220.0,855.0,86 ú: - P: Cụng sut nh mc (kW) - U1: in ỏp nh mc - : hiu sut - cos : h s cụng sut CHNG THIT K STATO ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc 3.1 S rónh stato (Z1): Khi thit k dõy qun stato cn phi xỏc nh s rónh ca mt pha di mi cc q1 Nờn chn q1 khon t n 5, thng ly q 1= - 4.Vi mỏy cụng sut nh hoc tc thp, ly q = Mỏy tc cao cụng sut ln cú th chn q1 = Chn q1 nhiu hay ớt cú nh hng n s rónh stato Z S rónh ny khụng nờn nhiu quỏ, vỡ vy din tớch cỏch in rónh chim ch so vi s rónh ớt s nhiu hn, ú h s li dng rónh s gim i Mt khỏc v phng din bn c m núi rng s yu t rng quỏ s lm cho dõy qun phõn b khụng u trờn b mt lừi st nờn sc t ng phn ng cú nhiu súng bt cao Tr s q1 nờn chn theo s nguyờn vỡ ci thin dc t tớnh lm vic v kh nng lm gim ting kờu ca mỏy Ch trng hp khụng th trỏnh c mi dựng q1 vi mu s phõn b l s d nh vy l vỡ sc t ng súng bt cao v súng rng ca dõy qun vi q l phõn b ng c in khụng ng b l mỏy cú s phõn b nh, d sinh rung, mụmen ph lm tng tn hao ph S rónh stato : Z1 = p.q1 ú: - q1 : s rónh ca mt pha di mi cc Ly q1 = - p : s ụi cc t, p = thay vo ta c: Z1 = p.q1 = 6.2.3 = 36 (rónh) 3.2 Bc rónh stato (t1): t1 = D 13 = = 1,134(cm) Z1 36 3.3 S dn tỏc dng ca mt rónh (ur1): ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc ur1 = Ly: At1a1 220.1,134.2 = = 44, 03 I1 11,33 ur1 = 44 ú: - a1 l s mch nhỏnh song song, chn a1 = - I1 :Dũng in nh mc, tớnh 2.7 3.4 S vũng dõy ni tip ca pha (w1): w1 = p.q1 ur 44 = 2.3 = 132 (vũng) a1 3.5 Tit din dõy dn (s1): Mun chn kớch thc dõy trc ht phi chn mt dũng in J ca dõy dn Cn c vo dũng in nh mc tớnh tit din tit din cn thit Vic chn mt dũng in nh hng n hiu sut v s phỏt núng ca mỏy m s phỏt núng ny ch yu ph thuc vo tớch s AJ Tớch s ny t l vi sut ti nhit ca mỏy Do ú theo kinh nghim thit k ch to, ngi ta cn c vo cp cỏch in xỏc nh AJ Theo hỡnh 10-4 [1] ta chn tớch s : AJ =1425 (A2 / cm.mm2 ) S b mt dũng in (J'1): J1' = A.J 1425 = = 6, 477( A ) mm A 220 ú: n1: s si chp, chn n1 = si S1' = I1 11,33 = = 0, 437( mm ) ' a1.n1.J1 2.2.6, 477 Theo bng VI.1 [1] Chn dõy ng men PETV cú cỏc thụng s: d / dc = 0,75 / 0,815 (mm); S = 0,442 (mm2) Vi: - d: ng kớnh dõy khụng k cỏch in (mm) - dcd: ng kớnh dõy k c cỏch in (mm) - S: tit din dõy (mm2) 3.6 Kiu dõy qun: Dựng dõy qun hai lp cú u im: ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc - Cú th chn bc dõy qun tt nht ci thin dng súng sc in ng - Gim nh lng tiờu hoa ng phn u ni mỏy ln v ch to cú th c gii húa ú gim c giỏ thnh - Chn s vũng dõy gia mi pha tng i d dng mun trỡ t l gia A v B Z1 36 = =9 (rónh) 2.P 2.2 = Hỡnh 3.1 S dõy qun stato Bc cc t: Chn dõy qun ng khuụng, lp bc ngn cú y = S dõy qun nh Hỡnh 3.1 = y = = 0,889 3.7 H s dõy qun (kd): - H s bc ngn : ky = sin = sin( ) = 0,984 - H s bc ri: 20 sin = = 0,96 kr = 20 q1 sin 3.sin 2 - H s dõy qun: kd = kr.ky = 0,945 sin q1 Trong ú = p.360 2.360 = = 200 Z1 36 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc 3.8 T thụng khe h khụng khớ ( ): = k E U 0,965.220 = = 0, 00766 (Wb) 4.ks kd f w1 4.1,11.0,945.50.132 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc ú: - w1 : s vũng dõy ni tip mt pha, c xỏc nh 3.4 - kd : h s dõy qun, xỏc nh 3.7 3.9 Mt t thụng khe h khụng khớ (B ): B = .104 0, 00766.10 = = 0, 782(T ) l1 0, 64.10, 205.15 ú: - : h s cung cc t, chn 2.5 - : bc cc, tớnh 2.6 - l1 : chiu di lừi st stato, tớnh 2.5 3.10 S b chiu rng ca rng (bZ1): bz' = B l1.t1 0, 782.1,134 = = 0,54(cm) Bz1.l1.kc 1, 73.0,95 ú : - BZ1: mt t thụng rng stato, Theo bng 10.5b [1] chn BZ1=1,73 T - kc : h s ộp cht lừi st, kc = 0,95 3.11 S b chiu cao gụng stato (hg1): hg1' = .104 0.00766.104 = = 1,817(cm) 2.Bg1.l1kc 2.1, 48.15.0,95 ú : - Bg1: mt ù t thụng gụng stato, theo bng 10.5a [1] chn Bg1=1,48 (T) - : t thụng khe h khụng khớ, tớnh 3.8 3.12 Kớch thc rónh stato: ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc hr1 = 1,69 (cm) 5,45 h12 = 1,23 (cm) d1 = 0,66 (cm) 8,20 16,94 12,34 d2 = 0,82 (cm) 6,63 b41 = 0,21 (cm) 0,50 h41 = 0,05 (cm) 2,10 Hỡnh 3.1 Rónh stato Trong ú : ( D + 2h41 ) b' z1.Z1 (13 + 2.0, 05) 0,54.36 d1 = = = 0, 66(cm) Z1 36 d2 = ( Dn 2hg' ) bZ' 1Z1 hr1 = Z1 + = ( 20 2.1,817 ) 0, 54.36 = 0,8165(cm) 36 + Dn D 20 13 hg' = 1,817 = 1, 685(cm) 2 h12 = hr1 d2 0,82 h41 = 1, 69 0.05 = 1, 23(cm) 2 Tit din rónh stato: Sr' = = (d12 + d 22 ) d1 + d d + h12 (6, + 8, 2 ) 6, + 8, 6, + 12,3 ữ = 109( mm ) 2 Din tớch cỏch in ca rónh stato d Scd = c 2.h12 + r + d1r + d r ữ+ d1r c ' .8, .6, = 0, 2.12, + + 6, +8, ữ+ 0.5 = 26 ( mm ) 2 Trong ú: c, c' l chiu dy cỏch in rónh, theo bng VIII.1 ph lc VIII [1] ta cú c = 0,4 mm, c' = 0,5 mm Din tớch cú ớch rónh stato (Sr1): ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc S r1 = S r' Scd =109 26 = 83( mm ) H s lp y rónh ( k ld ): kld = ur n1.d cd 44.2.0,8152 = = 0, 71 S r1 83 3.13 B rng rng stato (bZ1): ( D + 2.h41 + d1 ) d1 Z1 (13 + 2.0, 05 + 0, 66) = 0, 66 = 0,54(cm) 36 bZ* = ( D + 2.(h41 + h12 )) d2 Z1 (13 + 2.(0, 05 + 1, 23)) = 0,82 = 0,537(cm) 36 bZ**1 = bZ* + bZ**1 0, 537 + 0,54 bZ = = = 0, 539(cm) 2 3.14 Chiu cao gụng stato (hg1): Dn D hr1 + d 2 20 13 = 1, 69 + 0,82 = 1,947(cm) hg1 = 3.15 Khe h khụng khớ (): Khi chn khe h khụng khớ ta ly nh cho dũng in khụng ti nh v cos cao, nhng khe h khụng khớ quỏ nh lm cho vic ch to v lp rỏp thờm khú khn, stato rt d chm vi rụto lm tng thờm tn hao ph v in khỏng tn ca mỏy cng tng Theo nhng mỏy ó ch to bng 10.8 [1]: Vi h =132 mm ta cú = 0.35mm = 0.035 cm ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc GZ2 = Fe Z2 h'Z2 bZ2 L2 kc 10-3 = 7,8 28 2,3 0,69 15 0,95 10-3= 4,937 (kg) 5.3.6 Tng tn hao thộp: PFe = P'Fe + Pbm + Pm = 0,1347 + 0,0079 + 0,0074= 0,15 (kW) ú: - P'Fe: tn hao c lừi st stato, tớnh 5.3.3 - Pbm : tn hao b mt trờn rng rụto, tớnh 5.3.4 - Pm : tn hao p mch trờn rng rụto, tớnh 5.3.5 5.3.7 Tn hao c: Tn hao c hay tn hao ma sỏt ph thuc vo ỏp sut trờn b mt ma sỏt, h s ma sỏt v tc chuyn ng tng i ca b mt ma sỏt Vic tớnh toỏn cỏc tn hao ny gp khú khn phn xỏc nh h s ma xỏt vỡ h s ny ph thuc vo cht lng b mt ma sỏt, loi du bụi trn v nhit n1 Dn Pc = k 10 1000 10 1500 = ữ 1000 20 ữ 10 = 0, 036( kW ) 10 ú : - k : xỏc nh theo phn ng Dn - n1 : tc nh mc - Dn : ng kớnh ngoi stato, tớnh 2.2 5.3.8 Tn hao khụng ti : P0 = PFe + Pc = 0,15 + 0.036 = 0,186 (kW) ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc CHNG TNH TON C TNH LM VIC V KHI NG 6.1 C TNH LM VIC 6.1.1 c tớnh lm vic Sau ó chn cỏc kớch thc v dõy qun ca ng c in, tớnh toỏn cỏc tham s, dũng in t hoỏ v cỏc tn hao, cú th tỡm c c tớnh ca mỏy ch lm vic bỡnh thng Cỏc thụng s ó tớnh c : r1 = 0,984 () in tr tỏc dng ca dõy qun stato r'2 = 0,548 () in tr rụto ó quy i x1 = 1,368 () in khỏng dõy qun stato x'2 = 2,522 () in khỏng rụto ó quy i ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc x12 = 49,93 () in khỏng h cm - H s c1 : c1 = + x1 1,368 = 1+ = 1, 0273 x12 49,93 c21= 1,055 - Ibx = Ià = 4,287 (A) - Ibr = PFe 103 +3.I r1 3.U1 150 + 3.4, 287 2.0,984 = = 0,309( A) 3.220 ú: + pFe : tn hao thộp, tớnh 5.3 + Ià : dũng in t hoỏ, tớnh 5.1.21 - E1 = U1 - Ià X1 = 220 4,287 1,368 = 214,1 (V) - k1 = 6.W1 k d 6.132.0,945 = = 26, 73 Z2 28 ú: - W1 : s vũng dõy ni tip ca mt pha, tớnh 3.4 - kd : h s dõy qun, tớnh 3.6 - I'2 = - S m I 269, = = 10, 08( A) k1 26, 73 I 2' r '2 10, 08.0, 542 = = 0, 026 = E1 214,1 r '2 - Sm = x1 + x ' c1 = cos0,548 = 0,142 1,368 + 2, 522 1, 0273 Ta c bng c tớnh lm vic nh bng s ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc Hỡnh 6.1 Biu din ng c tớnh lm vic ca ng c in khụng ng b rụto lng súc 5,5 kW ; 2p = Bng 6.1 : c tớnh lm vic S n v r r' rns = c 21 + s c1 x x ns = c 21 + x' c1 Z ns = rns + x ns I ' = c1 U1 Z ns 0,01 0,015 0,025 0,026 0,142 58,81 39,54 24,13 23,24 5,082 3,545 3,545 3,545 3,545 3,545 58,92 39,7 24,39 23,51 6,196 A 3,836 5,693 9,267 9,614 36,48 0,998 0,996 0,989 0,989 0,06 0,089 0,145 0,151 rns Z ns x sin ' = ns zns cos ' = I 1r = I dbr + I2 ' cos ' C1 A 4,037 5,828 9,234 9,56 I 1x = I dbx + I2 ' sin ' C1 A 4,513 4,784 5,6 5,7 A 6,055 7,54 10,8 11,13 I = I 1r + I X ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc I 1r I1 cos = 0,667 0,773 0,855 0,86 kW 2,664 3,847 6,094 6,309 kW 0,108 0,168 0,344 0,366 kW 0,024 0,053 0,141 0,152 Pf = 0,005 P1 kW 0,013 0,019 0,03 0,032 P0 = PFe + PCễ kW 0,186 0,186 0,186 0,186 kW 0,332 0,426 0,702 0,735 Kw 2,333 3,421 5,392 5,574 87,55 88,92 88,48 88,35 P1 = U I 1r 10 PCu1 = 3I r1 10 PCu2 = I ' r2 '10 P = P Cu1 + PCu + Pf + P0 P2 = P1 P = P2 100 P1 0 6.1.2 Bi s momen cc i mmax = I '2 m = I' dm M max M dm S dm .S m 36, 48 0, 026 = ữ 0,142 = 2, 636 9, 614 ú: - Mmax : mụmen cc i - Mm : mụmen nh mc - sm : h s trt max - sm : h s trc nh mc - I'2m , I'2m : bng c tớnh lm vic 6.2.TNH TON C TNH KHI NG 6.2.1.Tham s ca ng c in xột n hiu ng mt ngoi vi s=1 = 0,067 a S = 0,067 24,7 = 1,655 ú: - : l chiu cao tng i - a : chiu cao ca ng hay nhụm rónh a = hr2 h42 = 25,2 0.5 = 24,7 (mm) ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc Vi : + hr2 : chiu cao rónh rụto + h42 : chu cao ming rónh rụto Theo hỡnh 10-3 ti liu thỡ : = 1,655 tra = 0,85; = 0,6 in tr dn xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 rtd = kR rtd = 1,6 0,621 10-4 = 0,993 10-4 () Vi kR = + = + 0,6 = 1,6 in tr rụto xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 r2 = rtd + 2.0,02 2.rV = 0,993 + 10 = 1,193.104 ( ) ữ 0, 445 ú: P 1800.2 = 2.sin = 2.sin = 0, 445 Z2 28 in tr rụto ó quy i : r'2 = r2 = 6670 1,193 10-4 = 0,795 () ú, l h s quy i, tớnh 5.2 H s t dn rónh rụto xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 r h .b = 8.S C 3.b b42 h42 + , 66 + 2.b b42 20, 6,732 1,5 0,5 0,85 + = = 1, 40 ữ + 0,66 8.105 2.6, 73 1,5 3.6, 73 ú: - Sc = Sr2 : din tớch rónh rụto, tớnh 4.13 - b = d1r : ng kớnh phn u rónh, tớnh 4.11 - h42 : b dy ming rónh, tớnh 4.11 - b42 : b rng ming rónh, tớnh 4.11 - h1 : tớnh 5.2.15 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc Tng h s t dn rụto xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 = r2 + t2 + + rn = 1,40 + 3,255 + 0,273 + 0,995 = 5,923 ú: - r2 : h s t dn rónh rụto - t2 : h s t dn rụto, tớnh 5.2.15 - : h s t tn phn u ni, tớnh 5.2.16 - rn : h s t tn rónh nghiờn, tớnh 5.2.17 in khỏng rụto xột ti hiu ng mt ngoi : x'2 = x'2 = 2,522 5, 923 = 2,34 () 6, 38 ú: - : tng h s t dn rụto - : tng h s t tn rụto Tng tr ngn mch xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 rn = r1 + r'2 = 0,984 + 0,797 = 1,781 () xn = x1 + x'2 = 1,368 + 2,34 = 3,708 () Zn = r n + x n = 1, 7812 + 3, 7082 = 4,113 () ú: - r1 : in tr tỏc dng ca dõy qun stato, tớnh 5.2.4 - x1: in khỏng dõy qun stato, tớnh 5.2.14 Dũng in ngn mch xột n hiu ng mt ngoi vi S =1 U1 220 In = Z = 4,113 = 53,5( A) n 6.2.2.Tham s ca ng c in xột n hiu ng mt ngoi v s bóo ho ca mch t tn vi s =1: S b ca h s bóo ho kbh = 1,4 [1] trang 259 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc Dũng in ngn mch xột n hiu ng mt ngoi v s bóo ho ca mch t tn : Inbh = kbh In = 1,4 53,5 = 74,9(A) Sc t ng trung bỡnh ca mt rónh stato: I u Z FZbh = 0, ì nbh r1 k + k y k d ữ a Z2 = 0, 74,9.44 36 0, 93 + 0, 984.0, 945 ữ= 2452 28 ú: - ky : H s bc ngn, tớnh 3.7 - kd : h s dõy qun, tớnh 3.7 - ur1 : S dn tỏc dng ca mt rónh, tớnh 3.3 Cbh = 0,64 + 2,5 = 0,64 + 2,5 t1 + t2 0,035 = 0,931 1,134 + 1,45 Mt t thụng quy i khe h khụng khớ : B FZbh 10 = 1, 6.Cbh 2452.104 = = 4, 7(T ) 1, 6.0,931.0, 035 Theo hỡnh 10-15 [1] tra : = 0.55 C1 = (t1 b41) (1 - ) = (1,134 0,21) (1 0,55)= 0,416 H s t dn tn rónh stato xột n bóo ho mch t tn: r bh = r1 1bh = 1, 214 0, 654 = 0, 56 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc ú: 1bh = = h41 + 0,58.h3 C1 b41 C1 + 1,5.b41 0, 05 + 0,58 0, 21 0, 66 0, 416 = 0, 654 0, 416 + 1,5.0, 21 H s t dn stato xột n bóo ho mch t tn: t1bh = t1 = 2,112.0,55 = 1,162 ú, t1 l h s t dn tp, tớnh 5.2.11 Tng h s t tn stato xột n bóo ho mch t tn 1bh = r1bh + t1bh + d = 0, 56 +1,162 + 0, 648 = 2, 37 ú: - r1bh : H s t dn tn rónh stato xột n bóo ho mch t tn - t1bh : H s t dn stato xột n bo hũa mch t tn - : H s t tn phn u ni, tớnh 5.2.12 in khỏng stato xột n bóo ho mch t tn x1bh = x1 1.bh = 1, 368 2,37 = 0,816() 3, 974 H s t tn rónh rụto xột n bóo ho mch t tn v hiu ng mt ngoi: r2 bh = r2 2bh = 1, 0, 256 = 1,144 - r2 : H s t dn rónh rụto xột n hiu ng mt ngoi vi s =1 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc 2bh = = h42 C2 b42 C2 + 1,5.b42 0,05 0,585 = 0, 265 0,15 0,585 + 0,15 ú, C2 = (t2 b42 ).(1 ) = (1, 45 0,15).(1 0,55) = 0,585 H s t tn rụto xột n bóo ho mch t tn: t2bh = t x t2bh = 3, 255.0,55 = 1, 79 ú, t2 l h s t dn rụto, tớnh 5.2.15 H s t tn rónh nghiờng rụto xột n bóo ho mch t tn: rnbh = rn = 0,995.0,55 = 0,547 ú: - rn : h s t tn rónh nghiờng , tớnh 5.2.17 - = 0,55 tra [1] theo hỡnh 10-15 Tng h s t tn rụto xột n bóo ho mch t tn v hiu ng mt ngoi: bh = r bh + t2bh + d + rnbh = 1,144 + 1, 79 + 0, 273 + 0,547 = 3, 754 ú: - d2 : h s t tn phn u ni tra 5.2.16 - t2bh : h s t tn rụto xột n bóo ho mch t tn - r2bh : h s t tn rónh rụto xột n bóo ho mch t tn v hiu ng mt ngoi - rnbh: h s t tn rónh nghiờng rụto xột n bóo ho mch t tn ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc in khỏng rụto xột n hiu ng mt ngoi v s bóo ho ca mch t tn: x '2 bh = x2 ' = 2,522 bh 3, 754 = 1, 484( ) 6,38 Trong ú: - x'2 : in khỏng rụto ó quy i, tớnh 5.2.21 - : h s t tn rụto, tớnh 5.2.18 6.2.3 Cỏc tham s ngn mch xột n hiu ng mt ngoi v s bóo ho ca mch t tn : rn = r1 + r'2 = 0,984 + 0,795 = 1,779() xn = x1bh + x'2bh = 0,816 + 1,484 = 2.3 () Z n = rn2 + xn2bh = 1, 792 + 2, 32 = 2, 91() 6.2.4 Dũng in ng : Ik = U1 220 = = 75, 6( A) Z n bh 2,91 6.2.5 Bi s dũng in ng : ik = Ik 75, = = 6, 673( A) I dm 11,33 6.2.6 Bi s mụmen ng : I '2 K mk = I ' dm 2 r ' r ' s dm 74,12 0, 795 = 0, 026 = 2, 24 ữ 9, 614 0,548 ú : ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc - sm : tớnh bng c tớnh lm vic - r'2: in tr ó quy i xột n hiu ng mt ngoi, tớnh 6.2.1 - r'2 : in tr ó quy i, tớnh 5.2.9 ' - I 2k = Ik 75, = = 74,12( A) C2 bh 1, 02 Vi C2bh = + x2' bh x12 n =1+ 1, 484 = 1, 02 70 õy : + x12n : in khỏng h cm xột n bóo ho x12n = x12 kà = 49,93 1,4= 70 ( ) ' + x2bh = 1, 484() : tớnh c 6.2.2 ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc CHNG XC NH TRNG LNG VT LIU TC DNG V CH TIấU S DNG 7.1 Trng lng thộp silic cn chun b : GFe = ( Dn + )2 l1 kc Fe 10-3 = ( 20 + 0,445)2 15 0,95 7,8 10-3 = 48,46 (kg) ú: - Dn : ng kớnh ngo stato, tra 2.2 - l1 : chiu di stato, tớnh 2.5 - kc : h s ộp cht - Fe : trng lng riờng ca st 7.2 Trng lng ng ca dõy qun stato : Khi khụng tớnh cỏch in : G'Cu = Z1 ur1 n1 s1 Ltb Cu 10-5 = 36 44 0,442 30,34 8,9 10-5 = 3,781 (kg) ú: - s1 : tit din dõy qun stato, tớnh 3.5 - Z1 : s rónh stato, tớnh 3.1 - Ur1: s dn tỏc dng ca mt rónh, tớnh 3.3 - n1 : dõy dn mt si - Ltb : chiu di trung bỡnh na vũng dõy, tớnh 5.2.2 - Cu : trng lng riờng ca ng ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc Khi k c cỏch in : GCu = [ 0,876 + 0,124 (dcd/d)2] G'Cu = [ 0,876 + 0,124 (0,815/0,75)2] 3,781 = 3,865 (kg) 7.3.Trng lng nhụm rụto (khụng k cỏnh qut vnh ngn mch) Trng lng nhụm dn : Gtd = Z2 Std l2 Al 10-5 = 28 89,83 15 2,6 10-5 = 0,981 (kg) ú: - Z2 : s rónh stato, tớnh 4.1 - Std : tit din dn bng nhụm, tớnh 4.8 - l2 : chiu di lừi rụto, tớnh 2.5 - Al : trng lng riờng ca nhụm Trng lng nhụm vnh ngn mch : GV = DV SV Al 10-5 = 9,9 242 2,6 10-5 = 0,391 (kg) Trng lng nhụm rụto: GAl = Gtd + GV = 0,981 + 0,391 = 1,372 (kg) 7.4 Ch tiờu kinh t v vt liu tỏc dng : Thộp k thut in : g Fe = GFe 48, 46 = = 8,81(kg / kW ) P 5,5 ng : GCu 3,865 = = 0, 703(kg / kW ) P 5,5 gCu = ' ,2 18 Dn D n 2.h 27 hr1 = D hg1 = g b ' 2,41 = 2,19 (cm) 2 Z1 ữ ữ Z ỏn tụt nghip: Thit k ng c ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc d2 = 1+ Z1 GAl 1, 372 = = 0, 249(kg / kW ) P 5,5 0, 645 22, Nhụm: 2.2, 59 gAl = = 3,14 36 3,14 1+ 36 =0, 797cm KT LUN Sau mt thi gian lm vic khn trng v nghiờm tỳc, bn ỏn ó hon thnh cỏc nhim v t cho vic tớnh toỏn thit k ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc cụng sut 5,5 kW; 2p = Kt qu t c ca bn ỏn tha cỏc tiờu chun k thut nh: - cos = 0,86 yờu cu l 0,86 - = 88,35 yờu cu l 85,5 % - Bi s mụmen ng mk = 2,24l ; yờu cu l 2,0 - Bi s mụmen max mmax = 2,636 ; yờu cu l 2,2 Cỏc ch tiờu v vt liu tỏc dng t c cng nm phm vi cho phộp so vi cỏc mỏy ó ch to ti Vit Nam [...].. .Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ RÔTO Sự khác nhau giữa các kiểu máy không đồng bộ là ở rôto, tính năng của máy tốt xấu cũng là ở rôto Để thoả mãn các yêu cầu khác nhau có thể chế tạo thành rôto dây quấn, rôto lồng sóc đơn, rôto lồng sóc sâu, rôto lồng sóc kép… Loại rôto dây quấn không có yêu cầu về khởi động mà chỉ thoả... +0, 689 = = = 0, 69(cm) 2 2 4.16 Làm nghiêng rãnh ở rôto( bn): Độ nghiêng bằng một bước rãnh stato: bn = t1 = 1,134 (cm) CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN MẠCH TỪ VÀ XÁC ĐỊNH THAM SỐ Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC 5.1.TÍNH TOÁN MẠCH TỪ: 5.1.1 Hệ số khe hở không khí (kδ ):  Hệ số khe hở không khí stato(kδ1): kδ1 = t1 1,134 = =1,1 t1 −v1.δ... miệng rãnh rôto, tính ở 4.11  Hệ số khe hở không khí: kδ = kδ1 kδ2 = 1,1 1,05 = 1,155 5.1.2 Dùng thép kỹ thuật điện cán nguội 2411 5.1.3 Sức từ động khe hở không khí (Fδ ): Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc Fδ =1,6.Bδ k δ δ.10 4 = 1,6 0,782 1,155 0,035 104 = 505,8 (A) Trong đó : Bδ : mật độ từ thông khe hở không khí, tính ở 3.9 kδ : hệ số khe hở không khí... Mật độ từ thông ở răng rôto: BZ 2 = Bδ l2 t2 0, 782.1, 45 = = 1, 73(T ) bZ 2 l2 t2 0, 69.0, 95 trong đó : - Bδ: Mật độ từ thông khe hở không khí, tính ở 3.9 - t2: bước rãnh rôto, tính ở 4.3 Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc - bZ2 : bề rộng răng rôto, tính ở 4.15 - l2 : chiều dài lõi sắt rôto, tính 2.5 5.1.8 Cường độ từ trường trên răng rôto : Theo bảng V.7... 10.6 [1] chọn Z2 = 28 rãnh 4.2 Đường kính ngoài rôto D ' = D − 2.δ = 13 − 2.0, 035 = 12,93(cm) trong đó: - D: đường kính trong stato, tính ở 2.3 - δ: khe hở không khí, chọn ở 3.15 4.3 Bước răng rôto (t2): π D ' π 12,93 t2 = = = 1, 45(cm) Z2 28 4.4 Sơ bộ bề rộng răng rôto (bZ2): Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc bZ' 2 = Bδ l2 t2 0, 782.1, 45 = = 0, 69(cm)... (A/cm) 5.1.17 Chiều dài mạch từ ở gông rôto: Lg 2 = π ( Dt + hg 2 ) π (3,9 + 2,1) = = 4, 71(cm) 2p 4 Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc trong đó: - Dt : Đường kính trục, tính ở 4.5 - hg2: chiều cao gông rôto, tính ở 4.14 5.1.18 Sức từ động trên gông rôto: Fg 2 = Lg 2 H g 2 = 4, 71.2, 46 = 11, 6( A) 5.1.19 Tổng sức từ động của mạch từ: F = Fδ + Fz1 + FZ2 + Fg1... ở 4.11 5.2.16 Hệ số từ dẫn tạp rôto (λ t2 ) : t 2 ( q2 kδ 2 ) 2 k 42 ρt 2 λt 2 =0,9 .σ2 kδ δ = 0,9 28 1, 05) 2 1.1 3.2.2 0, 0168 = 3, 255 1,155.0, 035 0,9.1, 45.( Với : - t2 : bước rãnh rôto, tính ở 4.3 - q2 : rãnh một pha dưới mỗi cực - kσ2: hệ số khe hở không khí, tính ở 5.1.1 Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc - δ : khe hở không khí 5.2.17 Hệ số từ tản... chế độ làm việc không tải đến chế độ tải định mức, tổn hao thép và tổn hao cơ thay đổi rất ít, vì vậy tổn hao này gọi là tổn hao không tải Các tổn hao trong đồng và tổn hao phụ khi có tải gọi là tổn hao khi có tải vì chúng biến đổi theo tải 5.3.1 Trọng lượng răng stato: GZ1 = γFe Z1 bZ1 h'Z1 l1 kc1 10-3 Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc = 7,8 36 0,54... lõi sắt rôto, tính ở 2.5 5.2.21 Điện kháng rôto đã quy đổi : (x'2) Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc x'2 = γ x2 = 6670 3,78.10-4 = 2,52 Ω trong đó: -γ : hệ số quy đổi, tính ở 5.2.8 -x2:điện kháng tản dây quấn rơto, tính ở 5.2.19 Tính theo vị trí tương đối (x2*): x2* = x2 I1 11,33 = 2,52 = 0,13 U1 220 5.2.22 Điện kháng hổ cảm (x12): x12 = U1 − I µ x1 Iµ... này không sai khác nhiều so với trị số ban đầu nên không cần tính lại 5.3 TỔN HAO THÉP VÀ TỔN HAO CƠ Đồ án tôt nghiệp: Thiết kế động cơ động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc Tổn hao sinh ra trong quá trình làm việc của máy điện về bản chất gắn liền với quá trình điện từ trong máy và chuyển động cơ của rôto Tổn hao trong máy càng nhiều thì hiệu suất của máy càng thấp Mặt khác tổn hao thoát ra dưới