Header Page 1 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
Footer Page 1 of 149.
Header Page 2 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
VẠN NĂNG
Thực chất của việc thiết động cơ không đồng bộ vạn năng là thiết kế động
cơ không đồng bộ ba pha và một pha. Do đó ta đi tìm hiểu động cơ không đồng
bộ vạn năng như sau:
Trong thực tế khi không có động cơ một pha ta sử dụng động cơ ba pha để
làm việc với lưới điện một pha. Trong trường hợp này cuộn dây ba pha được nối
với phần tử lệch pha theo một sơ đồ nhất định để tạo ra từ trường quay, thông
thường là từ trường quay không đối xứng. Trên hình 3.20 vẽ các sơ đồ mạch
điện khác nhau thường gặp của động cơ không đồng bộ ba pha khi làm việc với
lưới điện một pha. Các sơ đồ hình 3.20a, b, c sử dụng khi các pha của cuộn dây
stato nối cứng hình sao, các sơ đồ hình 3.20 d, d’, e được sử dụng khi cuộn dây
stato nối cứng theo hình tam giác. Các sơ đồ c, e được coi là tốt nhất trong các
sơ đồ trên vì có thể cho đặc tính khởi động và làm việc tương đối tốt nếu chọn
đúng điện dung của tụ.
Các sơ đồ 3.20 g, h được sử dụng trong trường hợp động cơ có sáu đầu ra.
Khi mắc mạch dây quấn theo các sơ đồ trên động cơ gần như không khác so với
động cơ hai pha thông thường: hai pha mắc nối tiếp tạo ra cuộn dây chính(cuộn
dây làm việc), cuộn còn lại là cuộn phụ (cuộn khởi động) lệch pha 900 điện so
với cuộn chính.
Động cơ không đồng bộ vạn năng là động cơ có thể làm việc với lưới điện
ba pha cũng như lưới điện một pha xoay chiều. Những động cơ này được chế tạo
như những động cơ ba pha nhưng được tính tốn sao cho với sơ đồ mắc mạch
nhất định có thể cho ra những đặc tính chấp nhận được khi làm việc với lưới
Trang 1
Footer Page 2 of 149.
Header Page 3 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
điện một pha. Thông thường khi nuôi bằng nguồn điện một pha động cơ có đặc
tính làm việc và khởi động kém hơn và công suất chỉ bằng 70% đến 85% công
suất của động cơ khi dùng nguồn ba pha.
Cần chú ý rằng không phải bất cứ động cơ không đồng bộ ba pha nào
cũng đều có thể chuyển sang làm việc với lưới điện một pha. Tỉ số răng rãnh
giữa stato và gông rôto phải thích hợp không chỉ cho động cơ không đồng bộ
rôto lồng sóc ba pha mà cả một pha.
U1
U1
R
L
R
a)
b)
U1
U1
C
L Trang 2
R
c)
Footer Page 3 of 149.
d)
Header Page 4 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
U1
U1
C
L
R
U1
g)
R
U1
h)
L
C
d ')
e)
Trang 3
Footer Page 4 of 149.
Header Page 5 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
Hình 3.20 Sơ đồ mắc mạch điện của động cơ ba pha để làm việc với
nguồn một pha.
Sự khác biệt giữa thiết kế ba pha và một pha của động cơ không đồng bộ
vạn năng:
Khi nghiên cứu thiết kế động cơ không đồng bộ vạn năng là ta đi tìm hiểu
phương pháp thiết kế riêng từng phần cho từng loại riêng biệt (ba pha, một
pha). Sau khi ta thiết kế xong cho ba pha xong ta tiến hành vẽ đặc tính làm việc
cho ba pha và xem tất các yêu cầu mà nhà thiết kế đưa ra. Trước khi đi vào thiết
kế cho một pha ta phải tìm hiểu thêm về thiết kế động cơ không đồng bộ một
pha rôto lồng sóc. Mà bài tốn nói về thiết kế cho một pha nó liên quan đến ba
pha mà ta đã thiết kế vừa xong. Do đó ta phải thiết kế nhiều lần mới thoải mãn
mà yêu cầu mà nhà thiết kế đưa ra về tốc độ, công suất, bội số mômen khởi
động, bội số mômen max … Do đó muốn tìm hiểu rõ hơn chúng ta sẽ đi vào
trình tự thiết kế cho ba pha và một pha của động cơ không đồng bộ vạn năng.
Sau đây ta sẽ tiến hành đi thiết kế cho động cơ cho ba pha của động cơ vạn
năng.
Trang 4
Footer Page 5 of 149.
Header Page 6 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN II
CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
1.Công suất điện mức của động cơ điện ba pha đẳng trị :
PdmΙΙΙ = β S .Pdm = 1.750 = 750(W )
Với β S = 1 : Hệ số qui đổi tra theo sách động cơ không đồng bộ ba pha và
một pha công suất nhỏ của thầy Trần Khánh Hà (tài liệu 1) trang 19 với động cơ
ba pha.
2.Công suất tính tốn của động cơ điện ba pha :
PSΙΙΙ =
PdmΙΙΙ
η ΙΙΙ . cos ϕ ΙΙΙ
=
750
= 1426,941(W )
0,72.0,73
Trong đó :
ηΙΙΙ ≥ 0,72 Chọn η ΙΙΙ = 0,72
Cosϕ ΙΙΙ ≥ 0,73 Chọn Cosϕ ΙΙΙ = 0,73
3.Xét đến yêu cầu tiếng ồn ít, dùng thép cán nguội ký hiệu 2013:
Chọn mật độ từ thông khe hở không khí Bδ = 0,5(T ) theo tài liệu 1 trang
23.
Trang 5
Footer Page 6 of 149.
Header Page 7 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
4.Chọn tải đường :
Tải đường A=90 ÷ 180 (A/cm)
Chọn tải đường
A=157,517 (A/cm) theo tài liệu 1 trang 23
5.Đường kính ngồi stato :
Theo tài liệu 1 trang 24 ta chọn như sau :
• Tỷ lệ giữa chiều dài lõi thép với đường kính trong và đường kính trong
lõi sắt
λ=
l
= 0,72
D
• Tỷ lệ giữa đường kính trong và ngồi :
Mà
KD=(0,485÷ 0,615)
Ta chọn
KD =
D
= 0,6
Dn
• Sơ bộ đường kính ngồi :
Dn =
PSΙΙΙ . p
44
1426,94.1
44
.3
.3
=
K D A.Bδ .λ.ndb 0,6 157,517.0,5.0,72.3000
= 14,9(cm)
Trong đó :
ndb =
60. f 60.50
=
= 3000 (vòng/phút)
p
1
Theo tài liệu 1 trang 26 căn cứ vào đường kính ngồi tiêu chuẩn của dãy
4A theo chiều cao tâm trục ta chọn như sau :
Dn = 14,9(cm )
H n = 9(cm )
6.Đường kính trong stato :
D = Dn .K D = 14,6.0,6 = 8,94(cm)
7.Bước cực stato :
Trang 6
Footer Page 7 of 149.
Header Page 8 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
τ=
π .D
2. p
=
π .8,94
2.1
= 14,036(cm)
8.Chiều dài tính tốn stato :
l = λ.D = 0,72.8,94 = 6,44(cm)
9.Chọn khe hở không khí :
Khe hở không khí động cơ điện công suất nhỏ thường chọn trong khoảng
sau :
Với 2p=2 và Hn=9 (cm) tra được δ = 0,04(cm) theo sách thiết kế máy điện
của thầy Trần Khánh Hà và cô Nguyễn Hồng Thanh trang 253.
CHƯƠNG II
Trang 7
Footer Page 8 of 149.
Header Page 9 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
DÂY QUẤN , RÃNH VÀ GÔNG STATO
Việc chọn số rãnh của động cơ điện công suất nhỏ ở stato ZS và số rãnh
rôto ZR có quan hệ mật thiết với nhau. Khi xét đến quan hệ đó phải chú ý đến
các yếu tố sau đây :
Đặc
tính mômen M=f(n) không có chổ lõm nhiều do những
mômen ký sinh đồng bộ và không đồng bộ sinh ra.
Động cơ khi làm việc tiếng ồn do lực hướng tâm sinh ra nhỏ nhất.
Tổn hao do phần răng sinh ra nhỏ nhất .
Ngồi ra khi cho đường kính ngồi stato việc chọn số rãnh ZS còn phụ
thuộc vào chiều rộng răng nhỏ nhất mà công nghệ cho phép.
Chọn
ZS=24 rãnh
ZR=17 rãnh
10.Chọn kiểu dây quấn :
Chọn dây quấn đồng khuôn bước ngắn. Khi sử dụng động cơ điện ba pha
làm động cơ điện một pha ta nên dùng dây quấn bước ngắn β =
2
để giảm sóng
3
không gian bậc 3 của từ thông làm ảnh hưởng đến đặc tính khởi động của động
cơ điện một pha.
Với
ZS=24 rãnh
2p=2
m=3
• Số rãnh của một pha dưới một cực :
q=
ZS
24
=
=4
2.m. p 2.3.1
β=
2
3
• Hệ số bước ngắn :
• Bước dây quấn :
Trang 8
Footer Page 9 of 149.
Header Page 10 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
y = β .τ =
2
.12 = 8
3
• Góc điện giữa hai rãnh liên tiếp :
α=
p.360 1.360
=
= 15 0
24
ZS
11.Hệ số dây quấn :
Kd =
0,5
0,5
⎛2 π ⎞
⎛ π ⎞
.Sin⎜ β . .ν ⎟ =
.Sin⎜ . .1⎟
π
.
1
2
⎞
⎛ π .ν ⎞
⎝3 2 ⎠
⎝
⎠ 4.Sin⎛
⎜
⎟
⎟⎟
q.Sin⎜⎜
⎝ 6.4 ⎠
⎝ 6.q ⎠
= 0,8295
Trong đó :
ν = 1 :bậc một của sức từ động
12.Từ thông khe hở không khí :
Sơ bộ chọn
Hệ số bão hòa răng :
K Z = 1,11
Hệ số cung cực từ :
α δ = 0,64
Hệ số dạng sóng :
kS=1,11
φ = α δ .τ .l.Bδ .10 −4 = 0,64.14,036.6,44.0,5.10 −4 = 28,9.10 −4 (Wb )
13.Số vòng nối tiếp của một pha :
WS =
k E .U dm
0,9.220
=
= 372 (vòng)
4.k S . f .φ .k d 4.1,11.50.28,9.10 −4.0,8295
Trong đó :
KE=0.7 ÷ 0,9 trang 44 sách tài liệu 1 ta chọn KE=0,9
14.Số thanh dẫn trong một rãnh :
Trang 9
Footer Page 10 of 149.
Header Page 11 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
Ur =
W S .a 372.1
=
= 93 (thanh dẫn)
1 .4
p.q
Trong đó :
a=1 : số nhánh song song
15.Dòng điện pha định mức của động cơ :
I dm =
PSΙΙΙ
1426,941
=
= 2,162( A)
m.U dm
1.220
Trong đó :
m=3: số pha
16.Chọn mật độ dòng điện trong dây quấn động cơ:
Thường chọn trong khoảng J=6 ÷ 8 (A/mm2) . Đối với vật liệu là đồng ta
chọn J=6,12(A/mm2).
17.Tiết diện dây quấn sợ bộ :
SS =
(
I dm 2,162
=
= 0,353 mm 2
n.J 1.6,12
)
Trong đó :
Chọn n=1 :số sợi ghép song song
18.Chọn tiết diện dây quấn qui chuẩn :
d=0,71(mm)
dcđ=0,77(mm)
SS=0,396 (mm2)
19.Rãnh và gông và stato :
Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt
chiều cao rãnh hơn nữa rãnh nữa quả lê sẽ có tiết diện lớn hơn dạng rãnh quả lê .
b2
h12
Trang 10
d1
Footer Page 11 of 149.
b4 S
Header Page 12 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
20.Sơ bộ định chiều rộng của răng :
Lõi sắt của động cơ này dùng thép kỹ thuật điện cán nguội ký hiệu 2013.
Hệ số ép chặt KC=0,96 bề mặt lá tôn phủ sơn cách điện .
Đối với động cơ ít tiếng ồn thì mật độ từ thông trong răng vàgông stato
không nên chọn quá lớn.
Do đó ta chọn
BZS=1,65(T)
• Bước răng stato :
tS =
π .D
ZS
=
π .8,94
24
= 1,17(cm )
• Bδ = 0,5(T ) , (mục 3)
• Chiều rộng răng stato :
bZS =
Bδ .t S
0,5.1,17
=
= 0,369(cm )
BZS .k C 1,65.0,96
21.Chiều cao gông stato :
hgS = 0,2.bZS .
ZS
24
= 0,2.0,369.
= 1,17(cm )
1
p
22.Chọn kích thước rãnh :
Chiều cao miệng rãnh
h4S=0,5(mm)
Chiều rộng miệng rãnh :
b4S= dcd + (1,1 ÷ 1,5)= 0,77+ (1,1 ÷ 1,5)
Trang 11
Footer Page 12 of 149.
Header Page 13 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
=(1,87 ÷ 2,27)(mm)
Chọn
b4S=2(mm)
23.Các kích thước rãnh khác :
π ( D + 2.h4 S ) − b4 S .Z S
ZS −π
d 1S =
=
π .(D + 2.0,5) − 3,69.24
24 − π
= 9(mm)
b2 S =
=
π ( Dn − 2.hgs )
ZS
− bZS
π .(149 − 2.1,77 )
24
− 11
= 11 (mm)
24.Chiều cao rãnh stato :
hrS =
Dn − D − 2.hgS
2
=
149 − 89,4 − 2.17,7
= 12,1(mm )
2
25.Chiều cao phần rãnh của răng :
h12=hrS-0,5.(d1+2.h4S)=12,1-0,5(9+2.0,5)
=6,92(mm)
26.Diện tích rãnh :
S rS =
π .d12
8
+ 0,5.(d1 + b2 ).h12 =
π .9 2
8
+ 0,5(9 + 11).6,92
= 105,524(mm 2 )
27.Diện tích cách điện rãnh :
Cách điện rãnh của dãy động cơ công suất nhỏ 4A là một lớp bìa dán màn
tổng hợp có chiều dày C= 0,2(mm). Dây quấn hai lớp nên dùng tấm lót giữa hai
lớp là giấy cách điện có chiều dày là 0,2(mm).
Trang 12
Footer Page 13 of 149.
Header Page 14 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
1
2
3
4
1:Cách điện rãnh
2:Cách điện lớp
3:Dây quấn
4:Nêm
Bảng kết cấu cách điện cách B
Tên
Kíchthước
Vật liệu
Dây dẫn
Giấy cách điện
Cách điện lớp
Giấy cách điện
Nêm
Dùng một lớp
cách điện úp lên
Số lớp
(mm)
d/dcd=0,71/0,77
0,2
1
0,2
1
2
1
π .d1 ⎞
⎛
S cd = ⎜ 2.h12 + b2 +
⎟.c + b2 .c + d1 .hn
2 ⎠
⎝
π .d1 ⎞
⎛
= ⎜ 2.6,92 + 11 +
⎟.0,2 + 11.0,2 + 9.2
2 ⎠
⎝
= 28,909(mm 2 )
28.Diện tích có ích của rãnh :
(
S r = S rS − S cd = 105,524 − 28,909 = 76,617 mm 2
)
29.Hệ số lấp đầy rãnh :
Trang 13
Footer Page 14 of 149.
Header Page 15 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
kd =
2
U r .d ñc2
97.(0,77 )
=
= 0,72
Sr
76,617
Như vậy hệ số lấp đầy kd=0,72 < 0,75 thoả mãn yêu cầu.
30.Chiều cao gông stato thực sự :
hgS =
Dn − D
149 − 89,4
− hrS =
− 12,1
2
2
= 17,7(mm)
31.Bề rộng răng stato :
b ' Z1 =
=
π ( D − 2.h4 S + d 1S + 2.h12 )
24
− b2 S
π .(89,4 + 2.0,5 + 9 + 2.6,92)
24
− 11
= 3,66(mm)
bZ" 1 =
=
π ( D − 2.h4 S + d1S )
ZS
π (89,4 − 2.0,5 + 9 )
24
− d 1S
−9
= 3,69(mm)
bZS =
bZ' 1 + bZ" 1 3,66 + 3,69
=
= 3,675(mm)
2
2
Field Code Changed
Trang 14
Footer Page 15 of 149.
Header Page 16 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG III
DÂY QUẤN RÃNH VÀ GÔNG RÔTO
Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh để chọn dạng rãnh và kích thước
rãnh. Chọn rãnh quả lê vì rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt cả chiều cao
rãnh. Hơn nữa tiết diện thanh dẫn rôto sẽ thoả mãn được yêu cầu .
Trang 15
Footer Page 16 of 149.
Header Page 17 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
b4r
h4r
d1r
h12r
hrR
d2r
Theo tài liệu 1 trang 66 ta chọn :
Miệng rãnh rôto : b4R=1,5(mm)
h4R=0,5(mm)
Chiều cao miệng rãnh rôto :
Để cho nhôm lấp đầy đáy rãnh khi đúc ta nên chọn đường kính đáy không
được nhỏ hơn 2,5(mm).
Do đó ta chọn
d2R=2,5(mm).
32.Đường kính ngồi rôto :
D ' = D − 2.δ = 89,4 − 2.0,4 = 88,6(mm)
Trong đó:
D=89,4(mm) , (mục 6)
δ = 0,4(mm) : khe hở không khí ( mục 9)
33.Bước răng rôto :
tR =
π .D '
ZR
=
π .88,6
17
= 16,36(mm )
34.Sơ bộ định chiều rộng răng :
bZR =
Bδ .t R
0,5.1,636
=
= 0,52(mm)
BZR .k c 1,65.0,96
Trong đó :
Chọn BZR=1,65(T)
Trang 16
Footer Page 17 of 149.
Header Page 18 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
Bδ = 0,5(T ) ,(mục 3)
35.Đường kính rãnh rôto :
d 1R =
=
(D − 2.(δ + h4 R )).π − bZR .Z R
ZR +π
(89,4 − 2.(0,4 + 0,5)).π − 5,2.17
17 + π
= 9,4(mm)
Trong đó :
ZR=17(rãnh)
D=89,4(mm) , (mục 6)
δ = 0,4(mm) , (mục 9)
36.Chiều cao phần thẳng của rãnh rôto :
Z (b + d 2 R ) ⎤
⎡
h12 R = 0,5.⎢(D − 2.(δ + h4 R ) − d1R ) − R ZR
⎥
π
⎦
⎣
17.(5,2 + 2,5) ⎤
⎡
= 0,5⎢(89,4 − 2.(0,4 + 0,5) − 9,4 ) −
⎥⎦
π
⎣
= 18,6(mm)
Trong đó :
d1R = 9,4(mm) , (mục 35)
h4 R = 0,5(mm) : Chiều rộng miệng rãnh rôto
bZR = 5,2(mm) : (mục 34)
d 2 R = 2,5(mm) : đường kính đáy nhỏ rôto.
37.Chiều cao rãnh :
hrR = 0,5.(d1R + d 2 R ) + h12 R + h4 R
= 0,5.(9,4 + 2,5) + 18,6 + 0,5
= 25,1(mm)
38.Diện tích rãnh rôto :
Trang 17
Footer Page 18 of 149.
Header Page 19 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
S rR =
=
π
2
8
π
2
( d 1R + d 2 R ) + 0,5.h12 R (d12 R + d 2 R )
(
)
. 9,4 2 + 2,5 2 + 0,5.18,6(9,4 + 2,5)
8
= 147,65(mm 2 )
39.Đường kính trong lõi sắt rôto :
Dt = 0,3.D = 0,3.89,4 = 26,8(mm)
Trong đó :
D=89,4(mm), (mục 6)
40.Chiều cao gông rôto :
hgR =
D'
88,6
− hrR =
− 25,1 = 19,2(mm )
2
2
Trong đó :
D’=88,6(mm), (mục 32)
41.Bề rộng răng rôto :
bZ' 2 =
π ( D ' − d1R − 2.h4 R )
ZR
− d 1R
π .(88,6 − 2.0,5 − 9,4 )
=
17
− 9,4
= 5,068(mm)
b '' Z 2 =
=
π ( D ' − d1R − 2.h4 R − 2.h12 R )
zR
π .(D ' − 9,4 − 2.0,5 − 2.18,6 )
17
− d 2R
− 2,5
= 5,066(mm)
bZ 2 =
bZ' 2 + bZ" 2 5,068 + 6,066
=
= 5,067(mm )
2
2
Trang 18
Footer Page 19 of 149.
Header Page 20 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG IV
TRỞ KHÁNG CỦA DÂY QUẤN STATO VÀ RÔTO
42.Chiều dài phần bình quân phần đầu nối stato :
⎛ D + hrS
l d = k I .τ y + 2.B = k I .π .⎜⎜
⎝ 2p
⎞
⎟⎟.β + 2.B
⎠
Trong đó :
kI , B: hệ số kinh nghiệm
l=6,44(cm) , (mục 8)
Theo tài liệu 1 trang 71 ta có 2p=2 chọn:
kI=1,2 , B=1(cm)
⎛ 8,94 + 1,21 ⎞ 2
l d = 1,2.π .⎜
⎟. + 2.1 = 14,75(cm )
2
⎠3
⎝
43.Chiều dài bình quân nữa vòng dây :
ltb = l + l d = 6,44 + 14,75 = 21,19(cm )
Trong đó :
l=6,44(cm) , (mục 8)
Trang 19
Footer Page 20 of 149.
Header Page 21 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
44.Tổng chiều dài dây dẫn của dây quấn một pha :
LS = 2.l tbWS .10 −2 = 2.21,19.372.10 −2 = 157,635(m )
Trong đó :
WS=372(vòng)
45.Điện trở tác dụng của dây quấn stato :
rS = ρ 750 .
LS
1 157,635
= .
= 8,65(Ω )
S S 46 0,396
Vì đây là cách điện cấp B nên chọn ρ 75 =
0
(
)
1
Ω.mm 2 / m tra theo tài liệu 1
46
trang 72 bảng 4.1 với vật liệu là đồng ở nhiệt độ 75 0 c .
SS=0,396(mm2) , (mục 18)
46.Tính theo đơn vi tương đối :
rS* = rS .
I dm
2,162
= 8,65.
= 0,085
220
U dm
47.Hệ số từ tản rãnh stato :
Dây quấn hai lớp hình nữa quả lê
b2
hrS
h2
h4 S
b4 S
Theo bảng 4.2 trang74 tài liệu 1 tra hệ số k β và k β 1 với dây quấn hai lớp
ba pha ta có:
Trang 20
Footer Page 21 of 149.
Header Page 22 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
Dây quân hai lớp ba pha
2
≤ β ≤ 1 ta chọn :
3
7 + 9.β
kβ =
=
16
k β1
1 + 3 .β
=
=
4
7 + 9.
16
2
3 = 0,8125
2
3 = 0,75
1 + 3.
4
Chiều cao :
h1 = hrS − h4 S − hn = 12,1 − 0,5 − 2 = 9,2(mm)
Chiều cao h2:
h2 = hrS − h4 S − h1 −
d1
2
= 12,1 − 0,5 − 9,2 −
9
2
= −2,28(mm)
Vì h2 có giá trị âm nên mép dưới của dây quấn ở phía dưới tâm của phần
nữa vòng tròn đường kính d1 .
⎡ h1
⎛
b
h
h
.k β + ⎜⎜ 0,75 − 4 S + 2 + 4 S
2.d 1 d1 b4 S
⎝
⎣ 3.d1
λ rS = ⎢
⎤
⎞
⎟⎟.k β 1 ⎥
⎠
⎦
⎡ 9,2
2 2,28 0,5 ⎞⎤
⎛
= ⎢ .0,8125 + ⎜ 0,785 −
−
+
⎟
2.9
9
2 ⎠⎥⎦
⎝
⎣ 3.9
= 1,69
48.Hệ số từ tản tạp stato :
λtS =
tS
.ξ S
11,9.δ .kδ
Theo công thức trong bảng 4.3 trang 80 tài liệu 1 thì hệ số :
⎛
F .N ⎞
⎛
G .N ⎞
⎛t ⎞
2
ξ S = 2.⎜⎜ F .k β 1 − 1 ⎟⎟ − ΔZ .⎜⎜ G.k β − 1 ⎟⎟ − k dS2 ⎜⎜ R ⎟⎟ .(1 + β 2 )
4.q ⎠
4.q ⎠
⎝
⎝
⎝ tS ⎠
Trang 21
Footer Page 22 of 149.
Header Page 23 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
Theo đường cong trong hình (4_3) đến hình (4_6) tài liệu 1 ta tra được
các hệ số : F, G, F1, G1.
t R 1,636
=
= 1,4
t S 1,170
β=
bn t S 1,170
=
=
= 0,715
t R t R 1,636
Do đó ta tra được :
F=2,2
F1=0,28
G1=0,44
G=1 (vì
t R 1,636
=
= 1,4 ≥ 1 )
t S 1,170
Các hệ số :
b4 S
δ
=
2
=5
0,4
b4 S
2
=
= 0,171
11,70
tS
Từ đường cong trong hình (4_7) tài liệu 1 tra được hệ số :
ΔZ = 0,07
Hệ số
1
N = −(1 − y − q ) + .(1 − y − 2.q ) + (1 − y − 3.q )
2
1
= (1 − 8 − 4 ) + .(1 − 8 − 2.4 ) + (1 − 8 − 3.4 )
2
= 0,5
Vậy
⎛
⎝
ξ S = 2.⎜ 2,2.0,75 −
0,28.1 ⎞
0,44.0,5 ⎞
⎛
2
2
2
⎟ − 0,07.⎜1.0,75 −
⎟ + (0,8125 ) .1,4 .(1 + 0,715 )
4.4 ⎠
4 .4 ⎠
⎝
Trang 22
Footer Page 23 of 149.
Header Page 24 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
= 1,285
Hệ số khe hở không khí :
kδ = kδ 1 .kδ 2
Trong đó :
2
0,4
=
=
= 1,090
2 ⎛ 11,7 − 2 ⎞
b4 S ⎛ t S − b4 S ⎞
⎜
⎟ 5+
⎜
⎟
5+
0,4 ⎝ 11,7 ⎠
δ ⎜⎝ t S ⎟⎠
5+
kδ 1
kδ 2 =
5+
b4 S
5+
δ
b4 R
δ
b ⎛ t − b4 R
5 + 4 R ⎜⎜ R
δ ⎝ tδ
1,5
0,4
= 1,041
=
1,5 ⎛ 16,36 − 1,5 ⎞
⎞
5
+
⎟⎟
⎜
⎟
0,5 ⎝ 16,36 ⎠
⎠
5+
Khi đó :
kδ = kδ 1 .kδ 2 = 1,090.1,041 = 1,135
Vậy :
q
(l d − 0,64.β .τ )
l
λ dS = 0,39.
= 0,39.
4 ⎛
2
⎞
⎜14,75 − 0,64. .14,036 ⎟
6,44 ⎝
3
⎠
= 2,123
Trong đó :
τ = 14,036(cm) , (mục 7)
l d = 14,75(cm) , (mục 42)
50.Tổng hệ số từ dẫn stato :
∑λ
S
= λ rS + λtS + λ dS
= 1,69 + 3,885 + 2,123
= 7,698
Trong đó :
Trang 23
Footer Page 24 of 149.
Header Page 25 of 149.
Đồ án tốt nghiệp
λ rS = 1,69 , (mục 47)
λtS = 3,885 , (mục 48)
λ dS = 2,123 , (mục 49)
51.Điện kháng tản dây quấn stato :
2
X S = 0,158.
f ⎛ WS ⎞ l S
.⎜
.∑ λ S
⎟ .
100 ⎝ 100 ⎠ p.q
2
= 0,158.
50 ⎛ 372 ⎞ 6,44
.⎜
.7,698
⎟ .
100 ⎝ 100 ⎠ 1.4
= 13,546(Ω )
Trong đó :
f=50(hz): tần số
WS=372(vòng): (mục 13)
q=4:số rãnh của một pha dưới một cực (mục 10)
lS=6,44(cm) , (mục 8)
52.Tính theo đơn vị tương đối :
X S* = X S .
I dm
2,162
= 13,546.
= 0,133
220
U dm
53.Điện trở thanh dẫn rôto :
Rôto của động cơ điện được đúc bằng nhôm do đó :
rt = ρ 750 .
l R .10 −2
1 6,44.10 −2
= .
St
23 147,650
= 0,1.10 −4 (Ω )
Trong đó :
ρ 75 =
0
1
(Ωmm 2 / m ): Tra theo bảng 4.1 trang 72 tài liệu 1 với
23
nhôm đúc rôto ở nhiệt độ 750C .
Trang 24
Footer Page 25 of 149.