Bài tập về cơ khí

Chia sẻ: Le Sy Tuan | Ngày: | Loại File: XLS | Số trang:38

0
604
lượt xem
163
download

Bài tập về cơ khí

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xác định số liệu cho dây quấn rotor và stator động cơ vạn năng dùng làm khoan điện cầm tay. Cử đường kính mũi khoan tối đa là 10mm. Tốc độ định mức cho đầu mũi khoan là 500 vòng/phút. Tỉ lệ biến tốc của hệ bánh răng từ đâu khoan đến rotor là 1/36 kính thức lõi thép rotor và stator được ghi nhận như sau

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài tập về cơ khí

  1. Sinh viên thực hiện: Ngô Minh Toản Số thứ tự: 66 Bài tập: số 2.1 trang 111 Đề Bài: Cho động cơ không đồng bộ ba pha mang nhãn hiệu MARELLI (Ý) có số liệu kích thước lõi thép được gh Dt = 107 mm L= 70 mm br = 5 bg = 15 mm Z= 30 Xác định số liệu dây quấn khi động cơ vận hành theo cách đấu ∆/Y = 220/380V. Bài Làm Bước 1: Xác định ở đề bài Bước 2: Xác định số cực từ 2pmin = 0.4 đến 0.5 * Dt/bg 2pmin = 2.85 đến 3.57 Chọn 2P = 4 Xác định bước cực từ: ‫ح‬ T = лDt/2P = 84.04 mm = 8.4 cm Bước 3: Xác định mối quan hệ giữa Ø và Bσ. Ø = uσ T Ltt Bσ = 0.0041748 Bσ Bước 4: Xác định biểu thức quan hệ giữa Bg và Bσ Bg = Ø/2bg Ltt Kf = 0.0041748Bσ/2bg Ltt Kf Bg = 2.1376 Bσ
  2. Bước 5: Xác định mối quan hệ Br và Bσ Br = лDtBσ/Zbr = 2.24 Bσ Bước 6: Lập bảng xác định quan hệ giữa Bσ, Bg và Br Bσ (T) 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.735 Bg (T) 1.47 1.5 1.52 1.54 1.56 1.57 Br (T) 1.55 1.57 1.59 1.61 1.64 1.65 Chọn Bσ = 0.72 Ø = 0.0030059 Bσ = 0.00216 Wb Bσ = 0.72 Ø = 0.00216 Wb Bước 7: Chọn dây quấn 2 lớp: T = 7.5 q = 2.5 alpha điện = 24 Kdq = 0.74 Bước 8: Xác định số vòng dây cho một pha dây quấn T*L = 58.8 cm2 kE = 0.88 Npha = 562.28 vong/pha Lấy số vòng dây là 562 vòng/pha Chọn quấn dây một lớp nên 30 rãnh thì mỗi pha có 4 bối dây nên số vòng dây trên mỗi bối dây là Nb = Npha/4 = 70 Vòng/bối
  3. thước lõi thép được ghi nhận như sau: mm
  4. ây trên mỗi bối dây là:
  5. Sinh viên thực hiện: Ngô Minh Toản Số thứ tự: 67 Bài tập: số 6.1 trang 189 Đề Bài: Xác định số liệu cho dây quấn rotor và stator động cơ vạn năng dùng làm khoan điện cầm tay. Cử đường kính mũi khoan tối đa là 10mm. Tốc độ định mức cho đầu mũi khoan là 500 vòng/phút Tỉ lệ biến tốc của hệ bánh răng từ đâu khoan đến rotor là 1/36 kính thức lõi thép rotor và stator đư ghi nhận như sau: Rotor: Stator: K=Z= 15 Góc mở mặt cực từ 2P = 2 D= Dr = 42.6 mm L= L= 28 mm bg = br = 2.5 mm Trục chổi than trùng Nếu số mạch nhánh bố trí trên rotor là a = 2 nhánh, điện thế vận hành là 220VAC. Xác định số liệ của bộ dây quấn. Ba Bài Làm Bước 1: Xác định số liệu Đề bài đã cho Bước 2: Xác định tốc độ quay của rotor. n= 18000 vòng/phút hay n= 300 Vòng/s Bước 3: Xác định bước cực từ T và từ thông cực đại Ødmax qua mỗi bước cực từ. T = л.Dr/2p = 66.92 mm = 6.692 cm T.L = 18.74 cm2 = 0.001874 m2 Vậy: Ødmax = T.L.Bσ = 0.001874.Bσ Bước 4: Xác định quan hệ mật độ từ qua răng rotor (Br) với mật độ từ qua khe hở không khí Bσ
  6. Br = л.Dr.Bσ/Z.br = 3.57 Bσ Bước 5: Xác định quan hệ giữa mật độ từ qua gông Stator (Bg) với mật độ từ qua khe hở không khí B Bg = Ødmax/2.bg.L = 5.57738 Bσ Bước 6: Lập bảng quan hệ giữa Bg, Br và Bσ Bσ(T) 0.25 0.29 0.3 0.35 0.29 Br(T) 0.89 1.03 1.071 1.25 1.03 Bg(T) 1.39 1.62 1.673 1.95 1.62 Lấy Bσ = 0.3T Ødmax = T.L.Bσ = 0.001874.Bσ 0.000543 Wb Bước 7: Số nhánh dây quấn a = 2 tham số tính toán cho dây quấn rotor như sau: Bước dây quấn: Y1 = 7 Rãnh thực (tương ứng 14 rãnh phần tử) Y = Yc = 1 Y2 = 13 Rãnh phần tử Hệ số dây quấn rotor: αđ = 30 Kdq = 0.68 Hệ số bước ngắn cho bối dây rotor: Kn = 0.94 Hệ số mặt cực từ lồi trên stator: Kc = 0.89 Bước 8: Xác định quan hệ giữa Eb và Nb Nb = 6,957Eb Bước 9: Xác định quan hệ giữa Erad với Nb Erad = 7,1543Nb Bước 10: Từ bước 8 và 9 ta co bảng quan hệ sau Eb 2 2.5 3 4 4.5
  7. Nb 13.914 17.39 20.87 27.83 31.31 Erad 14.31 17.89 21.46 28.62 32.19 Từ bảng trên ta chọn Nb = 24 vòng/bối Erad = 171.7032V Eb = 3.45V Bước 11: Với Sr = 20mm2 Chọn Kld = 0.46 tại mỗi nhánh Vậy Scd = 0.3498mm dây quấn trần không cách điện chọn d = 0.35mm Với vật liệu cách điện cấp B khoan vận hành liên tục dài hạn chọn J = 7,5A/mm2 Suy ra: Inh = 0.72122 A Với vật liệu cách điện cấp B khoan vận hành ngắn hạn chọn J = 8A/mm2 Dòng mỗi nhánh Inh = 0.7693 A Dòng định mức Idm = 1.44244 hoặc 1.5386 A Công suất cơ học định mức trên trục rotor: Pdm = 247.671 đến 264.1825 kiểm tra hằng số G G = 0.013 đến 0.017 Giá trị G tìm được nằm trong giới hạn cho phép. Vậy: Nb = 24 vòng/bối Eb = 3.45 V Erad = 171.7032 Idm = 1.44244 A Pdm = 248 đến 264 W
  8. Bước 12: Etaq = 0.12204 V T.L = 18.7365 cm2 Suy ra: Etsd = 38.53 V Bước 13: Tổng số vòng dây quấn Stator Ns = 346.54 vòng Nbs = 173 vòng/bối Bước 14: Với Idm = 1.44244 và J = 8A/mm2 Đường kính dây quấn Stator ds = 0.48mm Scd = 0.19625mm2 Kiểm tra lại Kld trên Stator Kld = 0.477 Kld nằm trong giới hạn cho phép Bước 15: Kiểm tra lại phụ tải đường A trên rotor A = 7230A/m Vậy phụ tải đường thõa mãn giới hạn cho phép
  9. hoan điện cầm tay. hoan là 500 vòng/phút. thép rotor và stator được Góc mở mặt cực từ ө = 106 43 mm 28 mm 6 mm Trục chổi than trùng với đường trung tính hình học. 0VAC. Xác định số liệu Bài Làm (T là bước cực từ) hông khí Bσ ta có:
  10. he hở không khí Bσ 4 rãnh phần tử)
  11. Đề bài: Cho lõi thép biến thế có kích thước ghi nhận như sau: Dùng lõi thép này làm bộ tăng giảm điện dân dụng theo sơ đồ hình (7.24). Phần điều chỉnh có 11 ứng với 10 khoảng điều chỉnh mỗi khoảng điều chỉnh ứng 5V. Chọn một độ từ của lõi thép là 1, Hãy tính bộ dây quấn và cho biết các cấp công suất nhận được trên bộ tăng giảm điện nói trên b dòng điện chọn 4 đến 5A/1mm2 Bài làm Chọn điện thế chuẩn 0V tại ngõ ra trên nấc chỉnh số 1 Mối khoảng chỉnh ứng với 5V Chọn dòng điện định mức ngõ ta phụ tải là 25A ( trên ngõ ra 110VAC Khi đó S2 = 2750VA Máy vận hành một trong các trạng thái sau: U1 = 20V đến 80V khi U2 = 110V U1 = 60V đến 110V khi U2 = 110V U1 = 60V đến 110V khi U2 = 220V U1 = 20V đến 80V khi U2 = 220V U1 = 100V đến `160V khi U2 = 110 U1 = 100V đến `160V khi U2 = 220 U1 = 160V đến 220V khi U2 =110V U1 = 160V đến 220V khi U2 =220V Với S2 = 2750VA Sth = (hiệu điện thế cao - hiệu điện thế thấp)/ hiệu điện thế cao Ta có bảng sau: Trường hợp U1 U2 Kbd Sth 1 20 110 0.82 2249.5 2 80 110 0.27 750.75 3 20 220 0.91 2499.75 4 80 220 0.64 1749 5 60 110 0.46 1251.25 6 110 110 0 0 7 60 220 0.73 1999.25 8 110 220 0.5 1375 9 100 110 0.09 250.25 10 160 110 0.31 860.75 11 100 220 0.55 1498.75 12 160 220 0.27 750.75
  12. 13 160 110 0.31 860.75 14 220 110 0.5 1375 15 160 220 0.27 750.75 16 220 220 0 0 Ta thấy trường hợp 3 có Sth lớn nhất tại các trạng thái sử dụng Sth = 2499.75 Tiết diện tính toán lõi thép At At = 59.29cm2 đến 71.15cm2 Chọn là thép Э13 với kf = 0.9 Ag = 65.88 cm2 đến 7.06 cm2 amax = 8.12 cm đến 8.44 cm amin = 6.63 cm đến 6.89 cm Chọn At = 59,3 cm2 Tính nv nv = 0.633 vòng/volt Vậy 5V cần khoảng 4 vòng 110V cần 51 vòng 220V cần 139 vòng 160V cần 101 vòng Xác định dòng điện mỗi phần dây quấn Xét TH1: U1 = 100V, U2 = 220V I2 = 12.5 I1 = 34.38 Dòng điện qua dây dẫn chung Ic = I1 -I2 = 21.88 Xét TH2: U1 = 160V và U2 = 110V I2 = 25A I1 = 21.5A Ic = 3.5A
  13. Ta có bảng sau: Trường Từ nấc 1 đến 11 Từ nấc 11 đến 160V Từ nấc 160V đến 220V hợp 1 12.5 21.88 12.5 2 25 3.5 21.5 Xác định đường kính dây quấn Đường kính dây quấn từ nấc 1 đến 160V d1 = 2.83mm Đường kính dây quấn từ 160 đến 220V d2 = 1.75mm
  14. hần điều chỉnh có 11 nấc ộ từ của lõi thép là 1,2T. giảm điện nói trên biết mật độ
  15. Cho động cơ bơm nước 1 pha dùng tụ mở máy, với lõi thép được cải tiến từ lõi thép của máy né Kích thước của lõi thép Stator ghi nhận như sau: Dn = 160 mm Dt = 72mm L= br = 4 mm bg = 27mm Z= Xác định số liệu bộ dây quấn để động cơ vận hành được 2 cấp điện áp 110V/220V - 50Hz chọn Suy ra khối lượng dây quấn Nếu giả sử ta bố trí cho pha phụ mở máy không dùng tụ thì số liệu dây phụ có khác với số liệu v Có cách nào bố trí cho dây phụ để động cơ vừa sử dụng mở máy có tụ vừa sử dụng mở máy khô Bài Làm Bước 1: Số liệu như trên cấp cách điện cho động cơ loại A Bước 2: Kiểm tra lại 2P 2Pmin = 1.07 đến 1.333 Vậy 2P = 2 Bước 3: Phỏng định Pdm: C1.Pdm = 0.216 Lập bàng giá trị: Pdm 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 C1 0.43 0.36 0.31 0.27 0.24 0.22 Vẽ đặc tuyến C1.Pdm = 0.216 với đồ thị trickey C1 = 0.309 Pdm = 0.7 Hp Bước 4: Từ thông qua 1 cực từ Ø = 0.004536.Bσ Bước 5: Quan hệ giữ Bg và Bσ Bg = 1,434.Bσ Bước 6: Quan hệ giữ Br và Bσ Br = 2.355.Bσ Bước 7: Lập bảng quan hệ giữa Bg, Br, Bσ Bσ 0.69 0.7 0.71 0.72 0.73 0.74
  16. Bg 0.99 1 1.02 1.02 1.05 1.06 Br 1.62 1.65 1.67 1.7 1.72 1.74 Chọn Bσ = 0.72T Ø = 0.003266wb Bước 8: Chọn dây quấn hình sin Pha chính Kdqch = 0.829 N1/N = 0.111 N2/N = 0.2144 N3/N = 0.3032 N4/N = 0.3714 Pha phụ Kdqph = 0.9576 N'1/N' = 0.2412 N'2/N' = 0.3411 N'3/N' = 0.4177 Bước 9: Xác định tổng số vòng pha chính Nch = 322,08 vòng Chọn Nch = 324 vòng/pha chính Vậy: N = 81 vòng/1 nhóm bối/pha N1 = 9 vòng N2 = 17 vòng N3 = 25 vòng N4 = 30 vòng Bước 10: Chọn N = 0.73, CosØ = 0.7 Vậy Idm = 5A Chọn J = 0.5A/mm2 dch = 0.991 Vậy dch = 1mm dchcd = 1.05mm Schcd = 0.886 mm2 Sr = 120mm2 Kld = 0.22 Vậy Kld = 0.433
Đồng bộ tài khoản