Đồ án Thiết kế Máy Điện , Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Binh Binh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
127
lượt xem
78
download

Đồ án Thiết kế Máy Điện , Chương 2

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

Tính toán Roto 23. Số rãnh của Roto: Theo bảng 10.6/Tr 246 – TKMĐ ta có số rãnh của Roto là Z2 = 26 rãnh 24. Đường kính ngoài của Roto: DR = D - 2δ = 13,4 – 2.0,03 = 13,34 cm 25.Bước răng của Roto: 26. Xác định sơ bộ chiều rộng của răng Roto: 27. Đường kính trục Roto: Dtr = 0,3D = 0,3.13,4 = 4,02 (cm) Lấy Dtr = 4cm 28. Dòng điện qua thanh dẫn Roto: Trong đó: k1 = 0,83 – Tra hình 10.5/Tr 244 – TKMĐ với cosφ = 0,76 I1 = 7,52 A w1 =...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án Thiết kế Máy Điện , Chương 2

  1. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT Chương 2:Tính toán Roto 23. Số rãnh của Roto: Theo bảng 10.6/Tr 246 – TKMĐ ta có số rãnh của Roto là Z2 = 26 rãnh 24. Đường kính ngoài của Roto: DR = D - 2δ = 13,4 – 2.0,03 = 13,34 cm 25.Bước răng của Roto:  .D R  .13,34 t2    1,611 (cm) Z2 26 26. Xác định sơ bộ chiều rộng của răng Roto: B δ .l 2 .t 2 0,85.1,611 b' Z2    0,88 cm B Z2 .l 2 .k C 1,70.0,91 27. Đường kính trục Roto: Dtr = 0,3D = 0,3.13,4 = 4,02 (cm) Lấy Dtr = 4cm 28. Dòng điện qua thanh dẫn Roto: Theo công thức 10-17/Tr 149 – TKMĐ: 6.w 1 .k d1 I td  I 2  k 1 .I1 . Z2 Trong đó: k1 = 0,83 – Tra hình 10.5/Tr 244 – TKMĐ với cosφ = 0,76 I1 = 7,52 A w1 = 390 Vòng Z2 = 38 => I2 = 241,5 (A) 29. Dòng trong vành ngắn mạch: Theo công thức 10-18/Tr 249 – TKMĐ: 1 1 I v  I td  241,5  1916,67 (A) πp 3π 2Sin 2.Sin Z2 26 30. Tiết diện thanh dẫn bằng Nhôm Trang 1
  2. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT I td 241,5 S td    80,5 (mm 2 ) J2 3 Ở đây ta chọn J2 = 3 A/mm2 31.Tiết diện vòng Ngắn mạch: Chọn sơ bộ mật độ dòng trong vành là Jv = 2,5 A/mm2 I v 1916,67 b42  Sv    766,0 mm 2 Jv 2,5 h42 32. Kích thước rãnh Roto và vành ngắn mạch: Với chiều cao tâm trục h = 112mm ta chọn rãnh roto hình ôvan như hình vẽ bên. Trong đó các thông số như sau: b42 = 1,5 mm h42 = 0,5 mm d1 = d2 = 7 mm hr2 = 31 mm b h12 = 24 mm a Dv axb = 32x24 Đường kính vành: Dv = D – (a + 1) = 134 – (32 + 1) = 101 mm 33. Diện tích rãnh roto: π 2 π S z2  d  h 12 .d  .7 2  24.7  206,5 mm 2 4 4 34. Diện tính vành ngắn mạch: a.b = 32.24 = 768 mm2 35. Bề rộng của răng Roto ở 1/3 chiều cao răng:  4  π D R - 2h 42 - h 12  d      -d  3 b 1 z2 3 Z2  4  π 23,26 - 2.0,5 - 24  7       6  0,87 cm 3 38 36.Chiều cao gông của Roto: D R  D tr 1 23,26  7 1 h g2   h r2  d 2   3,1  .0,7  5,26 cm 2 6 2 6 Trang 2
  3. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT 37. Độ nghiêng của rãnh ở Roto: Để giảm lực kí sinh tiếp tuyến và hướng tâm và triệt tiêu sóng điều hòa răng người ta thường làm rãnh nghiêng ở Roto hoặc Stato. Trong quyển thiết kế này ta làm rãnh nghiêng trên Roto. Theo công thức 10-16b/Tr 245 – TKMĐ: D bn   t 1  1,53 cm Z1 B – Tính toán điện từ. 38. Hệ số khe hở không khí: Thực tế do mặt Stato và Roto đều có răng nên đường sức từ phân bố không đều ở khe hở không khí , chúng tập chung nhiều ở răng còn ở rãnh thì thưa. Vì vậy có thể coi khe hở không khí thực tế bằng δ’ = kδ.δ Trong đó kδ > 1 là hệ số khe hở không khí. Trị số của nó được tính theo công thức 4-17/Tr 97 – TKMĐ kδ = kδ1.kδ2 Với kδ1 và kδ2 lần lượt là khe hở do răng rãnh của Stato và Roto gây nên: Theo công thức 4-16a/ Tr 96 – TKMĐ t1 k δ1  t 1  γ1 .δ 2 2  b 41   3      Với : γ1   δ    0,7   1,98 b 3 5  41 5  δ 0,7 t1 = 1,531 cm δ = 0,07 cm 1,531  k1   1,10 1,531 - 1,98.0,7 t2 k δ2  t 2  γ 2 .δ Với : t2 = 1,923 cm Trang 3
  4. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT δ = 0,07 cm 2 2  b 42   1,5      γ2   δ    0,7   0,64 b 1,5 5  42 5  δ 0,7 1,923  k 2   1,02 1,923 - 0,643.0,07 Vậy kδ = 1,10.1,02 = 1,13 39. Vật liệu dùng thép cán nguội loại 2211 40. Sức từ động qua khe hở không khí: Theo công thức 4-18/Tr 97 – TKMĐ Fδ = 1,6.Bδkδδ.104 = 1,6.0,75.1,13.0,07.104 = 945,66 A 41. Mật độ từ thông ở răng Stato: B δ .l1 .t 1 0,75.1,531 B z1    1,72 T b z1 .l1 .k C 0,70.0,95 42. Cường độ từ trường trên răng của Stato: Theo bảng V-6 phụ lục V/Tr 608 – TKMĐ Hz1 = 19 A/cm 43. Sức từ động trên răng của Stato: Theo công thức 4-19/Tr 98 – TKMĐ Fz1 = 2hz1Hz1 1 Trong đó: hz1 = hr1 - d2 = 28,5 – 11/3 = 24,83 cm 3  Fz1  2.2,483.19  94,37 A 44. Mật độ từ thông ở răng Roto: B δ .l 2 .t 2 0,75.1,923 B z2    1,74 T b z2 .l 2 .k C 0,87.0,95 45. Cường độ từ trường trên răng của roto: Theo bảng V-6 phụ lục V/Tr 608 – TKMĐ Trang 4
  5. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT Hz2 = 19 A/cm 46. Sức từ động trên răng của Rôto: Theo công thức 4-19/Tr 98 – TKMĐ Fz2 = 2hz2Hz2 1 Trong đó: hz2 = hr2 - d2 = 31 – 7/3 = 28,67 mm 3  Fz2  2.2,967.19  108,93 A 47. Hệ số điều hòa răng: Do sự bão hòa thép ở mạch từ nên đường cong từ trường ở khe hở không khí khác dạng hình sin và có dạng bằng đầu, thường dùng hệ số bão hòa răng để biểu thị (kz). Theo công thức 4-10/Tr 93 – TKMĐ F  Fz1  Fz2 945,66  94,37  108,93 kz    1,2 F 945,66 48. Mật độ từ thông trên gông của Stato: Φ.10 4 0,0154.10 4 B g1    1,48 T 2h g1 .l1 .k C 2.3,08.17,8.0,95 49. Cường độ từ trường ở gông Stato: Theo bảng V.9 phụ lục V/ Tr 611 – TKMĐ Hg1 = 7,40 A/cm 50. Chiều dài mạch từ ở gông Stato  (D n - h g1 )  (34,9 - 3,08) L g1    25 cm 2p 4 51. Sức từ động ở gông Stato: Fg1 = Lg1.Hg1 = 25.7,40 = 184,82 A 52. Mật độ từ thông trên gông của Rôto: Φ.10 4 0,0154.10 4 B g2    0,87 T 2h g2 .l 2 .k C 2.5,26.17,8.0,95 53. Cường độ từ trường ở gông Rôto: Trang 5
  6. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT Theo bảng V.9 phụ lục V/ Tr 611 – TKMĐ Hg1 = 2,65 A/cm 54. Chiều dài mạch từ ở gông Rôto:  (D tr  h g2 )  (7  5,26) L g2    9,63 cm 2p 4 55. Sức từ động trên gông Rôto: Fg2 = Lg2.Hg2 = 9,63.2,65 = 25,5 A 56. Tổng sức từ động của mạch từ: F = Fδ + Fz1 + Fz2 + Fg1 + Fg2 = = 945,66 + 94,37 + 108,93 + 184,82 + 25,5 ~ 1359,30 A 57. Hệ số bão hòa toàn mạch: F 1350,2 kμ    1,44 Fδ 933,043 58. Dòng từ hóa: Theo công thức 4-83/Tr 114 - TKMĐ p.F 2.1350,20 I    16 A 0,9.m1 .w 1 k d1 2,7.68.0,925 Trong đó: kd1 = 0,925 – Theo phần 14 trong quyển thiết kế này Dòng từ hóa phầm trăm: Iμ 15,9 Iμ %  .100%  .100%  23,38% I đm 68,45 59. Chiều dài trung bình của ½ vòng dây Stato: Theo công thức 3-28/Tr 68 – TKMĐ: ltb = l1 + lđ Trong đó: l1 = 13,3 cm lđ – chiều dài phần đầu nối . Theo công thức 3-29/Tr 68 – TKMĐ lđ = Kd1.τy + 2B τy – Chiều rộng trung bình của phần tử: Trang 6
  7. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT π(D  h r1 ).β π.(23,4  2,85).0,833 τy    17,17 cm 2p 4 Các hệ số Kd1 và B được tra theo bảng 3.4/Tr 69 – TKMĐ. Với 2p=4 ta chọn Kd1 = 1,3 và B = 1 cm => ltb = 17,8 + 1,3.17,17 + 2.1 = 42,123 cm 60. Chiều dài dây quấn của 1 pha Stato: L1 = 2.ltb.w1 = 2.0,42123.68 = 57,29 m 61. Điện trở tác dụng của dây quấn tác dụng Stato: Theo công thức 5-6/Tr 118 – TKMĐ: L1 1 57,2867 r1 = kr.ρ.  1. .  0,092  n 1 .a 1 .s1 46 3.4.1,131 Trong đó: ρ – Điện trở suất của dây quấn Stato (ở đây ta chọn dây đồng) với nhiệt độ làm việc tính toán là 750C vì máy làm việc với cấp cách điện B. Theo 1 bảng 5.1/Tr 117 – TKMĐ ρ  Ω.mm 2 /m 46 s1 – tiết diện của dây quấn Stato theo phần 12 quyển thiết kế này ta có s1 = 1,131 mm2 a1 – Số mạch nhánh song song n1 – Số sợi Theo đơn vị tương đối: I1 68,45 r1*  r1 .  0,092.  0,029 U1 220 62. Điện trở tác dụng của dây quấn Roto (Thanh dẫn): l2 1 0,178 rtd = ρ Al .  .  0,37.10 -4  Sr2 23 206,5 63. Điện trở vành ngắn mạch: π.D v 1 π.0,201 rv = ρ Al .  .  0,94.10 6  Z 2 .S v 23 38.768 Trang 7
  8. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT 64. Điện trở Roto: Theo công thức 5-14/Tr 121 – TKMĐ 2rv 2.0,94.10 -6 r2  rtd   0,37.10 -4   0,055.10 -3   2 0,329 2 πp π.2 Trong đó: Δ  2.Sin  2.Sin  0,329 Z2 38 65. Điện trở Roto đã quy đổi: Theo công thức 5-17/Tr 121 –TKMĐ r’2 = γ.r2 Trong đó: γ – Hệ số quy đổi được tính theo công thức 5-16/Tr 121 – TKMĐ 4m1 (w 1 .k d1 ) 2 4.3.(68.0,925) 2 γ   1250,55 Z2 38 => r’2 = 1250,55.0,055.10-3 = 0,0686 Ω Tính theo đơn vị tương đối: I1 68,45 r'*  r'2 2  0,0686.  0,0213 U1 220 66. Hệ số từ tản rãnh Stato: Đối với rãnh hình quả lê ta tính theo công thức 5-27/Tr 125 – TKMĐ: h1 b h h λ r1  k β  (0,785 - 41  2  41 ).k'β 3b 2b b b 41 26,1 3 3,2 0,5  0,9063  (0,785    ).0,875  1,25 3.6 2.9 9 3 Trong đó: Với β = 0,833 nên theo công thức 5-25 và 5-24/Tr 125 –TKMĐ => k’β = 0,875 và kβ = 0,9063 h1 = hrs – 0,1.d2 – 2c – c’ = 28,5 – 0,1.11 – 2.0,4 – 0,5 = 26,1 mm d1 h2 = - ( - 2c - c' )  - (4,5 - 2.0,4 - 0,5)  - 3,2 mm 2 67. Hệ số từ dẫn tản tạp Stato: Theo công thức 5-39/Tr 130 – TKMĐ Trang 8
  9. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT t 1 .(q1 .k d1 ) 2 ρ t1 .k 41 λ t1  0,9. .σ t1 k δ .δ Trong đó : t1 = 1,531 cm q1 = Z1/2mp = 48/12 = 4 kd1 = 0,925 0,77 - 0,75 ρt1 – Theo bảng 5.3/Tr 137 – TKMĐ ρt1 = 0,77 - .4  0,754 5 σt1 – Theo bảng 5.2a/Tr 134-TKMĐ σt1 = 0,0062 b2 0,32 k 41  1 - 0,033. 41  1 - 0,033.  0,9723 t 1 . 1,531.0,07 kδ = 1,13 – Theo phần 38 của quyển thiết kế này 1,531.(4.0,925) 2 .0,754.0,9723  λ t1  0,9. .0,0062  1,089 1,13.0,07 68. Hệ số từ tản phần đầu nối: Với dây quấn 2 lớp hệ số từ tản tạp ở phần đầu nối dây quấn stato được tính theo công thức 5-45/Tr 131 – TKMĐ q1 4 λ đl  0,34 (l đl - 0,64β1 .τ )  0,34. (24,23 - 0,64.0,833.18,4)  1,1099 lδ 17,8 69. Hệ số từ tản của Stato: λ 1  λ r1  λ t1  λ đl  1,25  1,089  1,1099  3,451 70. Điện kháng dây quấn Stato: Theo công thức 5-47/Tr 132 – TKMĐ f1 w 1 2 l x 1  0,158. ( ). . 1  100 100 p.q1 50 68 2 17,8  0,158. ( ). .3,451  0,28  100 100 2.4 Tính theo đơn vị tương đối Trang 9
  10. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT I1 68,45 x1  x1. *  0,28.  0,087 U1 220 71. Hệ số từ dẫn tản rãnh Roto: Theo công thức 5-30/Tr 126 TKMĐ ta xét rãnh roto hình ôvan  h  π.d 2  2 b  h λ r2   12 1 -    0,66 - 42  .k  42  3.d  8.S z2   2d   b 42  26,1  π.7 2  2 1,5  0,5  1    0,66  .1   1,91   3.7  8.206,5  2.7   1,5 72. Hệ số từ dẫn tạp Roto: t 2 .(q 2 .k d2 ) 2 ρ t2 .k 42 λ t2  0,9. .σ t2 k δ .δ Trong đó: t2 = 1,923 cm q2 = Z2/2mp = 38/12 kd2 = 1 ρt2 = 1;k42 = 1 Theo bảng 5.2c/Tr 136 – TKMĐ ta có σt2 = 0,0092 38 2 1,923.( ) .1.1  λ t2  0,9. 12 .0,0092  2,03 1,13.0,07 73. Hệ số từ tản ở phần đầu nối (vành) Roto: Theo công thức 5-46a/Tr 131 – TKMĐ 2,3D V 4,7D V 2,3.20,1 4,7.20,1 λ đ2  .lg  .lg  0,68 Z 2 .l 2 .Δ 2 a  2b 38.17,8.0,329 2 3,2  2.2,4 74. Hệ số từ tản do rãnh nghiêng: 2 2 b   1,531  λ rn  0,5.λ t2  n t   0,5.2,03.    0,640  2   1,923  75. Hệ số từ tản của Roto: λ 2  λ r2  λ t2  λ V  λ n  1,91  2,03  0,68  0,64  5,25 Trang 10
  11. Đồ án Thiết kế Máy Điện SV: Nguyễn Tiến Minh CH9 TBĐ – ĐT 76. Điện kháng tản của dây quấn Roto: x 2  7,9.f1 .l 2 . λ 2 .10 -8  7,9.50.17,8.5,25.10 -8  3,7.10 -4 Ω Quy đổi điện kháng của Roto về phía stato: x'2 = γ.x2 = 1250,55.3,7.10-4 = 0,46 Ω Tính theo đơn vị tương đối: I 68,45 x *  x'2 . 2  0,45.  0,1437 U 220 77. Điện kháng hỗ cảm: U1  I μ .x 1 220 - 16.0,28 x 12    13,47 Ω Iμ 15,9 Tính theo đơn vị tương đối: I 68,45 x *  x 12 . 2  13,47.  4,19 U 220 78. Tính lại kE: U1 - x 1 .I  220 - 0,28.16 kE    0,98 U1 220 Trị số này chấp nhận được so với kE = 0,98 ban đầu Trang 11
Đồng bộ tài khoản