123 45 67 89 101 23 45 67 89 201 23 45 67 89 30 4 56a b c
HÌNH 3.9: ĐỒ THỊ TỔN HAO TRÊN STATOR THEO TIẾT DIỆN RÃNH
* Phân tích kết quả:
Khi thực hiện bài toán thiết kế tối ƣu diện tích rãnh stator ta nhận thấy trong dải biến thiên cho phép của diện tích rãnh stator tồn tại hai phƣơng án hiệu suất của động cơ có giá trị lớn nhất và hiệu suất động cơ có giá trị nhỏ nhất. Để so sánh sự chênh lệch của 2 kết quả ta đƣa ra bảng so sánh sau:
Bảng 3.5: So sánh các thông số ứng với Srãnh min và max
tt Mục Min max chênh lệch tỷ lệ %
1 Srãnh(mm2) 87.303 116.289 28.986 33.2 2 ∑p(W) 998.96 868.04 130.92 13.1 3 η% 0.8414 0.8645 0.0231 2.75 pS pFe pCu Sr (mm2) 94.672 97.426 101.631 108.837 116.289 123.989 87.303 0 100 200 300 400 500 600 700 800 p S(W)
75
Nhƣ vậy bằng cách thay đổi diện tích của rãnh tăng lên 33.2% thì tổn tổn hao của động cơ giảm đi 13.1%, và hiệu suất của động cơ tăng lên 2.75% so với các giá trị ứng với diện tích rãnh stator nhỏ nhất.
Phƣơng án tối ƣu theo tổn hao nhỏ nhất trên stato ứng với hiệu suất lớn nhất của động cơ trong trƣờng hợp này là:
- Diện tích rãnh stator : Sr = 116.289 mm2 - Đƣờng kính đáy nhỏ rãnh : d1 = 7.463 mm - Đƣờng kính đáy lớn rãnh : d2 = 8.830 mm - Chiều rộng răng stator : bz1= 6.358 mm - Chiều cao gông stator : hg1 = 22.490 mm - Mật độ từ cảm trong gông : Bg = 1.588 T - Mật độ từ cảm trong răng : Bz = 1.950 T - Chiều cao rãnh stator : hr1 = 16.481 mm - Đƣờng kính cách điện của dây quấn stator: dcđ = 1.535 m m - Điện trở dây quấn stator : r1 = 1.452 Ω - Tổn hao dây quấn stator : pCu1 = 551.21(W)
- Tổn hao sắt : pFe = 47.14(W)
- Tổn hao dây quấn roto : pCu2 = 180.01(W)
- Tổn hao phụ : pf = 32.02(W)
- Tổn hao cơ : pcơ = 57.665(W)
- Tổn hao trên stator : pS = 598.35(W)
- Tổng tồn hao : ∑p = 868.04(W)
76
3.4 Kết luận
Sau khi tìm đƣợc kích thƣớc tối ƣu của lá thép, tổn hao và hiệu suất, đồng thời xây dựng đặc tính làm việc có thể rút ra một số kết luận sau:
1. Khi Sr tăng lên ( Srmin ≤ Sr ≤ Srmax ) thì tổn hao sắt càng tăng lên. Khi Sr tăng lên từ Srmin đến Sr = 116.289 ( mm2 ) thì tổn hao dây quấn stator giảm nhanh. Khi Sr = 123.989 ( mm2 ) thì tổn hao dây quấn stator giảm không đáng kể. Do đó khi Sr = 116.289( mm2 ) thì tổng tổn hao trên stator của động cơ là nhỏ nhất.
2. Đã xây dựng quy trình tính toán thiết kế lá thép stato của động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc bằng cách lựa chọn tối ƣu hóa tiết diện rãnh.
3. Để thực hiện bài toán này, trong chƣơng này đã xây dựng các lƣu đồ thuật toán để giải các bài toán thiết kế tối ƣu tiết diện rãnh stato.
4. Bằng cách sử dụng thuật toán tối ƣu hóa kích thƣớc lá thép stato. Tìm ra đƣợc tiết diện rãnh tối ƣu của stator Sr = 116.289 (mm2), vì với tiết diện rãnh này thì hiệu suất của động cơ là lớn nhất ε = 0.8645 . Tổn tổn hao của động cơ giảm đi 13.1%, và hiệu suất của động cơ tăng lên 2.75% so với các giá trị ứng với diện tích rãnh stator nhỏ nhất.
77