Đối với động cơ BLD rotor ngoàiC , khi vận hành xác lập không có tần sốnên không có tổn hao dòng xoáy, chỉ có tổn hao từ trễ nhỏ, tổn hao ma sát bỏ qua. Nên điều này dẫn đến công suất cơ và công suất điện từchênh lệch nhau một lượng nhỏ.
(4.18)
𝜂 =𝑃𝑐𝑜
𝑃đ𝑖ệ𝑛=𝑃𝑒𝑃− ∆𝑃
đ𝑖ệ𝑛 =∑ 𝐸𝑖 − ∆𝑃
𝑘 =𝐸 ∑𝐸𝑖 ≈ 𝜂 (4.20) Do đó, ta chọ giá trị lân cận n hệ số k =1,0 đểtính, sau đó hiệu chỉnh dần cùng
với thông số hiệu suất 𝜂. Khi đó:
𝑘𝐸= 𝑘η (4.21)
4.1.3.3. Xác định công suất điện 𝑃đ𝑖ệ𝑛=𝑃𝑐𝑜
𝜂 (4.22)
4.1.3.4. Tính toánđiện áp Uph, E ph
Với phương pháp điều chếvectơ quay nghịch lưu cho động cơ BLDC sẽ tạo ra
điện áp sin 3 pha. Điện áp pha sẽlà: 𝑈𝑝ℎ=𝑈√3𝑑â𝑦 =𝑃3𝐼đ𝑖ệ𝑛
𝑝ℎ (4.23)
Sau khi ch n kọ Ethì sức điện động cảm ứng là:
𝐸𝑝ℎ= 𝑘𝐸𝑈𝑝ℎ (4.24)
4.1.3.5. Tính toán ốs vòng dây Tph
Với Bgđược xác định t mừ ục tính toán mạch từ. Sau khi phân tích Fourier, lấy
thành phần cơ bản bậc 1 để tính giá trị trung bình của mật độ từthông. Số vòng dây
mỗi pha là:
𝑇𝑝ℎ=4. 𝑓𝐵44𝐸𝑝ℎ
𝑔−𝑎𝑣𝑔𝐴𝑔𝑘𝑇 (4.25)
Giá trị Bgkhi phân tích Fourier được xác định theo công thức. Bg(θ) =−4Bπ ∑g sin (n π2)sin(nπα2 ) n ∝ n=1 sin(nω0t) ∝ (4.26)
Trong đó hệ sốKn-α được xác định theo bảng 3.2 (mục 3.4-chương 3) Áp dụng triển khai chuỗi Fourier cho độ ph ủnam châm α=0,7 ta có.
𝑇𝑝ℎ= 𝐸𝑝ℎ
4. 𝑓(𝐵44 𝑔4𝜋 0.892𝜋)𝜋𝐷𝑜𝑠
4
Hệ s kố Tlà hệ ố s xét đế ảnh hưởn ng khi vát mép cực stator. Khi th c hi n ự ệ vát mép cực, t trừ ở khe hởkhông khí sẽ tăng lên dẫn đến mật độ từthông tại điểm làm
việc khe hởkhông khí giảm xuống, làm gia tăng sốvòng dây. Hệ số kTcó thể lấy khoảng kT=1,3
4.1.3.6. Xác định hình dạng và kích thước rãnh
Rãnh stator là nơi chứ dây quấ vì vậa n y cần thiết kếkích thướ rãnh đủ ớn đểc l việc triển khai dây quấn trên đó thuận lợi. Nế rãnh quá lớu n sẽlàm giảm diện tích
của răng stator, ẫn đế d n mật độ từthông trên răng lớ nguy cơ mạn, ch từ bị bão hòa.
Do BLDC là động cơ rotor ngoài nên các tính toán về rãnh được diễn giải như sau. Dựa vào sốvòng dây đã tính, xác định diện tích tác dụng của rãnh với hệ số điền đầy 𝑘𝑑𝑑= {0,3 − 0,7}. Khi đó diện tích tác dụng xác định theo biểu thức :
Aslot=Tphπ 𝑑2
4 kdd
(4.28)
Trong đó, đường kính dây dẫn được xác định qua các bước sau.
Dòng điện nh mđị ức: Iđm= I = Id f= P η √3Ucos 𝜑 (4.29) Chọn mật độdòng điện: 𝐽 = {4,5 − 6,5}𝐴/𝑚𝑚2 Tiết diện dây dẫn: Aw=IJf (4.30) Đường kính dây dẫn: 𝑑 = √4Aw π (4.31) a) Rãnh quả lê (hình 4.4) Chọn chi u cao miề ệng rãnh: hs0 Chọn chiề ộu r ng miệng rãnh: bs0
Với bzlà độ rộng răng thì ta có thể tính được đường kính trên của rãnh: 𝑏𝑠1=𝜋(𝐷𝑜𝑠− 2ℎ𝑁𝑠0− 𝑏𝑠1)
𝑠 − 𝑏𝑧=𝜋(𝐷𝑜𝑠− 2ℎ𝑁 𝑠0) − 𝑏𝑧𝑁𝑠