L KHẢI NIẺM CHUNG.
5. Tớnh toỏn vũng chống run g( vũng ngắn mạch ):
Nam chõm điện xoay chiều, điện ỏp đặt vào cú dạng hỡnh sin với tần số f = 50Hz, nờn từ thụng sinh ra cũng biến thiờn hỡnh sin với tần số tương ứng. Do vậy lực điện từ sinh ra cũng biến thiờn theo dạng hỡmh sin.
Như vậy lực điện từ gồm 2 thành phần: - Thành phần khụng đổi: Fkđ = F0
- Thành phần thay đổi theo thời gian: Fbd = F0. cos2oot.
Lực điện từ biến thiờn theo thời gian và tần số gấp đụi tần số nguồn. Điều đú gõy ra hiện tượng rung và ồn. Để khắc phục hiện tượng này người ta đặt vũng chống rung trờn
-5-2!— ——2!— ,cos2cot = F0- Fn. cos2cot
4. p0.s 4.p0.s
<Ị)“ 4-Uo-S
Om: biờn độ từ thụng trong lừi thộp cực từ. s : tiết diện cực từ.
Khi cú vũng chống rung từ thụng đm đi qua đầu cực bị chia làm 2 phần: một phần đi qua vũng chống rung đt ,và một phần đi ngoài vũng chống rung đn.
Do từ khỏng của vũng dõy chống rung nờn đt và đn sẽ lệch pha nhau một gúc (p và hai lực tương ứng do chỳng sinh ra sẽ lệch pha nhau một gúc 2.cp. Tổng lực điện từ ở cực cú vũng chống rung là Fv.
Để trị số nhỏ nhất của lực điện từ lớn hơn lực cơ thỡ Fbđ càng nhỏ càng tốt. Trong trường hợp lớ tưởng Fbđ— 0’ muốn vậy phải thoả món đồng thời 2 điều kiện Fto = Fno và (p = 90°.
Thực tế do vũng chống rung cú độ tổn hao cụng suất và do hạn chế của cụng nghệ chế tạo nờn gúc (p < 90°. Kinh nghiệm cho thấy với (p = 50° -ỉ- 80° là đó khắc phục được hiện tượng rung do lực biến thiờn theo thời gian.
Cú nhiều phương phỏp tớnh toỏn vũng chống rung, ta dựng phương phỏp tớnh toỏn vũng chống rung theo tỉ số giữa lực điện từ bộ nhất và lực điện từ trung bỡnh khi khụng cú vũng ngắn mạch.
a.Xỏc định trị sụ trung bỡnh của lực điện từ ở khe hơ làm việc khi khụng cú vũng chống rung, ở trạng thỏi hỳt của phần ứng :
] - [ .cos(2oot - 2(p) + —^—. cos2cot]
4.Po-st 4.p0.Sn
— F*kđ Fbđ
Fbd = Fno. cos(2oot - 2(p) + Fto. cos2oot
1 Ibh
Trong đú: Stn : tổng diện tớch trong và ngoài vũng chống rung. Stn = Sị — Sv = SỊ - A.b.2
À : bề rộng vũng chống rung, ta chọn A =2mm. stn = 347 - 2.25.2 = 247 mm2
ơr: hệ số từ rũ khi phần ứng hỳt ừ = 0,1 mm là: ơr = 1,0134 4 4 1 f)-4 ’ = 2,17.10~4[H7?]. Thay số vào cụng thức ta cú: F, = 19,9.1 o4(2,17.10~4 )2 247.10'6 = 38.
b.TỈ sụ giữa lực điện từ bộ nhất và giỏ trị trung bỡnh của lực điện từ khi khụng cổ vũng chống rung.
Theo cụng thức 5-53, TKKCĐHA, cú:
f _ Fmin _ kdrFcqdh
F(bh ^tbh
kdt: hệ số dự trữ của thành phần lực đập mạch. kdt = 1. Fcqdh: phản lực cơ qui đổi khi phần ứng hỳt.
Fcqdh = Fcơ|ỗ = 0.k,0,25
Fcơ I Đ = 0 : tổng lực cơ tỏc dụng lờn phần động khi phần ứng hỳt ụ = 0 mm. Dựa vào
đặc tớnh cơ ta cú Fcơ15 = 0 = 62,1 N
kj: hệ số dung sai về lực. kj= 1,2. Fcơ|5 = 0 = 62,1.1,2.0,25= 19 N
4-y /717 rv ụh Q_s* _ 2 - / i _ 2-0,5 S' 4./j 4.0,5 St + Sn = 247 mm2 = 0,77 = 247 = 247[mw' 1 + y ỡ , 1 + 0 , 7 7 => Sn =107 mm2 d.Điện trở vũng ngắn mạch. = •ho-S \2 V 4 r l (3.f, +2) \H m-6 A n c 314.47Ĩ.10 .247.10 4.0,5 /„ 0 =---——Tv4-0,5Z =3,1.10 0,1.10'-3 (3.0,5+ 2)
Trong đú: s tn : tổng diện tớch trong và ngoài vũng chống rung.
ụh : khe hở khi phần ỳng hỳt chỉ cú khe hở cụng nghệ. 5h = 0,1.10'3 mm. Theo cụng thức 5-55, TKKCĐHA, cú:
tg(p = co.— Trong đú :
gt: từ dẫn khe hở khụng khớ tương ứng với diện tớch cực từ trong vũng ngắn mạch st= 140 mm2.
gt = p0. — Chon Po = 0,1 mm = 0,1.10'3 m
tgaCỚJU0.S, = 314.1,257.10“6.140.10^6 , ™ _
„ - =--- '---= 1,79 => a = 61° => coscc = 0,1.10=3.3,1.10-4
* So sỏnh a với [a] cho phộp từ 50°+ 80° thỡ gúc lệch pha cp giữa từ thụng trong và từ thụng ngoài vũng chống rung đó tớnh là thoả món.