do an 2Hưng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TẢI CHO ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA ROTOR LỒNG SĨC GVHD: Th.S Chiêm Trọng Hiển SV: Hồng Hải Hưng LỚP: 09DHDT1 MSSV: 2002181037 TPHCM, ngày 29 tháng 12 năm 2020 LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập nghiêm túc khoa điện trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TPHCM với đơn đốc tận tình giảng viên Th.S Chiêm Trọng Hiển, tơi hồn thành đồ án Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Th.S Chiêm Trọng Hiển, người thầy động viên giúp đỡ nhiều mặt tinh thần kiến thức để tơi vượt qua ngày tháng khó khăn tìm tịi hiểu biết lĩnh vực để cuối hồn thành đồ án ngày hơm nay, lần xin gửi lời cảm ơn đến thầy, chúc thầy khỏe mạnh ngày tháng công tác tốt đẹp thầy mong đợi Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Điện - Điện tử cho kiến thức chuyên ngành kinh nghiệm quý báu để với nổ lực thân tơi hồn thành Đồ án ngày hơm Tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tất người thân tạo điều kiện giúp nhiều để tơi có kết đồ án ngày hơm Một lần xin cảm ơn tất người! NHẬN XÉT ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: Thiết kế tải cho động không đồng pha rotor lồng sóc Nhận xét giáo viên: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………………….…………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………… ………………………………………………………………………… Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn Hoàng Hải Hưng MSSV 2002181037 Chiêm Trọng Hiển MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, có nhiều loại máy điện để biết thông số thực máy ta phải nghiên cứu làm thí nghiệm để đưa thơng số định mức chúng Nhằm biết kiến thức chuyên sâu loại máy điện nguyên lý hoạt động chúng để vận hành dễ dàng, thí nghiệm giúp kiểm chứng giá trị dựa sở lý thuyết Muốn hiểu biết rộng máy điện phải thực hành, thí nghiệm chúng để biết cách vận hành loại máy Qua thí nghiệm có nhiều kiến thức thực tiễn qua giúp biết nhiều loại máy cách hoạt động loại máy điện 1.2 Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, nhờ phát triển khoa học, kỹ thuật, nhiều loại máy móc thiết bị đời, phục vụ công nghiệp sinh hoạt Trong công nghiệp thường dùng máy điện không đồng làm nguồn động lực cho máy cán thép loại vừa nhỏ, nguồn động lực cho máy công cụ nhà máy công nghiệp nhẹ, … Trong hầm mỏ dùng làm quạt gió, nơng nghiệp dùng làm máy bơm hay máy gia công sản phẩm, đời sống hàng ngày, máy điện không đồng chiếm vị trí quan trọng: quạt gió, máy quay đĩa, động tủ lạnh,…Bởi có ưu điểm bật so với máy điện chiều máy điện đồng bộ, là: có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, làm việc chắn, vận hành tin cậy, chi phí vận hành, bảo trì sửa chữa thấp, hiệu suất cao, giá thành hạ… Tuy nhiên, máy điện không đồng chủ yếu sử dụng chế độ động Chúng có số nhược điểm dịng điện khởi động động khơng đồng thường lớn (từ đến lần dòng điện định mức) Dịng điện mở máy q lớn khơng làm cho máy bị nóng mà cịn làm cho điện áp lưới giảm sút nhiều, lưới điện cơng suất nhỏ Do vấn đề đặt ta phải giảm dòng điện mở máy động không đồng bộ, đặc biệt động khơng đồng rotor lồng sóc Bởi việc tác động vào động rotor lồng sóc khó khăn so với động khơng đồng rotor dây quấn Đối với động đồng có cấu tạo phức tạp, mở máy khó khăn lại có đặc tính hệ số cơng suất cosφ cao, không cần lấy công suất phản kháng từ lưới khả tải lớn Vì người ta cố gắng khắc phục nhược điểm động khơng đồng Trong việc tìm phương pháp khởi động động cách hiệu quan tâm thường khởi động động theo phương pháp khơng đồng Do em thực đồ án “Thiết kế tải cho động khơng đồng pha rotor lồng sóc” CHƯƠNG 2: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 2.1 Cấu tạo Động không đồng cấu tạo chia làm hai loại: động khơng đồng ngắn mạch hay cịn gọi rotor lồng sóc 2.1.1 Stator (phần tĩnh) Stator bao gồm vỏ máy, lõi thép dây quấn Vỏ máy Vỏ máy nơi cố định lõi sắt, dây quấn đồng thời nơi ghép nối nắp hay gối đỡ trục Vỏ máy làm gang, nhơm hay lõi thép Để chế tạo vỏ máy người ta đúc, hàn, rèn Vỏ máy có hai kiểu: vỏ kiểu kín vỏ kiểu bảo vệ Vỏ máy kiểu kín u 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 ngồi nhẵn, gió làm mát thổi trực tiếp bề mặt lõi thép vỏ máy Hộp cực nơi để đấu 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 cịn có bulon vòng để cẩu máy nâng hạ, vận chuyển bulon tiếp mát Hình 2.1 Vỏ máy - Lõi thép stator Có dạng hình vành khăn (Hình 2.2a), ghép thép kỹ thuật điện dày 0,35 đến 0,5mm có hình dạng hình 2.2b Mặt lõi thép có rãnh để đặt dây quấn (Hình 2.2c) Hình 2.2 (a) lõi thép stator; (b) thép; (c) rãnh chứa dây quấn Rãnh có dạng: rãnh kín rãnh khơng có miệng; rãnh hở rãnh có miệng đáy nhau; rãnh nửa hở rãnh có miệng ½ đáy; rãnh nửa kín rãnh có miệng nhỏ đáy Có dạng rãnh nửa kín phổ biến rãnh hình thang rãnh lê Hình 2.3 Rãnh mặt stator Dây quấn stator Dây quấn stator đặt vào rãnh lõi sắt cách điện tốt với lõi sắt Dây quấn đóng vai trị quan trọng máy điện trực tiếp tham gia q trình biến đổi lượng điện thành hay ngược lại, đồng thời mặt kinh tế giá thành dây quấn chiếm phần cao toàn giá thành máy Dây quấn stator thường dây đồng có tiết diện trịn chữ nhật bọc cách điện Dây quấn động không đồng ba pha gồm ba cuộn dây giống nhau, có vị trí lệch góc 120o điện hình 2.4 - Hình 2.4 Sơ đồ bố trí ba cuộn dây stator, dây quấn ba pha đặt rãnh 2.1.2 Phần quay (Rotor) Rotor động không đồng gồm lõi sắt, dây quấn trục (đối với động dây quấn cịn có vành trượt) Lõi sắt Lõi sắt rotor bao gồm thép kỹ thuật điện stator, điểm khác biệt không cần sơn cách điện thép tần số làm việc rotor thấp, vài Hz, nên tổn hao dòng phu cô rotor thấp Lõi sắt ép trực tiếp lên trục máy lên giá rotor máy Phía ngồi lõi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn rotor - Hình 2.5 Lõi sắt rotor Dây quấn rotor Phân làm hai loại chính: loại rotor kiểu dây quấn loại rotor kiểu lồng sóc - Loại rotor kiểu dây quấn Rotor có dây quấn giống dây quấn stator Máy điện kiểu trung bình trở lên dùng dây quấn kiểu sóng hai lớp, bớt dây đầu nối, kết cấu dây quấn rotor chặt chẽ Máy điện cỡ nhỏ dùng dây quấn đồng tâm lớp Dây quấn ba pha rotor thường đấu hình - Đặc điểm loại động kiểu dây quấn thơng qua chổi than đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch rotor để cải thiện tính mở máy,điều chỉnh tốc độ hay cải thiện hệ số công suất máy Loại có ưu điểm moment quay lớn kết cấu phức tạp, giá thành tương đối cao Hình 2.6 (a) rotor dây quấn; (b) hệ thống vành trượt, chổi than động cơ; (c) điều khiển máy điện rotor dây quấn biến trở Loại rotor kiểu lồng sóc Kết cấu loại dây quấn khác với dây quấn stator Trong rãnh lõi sắt rotor, đặt dẫn đồng hay nhôm dài khỏi lõi sắt nối tắt lại hai đầu hai vòng ngắn mạch đồng hay nhơm Nếu rotor đúc nhơm vành ngắn mạch cịn có cánh khốy gió Rotor đồng chế tạo từ đồng hợp kim có điện trở suất cao nhằm mục đích nâng cao moment mở máy Để cải thiện tính mở máy, máy có cơng suất lớn, người ta làm rãnh rotor sâu dùng lồng sóc kép Đối với máy điện cỡ nhỏ, rãnh rotor làm chéo góc so với tâm trục Dây quấn lồng sóc khơng cần cách điện với lõi sắt - Hình 2.7 Hệ thống dẫn – vành ngắn mạch, rotor lồng sóc - Trục 10 ... động không đồng Trong việc tìm phương pháp khởi động động cách hiệu quan tâm thường khởi động động theo phương pháp không đồng Do em thực đồ án “Thiết kế tải cho động không đồng pha rotor lồng sóc”... kín phổ biến rãnh hình thang rãnh lê Hình 2.3 Rãnh mặt stator Dây quấn stator Dây quấn stator đặt vào rãnh lõi sắt cách điện tốt với lõi sắt Dây quấn đóng vai trị quan trọng máy điện trực tiếp... Hình 2.7 Hệ thống dẫn – vành ngắn mạch, rotor lồng sóc - Trục 10 Trục máy điện mang rotor quay lịng stator, chi tiết quan trọng Trục máy điện tùy theo kích thước chế tạo từ thép cacbon từ đến 45