Luận văn Thiết kế tối ưu động cơ

Chia sẻ: Mr Yo Ko | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

0
73
lượt xem
20
download

Luận văn Thiết kế tối ưu động cơ

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

Ngày nay động cơ công suất nhỏ được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong công nghiệp, nông nghiệp, trong tự động hoá, trong hàng không, trong sinh hoạt gia đình …Động cơ công suất nhỏ rất đa dạng và phong phú về chủng loại, chức năng và công suất. Trong đó động cơ điện dung đóng một vị trí rất lớn. Bởi vì nó có ưu điểm là dùng nguồn cấp một pha, hệ số cosϕ cao, phù hợp với lưới điện Việt nam,độ tin cậy cao … Để tính toán và thiết kế động...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thiết kế tối ưu động cơ

  1. ĐỒ ÁN TỐT MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay động cơ công suất nhỏ được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong công nghiệp, nông nghiệp, trong tự động hoá, trong hàng không, trong sinh hoạt gia đình …Động cơ công suất nhỏ rất đa dạng và phong phú về chủng loại, chức năng và công suất. Trong đó động cơ điện dung đóng một vị trí rất lớn. Bởi vì nó có ưu điểm là dùng nguồn cấp một pha, hệ số cosϕ cao, phù hợp với lưới điện Việt nam,độ tin cậy cao … Để tính toán và thiết kế động cơ điện dung có nhiều cách tính và thiết kế song do trình độ của em còn hạn chế và điều kiện thời gian có hạn nên trong bản thiết kế này còn nhiều phần tính toán chưa được tối ưu nhất. Ví dụ như sức từ động rơi trên răng ,gông stao và roto, … Vì vậy mà em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được cô hướng dẫn và chỉ bảo em những thiếu sót đẻ em được hiểu sâu hơn về máy điện nói chung và động cơ điện dung nói riêng. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyến Hồng Thanh đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án môn học cuối cùng của em. Hà Nội ngày 20 tháng 5 năm 2005 Sinh viên : MỤC LỤC - 2 -
  2. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ -Lời nói đầu . PHẦN MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ I-Giới thiệu chung về máy điện công suất nhỏ. II-Phân loại động cơ III- Động cơ KĐB công suất nhỏ với tụ khởi động. IV- Thiết kế máy điện nhờ máy tính. V-Mục đích của thiết kế tối ưu. VI-Lưu đồ thuật toán thiết kế tối ưu PHẦN MỘT CƠ SỞ LÝ THUYẾT I- Xác định kích thước cơ bản và thông số pha chính II-Xác định kích thước răng rãnh stato III-Xác định kích thước răng rãnh rôto IV-Tính trở kháng dây quấn stato và rôto V-Tính tổn hao sắt VI-Tính toán chế độ định mức VII-Tính toán dây quấn phụ VII-Tính toán chế độ khởi động -3- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  3. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ PHẦN II CHƯƠNG TRÌNH THIẾT KẾ ĐỀ TÀI Thiết kế động cơ KĐB một pha điện dung Dữ liệu cho trước: Pđm 550[W] n >= 0,66 imm 0,92 m =2 mmax >= 1,5 p=2 mmm >= 0,4 Nội dung thiết kế: 1. Xác định kích thước chủ yếu 2. Xác định thông số dây quấn pha chính: Wa; dA/dAcđ; klđA. 3. Xác định kích thước lõi thép Stato và Roto 4. Tính toán dây quấn phụ: WB; dB/dBcđ; klđB; C 5. Tính kiểm tra 6. Vẽ bản vẽ tổng lắp ráp PHẦN MỞ ĐẦU -4- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  4. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ Máy điện công suất nhỏ là được dùng rất rộng rãi trong gần nửa thế kỷ nay.Giới hạn công suất của nó thường trong khoảng một vài phần của oát đến 750W song cũng có những loại máy điện công suất nhở có công suất lớn hơn. Với sự phát triển nhanh của công nghiệp, tự động hoá cao, do vậy mà việc đòi sử dụng động máy điện nhỏ trong điều khiển tự động, công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, xí nghiệp y tế, nhà ăn công cộng, các nghành tiểu thủ công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày là một đIũu không thể thiếu được trong thời đạI ngày nay. Trong động cở không đồng bộ Roto lồng sóc là loạI phổ biến nhất hiện nay trong các loại động cơ xoay chiều công suất nhỏ. Động cơ không không đồng bộ một pha dùng nguồn điện một pha của lưới điện sinh hoạt nên được dùng ngày càng rất rộng rãI ở mọi nơi. Ví dụ như nó có thể được dùng để kéo các máy tiện nhỏ, máy ly tâm, máy nén, bơm nước, máy xay sát nhỏ, quạt điện, máy xay sinh tố, máy ghi âm, máy lạnh, máy giặt…. Động cơ không đồng bộ công suất nhỏ so với những loại đông cơ điện khác nhất là dộng cơ có vành đổi chiều thông dụng có những ưu điểm sau: + Kết cấu đơn giản, giá thành hạ + Không sinh ra can nhiếu vô tuyến + ít tiến ồn + Sử dụng đơn giản và chắc chắn Song nhược điểm của động cơ Roto lồng sóc là có đặc tính điều chỉnh tốc độ thấp. -5- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  5. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ Động cơ KĐB bộ động lực CSN Bình thường Giảm tốc Một pha Ba pha Vạn năng Với giảm tốc điện từ Với Roto lăn Với roto Một pha lồng sóc Với roto Ba pha đặc Hình 1: Phân loại động cơ KĐB công suất nhỏ Các loại động cơ không đồng bộ một pha công suất nhỏ với điện trở khởi động, tụkhởi động, tụ khởi động và tụ làm việc đều có nhược điểm là luôn luôn phải có chốt ly tâm hoặc rơ le chuyên dụng để ngắt phần tử khởi động sau khi động cơ khởi động. Điều đó làm cho giá thành của động cở tăng lên và giảm độ tin cậy. Vì vậy mà khi người ta cần sử dụng lại động cơ một phâ có độ tin cậy lớn mà không cần mo men khởi động cao thì người ta thường dùng động cơ một pha với tụ làm việc mắc cố định (Động cơ điện dung) -6- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  6. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ Ul C IC A IA IB B Hình 2. Sơ đồ mạch điện Động cơ với tụ làm việc có đặc tính làm việc tương đối tốt : η = 0,5 – 0,9; Cosϕ = 0,8 –0.95; Mmax = (1,6 – 2,2)Mđm; song nhược điểm của loại động cơ này là momen khởi động nhỏ MK = (0,3-0,6)Mđm. -7- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  7. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ PHẦN II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CHƯƠNG I. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN VÀ THÔNG SỐ PHA CHÍNH Kích thước chủ yếu của động cơ điện dung kiểu kín được xác định giống động cở ba pha. Qui đổi công suất động cơ một pha ra công suất động cơ ba pha như sau: PđmIII = Pđm β1 Trong đó với động cơ điện dung có giá trị =1.25÷1.7 chọn β = 1,25 PđmIII = Pđm β = 180.1,25 =687.5 (W) - Công suất tính toán của động cơ điện 3 pha đẳng trị : P P' = d mIII = Error! = 1206.1 [W] SIII η .Cos III III + Trong đó CosϕIII.ηIII = f(Pđm,p) = 0.57 được tra theo hình 1-1 trang20 –TL 1 -Tốc độ đồng bộ của động cơ ndb=Error!== Error! = 1500(v/ph) - Đường kính ngoài stato được tính theo công thức sau : ' 44 3 PSIII 44 3 1206,1.2 Dn= = = 16.05 k B . A.λ.n 0,65 0,7.210.0,82.1500 D δ db [cm] + Trong đó : Với thép kỹ thuật điện dùng làm mạch từ ta chọn loạI loạI thép cán nguội của Nga 2211 với mật từ thông khe hở không khí trong khoảng B ÷1 [T] chọn Bδ = 0.7 [T] Tải đường : A = 90÷210 [A/cm ]chọn A=210 [A/cm) Hệ số : λ = l/D = 0.22÷ chọn =0.82 -8- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  8. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ D Hệ số kết cấu : kD = =0.495 chọn Dn kD=0,65 - Dựa vào bảng đường kính ngoàI tiêu chuẩn trang 36 – sách ĐCKĐBCSN thì chọn: Dn = 149 [cm] H= 90[cm] - Đường kính trong stato : D = kD.Dn = 0,65.149= 96,85 [cm] Lấy D = 97[cm] - Bước cực: τ =Error! = Error! =7,618[cm] - Chiều dài stato : ls = λ.D = 0,82.9,7 = 80 [cm] - Chọn khe hở không khí : Khe hở không khí càng lớn thì tổn hao không tải và hệ số Cos nhỏ nhưng nếu như chọn khe hở không khí nhỏ quá thì vấn đề công nghệ không đáp ứng được và làm taưng sóng bậc cao lên. Vì vậy để cho phù hợp ta chọn : δ = 0,03[cm] - Đường kính ngoài lõi sắt Roto : D’ = D - 2.δ = 9,7 - 2.0,03 = 9,64 [cm] - Đường kính trục Roto : Dtt = 0,3.D = 0,3.9,7 = 2,91 [cm] Lấy Dt = 3[cm] = 30[mm] -Bước cực : τ = Zs/2p = 6 - Bước răng stato : ts = πD/Zs = 12,69[mm] - Bước răng roto : tR = πD’/ZR = 17,81[mm] -9- NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  9. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN DÂY QUẤN, RÃNH VÀ GÔNG ROTO I. Tính toán dây quấn - Theo bảng 2-2 trang 29 thì việc chọn ĐCKĐB điện dung mà để giảm được mmô men ký sinh đồng bộ, tiếng ồn … xuống trị số cực tiểu thì tâ chọn : Chọn số rãnh Stato ZS = 24 Số rãnh Roto ZR = 17 - Trong động cơ điện một pha điện dung thường lấy số rãnh pha chính (pha A) bằng số rãnh pha phụ(pha B): ZA=ZB .;QA = QB (QA,QB là số rãnh dưới một cực của pha chính và pha phụ) ZS Do đó: ZA= =12; ZB =ZS-ZA=12 2 Z QA = A = 12 = 3 ; QB= QA = 3 2.m. p 2.1.2 - Chọn dây quấn : Chọn dây quấn phải đảm bảo các yêu cầu sau: + PhảI triệt tiêu hoặc làm yếu đI sóng đIũu hoà bậc cao(đặc biệt là sóng bậc ba) + Tăng cường việc lợi dụng rãnh(klđ tăng lên) + Giảm chiều dài phần đầu nối Dây quấn của máy điịen nhỏ có hai loại cơ bản : Dây quấn một lớp và dây quấn hai lớp . Để đảm bảo những yêu cầu trên, giảm từ tản tạp và đơn giản nên chọn dây quấn một lớp đồng tâm bước đủ Sơ đồ dây quấn như sau: - 10 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  10. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 23 24 A1 B1 A2 B2 Hình 3. Sơ đồ dây quấn một lớp bước đủ( Z = 24; 2p =4; Bước đủ) - Hệ số dây quấn stato 0,707 0,707 kdA= = = 0,91 π .ν π .1 q.sin 3.sin 4.q 4.3 - Sơ bộ chọn kZ = 1,2 ; αδ = 0,69 ; kS = 1,09 ; kE = 0,9 ; - Từ thông khe hở không khí : φ = αδ.τ.l.Bδ..10-4 = 0,69.76,18.80.0,0,7.10-4 = 29,26.10-4 [Wb] - Số vòng dây của dây quấn chính 0,9.220 WSA=Error! = =341,1 [vòng ] −4 4.1,09.50.29,26.10 .0,91 Chọn WSA=342[vòng ] -Số thanh dẫn trong một rãnh - 11 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  11. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ W .a 342.1 UrA = SA = = 57[vòng] p.QA 2 .3 - Do hiệu chỉnh lạI số vòng dây ppha chính nên ta phảI hiệu chỉnh lạI từ thông và mật độ từ cả 341,1 B = 0,69 [T] 342 341,1 φ = 29,26.10-4. = 29,15.10-4[Wb] 342 Trong đó : a là số mạch nhánh song song lấy a = 1 -Sơ bộ xác định được dòng điện định mức : 550 IdmA =Error! = = 2,72 [A] 0,65. 2.220 + Trong đó CosϕII.ηII = f(Pđm,p) = 0,65 được tra theo hình 1-3 trang21 –Sách ĐCKĐBCSN -Sơ bộ xác định được tiết diện dây quấn chính I 2,72 ’ S SA = dm = = 0,45[mm2] n.J 6 sA Chọn mật độ dòng điện JSA = 6 [A/mm2 ] - Chọn dây men π∋B-2 có tiết diện chuẩn SSA = 0,442 [mm2] + Đường kính chuẩn của dây không cách điện d A= 0,75 [mm] + Đường kính chuẩn kể cả cách điện dcdA = 0,865[mm] 3,14.9,7 - Bước răng stato : tS =Error! = = 1,0935 [ cm] 24 3,14.7,548 - Bước răng roto : tR =Error! = = 1,3942 [ cm] 17 - Tiết diện đồng trong một rãnh là: SĐS = SSA.Ur = 0,442.57 = 25,194[mm2] - 12 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  12. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ II. Xác định kích thước rãnh và gông stato - Chọn thép cán nguội mã hiệu 2211 , có oxy hoá bề mặt và chiều dày lá thép 0,5 [mm] do đó hệ số ép chặt kC = 0,95 . Xác định kích thước rãnh và cách điện : chọn rãnh hình quả lê Chọn chiều miệng rãnh h4S trong khoảng 0,5 Lấy: h4S = 0,6 [mm] Chọn bề rộng miệng rãnh: b4S = dcd + (1,1÷1,5) = 0,865 + 1,2 = 2,065 d2 hrS h12 d1 h4S b4S Hình 4. Kết cấu rãnh stato - Sơ bộ tính chiều rộng răng Stato như sau 0.69.1,269 bzs = Error!= =0,614[cm]=6,14[mm] 1,5.0,95 Trong đó Mật độ từ thông trong răng Stato sơ bộ chọn : BZS = 1,5[T] Mật độ từ thông khe hở không khí :B δ =0,69[T] Bước rãnh Stato : ts =1,269[cm] Hệ số ép chặt: kc=0,95 - 13 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  13. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ - Sơ bộ định chiều cao gông ZS 24 hgS =0,2. bZS. = 0,2.0,614. =1,474[cm]=14,74[mm] p 2 - Các kích thước rãnh : π( D + 2.h ) −b .Z s d1s = 4s zs Z −π s 3,14(97 + 2.0,6) − 6,14.24 = = 7,72 [mm] 24 − 3,14 d2s = Error! π.(149 - 214,74) - 6 = = 8,4[ mm] 14.24 ; 24 + π - Chiều cao rãnh: D n − D − 2.h gs 149 − 97 − 2.14,74 hrS = = =11,26 [mm] 2 2 - Chiều cao phần thẳng của rãnh : h12 = hrS - 0,5(d1S +d2s+ 2.h4S) [mm] h12 = 11,26- 0,5(7,72+8,4+2.0,6) = 2,6[mm] - Diện tích rãnh SrS = Error!+Error!h1(d1S+d2S) = Error!+Error!.2,6(7,72+8,4)=72,06[mm2] - Diện tích nêm : Snêm = 6[mm2] - Diện tích cách điện rãnh Scd = C.(Error! + 2.h12s) = 0,2.(Error! + 2.2,6) = 6,10 [mm2] - Diện tích rãnh có ích Sr = Srs - Scd –Snêm = 72,06 – 6,10 – 6 = 59,96[mm2] - 14 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  14. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ - Hệ số lấp đầy rãnh 2 U .d cd 57.0,748 klđr= rA = = 0,71 Sr 59,96 Giá trị này nằm trong khoảng klD ÷0,75 vì vậy có thể chấp nhận được - Kiểm nghiệm lại bề rộng răng Stato π( D + 2.h + d ) ' 4s 1 − d bZS = 1 Z s 3,14(97 + 2.0,6 + 7,72) = − 7,72 = 6,145[mm] 24 '' b ZS =Error! – d2 = Error! – 8,4= 6,146[mm] b'zs +b'zs = 6,145+ 6,146 = 6,145[mm] ' b = 2 zs1 2 - Sai số Δ b zs = b zs1−b zs .100% = 6,145− 6,14 .100% = 0,0814% có b zs 6,14 thể chấp nhận được CHƯƠNG III-XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC RÃNH RĂNG RÃNH RÔTO - 15 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  15. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ Ở động cơ công suất nhỏ thì dạng rãnh của roto thường là hình tròn hoặc hình quả lê.Đối với động cơ một pha điện dung một pha công suất nhỏ chọn Hình 5. Dạng rãnh roto dạng ránh hình quả lê để đảm bảo tiết diện thanh dẫn - Chọn h4R trong khoảng 0,3 [mm] lấy h4R = 0,4 [mm] - Chọn b4R = 1 [mm] chọn b4R=1,5 [mm] - Sơ bộ chọn bề rộng răng 0,69.1,781 bZR = Error!= = 0,924 [cm] =9,24[mm] 1,40,95 Trong đó: sơ bộ chọn mật độ từ thông răng Roto BZR = 1,4 - Đường kính trên của rãnh roto : ( D'−2.h4r )π −bzr .Z r d1r = Zr +π - 16 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  16. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ (96,4 − 2.0,4).3,14 −9,2.17 = =7,11[mm] 17 + 3,14 - Đường kính duới rãnh roto: d2R = 5[mm] - Chiều cao phần thẳng của rãnh: h12R = 0,5(D’-d1R –2.h4R-Error!) = 0,5(96,4-7,11 –2.0,4-Error!) = 5,176[mm] - Chiều cao rãnh Roto hrR =0,5(d1R+d2R)+h12R+h4R =0,5(7,11+5)+5,716 0,4=12,18[mm] - Diện tích rãnh Rôto : SrR = Error!(d21r +d22r) +0,5 .h12r(d1r +d2r) = Error!(7,112 +52) + 0,5.5,716(7,11+5)=64,30[mm2] CHƯƠNGIV-TRỞ KHÁNG CỦA DÂY QUẤN STATO VÀ ROTO I.TRỞ KHÁNG DÂY QUẤN STATO Thông thường khi tính toán sơ bộ coi rs ; xs kkhông đổi khi động cơ làm việc với mọi tảI 1. Điện trở tác dụng của dây quấn stato - 17 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  17. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ - Chiều dài phần đầu nối của dây quấn stato: lđ1 = k1τy + 2.B =k1.Error! + 2B = 1,3.Error! + 2.1,2 = 13,45[cm] Trong đó: Chiều rộng bình quân của phần tử: τ = π.( D + hrs ) [cm] y 2. p Chọn B = 1 1,5 [T] lấy B = 1,2 k :Hệ số ,với máy có hai đôi cực thì k1 = 1,3 ; - Chiều dài trung bình 1/2 vòng dây quấn stato : ltb = l1 + lđ1 = 8+13,45 =21,45 [cm] - Tổng chiều dài dây dẫn của dây quấn stato: LSA = 2.ltb.WSA.10-2 =2.21,45.342 .10-2 = 146,376 [m] - Điện trở tác dụng của dây quấn stato Lsa 146,376 rsa = ρ 75 = 0,0213 = 7,05 [Ω] .a1.S sa 1.0,442 2.Điện kháng tản của dây quấn stato a- Hệ số từ tản rãnh stato( dây quấn một lớp hình quả lê ): ⎡ h1 b h h ⎤ λrs = ⎢ k β + (0,785− 4s + 2 + 4s )k β1 ⎥ = ⎣ 3d1 2d1 d1 b4s ⎦ ⎡ 4,06 2,065 1,46 0,6 ⎤ =⎢ .1+ (0,785− + + ).1⎥ =1,132 ⎣ 3.7,72 2.7,72 7,72 2,065 ⎦ Trong đó : kβ = k β 1 =1:hệ số bước ngắn của dây quấn(Tra bảng 4.2 trang 72 –ĐCKĐBCSN ) h1=hrS- h4S- hn –2.C –(1/2)d2=11,26 – 0,6-2-2.0,2= 4,06 [mm] h2= d1/2 – hn - 2.C = 4,2- 2 – 0,4 =1,46 [ mm ] - 18 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  18. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ b-Tính hệ số từ dẫn tản tạp ts: Hệ số từ dẫn của từ tản tạp xét đến ảnh hưởng của từ trường sóng bậc cao (sóng điêù hoà răng và sóng đIều hoà của dây quấn ). ts 12,69 λ ts = .ξ = .1,3 = 3,697 11,9.δ.k δs 11,9.0,3.1,25 δ Trong đó: t s = 1,269[cm]: bước răng Stato k = k . k : hệ số khe hở không khí giữa Stato và Roto δ δS δR b 2,065 5 + 4S 5+ k = δ = 0,3 =1,15 δS b t −b 2,065 12,69 − 2,065 5 + 4S . S 4S 5 + . δ t 0,3 12,69 S b 1,5 5 + 4R 5+ k = δ = 0,3 =1,087 δR b t −b 1,5 17,81 − 1,5 5 + 4R + R 4R 5 + . 0,3 17,81 δ t R k = k . k =1,15. 1,087=1,144 δ δS δR ξ hê số phụ thuộc: δs 24 Error! = =1,4117 17 Z s = 24 =6 2. p 2.2 Tra hình 4-9 ,trang 80-TL1 ξ =1,3 δs c.Tính hệ số rãnh nghiêng Mục đích làm ránh nghiêng là để suy giảm sóng đIũu hoà răng. Để giảm sóng đIũu hoà răng được tốt thì ta chọn bước rãnh nghiêng bằng bước răng stato bn = ts = 12,69[mm] - Hệ số rãnh nghiêng : - 19 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  19. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ kn = kdR = Error! = Error! = 0,99 - Độ nghiêng rãnh: 12.69 n Error! = =0,712 17,81 - Góc ở tâm rãnh nghiêng và được xác định theo công thức sau: 2.π . p 2.3,14.2 α n = βn = .0,712 =0,526 [radian] Zr 17 d- Hệ số từ tản phần đầu nối dây quấn : đs = 0,47 Error!(lđ -0,64 ) =0,47 Error!.(134,5 – 0,64.76,18) = 1,52 - Tổng hệ số từ tản : Σ S= rS + tS+ đS= 1,132 + 3,697 + 1,52 = 6,349 - Điệnkháng tản dây quấn chính 2 f ⎛ Wsa ⎞ l xsa = 0,158 ⎜ ⎟ Σλ = 100 ⎝ 100 ⎠ p.QA s 2 = 0,158. 50 ⎜ 342 ⎞ 8 .6,349 = 7,9(Ω) ⎛ ⎜ 100 ⎟ 2.3 100 ⎝ ⎟ ⎠ II. TRỞ KHÁNG RÔTO 1. Tính kích thước vành ngắn mạch Mật độ dòng điện của thanh dẫn roto đúc nhôm jt = 3÷ 5(A/mm2) Mật độ dòng điện của vành ngắn mạch : jv = 0,8jt = 2,4 ÷ 4(A/mm2) - Tiết diện vành ngắn mạch : Sv = (St.jt)/ jv = 80,375 (mm2) - Chiều cao vành ngắn mạch : a’= 1,2.hrR = 1,2.12,18 = 14,52[mm] - chọn: a = 16[mm] : Chiều cao vành ngắn mạch b = 4,5[mm] : Chiều rộng vành ngắn mạch - 20 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43
  20. ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ - Đường kính trung bình của vành ngắn mạch: Dv = Error!= Error!= 8,84 = 88,40[mm] Trong đó: Dv’ = D’ = 96,40 Dv’’ = D’ – a = 96,4-16 = 80,40[mm] 2. Điện trở phần tử lồng sóc - Điện trở tác dụng của dây quấn rôto: l R .10− 2 8.10− 2 rtd = ρ Al = 0,0465 = 0,578.10− 4 [Ω] S rR 64,3 Trong đó ρ Al 75=0,0465[ Ωmm 2 / m ] : điện trở suất của nhôm đúc Rôto ở nhiệt độ 750C S rR =64,3[mm2]: tiết diện thanh dẫn Roto - Điện trở vành ngắn mạch : π.Dv10 − 2 3,14.8,4.10 − 2 rv = ρ Al 75 = 0,0465 = 0,1295.10 − 4 [Ω] Z R .av .bv 17.4,5.16 - Điện trở phần tử roto: 2.0,1298.10 − 4 = 1,071.10 − 4 [Ω] 2.rv r2 = rtd + 2 = 0,578 + 2 Δ 0,722 Trong đó Δ = 2Sin π . p = 2Sin180.2 = 0,722 17 17 - Điện trở rôto đã qui đổi rRA = r2.γ ; trong đó γ là hệ số qui đổi 4.m.(WSA .k da ) 2 4.2.(342.0,91) 2 k 12 = 2 = 2 = 55275,44 Z r .k dr 17.0,99 rRA = r2.k12 = 1,071.10-4 .55275,44 = 5,92 [Ω] - 21 - NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản