Xem mẫu
- Đồ án tốt nghiệp
Động cơ không đồng bộ
Roto lồng sóc
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
RÔTO LỒNG SÓC
Kết cấu động cơ điện rôto Máy điện không đồng bộ là loại máy điện
xoay chiều chủ yếu dùng làm động cơ điện. Do kết cấu đơn giản, làm việc
chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ nên động cơ không đồng bộ rôto lồng
sóc là loại máy được dùng rộng rãi nhất trong nghành kinh tế quốc dân với
công suất từ vài chục đến hàng nghìn kilôoat. Trong công nghiệp thường
dùng máy điện không đồng bộ làm nguồn động lực cho máy cán thép loại
vừa và nhỏ, động lực cho các máy công cụ ở nhà máy công nghiệp nhẹ
v...v..trong hầm mỏ dùng làm máy tời hay quạt gió. Trong nông nghiệp
dùng làm máy bơm máy gia công nông sản phẩm. Trong đời sống hàng
ngày, máy điện không đồng bộ cũng dần dần chiếm một vị trí quan trọng:
quạt gió, máy quay đĩa, động cơ trong tủ lạnh, v.v... Tóm lại, theo sự phát
triển của nền sản xuất điện khí hóa, tự động hóa và sinh hoạt hàng ngày,
phạm vi ứng dụng của máy điện không đồng bộ ngày càng rộng rãi lồng sóc
đơn giản, làm việc chắc chắn, có đặc tính làm việc tốt nhưng đặc tính mở
máy của nó không được như của động cơ điện rôto dây quấn. Dòng điện mở
máy thường lớn mà mômen mở máy lại không lớn lắm. Để cải thiện đặc
tính mở máy của động cơ điện rôto lồng sóc, người ta đã chế tạo ra nhiều
kiểu đặc biệt trong đó hiện nay dùng nhiều nhất là động cơ điện rôto rãnh
sâu và rôto hai lòng sóc hay lồng sóc kép.
Động cơ điện rôto rãnh sâu lợi dụng hiện tượng từ thông tản trong
rãnh rôto gây nên hiện tượng hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện để cải thiện
đặc tính mở máy. Để tăng hiệu ứng mặt ngoài rãnh rôto có hình dáng vừa
hẹp, vừa sâu, thường tỷ lệ giữa chiều cao và chiều rộng rãnh vào khoảng 10
đến 12. Thanh dẫn đặt trong dãnh có thể coi như gồm nhiều thanh nhỏ đặt
xếp lên nhau theo chiều cao và hai đầu được nối ngắn mạch lại bởi hai vành
ngắn mạch, vì vậy điện áp hai đầu các mạch song song đó bằng nhau, do đó
sự phân phối dòng điện trong các mạch phụ thuộc vào điện kháng tản của
chúng. Khi mở máy lúc đầu dòng điện dây quấn rôto có tần số lớn nhất
bằng tần số lưới f1 từ thông tản cũng biến thiên theo tần số đó. Kết quả việc
dòng điện tập trung lên trên, tiết diện tác dụng của dây dẫn coi như bị nhỏ đi
điện trở rôto tăng lên và như vậy làm cho mômen mở máy tăng lên. Mặt
khác dòng điện tập chung lên trên cũng làm giảm tổng từ thông móc vòng đi
một ít, nghĩa là x2 sẽ nhỏ đi. Hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện phụ thuộc
vào tần số và hình dáng của rãnh, vì vậy khi mở máy tần số cao, hiệu ứng
mặt ngoài mạnh. Khi tốc độ máy tăng lên, tần số dòng điện rôto giảm xuống
nên hiệu ứng mặt ngoài giảm đi, dòng điện dần dần phân bố lại đều đặn vì
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
vậy dòng điện trở rôto r2 coi như nhỏ trở lại, điện kháng tản quy đổicủa rôto
do tần số lưới x2 tăng lên, đến khi máy làm việc bình thường thì do tần số
dòng điện rôto thấp khoảng 2 đến 3 Hz hiện tượng hiệu ứng mặt ngoài hầu
như không có, do đó động cơ điện rãnh sâu trên thực tế có đặc tính làm việc
như các máy loại thường.
Trong quá trình mở máy động cơ điện, mômen mở máy là đặc tính
chủ yếu nhất trong những đặc tính mở máy của động cơ điện. Muốn cho
máy quay được thì mômen mở máy của động cơ điện phải lớn hơn mômen
tải tĩnh. Theo yêu cầu của nhà sản xuất, động cơ điện không đồng bộ lúc
làm việc thường phải mở máy và ngừng máy nhiều lần. Tùy theo tính chất
của tải và tình hình của lưói điện mà yêu cầu về mở máy đối với động cơ
điện cũng khác nhau. Có khi yêu cầu mở máy lớn, có khi cần hạn chế dòng
điện mở máy và có khi cần cả hai. Những yêu cầu trên đòi hỏi động cơ điện
phải có tính năng mở máy thích ứng. Trong nhiều trường hợp, do phương
pháp mở máy hay do chọn động cơ điện có tính năng mở máy không thích
đáng nên thường hỏng máy. Nói chung khi mở máy một động cơ cần xét
đến những yêu cầu cơ bản sau:
+ Phải có mômen mở máy đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải.
+ Dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt.
+ Phương pháp mở máy và thiết bị cần dùng đơn giản, rẻ tiền, chắc
chắn.
+ Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng thấp càng tốt.
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
TÍNH TOÁN THIẾT KẾĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG
BỘ BA PHA RÔTO LỒNG SÓC
Pđm= 40 kW
Uđm= 220/380 V
p=2
f = 50 Hz
η % = 91,5
cos ϕ = 0,91
I mm
= 7
I dm
M mm
= 1,1
M dm
Kiểu kín , cách điện cấp E, làm việc liên tục.
A. KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU :
1.Tốc độ đồng bộ: nđb (v/ph)
Ta có : số đôi cực
p = 2 ⇒ 2p = 4
Từ công thức:
60. f 1
p =
n1
60. f 1 60.50
⇒ n1 = = = 1500 (v/ph )
2 2
Trong đó:
f1 = 50 HZ
2. Đường kính ngoài stato:
Theo giáo trình thiết kế máy điện PGS_ Trần Khánh Hà và PTS_Nguyễn
Hồng Thanh , động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc có:
Với P = 40 kW , 2p = 4 ta chọn h = 200 mm = 20 cm ( theo hình 10-1).
Theo ( bảng 10.3 trang 230 TKMĐ ) với h = 20 cm có đường kính ngoài
stato tiêu chuẩn :
Dn= 34,9 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
3. Đường kính trong stato :
Theo( bảng 10.2 trang 230 TKMĐ) có kD = 0,64 ÷ 0,68
D = kD. Dn = ( 0,64 ÷ 0,68 ) 34,9 = 22,34 ÷ 23,73 cm
Lấy: D = 23,5 cm
4. Công suất tính toán:
k E . Pdm 0,98.40
P’ = = = 47 kVA
η . cos ϕ 0,915.0,91
Trong đó:
kE = 0,98 lấy theo ( hình 10-2 trang 231 TKMĐ )
Pđm = 40 kV
η = 0,915
cos ϕ = 0,91
5. Chiều dài tính toán của lõi sắt stato :
Sơ bộ chọn :
kd = 0,92 ( hệ số dây quấn )
2
Lấy α δ = = 0,64 ( hệ số xung cực từ )
π
π
ks = = 1,11 ( hệ số sóng hình sin )
2 2
kz = 1,2 ( hệ số bão hòa răng )
Theo ( hình 10-3a trang 233 TKMĐ ) ta chọn :
A = 365 (A/cm)
B δ = 0,77 T
6,1.10 7.P ′
lδ =
α δ .k s .k d . A.Bδ .D 2 .n
Trong đó:
P’ = 47 kVA
aδ = 0,64 ( hệ số cung cực từ )
kd = 0,92 ( hệ số dây quấn )
A = 365 A/cm ( tải đường )
B δ = 0,77 T ( mật độ từ thông khe hở không khí )
D = 23,5 cm ( đường kính trong stato)
n1 = 1500 v/ph
6,1.10 7.P ′ 6,1.10 7.47
lδ = = = 18,48 cm
α δ .k s .k d . A.Bδ .D 2 .n 0,64.1,11.0,92.365.0,77.23,5 2.1500
Lấy : lδ = 18,8 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Do lõi sắt ngắn nên làm thành một khối
Chiều dài lõi sắt stato, rôto bằng:
l1 = l2= lδ = 18,8 cm
6. Bước cực :
π .D 3,14.23,5
τ= = = 18,5 cm
2p 4
Trong đó :
D = 23,5 cm
p=2
7. Lập phương án so sánh:
lδ 18,8
Hệ số: λ = = = 1,016
τ 18,5
Trong dãy động cơ không đồng bộ K công suất 40 kW, 2p = 4 có cùng
đường kính ngoài ( nghĩa là cùng chiều cao tâm trục h ) với máy công suất
47 kW, 2p = 4 .
47
Hệ số tăng công suất của máy này là λ = = 1,175 do đó λ của máy 47
40
kW bằng :
λ 47 = γ . λ 40 = 1,175 . 1,016 = 1,193
Vậy : λ 40 = 1,016
λ 47 = 1,193
Theo( hình 10-3b trang 235 TKMĐ ) hai hệ số λ 40 và λ 47 đều nằm trong
phạm vi kinh tế do đó việc chọn phương án trên là hơp lý .
8. Dòng điện pha định mức :
P.10 3 40.10 3
I1 = = = 72,7 A
3.U 1.η. cos ϕ 3.220.0,915.0,91
Trong đó :
U1 = 220 V
P = 40 KW
η = 0,915
cos ϕ = 0,91
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
B. DÂY QUẤN , RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ :
9. Số rãnh stato:
Lấy q1 = 4
Z1 = 2m. p. q1 = 2. 3. 2. 4 = 48 rãnh
Trong đó :
m = 3 pha
p =2
q1 = 4
10. Bước rãnh stato :
π .D 3,14.23,5
t1 = = = 1,538 cm
Z1 48
Trong đó:
D = 23,5 cm
Z1 = 48 rãnh
11. Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh:
Chọn số mạch nhánh song song:
a1 = 4
A.t1 .a1 365.1,538.4
Ur1 = = = 30,88
I1 72,7
Trong đó :
A = 365 A/cm
t1 = 1,538 cm
a1 = 4
I1 = 72,7 A
Lấy : Ur1 = 30 thanh
12. Số vòng dây nối tiếp của một pha :
W1 = p. q1 U r1 = 2.4 30 = 60 vòng
a1 4
W1 = 60 vòng
Trong đó :
p=2
q1 = 4
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Ur1 = 30 thanh
13. Tiết diện và đường kính dây dẫn:
Theo( hình 10-4 trang 237 TKMĐ ) chọn tích số AJ = 1880 A 2 /cm.mm 2
Mật độ dòng điện:
AJ 1880
J’1 = = = 5,15 A/ mm 2
A 365
Tiết diện dây(sơ bộ) :
I 1dm 72,7
S’1 = '
= = 1,764 mm 2
a1 .n1. J 1 4.2.5,15
Trong đó :
I1đm = 72,7 A
a1 = 4
Ở đây lấy: n1 = 2 sợi
J’1 = 5,15 A/ mm2
Theo phục lục VI, bảng VI.1 ( trang 646 TKMĐ ) chọn dây đồng tráng men
PETV có đường kính :
d 1,5
= s = 1,767 mm 2
d cd 1,585
14. Kiểu dây quấn :
Chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y = 10
y 10
β= = = 0,833
τ 12
15. Hệ số dây quấn :
Hệ số bước ngắn:
π 10 π
ky = sin β = sin . = 0,966
2 12 2
Hệ số bước dải:
α 15
sin q sin 4
kr = 2 = 2 = 0,958
α 15
q sin 4 sin
2 2
0
p.360 2.360
Trong đó : α = = = 150
Z1 48
Hệ số dây quấn :
kd = ky. kr = 0,966. 0,958 = 0,925
Trong đó :
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
ky = 0,966
kr = 0,958
16. Từ thông khe hở không khí :
k E .U 1 0,98.220
Φ= = = 0,0174 Wb
4.k s .k d . f .w 4.1,11.0,925.50.60
Trong đó :
kE = 0,98
U1 = 220 V
ks = 1,11
kd = 0,925
f = 50 Hz
W = 60 vòng
17. Mật độ từ thông khe hở không khí :
Φ.10 4 0,0174.10 4
Bδ = = = 0,78 T
aδ .τ .l1 0,64.18,5.18,8
Trong đó :
Φ = 0,0174 Wb
aδ = 0,64
τ = 18,5 cm
l1 = 18,8 cm
18. Sơ bộ đinh chiều rộng của răng stato:
Bδ .l1 .t1 0,78.18,8.1,538
b’Z1 = = = 0,737 cm
BZ 1 .l1 .k c 1,75.18,8.0,93
Trong đó:
Bδ = 0,78 T
l1 = 18,8 cm
t1 = 1,538 cm
Ở đây lấy BZ1 = 1,75 T( theo bảng 10.5b trang 241TKMĐ) và hệ số ép chặt
lõi sắt: kc = 0,93 ( có phủ sơn )
19. Sơ bộ định chiều cao gông stato:
’ Φ.10 4 0,0174.10 4
h g1 = = = 3,2 cm
2.B g1 .l1 .k c 2.1,55.18,8.0,93
Trong đó:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Φ = 0,0174 Wb
kc = 0,93
l1 = 18,8 cm
Ở đây lấy Bg1= 1,55 T (theo bảng 10.5 kiểu máy IP44 trang 240 TKMĐ )
20. Kích thước rãnh và cách điện:
b41 = dcđ + 1,5 = 1,585 + 1,5 = 3,085 mm
Lấy : b41 = 3 mm
h41 = ( 0,4 ÷ 0,8) mm
Lấy : h41 = 0,5 mm
- Tính d1:
(D n − 2hg1 − d1 )π
= d1 + bZ1
Z1
⇔
(34,9 − 2.3,2 − d1 )3,14 = d + 0,737
1
48
⇒ d1 = 10,5 mm = 1,05 cm
Trong đó:
Dn = 34,9 cm
h’g1= 3,2 cm
Z1 = 48 rãnh
- Tính d2 :
(D + 2h 41 + d 2 )π
= d 2 + bZ1
Z1
(23,5 + 2.0,05 + d 2 )3,14
⇔ = d 2 + 0,737
48
⇒ d2 = 8,6 mm = 0,86 cm
Theo ( bảng VIII.1 trang 629 TKMĐ ) chiều dầy cách điện rãnh l
c = 0,4 mm c’ = 0,5 mm
Vậy ta có kích thước rãnh stato:
hr1 = 28,5 mm
h12 = 22 mm 10,5 mm
h41 = 0,5 mm
d1 = 10,5 mm
d2 = 8,6 mm 28,5 mm
b41= 3 mm 22 mm
c = 0,4 mm
c’ = 0,5 mm 8,6 mm
0,5 mm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc 3 mm
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
- Diện tích rãnh trừ nêm:
π ( d12 + d 22 ) d1 + d 2 ⎛ d ⎞
S’r = + ⎜ h12 − 2 ⎟
8 2 ⎝ 2 ⎠
Trong đó :
d1 = 10,5 mm
d2 = 8,6 mm
h12 = 22 mm
3,14(10,5 2 + 8,6 2 ) 10,5 + 8,6 ⎛ 8,6 ⎞
S’r = + ⎜ 22 − ⎟
8 2 ⎝ 2 ⎠
S’r = 241 mm2
- Diện tích cách điện rãnh:
Chiều rộng của miếng cactông nêml à ( π d2/2 ) của tấm cách điện giữa hai
lớp là ( d1+d2 )
⎡ π .d ⎤ π .d
Scđ = ⎢ 1 + 2h12 + (d1 + d 2 )⎥c + 2 c′
⎣ 2 ⎦ 2
Trong đó :
c = 0,4 mm
c’ = 0,5 mm
Scđ = ⎡ ⎤
3,14.10,5 3,14.8,6
⎢ + 2.22 + (10,5 + 8,6 )⎥ 0,4 + .0,5
⎣ 2 ⎦ 2
Scđ = 39 mm2
- Diện tích có ích của rãnh stato :
Sr1 = S/r - Scđ = 241- 39 = 202 mm2
- Hệ số lấp đầy rãnh:
2
u r .n1 .d cd 30.2.1,585 2
kd = = = 0,746
Sr 202
Trong đó:
ur = 30 thanh
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
dcđ = 1,585 cm
Sr = 202 mm2
n1 = 2
21. Bề rộng răng stato :
π ( D + 2h 41 + d 2 )
b’’Z1 = − d2
Z1
3,14(23,5 + 2.0,05 + 0,86 )
b’’Z1 = − 0,86 = 0,74 cm
48
π (D + 2(h 41 + h12 ))
b’’’Z1 = − d1
Z1
3,14(23,5 + 2(0,05 + 2,2 ))
b’’’Z1 = − 1,05 = 0,781 cm
48
Trong đó :
D = 23,5 cm
h41 = 0,05 cm
h12 = 2,2 cm
d1 = 1,05 cm
d2 = 0,86 cm
Z1 = 48 rãnh
b ′Z1 + b ′′′Z2
′ 0,74 + 0,781
bZ1 = = = 0,76 cm
2 2
bZ1 = 0,76 cm
22. Chiều cao gông stato :
Dn − D 1
hg1 = − h r1 + d1
2 6
Trong đó :
Dn = 34,9 cm
D = 23,5 cm
hr1 = 2,85 cm
d1 = 1,05 cm
34,9 − 23,5 1
hg1 = − 2,85 + .1,05 = 3,1 cm
2 6
23. Khe hở không khí:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
D⎛ 9 ⎞ 235 ⎛ 9 ⎞
δ= ⎜1 +
⎜ 2 p ⎟ = 1200( ) ⎜1 + 4 ⎟ = 0,644 mm
⎟
1200 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Theo những máy đã chế tạo ( bảng 10.8 trang 253 TKMĐ ) ta lấy:
δ = 0,7 mm = 0,07 cm
C. DÂY QUẤN , RÃNH VÀ GÔNG RÔTO:
24. Số rãnh rôto:
Chọn theo ( bảng 10.6 trang 246 TKMĐ):
Z2 =38 rãnh
25. Đường kính ngoài rôto:
D’ = D – 2 δ = 23,5 – 2. 0,07 = 23,36 cm
26. Bước răng rôto :
π .D ′ 3,14.23,36
t2 = = = 1,930 cm
Ζ2 38
Trong đó:
D’ = 23,36 cm
Z2 = 38 rãnh
27. Sơ bộ định chiều rộng răng rôto:
Bδ .l 2 .t 2 0,78.1,930
b’Z2 = = = 0,9249 cm
B Ζ 2 .l 2 .k c 1,75.0,93
Trong đó:
Bδ = 0,78 T
t2 = 1,930 cm
kc = 0,93
Ở đây lấy BZ2 = 1,75 T ( theo bảng 10.5b kiểu máy IP44 trang 241 TKMĐ)
28. Đường trục rôto:
Dt = 0,3.D = 0,3.23,5 = 7,05 cm
Lấy : Dt = 7 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
29. D òng điện trong thanh dẫn rôto :
6.W1 .k d 1
Itd = I2 = k1. I1
Ζ2
6.60.0,925
Itd = I2 = 0,95. 72,7 = 605 A
38
Trong đó:
kI = 0,95 lấy theo hình 10-5 trang 244 TKMĐ
I1 = 72,7 A
W1 = 60 vòng
kd1 = 0,925
Z2 = 38 rãnh
Vậy : Itd = I2 = 605 A
30. Dòng điện trong vành ngắn mạch:
1 1
Iv = Itd = 605 = 1838 A
π.p 180 0.2
2 sin 2 sin
Ζ2 38
Trong đó:
Itd = 605 A
Z2 = 38 rãnh
p=2
31. Tiết diện thanh dẫn bằng nhôm:
I td 605
S’td = = = 201,7 mm2
J2 3
Trong đó:
Chọn :J2 = 3 (A/ mm2)
Itd = 605 A
32. Sơ bộ chọn mật độ dòng điện trong vành ngắn mạch:
Jv = 2,5 A/ mm2
Iv = 1838 A
Tiết diện vành ngắn mạch :
I v 1838
Sv = = = 735 mm2
Jv 2,5
33. Kích thước rãnh rôto và vành ngắn mạch:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Khi chiều cao tâm trục h = 200 mm . Ta chọn vành tôto có cạnh song song
hình ôvan đường kính : d1 = d2 = 7 mm = 0,7 cm
π .d 2 3,14.7 2
S td − 201,7 −
⇒ h22 = 4 = 4 = 20 mm
d 7
Trong đó:
Std = 201,7 mm2
⇒ hr2= h22 + h42 + d = 20 + 0,5 + 7 = 27,5 mm = 2,75 cm
Chọn:b42 = 1,5 mm
h42 = 0,5 mm
Vậy ta có kích thước rãnh rôto:
hr2 = 27,5 mm
h22 = 20 mm
h42 = 0,5 mm
b42 = 1,5 mm
d1 = d2 = 7 mm
a. b = 40.19
Dv = D – ( a + 1) = 235 – ( 40 + 1) = 194 mm = 19,4 cm
Trong đó:
D = 235 mm
1,5 mm b=19mm
0,5 mm
7 mm 27,5 mm
a=40mm
20 mm
Dv=194mm
34. Diện tích rãnh rôto:
π 3,14 2
Sr2 = d2 + h22 .d = 7 + 20 . 7 = 178,5 mm2
4 4
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
2
Sr2 = 178,5 mm
Trong đó:
d = 7 mm
h22 = 20 mm
35. Diện tích vành ngắn mạch:
a . b = 40 . 19 = 760 mm2
36. Bề rộng răng rôto ở 1/3 chiều cao răng:
⎡
π ⎢ D ′ − 2h42 −
4
(h22 + d )⎤
⎥
3
b 1 = ⎣ ⎦ −d
Z2
3
Z2
⎡ 4 ⎤
3,14⎢23,36 − 2.0,05 − (2 + 0,7 )⎥
⎣ 3 ⎦ − 0,7 = 0,9245 cm
b 1 =
Z2
3
38
Trong đó :
D’ = 23,36 cm
h42 = 0,05 cm
h22 = 2 cm
d = 0,7 cm
Z2 = 38 rãnh
37. Chiều cao gông rôto:
D ′ − Dt 1
hg 2 = − hr 2 + d 2
2 6
Trong đó:
D’ = 23,36 cm
Dt = 7 cm
hr2 =2,7 cm
d2 = 0,7 cm
23,36 − 7 1
hg2 = − 2,75 + .0,7 = 5,5 cm
2 6
38. Làm nghiêng rãnh ở rôto:
Độ nghiêng bằng một bước rãnh stato
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
bn ≈ t1 = 1,538 cm
⇒ bn= 1,54 cm
D. TÍNH TOÁN MẠCH TỪ:
39. Hệ số khe hở không khí :
t1 1,538
kδ 1 = = = 1,099
t1 − v1δ 1,538 − 1,978.0,07
Trong đó:
t1 = 1,538 cm
δ = 0,7 mm = 0,07 cm
b41 = 3 mm
(b41 / δ )2 (3 / 0,7 )2 = 1,978
v1 = =
b41 3
5+ 5+
δ 0,7
t2 1,930
kδ 2 = = = 1,023
t 2 − v 2 1,930 − 0,643.0,07
Trong đó:
t2 = 1,930 cm
δ = 0,7 mm = 0,07 cm
b42 = 1,5 mm = 0,15 cm
(b42 / δ )2 (1,5 / 0,7 )2 = 0,643
v2 = =
b42 1,5
5+ 5+
δ 0,7
Vậy : k δ = k δ 1 .kδ 2 = 1,099 . 1,023 = 1,124
40. Dùng thép kỹ thuật điệncán nguội loại 2212 :
41. Sức từ động khe hở không khí:
Fδ = 1,6.Bδ .k δ .δ .10 4
Trong đó:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Bδ = 0,78 T
k δ = 1,124
δ = 0,07 cm
Vậy : Fδ = 1,6. 0,78. 1,124. 0,07. 104 = 982 A
Fδ = 982 A
42. Mật độ từ thông ở răng stato:
Bδ .l1 .t1 0,78.18,8.1,538
BZ1 = = = 1,704 T
bZ 1 .l1 .k c 0,76.18,8.0,93
Trong đó:
Bδ = 0,78 T
t1 = 1,538 cm
l1 = 18,8 cm
bZ1 = 0,76 cm
kc = 0,93
43. Cường độ từ trường trên răng stato :
Theo ( phụ lục V- Bảng V.6 trang 608 TKMĐ ) có:
HZ1 = 19,2 ( A/cm )
44. Sức từ động trên răng stato:
FZ1 = 2h’Z1. HZ1 = 2. 2,5. 19,2 = 96 A
Trong đó:
HZ1 = 19,2 A/cm
hr1 = 28,5 mm
d1 = 10,5 mm
d1 10,5
h’Z1 = hr1 − = 28,5 − = 25 mm =2,5 cm
3 3
45. Mật độ từ thông ở răng rôto:
Bδ .l 2 .t 2 0,78.18,8.1,930
BZ2 = = = 1,724 T
bZ 2 .l 2 .k c 0,9245.18,8.0,93
Trong đó:
Bδ = 0,78 T
t2 = 1,930 cm
l2 = 18,8 cm
bZ2 = 0,9245 cm
kc = 0,93
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
46. Cường độ từ trường trên răng rôto:
Theo ( phụ lục V- Bảng V.6 trang 608 TKMĐ ) có:
HZ2 = 20,3 (A/cm)
47. Sức từ động trên răng rôto:
FZ2 =2h’Z2. HZ2 = 2. 2,516. 20,3 = 102 A
Trong đó:
HZ2 = 20,3 A/cm
hr2 = 27,5 mm
d1 = 10,5 mm
d 7
h’Z2 = hr 2 − = 27,5 − = 25,16 mm = 2,516 cm
3 3
48. Hệ số bão hoà răng:
Fδ + FZ 1 + FZ 2 982 + 96 + 102
kZ = = = 1,206
Fδ 982
Trong đó:
Fδ = 982 A
FZ1 = 96 A
FZ2 = 102 A
Như vậy trị số này gần đúng với trị số giả thiết ban đầu kZ =1,2nên ta không
cần tính lại.
kZ − kZ
'
1,206 − 1,2
.100 0 0 = 100 0 0 = 0,5 0 0 〈5 0 0
kZ 1,2
49. Mật độ từ thông trên gông stato:
Φ.10 4 0,0174.10 4
Bg1 = = = 1,571 T
2hg1 .l1 .k c 2.3,1.18,8.
Trong đó :
Φ = 0,0174 Wb
hg1= 3,1 cm
l1 = 18,8 cm
kc = 0,95
50. Cường độ từ trường ở gông stato:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
- Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Theo bảng V.9 trang 611 ở phụ lục V TKMĐ có:
Hg1 = 13,7 A/cm
51. Chiều dài mạch từ ở gông stato:
π (Dn − hg1 ) 3,14(34,9 − 3,1)
Lg1 = = = 25 cm
2p 4
Trong đó:
Dn = 34,9 cm
hg1 = 3,1 cm
p=2
52. Sức từ động ở gông stato:
Fg1 = Lg1. Hg1 = 25. 13,7 = 342 A
Trong đó:
Lg1 = 25 cm
Hg1 = 13,7 cm
53. Mật độ từ thông trên gông rôto:
Φ.10 4 0,0174.10 4
Bg2 = = = 0,904 T
2hg 2 .l 2 .k c 2.5,5.18,8.0,93
Trong đó:
Φ = 0,0174 Wb
hg2= 5,5 cm
l2 = 18,8 cm
kc = 0,93
54. Cường độ từ trường ở gông rôto:
Theo bảng V.9 trang 611 ở phụ lục V TKMĐ có:
Hg2 = 2,31 A/cm
55. Chiều dài mạch từ ở gông rôto:
π (Dt + hg 2 ) 3,14(7 + 5,5)
Lg2 = = = 9,8 cm
2p 4
Trong đó:
Dt = 7 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc
1
nguon tai.lieu . vn
