ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA RÔ TO LỒNG SÓC VỚI SỐ LIỆU BAN ĐẦU

ÂẢI HC Â NÀƠNG TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA Khoa : Bäü Män : ÂIÃÛN THIÃÚT BË ÂIÃÛN ÂÄƯ ẠN MÄN HC MẠY ÂIÃÛN H v tãn : Låïp : Khoaï: Nhiãûm vủ thiãút kãú: Thiãút kãú âäüng cå âiãûn khäng âäưng bäü ba pha rä to läưng sọc våïi cạc säú liãûu ban âáưu sau: 1.Cäng sút âënh mỉïc : Pâm =1.1 kw 2.Âiãûn ạp dáy âënh mỉïc: m =Y/ =380 /220 V 3.Täúc âäü âäöng bäü: n1 =1500 vg/ph 4.Táưn säú âënh mỉïc : f =50 Hz 5.Hiãûu sút: =80 % 6.Hãû säú cäng suáút : Cos=0 7.Kiãøu kên IP44 8.Chãú âäü lm viãûc di hản 9.Cáúp cạch âiãûn Cn cạc thäng säú khạc phi ph håüp våïi tiãu chøn nh nỉåïc Näüi dung cạc pháưn thuút minh v toạn : Xạc âënh kêch thỉåïc ch úu ,thiãút kãú dáy qún li sàõt stato v roto,tênh toạn tham säú ca âäüng cå åí chãú âäü lm viãûc bỗnh thổồỡng,tờnh tọứn hao,tờnh õỷc tờnh laỡm vióỷc vaỡ õỷc måí mạy Mäüt bn v täøng làõp rạp(càõt hồûc dáûp 1/4) Giạo viãn hỉåïng dáùn Thäng qua bäü män Âäư ạn täút nghiãûp CHỈÅNG XẠC ÂËNH CẠC KÊCH THặẽC CHU YU Nhổợng kờch thổồùc chuớ yóỳu cuớa MKB l âỉåìng kênh li sàõt stato (D), chiãưu di li sàõt l Mủc âêch ca viãûc chn kêch thỉåïc ny l âãø cho mạy âiãûn, chãú tảo cọ kinh tãú vaì håüp lyï cao, phuì håüp våïi tiãu chøn Nh nỉåïc v âäưng thåìi tảo âiãưu kiãûn cho viãûc chãú tảo âỉåüc d dng Sỉû liãn quan giỉỵa cạc hãû säú kãút cáúu D v L âỉåüc thãø thiãûn qua cäng suáút hàòng säú Arnol : CA = D 6,1.103 ls n =   K s K dq A.B p' Våïi : Ks: hãû säú sọng ca âỉåìng cong tỉì trỉåìng Kdq: hãû säú dáy quáún stato  : hãû säú bæåïc cæûc l : chiãưu di toạn ca li sút D : âỉåìng kênh stato P’: cäng sút âiãûn tỉì A : ti âiãûn tỉì B : mäüt tỉì thäng ca khe håí khäng khê : säú âäi cỉûc P= 60 f 60 50  2 n1 1500 Âỉåìng kênh ngoi stato Âỉåìng kênh ngoi ti âỉåüc qui vãư trë säú tiãu chøn, viãûc ny l dỉûa theo sỉû låüi dủng triãût âãø cạc táúm tän silic âäưng thåìi kãút håüp âãø cho hai cäng sút mạy coù õổồỡng kờnh ngoaỡi thỗ quan hóỷ giổợa D vaỡ l nàịm phảm vi kinh tãú nháút Ngoi âiãưu ny cn cọ tạc dủng lm cho viãûc sn xút âỉåüc âån gin hån Theo bng IV.2 phủ lủc IV (sạch thiãút kãú mạy âiãûn Tráưn Khạnh H 2001) våïi mạy cọ cäng sút Pmax= 22 kW v säú âäi cỉûc 2p = nãn ta chn mạy cọ chiãưu cao tám trủc h = 180 mm Tỉì âọ theo bng 10.3 (sạch trãn) ta chn âỉåüc âỉåìng kênh ngoi: Dn= 31,3 cm Âỉåìng kênh stato Âỉåìng kênh ngoi t lãû våïi âỉåìng kênh theo cäng thỉïc: D = KD.Dn Trang Âäư ạn täút nghiãûp Vồùi maùy coù sọỳ õọi cổỷc 2p = thỗ theo bng 10.2 ta chn âỉåüc: KD = 0,64 0,68  D = (0,64 0,68).Dn = 20,03  21,28 (cm) Chn D = 21(cm) Nãúu phỉång ạn chn D = 21 (cm) nũm vuỡng kinh tóỳ thỗ õỏy laỡ phỉång ạn ph håüp, nãúu khäng ta phi chn lải âỉåìng kênh D Cäng sút toạn : P’ = K E P  cos  Trong âoï : P : cäng suạt âënh mỉïc KE: hãû säú chè quan hãû giỉỵa âiãûn ạp âàût vo våïi sút âiãûn âäüng sinh maïy KE = E1 u1 Thäng thỉåìng KE = 0,94  0,98 Så bäü ta choỹn KE = 0,94 dổỷa vaỡo hỗnh10.2 ( saùch trãn ) Váûy : P’ = ,97 22 = 27,9(kw) ,9 ,85 Chiãưu di toạn ca li sàõt stato: 6,1.107.P' l =   K  K dq A.B D n1 Ta thỉåìng chn  = 0,715, K = 1,09 âäúi våïi nhỉỵng mạy KÂB hiãûn nay, trë säú ny phủ thüc vo âäü bo ca mảch tỉì ràng, nãúu caỡng lồùn thỗ hóỷ sọỳ baớo hoỡa rng caỡng låïn Giỉỵa K v  cọ quan hãû våïi hãû sọỳ baớo hoỡa rng Kz theo hỗnh 2.3 (TK Trỏửn Khạnh H 1980) theo âọ ta chn âỉåüc Kz = 1,2 Kdq : hãû säú dáy quáún âæåüc choün theo kiãøu dáy quáún, åí âáy ta choün kiãøu dáy quáún låïp 2p = nãn ta choün Kd = 0,91 Ta cọ bỉåïc cỉûc:  D T = 2p  T = 3,14 2,1/4 = 16,48 (cm) Våïi T = 16,48 ta chn âỉåüc giạ trë ca A vaỡ B Theo hỗnh 2.4 (TK Trỏửn Khaùnh haỡ 1980)  A  340( A / cm)  B  0,67(T ) Váûy: Trang Âäư ạn täút nghiãûp ,1 10 27 , l = , 91 , 715 1, 09 340 , 67 21 1500 = 15,92 (cm) Láúy l = 16cm Trong maïy âiãûn KÂB li sàõt ngàõn hån 25 cm viãûc tn nhiãût khäng máúy khọ khàn nãn li thẹp cọ thãø âục thnh mäüt khäúi Do âọ chiãưu di toạn trãn khe håí khäng khê bàịng chiãưu di thỉûc li sàõt Váûy chiãưu di li sàõt stato, roto bàịng 18 (cm) Láûp phỉång ạn so sạnh: Viãûc chn D v l cho mäüt mạy khäng phi chè âảt âỉåüc nhọm trë säú Ta cọ thãø chn D låïn l ngàõn hay D ngàõn l di, nhỉỵng trỉåìng håüp ny âãưu cọ thãø tho mn u cáưu vãư tờnh nng maùy Vỗ vỏỷy, vióỷc lỏỷp phổồng aùn dổỷa trón tỗnh hỗnh saớn xuỏỳt õóứ choỹn mọỹt phổồng ạn ton diãûn nháút Quan hãû giỉỵa D v l våïi cng mäüt loải mạy cọ liãn quan âãún nàng v chè tiãu kinh tãú âỉåüc biãøu diãùn bàịng quan hãû  = l/ T Âäúi våïi maïy ta âang chãú tảo cọ:  = l/ T = 18,04/16,48 = 1,09 Trong ràng âäüng cå cäng suáút 22 kW cọ cng âỉåìng kênh ngoi våïi mạy cọ cäng sút 18,5KW Hãû säú tàng cäng suáút  = 18,5/22 = 0,84 Do âọ  ca mạy 18,5 kW l: 18,5 = .22 = 0,84.1,09 = 0,91 Theo hỗnh 10.3b (TK Tráưn Khạnh H 2001) hai hãû säú ny âãưu nàịm phảm vi kinh tãú, âọ viãûc chn phỉång aïn naìy laì håüp lyï Doìng âiãûn pha âënh mæïc I1  P.10 22.10   43,5(A ) 3.U  cos  3.220.0,9.0,85 Trang Âäö aùn tọỳt nghióỷp CHặNG DY QUN, RAẻNH STATO, KHE H KHNG KHấ I LOẻI QUN STATO Loợi sừt stato l pháưn váût liãûu dáùn tỉì Tỉì trỉåìng qua mạy l tỉì trỉåìng quay cho nãn náøy sinh täøn hao dng âiãûn xoạy v hiãûn tỉåüng tỉì trãù Âãø gim täøn hao ny li sàõt stato thỉåìng âỉåüc lm bàịng nhỉỵng lạ tän silic ghẹp lải thnh khäúi Do cạch chãú tảo váûy nãn khäng thãø ẹp cạc lạ tän chàût mäüt khäúi thẹp cho nãn ngỉåìi ta sỉí dủng âãún hãû säú ẹp chàût Kc, âãø biãøu diãùn âäü ẹp chàût Âáy l t säú biãøu diãùn chiãưu di thỉûc v chiãưu di hỗnh hoỹc cuớa loợi sừt Trong maùy õióỷn thổồỡng duỡng lạ tän dy 0,5 mm v hãû säú ẹp chàût Kc = 0,95 II XẠC ÂËNH SÄÚ RNH TRÃN LI SÀÕT STATO: Âäúi våïi âäüng cå âang chãú tảo cọ cäng suáút 22 kW, ta duìng dáy quáún hai låïp, thiãút kãú dáy qún ta phi xạc âënh säú rnh ca mäùi pha dỉåïi cỉûc q Ta chn q = vỗ maùy õang xeùt coù tọỳc õọỹ tháúp, cäng sút vỉìa Viãûc chn q ny cọ nh hỉåíng âãún säú rnh stato Z1 Nãúu chn q låïn thỗ seợ laỡm caùch õióỷn yóỳu Vaỡ õọỹ bóửn coù thỏỳp, coỡn q beù thỗ sổùc tổỷ õọỹng phaớn ổùng s cọ nhiãưu sọng báûc cao Viãûc chn q = 3, säú ngun váûy s ci thiãûn âỉåüc âàûc lm viãûc v kh nàng gim tiãúng äưn 1-Säú rnh stato: Z1= 2.m.p.q = 2.3.2.3 = 36 2-Bỉåïc rnh stato ( bỉåïc ràng) Bỉåïc ràng (t1) stato l khong cạch giỉỵa hai ràng hay hai rnh theo chu vi âỉåìng kênh trãn hai ràng liãn tiãúp D 3,14 x 21 T1 = = = 1,831 ( cm ) Z1 36 3-Säú dáùn tạc dủng mäüt rnh: U r  A t a I1 Våïi a1 : säú âäi mảnh nhạnh, våïi a1 = U r  , 1, 831 43 ,  57 , Ta cọ dáy qún låïp v säú dáùn l säú nguyãn nãn ta choün :Ur = 58 Säú voìng dáy trãn pha W  p q U r1 a1  58  87 (vng) Trang Âäư ạn täút nghiãûp III DANG RAẻNH STATO, DY QUN STATO Daỷng raợnh phuỷ thüc vo thiãút kãú âiãûn tỉì v loải dáy dáùn rnh phi âỉåüc thiãút kãú cho cọ thãø cho vỉìa säú dáy dáùn thiãút kãú cho mäüt rnh kãø c cạch âiãûn v cäng nghãû chãú tảo âãø máût âäü tỉì thäng trãn ràng v gäng khäng låïn hån mäüt trë säú nháút âënh âãø âaím baío nàng ca mạy Âäúi våïi mạy âang chãú tảo cọ h = 180 mm thỗ - Mỏỷt õọỹ tổỡ thọng gọng nàịm phảm vi (1,45  1,6) T - Máût âäü tỉì thäng ràng : (1,7  1,85) T Âäúi våïi mạy 22 kV âãø âm bo máût âäü tỉì thọng thỗ ta choỹn raợnh hỗnh quaớ ló vồùi mióỷng ràng kiãøu nỉía kên Miãûng ràng b41 = câ + 1,5 Våïi câ âỉåìng kênh dáy ràng kãø c cạch âiãûn Muäún choün kêch thæåïc dáy træåïc hãút ta choün máût âäü dng âiãûn J ca dáy dáùn Viãûc chn máût âäü nh hỉåíng âãún hiãûu sút v sỉû phạt nọng ca mạy, âiãưu ny tỉång ỉïng våïi phủ thüc vo têch säú AJ Theo kinh nghiãûm chãú tảo ngỉåìi ta dỉûa vo cạch cáúp âiãûn âãø xạc âënh Ả ọỳi vồùi caùch cỏỳp õióỷn cỏỳp thỗ tờch sọỳ AJB = (25 30)% Dổỷa vaỡo hỗnh 10.4b (TK Tráưn Khạnh H 2001) ta chn AJB = AJF = 1850 Váûy : J1 = AJ1/A = 1850/340 = 5,44(A/cm2) Tiãút diãûn dáy : 1/   I1 a n1 J 1' 43,5  3,52 (mm ) 4.2.5,44 Theo phủ lủc VI (TK Tráưn Khạnh H 2001) ta chn loải dáy dáùn trn (PETV) cọ d/dCN = 1,16/1,24 S = 1,057 (mm2) 1.Kiãøu dáy quáún Choün kiãøu dáy qún xãúp låïp bỉåïc ngàõn Tỉì y = 0,83 Z1 36  0,83  7,47 2p Choün y = Hãû säú træåïc  = y/ T = 7/9 = 0,83 Hãû säú dáy quáún Hãû säú bỉåïc ngàõn : Trang Âäư ạn täút nghiãûp    sin  0,968 Ky = sinp Hãû säú bỉåïc ri : sin q   sin(3 )   0,959 Kr =  sin 10 q sin Våïi  l gọc âäü âiãûn (gọc lãûch giỉỵa rnh liãn tiãúp) p.360 2.360   20 Z1 36 = Hãû säú dáy quáún : Kd = Ky Kr = 0,966.0,959 = 0,925 Tỉì thäng khe håí khäng khê   K E xU 4.K  f W1 0,97.220  0,013Wb 4.1,09.50.75 4.Máût âäü tỉì thäng khê: B   10 , 013 10   , 615   t.l , 715 16 , 48 18 Så bäü choün chiãöu räüng ràng: B  l1 t b z1  B z l1 K c Våïi Bz1 máût âäü tỉì thäng ràng, theo âãư cáûp, ta chn Bz1= 1,8 T  b21 = 0,615.18.1,831  0,658(cm) 1,8.18.0,95 Så bäü âënh chiãöu cao räüng stato:  10 , 013 10  hg1 = B g l1 K c 1,5 18 ,95  ,54 ( cm ) Våïi q1: Máût âäü tỉì thäng gäng, ta chn Bq1=1,5T Kêch thỉåïc rnh v cạch âiãûn Miãûng rnh: b41= dcd+1,5=1,24+1,5=2,74 (mm) Chiãưu cao miãûng rnh: h41= 0,5 (mm) Chiãưu cao ca c rnh:  D  h 41   b Z Z d1   ,14 Z1   21  , 05   , 658 36 1 , 08 cm 36  ,14 Chn d1 = 10(mm) Trang  Âäư ạn täút nghiãûp  D n  h g d2   b Z1 Z Z1   31 ,  ,14  , 54   , 658 36 1 , 49 cm 36  ,14  Choün d2 = 15 (mm) Chiãưu cao rnh: Dn  D  2hg1 hrS  31,3  21  2.2,54   2,61 (cm) Choün hr1=2,6(cm) Chiãöu cao pháön thàóng ca rnh: h12 = hr1 - 0,5(d2 - d1 - 2.h41) = 26 - 0,5(15 + 10 + 2.0,5) = 13 (mm) Diãûn têch rnh : n   (d  d 22 )  0,5h12 (d1  d )  3,14 (10  15 )  0,5.13 (10  15)  290 (mm )  Diãûn têch caïch âiãûn: d d Sod =   2h12  (d1  d ).C   C '   15 10 = 3,14  2.13  (10  15).0,4  3,14 .0,5   2 =37 mm Diãûn têch cọ êch ca rnh: S r  S rs  S cd  290  37   253 mm  Hãû säú láúp âáöy rnh: K d  u r u d cd2 r 58 1, 24 253  , 704  Trë säú cuía hãû làõp âáưy Kd = 0,704  phảm vi 0,7  0,75 laỡ daợy giaù trở hồỹp lyù nhỏỳt Vỗ nóỳu Kd låïn hån 0,8 viãûc läưng dáy vo ráút khọ khn vaỡ nóỳu Kd nhoớ quaù thỗ seợ khọng lồỹi dủng âỉåüc triãût âãø rnh v mạy lm viãûc thỗ lổỷc naỡy seợ laỡm dỏy rung seợ hoớng caùch âiãûn Trang Âäư ạn täút nghiãûp Bãư räüng ràng stato:  D / bZ1   h  d   d1 Z1  , 05  1,  1 36  , 927 ( cm )  D  h  d  b Z//   d2 Z1  ,14 21  , 05  1,   1, 36  , 567 ( cm )  ,14  bZ  21 bZ/  bZ//1  0,747 (cm) 8.Chiãöu cao gäng stato: Dn  D  br  d 2 31,3  21   2,6  1,5  2,8(cm) h g1  Khe håí khäng khê: D  g   1  1200  Zp  21    1   1200    0.568(mm)  Theo nhỉỵng giaù trở cho ồớ baớng 10.8 (TK-TKH 2001) thỗ ta chn:  = 0,6 (mm) Viãûc chn giạ trë ca khäng khê dỉûa vo kinh nghiãûm chãú tảo, khäng khê phủ thüc vo âỉåìng kênh båíi sàõt stato, khong cạch giỉỵa hai âáưu gäúi trủc v âỉåìng kênh trủc  d2 h12 hr1 d1 h41 b41 Trang Âäö ạn täút nghiãûp CHỈÅNG III THIÃÚT KÃÚ ROTO LÄƯNG SỌC I.LOẻI SếT ROTO: Loợi sừt roto õổồỹc chóỳ taỷo tổỡ cạc lạ thẹp k thût âiãûn dy 0,5mm Li sàõt âỉåüc ẹp trỉûc tiãúp lãn trủc mạy hồûc lãn mäüt giạ roto ca mạy Trãn bãư màût li sàõt cọ x rnh âãø âàût vo dáùn bàịng âäưng hay nhäm âỉåüc näúi tàõt giỉỵa hai âáưu bàịng hai vnh ngàõn mảch bàịng âäưng hay nhäm lm thnh mäüt cại vng gi l läưng sọc II.CHN RNH ROTO: Chn säú rnh roto Viãûc chn säú rnh ca âäüng cå roto läưng sọc cọ quan hãû ráút låïn âãún moment phủ Cạc loải moment ny tỉì thäng báûc cao ca stato v roto gáy Âãø gim biãn âäü sọng báûc cao ta cọ thãø dng phỉång phạp chãú tảo rnh nghiãng trãn roto, âiãưu ny cọ thãø giụp cho sỉû phäúi håüp rnh stato v roto âa dảng hån Viãûc chn säú rnh roto âỉåüc nãn bng 10.6, âáy l kãút qu ca sỉû nghiãn cỉïu, l lûn v cå såí thỉûc tãú, theo âọ ta cọ thãø lỉûa chn säú rnh roto thêch håüp âãø hản chãú cạc moment phủ v tiãúng äưn ta chn Z2 = 28 2.Chn dảng rnh roto: Viãûc thiãút kãú dảng rnh cng l xạc âënh diãûn têch rnh tỉång âỉång viãûc thiãút kãú diãûn têch dáùn ca läưng sọc Do sỉû liãn quan giỉỵa âiãûn khạng, âiãûn tråí ca roto våïi dảng rnh roto, nãn viãûc chn dảng rnh trỉûc tiãúp nh hỉåíng âãún nàng ca mạy Theo hỗnh 10.8 ta choỹn daỷng raợnh hỗnh ovan vồùi caùc säú liãûu: Choün b42 = 1,5 mm, h42 = 0,5 mm h12 = 27 (mm) hr2 = 33 ( mm) d1 = d2 = 5,5 (mm) Diãûn têch rnh: Sr3    2d 1i  d h 12  5,5  5,5 27 172,2 (mm )   Trang Âäư ạn täút nghiãûp BNG CÄNG THỈÏC ÂÀÛC TÊNH LM VIÃÛC CÄNG THỈÏC ÂÅ N VË 0,001 0,002 HÃÛ SÄÚ TRỈÅÜT 0,0027 0,003 0,004 0,005 0,0121  15,37 7,77 5,798 5,231 3,965 3,205 1,4211 x1 /  x2 )  C1 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78  15,47 7,971 6,065 5,525 4,346 3,66 A 14,31 27,79 36,52 40,09 50,97 60,53 97,59 A 0,993 0,974 0,956 0,946 0,92 0,875 0,625 A 0,115 0,223 0,293 0,322 0,409 0,486 0,754 I 1r  I dbr  I2 Cos A C1 14,65 27,42 35,21 38,2 46,7 53,04 76,52 I X  I dbx  I2 Sin A C1 10,73 15,25 19,72 21,92 39,79 38,31 85,07 A 18,16 31,37 40,35 44,04 55,39 65,5 114,4 A 0,806 0,874 0,872 0,867 0,843 0,811 0,668 P1 = 3u1 I1r 10-3 Kw 9,669 18,09 23,23 25,21 30,82 35,07 50,5 Pcu1 = I2X1 r1 10-3 Kw 0,162 0,484 0,801 0,954 1,509 2,11 6,438 Pcu2 = I2X2 r/2 10-3 Kw 0,009 0,034 0,06 0,072 0,116 0,164 0,428 P0 Kw 0,535 0,535 0,535 0,535 0,535 0,535 0,535 Pf = 0,005P1 Kw 0,048 0,09 0,116 0,126 0,154 0,175 0,252 P / rns  C1 ( r1 r  ) C1 s X ns  C1 ( Z ns  rns  X ns / u1 Zns r  ns Z ns I  c1 Cos  Sin  / /  rns Z ns 2,27 / / I  I X  I 1r Cos  I 1r I1 Kw 0,71 1,143 1,512 1,687 2,314 2,954 7,653 P =1P1 % 0,926 0,936 0,934 0,933 0,924 0,914 0,848 P2 = P1 - P Kw 16,947 21,718 23,523 28,506 32,086 42,847 8,959 Våïi hãû säú træåüt âënh mæïc dm = 0,0027 ta cọ cạc giạ trë: Trang 27 Âäư ạn täút nghiãûp I1âm = 40,35 (A) P2dm = 21,718 (KW) Cosdm=0,872 dm = 0,934 I2’dm=36,52 (A) -Täúc âäü âënh mỉïc:ndm= ndb(1- sdm)=1500(1 - 0,0027)= 1495 vng/phụt -Bäüi säú mämen cỉûc âải : I' M max S  ( /2 M ) m M dm SM I dm  0,027  0,0027 =   0,0121  0,0121 m max  = 1,59 Trang 28 Âäư ạn täút nghiãûp  S% I1 1,2 0,8 40 0,8 0,6 30 0,4 0,6 20 0,2 0,4 0,2 10 0,1 0 10 20 Trang 29 30 P2 Âäư ạn täút nghiãûp CHỈÅNG TÊNH TOẠN ÂÀÛC TÊNH KHÅÍI ÂÄÜNG Cạc âải lỉåüng âàûc trỉng cho âàûc khåíi âäüng lm mäment måí mạy v mäment cỉûc tióứu quaù trỗnh mồớ maùy Theo tióu chuỏứn TCVN 1987 - 1994 bäüi säú mäment khåíi âäüng mK = MK v bäüi säú vng âiãûn måí mạy: M dm IK = ( TK TRÁƯN KHẠNH H 1980) I dm M mK = K = 1,2 M dm iK = Bäüi säú mäment cỉûc tiãøu quạ trỗnh mồớ maùy khọng nhoớ hồn 0,8 Vióỷc tờnh toaùn chênh xạc âàûc khåíi âäüng cọ khọ khàn låïn vỗ tờnh toaùn ta gỷp quan hóỷ phổùc taỷp giỉỵa dng âiãûn v hãû säú trỉåüt v cạc tham säú cuía âäüng cå âiãûn Do váûy ta chè âàûc khåíi âäüng måí mạy våïi s = I THAM SÄÚ CA ÂÄÜNG CÅ KHI XẸT ÂÃÚN HIÃÛU ỈÏNG MÀÛT NGOI Âiãûn tråí tạc dủng: Tham säú  = 0,067 a  = 0,067 32,5 = 2,18 Våïi a = ( hr1 - hr2) = (33 - 0,5) = 32,5 mm Theo hỗnh 10.13 (TK TRệN KHAẽNH HAè 2001) ta tra õổồỹc:   0,67   1,2 Kr = +  = + 1,2 rtd = Kr rtd = 2,2 0,404 10-4 = 0,89.10-4 Âiãûn tråí ca räto xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi: r/2 =  r2 = 2775 1,023.10-4 = 0,284 () Hãû säú tỉì dáùn rnh roto xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi våïi s = 1:  h1    1   3b  8.S C r2 =     b  h   0,66  42 .  42 2B  b42    23,6 3,14.5,5 1,5 0,5   0,66  = 1  .0,67  8.172,2  2.5,5  1,5  3.5,5  = 1,576 Täøng hãû säú tỉì dáùn roto xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi våïi s = 1: 2 = r2 + t2 + d2 + rn Trang 29 Âäö aïn täút nghiãûp = 1,576 + 2,646 + 0,395 + 0,876 = 5,493 Âiãûn khoạng roto xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi: x’2 = x’2 +  2   1,0767 5,493  0,93() 6,14 7.Täøng tråí ngàõn mảch xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi våïi s=1: rn=r1+r2’=0,164+0,284=0,448 (  ) xn  =x1+x’2  =0,684+0,963=1,647(  ) Zn  = r n  x n  0,448  1,647 =1,707 (  ) Dng âiãûn ngàõn mảch xẹt âãún hiãûu ỉïng mảch ngoi s=1: In  = U1/ Zn  = 220/1,707 = 128,9(A) II THAM SÄÚ CUÍA ÂÄÜNG CÅKHI XẸT ÂÃÚN C HIÃÛU ỈÏNG CA SỈÛ BO HO MẢCH TỈÌ TN Dng âiãûn ngàõn mảch: Inbh  = Kbh In  Kbh : hãû säú baío hoaì, så bäü ta choün Kbh = 1,4  Inbh  = 1,4 128,9 = 180,46 (A) Doìng âiãûn naìy sinh doìng âiãûn dáy quáún låïn sinh hiãûn tỉåüng bo ho ch úu l pháưn âáưu ràng gáy nãn båíi tỉì trỉåìng tn rnh Sổùc tổỡ õọỹng trung bỗnh cuớa mọỹt raợnh stato F2bh = 0,7 I nbh U r  Z   K   K y  K   a1 Z2   Våïi K : hãû säú âãún sỉïc tỉì âäüng nh bỉåïc ngàõn, láúy theo hỗnh 10.14 (TK TRệN KHAẽNH HAè 2001) K = 0,88 Váûy : F2bh = 0,7 180,46.58  36   0,88  0,996  0,925  28   = 3716,2 Máût âäü tỉì thäng qui âäøi khe håí khäng khê: B = F2bh 10 4 1,6.Cbh  Våïi Cbh : hãû säú qui âäøi Trang 30 Âäư ạn täút nghiãûp Cbh = 0,64 + 2,5  t1  t 0,96  0,943 1,831  2,25 = 0,64 + 2,5 Váûy B = 3716,2.10 4 4,1(T ) 1,6.0,943.0,06 Theo hỗnh 10.15 (TK TRệN KHAẽNH H 2001) tra âỉåüc  : hãû säú âàûc trỉng cho t säú giỉỵa tỉì thäng tn xẹt âãún bo v khäng bo ho  = 0,58 sæû biãún âäøi tæång âäúi våïi stato: C1 = (t1 - b41).(1 - ) = (1,831 - 0,274).(1 - 0,58) = 0,654 Sỉû gm nh ca hãû säú tỉg dáùn ca tỉì trỉåìng bo ho: h41  0,58  r1bh  b41 d1 0,05  0,58  0,274 C1 C1  1,5.b41 0,654 0,654  1,5.0,274 = 0,762 hãû säú tỉì dáùn tn rnh stato xẹt âãún bo ho mảch tỉì tn: r1bh = r1 - r1bh = 1,12 - 0,762 = 0,358 Hãû säú tỉì tn tảp gim xúng: Do sỉû bo ho vng ràng, hãû säú tỉì tn tảp giaím xuäúng t1bh = t1. = 2,41.0,58 = 1,398 täøng hãû säú tỉì tn tảp stato xẹt âãún bo hop mảch tỉì tn: 1bt1 = r1bh + t1bh + d1 = 0,358 + 1,998 + 0,763 = 2,519 Âiãûn khạng tn statokhi xẹt âãún mảch bo ho: 1bh = 1  1bh  = 0,684 2,519  0,401 () 4,293 10 Âiãûn khạng tn ca roto xẹt âãún mảch bo hoa:ì a Sỉû biãún thiãn tỉång âäúi ca miãûng rnh C2 = (t2 - b42).(1 - ) Trang 31 Âäư ạn täút nghiãûp = (2,25 - 0,15).(1 - 0,58) =0,882 b Sỉû gim nh ca tỉì thäng bo ho h42 C2 b42 C  b42 0,05 0,882   0,285 0,15 0,882  0,15  2bh  c Hãû säú tỉì tn rnh roto xẹt âãún bo ho mảch tỉì tn v hiãûu ỉïng màût ngoi Rnh roto chëu nh hỉåíng ca màût ngoi v bo ràng våïi cạc hãû säú tỉì tn rnh roto r2bh = r2 - 2bh = 1,576 - 0,285 = 1,291 d.Hãû säú tỉì tn tảp roto xẹt âãún bo ho mảch tỉì rnbh = rn s = 0,876.0,58 =0,508 f Täøng hãû säú tỉì tn xẹt âãún bo ho mảch tỉì tn v hiãûu ỉïng màût ngoi: 2bt1 = r2bh + t2bh + rnbh = 1,291 + 1,534 + 0,395 + 9,508 = 3,728 Váûy âiãûn khạng roto xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi v sỉû bo mảch tỉì taín: x 2/ bh  x 2/    bh = 1,0767 3,728 6,14 = 0,654 11 Cạc tham säú ngàõn mảch xẹt âãún hiãûu ỉïng màût ngoi v sỉû bo mảch tỉì tn: rng = r1 + r/2 = 0,164 + 0,284 = 0,448 () Xnbh = X1bh + X/2bh = 0,401 + 0,654 = 1,055() Znbh = rn2  X n2bh Trang 32 Âäư ạn täút nghiãûp = 0,448  1,055  1,15 () 12 Dng âiãûn khåíi âäüng: IK I dm 191,9  4,41 () = 43,5 Inbh = Trë säú ny khäng dai khạc nhiãưu so våïi trë säú dng ngàõn mảch åí mủc nãn ta khäng cáưn gi thuút lải 13 Bäüi säú dng âiãûn khåíi âäüng: IK I dm 191,9  4,41 = 43,5 ik = Âiãûn khạng häø cm xẹt âãún bo X12n = X12 K = 23,49.1,52 = 35,7 C2bh =  I 2/  X 2/ bh X 12 n 0,654  1,018 =1+ 35,7 I  K C 2bh  191,9  188,45 1,018 14 bäüi säú mämem khåíi âäüng:  I/ m K   K  I dm /  r2  / S dm  r2  188,45  0,284  0,0027  1,36   36,52  0,015 Trang 33 Âäư ạn täút nghiãûp CHỈÅNG TÊNH TOẠN NHIÃÛT Âäüng cå âiãûn khäng âäưng bäü kiãøu kên IP44 ny âỉåüc toạn nhiãût theo så âäư sau: Rcâ PCM Pfe Fe Qcâ Q3 Râ QFe K Pr Q/4 RFe R/â  R P Mạy cọ quảt thäøi ngoi v mạy theo cạc cạnh ti nhiãût âäưng thåìi cọ giọ tưn hon v mạy nhåì v mạy cạnh quảt âàût trãn vnh ngàõn mảch ca roto läưng sọc < k hiãûu mạy K 180 - > 1.Cạc ngưn nhiãût så âäư thay thãú nhiãût bao gäöm: a.Täøn hao âäöng trãn stato: Qcu1 = Pcu1 + 0,5Pf = 801 + 0,5.48 = 825 (W) b.Täøn hao sàõt trãn stato: QFe = PFe = 391 W c.Täøn hao trãn roto: Q2 = Pcu2 + 0,5 Pf + Pcå + Pbm + Pdm = 60 + 0,5.48 + 216 + 15,9 + 4,4 = 320 W Trang 34 Âäư ạn täút nghiãûp Nhiãût tråí trãn màût li sàõt stato: RFe = RFeg + Rg = Våïi  1      Dn  g g  Dn =  Dn l  3,14 31,3.16  1572 cm  g = Fe / hg1 = 30.10-2 / 2,8 = 0,107 W / cm2 0C Fe hãû säú dáùn nhiãût ca lạ thẹp, tra theo bng 8.1, ta cọ Fe = 30.10-2 g: hãû säú truyãön nhiãût kinh nghiãûm = (0,08 + 0,1)W0/2 Váûy: RFe =  1     1572  0,108 0,107  = 0,012 C / W Nhiãût tråí pháưn âáưu näúi dáy quáún stato:  c   c  d  d  d Râ =     â = ( 1+ 0,56 VR2).10-3 Hãû säú tàng nhiãût âáưy dáy qún VR: täúc âäü giọ thäøi âáưu dáy qún Sd: diãûn têch tn nhiãût ca âáöu dáy quáún: Sd= Z1 Cb ld Cb: chu vi ca bäúi dáy LN: chiãưu di TB ca pháưn âáưu näúi dáy qún = 20,72 (cm) Cb: chu vi cuía bäúi dáy = 4,5 (cm) Sc = 0,02 (cm) cạch âiãûn âáưu näúi bàịng bàng vi Trong âoï:  Dd 3,14.21.1495  16,43 (m / s ) 6000 6000   d  2.36.4,5.20,72  6713 cm  VR     â  (1  0,56.16,43 ).10 3  0,152 ( w / cm C ) c  (0,16.10 2 w / C ) Våïi caïch âiãûn cáúp B (Tra bng 8.0 TKãú 2001)  0,02  Váûy Râ =    2 0,158  6713  0,16.10 = 0,28.10-2 (0C / W) Nhiãût tråí âàûc trỉng cho âäü chãnh nhiãût giỉỵa khäng khê nọng bãn v våí mạy: R     Våïi    1  K Vt  0: hãû säú âỉåüc tra bng 9-3 (TKãú 1981) Ta tra âæåüc:   1,42.10 3 w / cm C Trang 35 Âäư ạn täút nghiãûp K0 = 0,07  0,05 ta chn K0 = 0,07 S: bãư màût phêa mạy, âỉåüc xạc âënh theo kãút cáúu mạy: S'  D n  .D n l n K n1 Kn1: hãû säú kinh nghiãûm, 2p = 4, Kn1 = 1,25 31,3  .31,3.16  4033 m  0,3.10 2 w / cm C 1,25  1,42 (1  0,07.16,43).10 3 x 4033  S '   R/ Nhiãût tråí ngoi bãư màût v mạy:  R   v  v   n  / n   n  // n / Våïi: /n  0: hãû säú tn nhiãût åí bãư màût nàõp khäng cọ giọ thäøi  1,42.10 3 w / cm C //n  v: hãû säú tn nhiãût åí bãư màût nàõp coï gioï thäøi v = Kg /v b c Trong âoï:  c g b  Kg =  :  /  bc bc v h Kêch thỉåïc cạnh tn nhiãût: c: khong cạch gán liãn tiãúp trãn thán c = (1,52) cm Choün c = 1,5 cm b: bãư räüng ca gán cạnh tn nhiãût b  mm âäúi våïi gang, ta choün b = (mm) Våïi V/ = 3,6.d-2.v0,8.104 Trong âoï: d: õổồỡng kờnh tổồng õổồng ọỳng gioù m.n (Tióỳt dióỷn hỗnh chỉỵ nháxût) mn 26.24  26  24 d = = 25 (mm) Vtb: Váûn täúc gioï trung bỗnh thọứi qua bóử mỷt ngoaỡi thỏn maùy Xeùt õóỳn dỉû tn giọ theo chiãưu di cạc cạnh tn nhiãût, lỏỳy tọỳc õọỹ gioù trung bỗnh bũng 50% tọỳc õọỹ giọ åí läù Vtb: = 0,5  Dn n 3000  0,5.3,14.1495 3000 = 24,48 Trang 36 Âäư ạn täút nghiãûp Váûy : /v  3,6.( 2,5.10 2 ) 2 (24,48) 0,8 10 4 = 9,71.10-3 w / cm2 0C * g =   th (h) Våïi:   2. v/ 2.9,71.10 3  .b 4.10  2.0,7 = 0,83 h: chiãưu cao cạnh quảt: h = 0,5.(Dn - D) = 0,5.(31,3 - 21) = (cm) Váûy: g =   th (h) = 0,83 4.10-2.0,999 = 3,32.10-2 (w / cm2 0C) Váûy: Kg = 1,5 3,32.10 2 0,7  3 0,7  1,5 9,71.10 0,7  1,5 = 1,77 ÅÍ nàõp sau, täúc âäü giọ ca cạnh quảt khäng bë suy gim nãn hãû säú tn nhiãût trãn nàõp cọ gioï thäøi: =3,6 -0,2 v0,8  n/ = 3,6 0,025-2 48,960,8 10-4 = 16,9 10-3 (w / cm2 0C)  v = Kg  v/ = 9,71 1,77 10-3 = 17,2 10-3 (w / cm2 0C) Våïi SV: diãûn têch v mạy SV=t +2n St diãûn têch thán maïy St=.Dn.=3,14.4,3.16=1570 cm2 n diãûn têch nàõp maïy: n   D n  770 cm2 Váûy SV = 1570+2770=3110 cm2 ~ 3000 cm2 Nhiãût tråí ngoi bãư màût v mạy R=1/17,2.10-3.3000+1,42.10-3.770+16,9.10-3.770= 1,52.10-2 (0C/W) Nhiãût tråí trãn låïp cạch âiãûn rnh: RC  C C S C Trong âoï SC = Z1.C.l1: diãûn têch to nhiãût qua låïp cạch âiãûn =3,6.4,5.16=2592 cm2 C: chiãưu dy låïp cạch âiãûn rnh = 0,03 cm Trang 37 Âäư ạn täút nghiãûp C: Hãû säú dáùn nhiãût ca cạch âiãûn cáúp B C=0,0016 W/cm Váûy Rc = c 0,03  c  c 0,16.10 2.2592 = 0,07 10-2 (0C / w) Âäü chãnh nhiãût cuía v mạy våïi mäi trỉåìng: 0 = (Qcu1 +PFe+Pr).R = (825 + 391+320).1,52.10-2 = 23,340C Âäü tàng nhiãût cuía dáy quáún stato: QC ( RFe  RC )  PFe RFe  PR R ' 1  RFe  RC R  R ' R  RC  Fe R  R' 0 (1,2  7,2)    825(1,2  7,2)  391.1,2  320.8,1 0,28  8,1  1   .10   23,34 ( ,  , )   1   0,28  8,1  73,26 C Trang 38 Âäư ạn täút nghiãûp CHỈÅNG 10 TRNG LỈÅÜNG VÁÛT LIÃÛU TẠC DỦNG V CHÈ TIÃU SỈÍ DỦNG 1.TRNG LỈÅÜNG THẸP SILIC CÁƯN CHØN BË GFe=(Dn+)2.l1.KC.Fe.10-3=119,5 (kg) 2.TRNG LỈÅÜNG ÂÄƯNG CA DÁY QÚN STATO: - Khi khäng cạch âiãûn GCu=Z1.ur1.n.S1.ltb.Cm.10-5 =36.58.2.1,057.36.72.8,9.10-5 =14,42 kg - Khi cọ caïch âiãûn : d   G Cu  0,876  0,124( cd ) .G Cm d   1,24    0,876  0,124( ) 14,42 1,16   =14,67 (kg) 3.TRNG LỈÅÜNG NHÄM ROTO (KHÄNG KÃØ CẠNH QUẢT ÅÍ VNH NGÀÕN MẢCH) - Trng lỉåüng nhäm åí dáùn Gtd= Z2.Std.l2.A1.10-5 =28.220.16.2,6.10-5=2,56 kg Trng lkỉåüng nhäm åí vnh ngàõn mảch GV=2.DV.SV.A1.10-5 =2.3,14.16,94.831,6.2,6.10-5 =2,3 (Kg) - Trng lỉåüng nhäm åí roto GAl=Gtd+GV=2,56+2,3=4,86 (kg) 4.CHÈ TIÃU KINH TÃÚ VÃƯ VÁÛT LIÃÛU TẠC DỦNG -Thẹp k thût âiãûn : g Cu  G Fe 119,5   5,431 kg/W P 22 - Âäưng: Trang 34 Âäư ạn täút nghiãûp g Cu  14,67 G Cu   0,667 (kg / kW) 22 P - Nhäm: g Al  G Al 4,86   0,22 P 22 (kg/kW) Trang 35 ... 21,92 39 ,79 38 ,31 85,07 A 18,16 31 ,37 40 ,35 44,04 55 ,39 65,5 114,4 A 0,806 0,874 0,872 0,867 0,8 43 0,811 0,668 P1 = 3u1 I1r 10 -3 Kw 9,669 18,09 23, 23 25,21 30 ,82 35 ,07 50,5 Pcu1 = I2X1 r1 10 -3 Kw... K n1 Kn1: hãû säú kinh nghiãûm, 2p = 4, Kn1 = 1,25 ? ?31 ,3   .31 ,3. 16  4 033 m  0 ,3. 10 2 w / cm C 1,25  1,42 (1  0,07.16, 43) .10 ? ?3 x 4 033  S '   R/ Nhiãût tråí ngoi bãư màût v mạy: ... 0,162 0,484 0,801 0,954 1,509 2,11 6, 438 Pcu2 = I2X2 r/2 10 -3 Kw 0,009 0, 034 0,06 0,072 0,116 0,164 0,428 P0 Kw 0, 535 0, 535 0, 535 0, 535 0, 535 0, 535 0, 535 Pf = 0,005P1 Kw 0,048 0,09 0,116 0,126