Như ta đã biết :Trong khi thiết kế môt số yêu cầu đểđạt điều kiện từ
trường tròn là không được thoã mãn.Do đó từ trường trong động cơ là từ
trường elíp.Một từ trường elíp có thể phân tích thành hai từ trường quay tròn thuận và quay ngược.
-Đối với trường hợp đạt dược từ trường tròn thì chỉ còn thành phần quay thuận.
-φđ=φthuận+φnghịch
-ứng với φthuận với hệ số trượt s sẽ sinh ra suất điện động rôto thuận →Mômen do từ trường quay thuận sinh ra M1.
ứng với φnghịch với hệ số trượt (2-s) sẽ sinh ra suất điện động rôto nghịch →Mômen do từ trường nghịch sinh ra M2.
Có: MΣ=M1+M2=f(s).
Đặc tính: (hình vẽ)
Như vậy :
Đểđiều chỉnh vận tốc quay của động cơ thì người ta thường gián tiếp
điều chỉnh giá trị của các thành phần mômen thứ tự nghịch M2
Khi M2 thay đổi →MΣ thay đổi →Tốc độ của động cơ thay đổi
-Bản chất của phương pháp điều chỉnh tốc độ này là làm thay đổi độ elíp của từ trường quay.
Độ elíp của từ trường quay càng tăng thì thành phần từ trường quay ngược càng lớn dẫn đến mômen tông càng bé→Tốc độ quay càng giảm.
2 Đối với phương pháp điều khiển tốc độ của động cơđiện dung dùng cho quạt.
Đối với loại động cơ này,người ta không dùng các phương pháp trên mà người ta thường điều chỉnh tốc độ cũng trên nguyên tắc là làm thay đổi độ
elíp của từ trường trên cơ sở thay đổi tỉ số biến áp k=Wpha phu/Wphachính.
-Sơđồ:
Cơ cấu được nối theo kiểu vi sai
Khi tiếp điểm K thay đổi nếu số vòng dây pha phụ WB giảm thì số vòng dây pha chính WA tăng dẫn đến tỉ số biến áp k=WB/WA giảm , các điều kiện
đểđạt từ trường quay tròn lúc này không được thoã mãn ,độ elíp của từ
trường tăng.Từ trường ngược càng mạnh dẫn đến tốc độ quay của động cơ
giảm. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi vị trí của tiếp điểm K Khi :K ở vị trí 3 tương ứng n=n3=ndm Sơđồđiều chỉnh tốc độ w s A w s b3 w s b1 w s b2 1 2 3 c k k k
K ở vị trí 2 tương ứng n=n2
K ở vị trí 1 tương ứng n=n1.
-Theo TCVN4265-1999 thì khi thiết kế phải có: n1=0,75 n3
n2=0,5 n3
- n3=ndm.
Theo lý thuyết chúng ta có thể từ các cấp tốc độđã chọn trước, bằng phương pháp tính toán các thông số của pha chính, pha phụ tương ứng,từđó biết
được số vồng dây pha chính pha phụ tương ứng. Nhưng cách tính toán này là rất phức tạp nên trong thực tế người ta không làm vậy.
-Trong thực tếđể biết số vòng dây pha phụ WB tương ứng với các cấp tốc độ
nguời ta thay vị trí của tiếp điểm K và đo tốc độ ra của động cơ ,khi n=n1→tính được số vòng dây pha phụ WB3
n=n2→Tính được WB2.
Ưu điểm:
Cấu tạo,sơ đồđiều khiển đơn giản,không phải mắc thêm các linh kiện điện tửđểđiều khiển như các hệđiều chỉnh tốc độ khác.
Chi phí ít.Không tốn kém thêm nguyên vật liệu .
Tuy nhiên phương pháp điều khiển làm thay đổi độ elíp của từ trường cũng không kinh tế vì có thêm tổn hao do từ trường ngược sinh ra.Điều này làm giảm hiệu suất của động cơ.
+Một số yêu cầu khi thiết kếđộng cơ điện dung dùng cho quạt:
.Khi điện áp nguồn cấp thay đổi trong khoảng -15%Udm quạt vẫn có thể
khởi động với các tốc độ n1,n2,n3.
.Vì động cơđược dùng làm quạt gió nên khi thiết kế phải có giá trị của mômen định mức Mdm gần với giá trị của Mômen cực đại Mm
ΔM=Mm-Mdm càng bé càng tốt
.Động cơ của em thiết kế có công suất 22 W tương ứng với loại quạt cánh 400 mm.Với mỗi loại cánh quạt có đặc tính cơổn định,riêng ta có :Mômen cản của cánh quạt tỉ lệ với bình phương tốc độ Mcq =k.n2 trong đó: k: hằng sốđối với mỗi loại cánh Vậy dặc tính Mcq có dạnh ổn định và có dạng parabol. M n 0 Mmax Mdm sdm sm
yêu cầu:Mômen của cánh quạt tại tốc độđịnh mức phải trùng với Mômen định mức. Đặc tính cơ cánh quạt 2 Mq=kn Mq n 0 0 Mq n Mdm sdm
KẾT LUẬN
Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu phương pháp thiết kếĐộng cơ
không đồng bộ một pha điện dung dùng cho quạt có công suất 22 W. Với sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Nguyễn Hồng Thanh cùng sự giúp đỡ của các bạn em trong thời gian qua em hoàn thành nhiệm vụđồ án được giao.Đồ
án gồm những phần sau:
Phần I: Trong phần này em đã tìm hiểu và trình bày một số kiến thức hỗ trợ.
Phần II:Từ những quan hệ rút ra ở trên, trong phần này chủ yếu tập trung vào phần thiết kế và tính toán kiểm tra đối với loại động cơ của em. Phần III: Trong phần này em có nêu phương pháp điều khiển tốc độ
quạt cũng như sơ đồđiều khiển.
Do thời gian và trình độ có hạn cùng với kiến thức thực tế chưa nhiều nên em không thể tránh khỏi những sai sót và nhầm lẫn trong quá trình thiết kế, em mong các thầy cô cùng các bạn thông cảm và chỉ bảo để em được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin trân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Hồng Thanh cùng các thầy các cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án thiết kế tốt nghiệp này.