5.2.1 Đo điện trở cỏch điện bằng Meghom 500V
- Điện trở cỏch điện giữa cỏc pha của cuộn dõy stato động cơđiện. Rpha-pha ( MΩ ) ≥ 10 (MΩ).
- Điện trở cỏch điện giữa cỏc cuộn dõy: cuộn dõy stato của động cơ, cuộn dõy khớp từ
và cuộn phỏt tốc với vỏ mỏy. Rpha-vỏ( MΩ ) ≥ 10 (MΩ).
5.2.2 Thửđộ bền cỏch điện (thời gian 1 phỳt):
- Độ bền cỏch điện giữa cỏc pha cuộn dõy stato động cơở điện ỏp. Upha-pha ( V ) = 2Uđm ( V ) + 1000 V.
- Độ bền cỏch điện cuộn dõy stato và cuộn dõy khớp từ với vỏ mỏy. Upha-vỏ ( V ) = 2Uđm ( V ) + 1000 V.
Trong đú: Uđm ( V ) là điện ỏp định mức của động cơ
5.2.3 Kiểm tra điện trở thuần của cuộn dõy stato động cơ, cuộn dõy khớp từ và cuộn phỏt tốc:
Với sai số± 5% so với số liệu thiết kế.
5.2.3. Kiểm tra ở chếđộ khụng tải:
Giỏ trị dũng điện I0Đc ( A ) sai số± 10% so với số liệu thiết kế.
Dũng điện ngắn IkĐc( A )sai số ± 10% so với số liệu thiết kế.
5.2.4.1. Thử nghiệm lấy cỏc đặc tớnh kỹ thuật của động cơ điện trờn bàn thử D1, D2, D3 bao gồm cỏc thụng số P1, I1, η%, cosϕ, Mđm, n.
5.2.4.2. Kiểm tra khả năng điều tốc của động cơ VS: Điều chỉnh điện ỏp kớch từ: từ 0 VDC đến 80 VDC, đo mụ men và tốc độ trờn trục thứ cấp.
5.2.4.3. Thử tải khớp từ, kiểm tra khả năng giữ tốc độổn định: xoay chiết ỏp của bộ điều khiển khớp từđặt ở một tốc độ nhất định(1200 r/min; 900r/min; 600r/min; 500r/min và 300 r/min) và nõng mụ men tải từ 0 Nm đến 1,05 mụ men định mức của
động cơ và đo tốc độ trờn trục thứ cấp
5.2.4.4. Thử nghiệm động cơ điện VS chạy tải định mức thời gian (4 ữ 6) giờ liờn tục. - Kiểm tra độ tăng nhiệt cuộn dõy stato động cơ, cuộn kớch từ của khớp từ và ổ bi. - Đo độ tăng nhiệt cuộn dõy ∆t: đo bằng phương phỏp điện trở, được tớnh theo cụng thức. (235 ) ( ) 1 2 1 . ∆ x t1 t2 t1 R R R t= − + + −
Trong đú: t1 là nhiệt độ mụi trường thời điểm đo điện trở nguội R1.
t2 là nhiệt độ mụi trường thời điểm đo điện trở R2 sau thời gian chạy thử
PHẦN VI: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ VS
6.1 Hướng dẫn vận hành:
6.1.1 Kiểm tra trước khi vận hành:
- Kiểm tra cỏc đường cỏp của từng pha từ tủđiện đến động cơ. - Kiểm tra thiết bịđúng cắt, bảo vệđộng cơ làm việc tin cậy. - Kiểm tra dõy đấu vào hộp điều khiển tốc độ của khớp từ.
- Kiểm tra hệ thống cơ (khớp nối, puly, bu lụng bệ mỏy) được bắt chắc chắn.
- Động cơ lắp đặt đảm bảo độđồng tõm với thiết bị kộo tải, rụto quay dễ dàng khụng bị kẹt.
- Trước khi cho động cơ làm việc phải điều chỉnh chiết ỏp điều tốc về vị trớ tốc độ thấp nhất rồi mới đúng điện rồi chỉnh tốc độ lờn từ từđểđộng cơ bị xung lực
6.1.2 Đối với động cơ sau một thời gian nghỉ khụng làm việc, khi đưa vào sử dụng phải kiểm tra lại điện trở cỏch điện của cuộn dõy với vỏ, giữa cỏc cuộn dõy với nhau. Trị sốđo được khụng nhỏ hơn 5 (MΩ), nếu trị số nhỏ hơn 5MΩ thỡ động cơ cần phải
được sấy khụ và kiểm tra lại sau khi sấy.
6.1.3 Khi động cơ làm việc trị số dũng điện khụng được vượt quỏ trị số dũng điện ghi trờn nhón.
6.1.4 Điện ỏp động cơ khi kộo tải cho phộp sai số± 5% so với điện ỏp ghi trờn nhón. Khi điện ỏp lưới thấp hơn phạm vi cho phộp, yờu cầu phải giảm tải để dũng điện khụng vượt dũng định mức.
6.2 Bảo dưỡng và bảo quản:
- Đối với động cơđiện vũng bi khụng cú vũng chặn mỡ thỡ sau 4000 (giờ) làm việc cần thỏo vũng bi ra rửa sạch bằng dầu cụng nghiệp và thay loại mỡ mới cựng chủng loại mỡđang dựng hoặc tương đương loại mỡ (LGHT3) của SKF. Lượng mỡ từ
(1/2ữ1/3) khoảng trống vũng bi.
- Đối với động cơ dựng vũng bi cú vũng chặn mỡ thỡ khụng cần thay mỡ hay bổ sung mỡ trong suốt thời gian sử dụng.
- Động cơ cú điện trở cỏch điện giữa cỏc vũng dõy với nhau, giữa cỏc cuộn dõy với vỏ nhỏ hơn 5MΩ. Thỡ cần phải thỏo động cơ lau sạch bụi bẩn, sấy khụ.
- Động cơ để lõu mới sử dụng cần phải cú tỳi đựng kớn cỏch ly mụi trường quỏ ẩm
PHẦN VII: KẾT LUẬN
Sau gần 2 năm triển khai dự ỏn, đến nay Cụng ty VIHEM đó tạo ra 6 loại động cơ cú gắn khớp từ điều chỉnh tốc độ (gọi tắt là động cơ VS) cú cụng suất 1,5kW; 5,5kW; 7,5kW; 11kW; 15kW và 18,5kW bước đầu đỏp ứng được yờu cầu của khỏch hàng với phản hồi tốt. Những khú khăn và cỏc giải phỏp khắc phục của Cụng ty VIHEM đó thực hiện trong thời gian thực hiện dự ỏn:
- Tài liệu thiết kế dành riờng cho thiết kế khớp từ hiện nay ở Việt Nam chưa cú, cỏc tài liệu nước ngoài chỉ diễn giải nguyờn lý hoạt động và khụng cú hướng dẫn thiết kế chi tiết. Nhúm tỏc giả phải tự nghiờn cứu từ cỏc lý thuyết vật lý cơ bản vào việc giải bài toỏn tớnh toỏn mụ men liờn kết của khớp từ, việc tớnh toỏn mạch từ, nhúm tỏc giả thực hiện theo tài liệu hướng dẫn thiết kế khớ cụđiện hạ ỏp[2].
- Về vật liệu nam chõm hiện nay trờn thị trường trong nước cú rất nhiều loại nam chõm với năng lượng từ khỏc nhau với xuất xứ chủ yếu từ cỏc nước trong khu vực như
Trung Quốc, Nhật bản. Tuy nhiờn, trong nước cũng chưa cú tài liệu tra cứu bằng tiếng Việt. Do vậy, nhúm tỏc giả căn cứ vào ký hiệu nam chõm hiện cú của cỏc nhà cung
ứng trong nước và khai thỏc cỏc đặc tớnh kỹ thuật của nam chõm ở cỏc trang web của nhà sản xuất từđú cú phương ỏn lựa chọn thiết kế phự hợp nhất
- Về vật liệu từ của khớp từ, với cỏc sản phẩm của cỏc nước cú cụng nghệ phỏt triển thỡ mạch từ của khớp từđược chế tạo từ vật liệu từ cú từ thẩm cao nờn kớch thước mỏy cú thể thu nhỏ lại, cụng suất kớch từ khụng cần lớn. Tuy nhiờn, hiện nay trờn thị trường trong nước vật liệu từ núi trờn khụng cú sẵn, do vậy trong quỏ trỡnh nghiờn cứu thiết kế, cỏc tỏc giả của dự ỏn đó chủ động nghiờn cứu cỏc đặc tớnh từ của cỏc thộp sẵn cú với từ thẩm trung bỡnh như C10 và C20 vào thiết kế chế tạo mạch từ của khớp từ
- Việc huy động vốn cho sản xuất núi chung và sản xuất thử nghiệm núi riờng gặp rất nhiều khú khăn do khủng hoảng kinh tế
- Lói suất cho vay cao làm tăng chi phớ vốn cho doanh nghiệp
Như vậy, cú thể núi nhúm thực hiện dự ỏn núi riờng và Cụng ty VIHEM đó thực hiện thành cụng dự ỏn sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện thiết kế và cụng nghệ chế tạo
động cơ điện cú khớp từ điều chỉnh tốc độ (động cơ VS) cú cấp cụng suất từ 1,5kW
đến 18,5 kW ”.
- Khẳng định vị thế cạnh tranh cho cỏc sản phẩm sản xuất trong nước, nõng cao uy tớn của khỏch hàng đối với cỏc doanh nghiệp sản xuất trong nước
- Nõng cao tỷ lệ nội địa hoỏ sản phẩm, tiết kiệm ngoại tệ nhập khẩu cho đất nước. - Tạo thờm việc làm cho người lao động, giảm chi phớ đầu tư sản xuất, chi phớ vận
chuyển, vận hành bảo dưỡng cho cỏc đơn vị sản xuất cú liờn quan, do sử dụng sản phẩm sẵn cú trong nước.
- Tăng doanh thu và lợi nhuận cho doanh nghiệp do cú thờm sản phẩm mới
- Tạo thờm nguồn thu cho ngõn sỏch Nhà nước thụng qua nộp thuế bự đắp lại kinh phớ Nhà nước đầu tư cho nghiờn cứu khoa học ở doanh nghiệp
- Phỏt huy tinh thần sỏng tạo trong lao động sản xuất, tận dụng được cụng nghệ sẵn cú để tạo ra cỏc sản phẩm mà xó hội cần
Dự kiến sau khi kết thỳc Dự ỏn, Cụng ty sẽ tiếp tục nghiờn cứu thiết kế mở
rộng dóy sản phẩm động cơ điện VS đến 90kW cung cấp cho thị trường, để mở
rộng dóy cụng suất đến 90kW Cụng ty cần tiếp tục đầu tư và nõng cấp cỏc thiết bị thử nghiệm điều khiển số, thiết bị gia cụng CNC, v.v....
Kiến nghị và cảm ơn:
Để dự ỏn đi vào thực tiễn phục vụ tốt hơn cho sự nghiệp cụng nghiệp hoỏ và hiện đại hoỏ Đất Nước, Cụng ty VIHEM rất mong được tiếp tục nhận được sự ủng hộ và quan tõm giỳp đỡ của Nhà Nước thụng qua hỗ trợ về vốn, cơ hội quảng bỏ sản phẩm, dự ỏn đầu tư đổi mới cụng nghệ,v.v,...và cỏc đề tài nghiờn cứu cỏc sản phẩm cú hàm lượng chất xỏm cao trong thời gian tới. Cuối cựng chỳng tụi xin cảm ơn Bộ Khoa học và Cụng nghệ, Bộ Cụng Thương đó giao cho Cụng ty chỳng tụi thực hiện dự ỏn này, chỳng tụi xin chõn thành cảm ơn ý kiến
đúng gúp của cỏc nhà khoa học, cỏc khỏch hàng và đặc biệt là sự hợp tỏc giỳp
đỡ của cỏc thầy cụ giỏo thuộc bộ mụn Thiết bị điện, điện tử, khoa Điện trường
PHỤ LỤC I: GIAO DIỆN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN KHỚP TỪ
Menu chớnh của phần mềm tớnh toỏn khớp từ dạng “răng” hay kiểu A động cơ điện VS
Nhập và hiệu chỉnh cỏc tham số chớnh của khớp từ:
Tớnh mụmen liờn kết tại điện ỏp kớch từ định mức Ucdđm(Vdc)và tốc độ ra định mức n2đm(r/min)
PHỤ LỤC II: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN KHỚP TỪ
1, Kết quả tớnh toỏn khớp từ động cơ VS 1,5kW-1500 r/min
KET QUA THIET KE KHOP TU KIEU A Copyright @VIHEM 2008
==================================================== CAC THONG SO VE DONG CO:
==================================================== Cong suat dong co Pdc: 1500.000(W)
Toc do thuc cua dong co ndc: 1430.000(r/min) Momen dinh muc cua dong co Mdc: 10.017(Nm)
==================================================== KICH THUOC CO BAN CUA KHOP TU:
Phitr: 66.000(mm) Phi2: 134.500(mm) Phi3: 218.000(mm) Phi4: 230.000(mm) Phing: 290.000(mm) Lthan: 204.000(mm) Lkcd: 9.500(mm) Dvcd: 8.000(mm) Lqcd: 31.000(mm) Lkbd: 36.000(mm) Dvbd: 20.000(mm) Lvanh: 80.000(mm) Lkhung: 75.000(mm) Lkl : 4.650(mm) Lloi: 142.850(mm) Ddan: 40.000(mm) Ldan: 85.850(mm) L1 : 20.000(mm) L2 : 85.850(mm) L3 : 110.500(mm) L4 : 64.000(mm) L4m : 44.750(mm) L5m : 22.675(mm) L6m : 39.250(mm) L7 : 7.000(mm) Hrg : 33.250(mm) delrg: 6.000(mm) CV1 : 25.000(mm) CV2 : 46.000(mm) dvo: 5.000(mm) hcd : 58.000(mm) delcd: 95.000(mm)
CAC THONG SO KHAC CUA KHOP TU======================= Vat lieu thep tu la: C10
Toc do truc bi dong(truc noi ra tai)la n2: 1200.000(vg) So rang mot phia tren vanh bi dong la Nrg = 6
So vong day cuon kich tu theo be day doc truc tinh theo delcd la Wd: 60.000(vg) So vong day cuon kich tu theo chieu sau ranh ngang truc tinh theo hcd la Wh: 30 (vg) Tong so vong day cua cuon kich tu la W: 1800.000(vg)
Duong kinh ca cach dien loi day quan cua cuon kich tu la Ddcd: 0.750(mm) Tiet dien loi day quan cua cuon kich tu la Scu: 0.385(mm2)
Dien tro cua cuon kich tu la Rcd: 51.691(Ohms) Dien ap mot chieu cua cuon kich tu la Ucd: 90.000(V) Cong suat tieu thu cua cuon kich tu la Pcd: 158.268(W) Dong dien chay qua cuon kich tu la Icd: 1.759(A)
Mat do dong dien chay qua cuon kich tu la Jcd: 4.572(A/mm^2) Tu thong chinh la luxth: 0.012(Wb)
Suc tu dong roi tren vanh dan co dinh la: 18.005(A) Suc tu dong roi tren than la: 1220.440(A)
Suc tu dong roi tren nap la: 128.053(A)
Suc tu dong roi tren loi quan day la: 650.732(A)
Suc tu dong roi tren loi co dinh tiep xuc voi chan rang la: 387.540(A) Suc tu dong roi tren rang bi dong la: 44.977(A)
Suc tu dong roi tren vanh chu dong la: 3.228(A) Suc tu dong roi tren toan loi thep la: 2452.976(A) Ton that tu ap tren loi thep la(phan tram): 77.495 Sai so do phep lap la(phan tram): 4.779
Van toc dai cua vanh chu dong so voi bi dong la: vtoc(m/s) 2.540(m/s) Dong dien xoay tren vanh chu dong la Ieddy(A) la: 6430.158(A) Dien tro vanh chu dong la RFe(miliOmhs) la: 0.00530806(miliOmhs) Tu cam quet vanh chu dong la B22(T): 0.168(T)
Khoi luong day dong cua cuon hut la: 3811.747(g) He so tu cam cua cuon day Ltucam la: 47.173(H)
Hang so thoi gian qua do cua cuon day Tqde la: 0.913(s)
Toc do tren truc keo tai n2max lon nhat ung voi M2max la: 1200.000(r/min) Mo men lien ket lon nhat tren truc tai M2max ung voi n2max la: 8.547(Nm) DAC TINH DIEU CHINH CUA KHOP TU======================= Khi Ucd = 90.000(V) neu M2dm= 8.547(Nm) thi n2= 1200.000(r/min) Ucd(V); n2(r/min); M2(Nm) 90.000; 1200.000; 8.547 81.000; 1184.135; 8.547 72.000; 1164.504; 8.547 63.000; 1142.423; 8.547 54.000; 1117.469; 8.547 45.000; 1099.955; 8.547 36.000; 1037.606; 8.547 27.000; 355.927; 8.547
DAC TINH ON DINH TOC DO CUA KHOP TU======================= Ucd(V); n2(r/min); M2(Nm) 90.000; 1200.000; 8.547 81.000; 1200.000; 7.879 72.000; 1200.000; 7.296 63.000; 1200.000; 6.736 54.000; 1200.000; 6.198 45.000; 1200.000; 5.869 36.000; 1200.000; 4.937 27.000; 1200.000; 1.803
2, Kết quả tớnh toỏn khớp từđộng cơ VS 5,5kW và 7,5kW-1500 r/min
KET QUA THIET KE KHOP TU KIEU A Copyright @VIHEM 2008
==================================================== CAC THONG SO VE DONG CO:
==================================================== Cong suat dong co Pdc: 7500.000(W)
Toc do thuc cua dong co ndc: 1450.000(r/min) Momen dinh muc cua dong co Mdc: 49.397(Nm)
==================================================== KICH THUOC CO BAN CUA KHOP TU:
Phitr: 92.000(mm) Phi2: 190.000(mm) Phi3: 292.000(mm) Phi4: 302.000(mm) Phing: 366.000(mm) Lthan: 290.000(mm) Lkcd: 5.000(mm) Dvcd: 10.000(mm) Lqcd: 55.000(mm) Lkbd: 60.000(mm) Dvbd: 25.000(mm) Lvanh: 105.000(mm) Lkhung: 100.000(mm) Lkl : 5.000(mm) Lloi: 205.500(mm) Ddan: 40.000(mm) Ldan: 145.000(mm) L1 : 20.000(mm) L2 : 145.000(mm) L3 : 128.000(mm) L4 : 95.500(mm) L4m : 68.250(mm) L5m : 30.250(mm) L6m : 41.500(mm) L7 : 14.000(mm) Hrg : 31.500(mm) delrg: 10.000(mm) CV1 : 32.000(mm) CV2 : 57.000(mm) dvo: 4.000(mm) hcd : 50.407(mm) delcd: 52.037(mm)
CAC THONG SO KHAC CUA KHOP TU======================= Vat lieu thep tu la: C10
Toc do truc bi dong(truc noi ra tai)la n2: 1268.000(vg) So rang mot phia tren vanh bi dong la Nrg = 6
So vong day cuon kich tu theo be day doc truc tinh theo delcd la Wd: 40.000(vg)
So vong day cuon kich tu theo chieu sau ranh ngang truc tinh theo hcd la Wh: 35.000(vg) Tong so vong day cua cuon kich tu la W: 1400.000(vg)
Duong kinh loi day quan cua cuon kich tu la Dd: 1.050(mm)
Duong kinh ca cach dien loi day quan cua cuon kich tu la Ddcd: 1.080(mm) Tiet dien loi day quan cua cuon kich tu la Scu: 0.865(mm2)
Dien ap mot chieu cua cuon kich tu la Ucd: 90.000(V) Cong suat tieu thu cua cuon kich tu la Pcd: 368.284(W) Dong dien chay qua cuon kich tu la Icd: 4.092(A)
Mat do dong dien chay qua cuon kich tu la Jcd: 4.728(A/mm^2) Tu thong chinh la luxth: 0.022(Wb)
Suc tu dong roi tren vanh dan co dinh la: 20.736(A) Suc tu dong roi tren than la: 3867.166(A)
Suc tu dong roi tren nap la: 148.994(A)
Suc tu dong roi tren loi quan day la: 619.566(A)
Suc tu dong roi tren loi co dinh tiep xuc voi chan rang la: 338.658(A) Suc tu dong roi tren rang bi dong la: 60.437(A)
Suc tu dong roi tren vanh chu dong la: 6.569(A) Suc tu dong roi tren toan loi thep la: 5062.126(A) Ton that tu ap tren loi thep la(phan tram): 88.362 Sai so do phep lap la(phan tram): 4.688
Van toc dai cua vanh chu dong so voi bi dong la: vtoc(m/s) 2.648(m/s) Dong dien xoay tren vanh chu dong la Ieddy(A) la: 19179.622(A) Dien tro vanh chu dong la RFe(miliOmhs) la: 0.00264388(miliOmhs) Tu cam quet vanh chu dong la B22(T): 0.182(T)
Khoi luong day dong cua cuon hut la: 8292.737(g) He so tu cam cua cuon day Ltucam la: 48.136(H)
Hang so thoi gian qua do cua cuon day Tqde la: 2.167(s)
Toc do tren truc keo tai n2max lon nhat ung voi M2max la: 1268.000(r/min) Mo men lien ket lon nhat tren truc tai M2max ung voi n2max la: 48.624(Nm) DAC TINH DIEU CHINH CUA KHOP TU======================= Khi Ucd = 90.000(V) neu M2dm= 48.624(Nm) thi n2= 1268.000(r/min) Ucd(V); n2(r/min); M2(Nm) 90.000; 1268.000; 48.624 81.000; 1254.395; 48.624 72.000; 1237.409; 48.624 63.000; 1215.567; 48.624