TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN
NHÓM 7
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Anh
Nhóm sinh viên thực hiện:
Đào Duy Hưng
Trần Ngọc Đơng
Nguyễn Anh Tú
MSV: 2019603561
MSV: 2019603597
MSV: 2019603342
Lớp : EE6023001
HÀ NỘI, 2022
0
0
Tieu luan
BTL Thiết kế thiết bị điện
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................... 4
1.1.
Giới thiệu về máy điện đồng bộ ................................................................. 4
1.2. Cấu tạo của máy phát điện đồng bộ ................................................................ 5
1.2.1. Stato (phần ứng) .............................................................................. 5
1.2.2. Roto (phần cảm) .............................................................................. 5
1.3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ................................. 7
CHƯƠNG 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 9
2.1. Yêu cầu thiết kế .................................................................................. 9
2.2. Nhiệm vụ thiết kế ................................................................................ 9
2.2.1. Tính tốn các thơng số cơ bản ......................................................... 9
2.2.2. Tính tốn thơng số Stato và Roto .................................................. 10
2.2.3. khe hở khơng khí và cực từ roto .................................................... 16
2.2.4. Tính tốn mạch từ .......................................................................... 18
2.2.5. Tính tốn quá nhiệt ........................................................................ 20
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN .................................................................................... 21
3.1. Mô phỏng trên phần mềm Asys Maxwell ..................................................... 21
1. Giới thiệu về phần mềm Ansys Maxwell ............................................ 21
2. Thiết lập thông số động cơ vào phần mềm .......................................... 21
3. Kết quả mô phỏng ................................................................................ 25
Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 27
1
0
0
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Cấu tạo động cơ khơng đồng bộ ........................................................... 5
Hình 1. 2: Roto cực lồi ........................................................................................... 6
Hình 1. 3. Lõi thép và mặt cắt ngang roto của máy điện đồng bộ cực ẩn .............. 6
Hình 1. 4. Sơ đồ nguyên lý máy phát đồng bộ 3 pha ............................................. 7
Hình 3. 1. Hình ảnh động cơ trước khi mơ phỏng ............................................... 25
Hình 3. 2. Dịng điện khởi động động cơ của 3 pha ............................................ 25
Hình 3. 3. Kết quả momen của động cơ ............................................................... 25
Hình 3. 4. Tốc độ quay của động cơ .................................................................... 26
Hình 3. 5. Giá trị điện áp trên dây quấn stato ...................................................... 26
2
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay động cơ điện đồng bộ thường được sử dụng khi cần truyền động
công suất lớn (Khoảng chục triệu W) với tốc độ ổn định, không biến đổi. Thiết bị
này được dùng phổ biến trong cơng nghiệp luyện kim, khí nén, khai thác mỏ, thiết
bị lạnh, quạt gió, máy bơm nước,…
Động cơ điện đồng bộ ba pha là máy điện quay biến đổi điện năng thành cơ
năng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp cũng như trong đời sống
hằng ngày của nhân dân. Sở dĩ nó được sử dụng rơng rãi là vì cấu tạo đơn giản,
làm việc chắc chắn, giá thành lại rẻ… Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền
kinh tế, của q trình cơng nghiệp hố - hiện đại hố, các sản phẩm cơng nghệ yêu
cầu phải tinh xảo, chất lượng, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Để làm
được điều đó người kỹ sư thiết kế phải khơng ngừng nghiên cứu, tìm hiểu,nắm bắt
sự phát triển của xã hội để chế tạo ra những loại máy điện phù hợp với xu thế phát
triển của thời đại.
Trong học kỳ này nhóm em được giao đề tài thiết kế động cơ đồng bộ ba pha
do thầy giáo NGUYỄN VIỆT ANH hướng dẫn. Vì là lần đầu tiên chưa có đầy đủ
kinh nghiệm nên khơng thế tránh được thiếu sót trong thiết kế. Vì vậy mong thầy
cơ giáo sau khi duyệt đồ án có thể đóng góp ý kiến cho em để hồn thiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!
3
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1.
Giới thiệu về máy điện đồng bộ
Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc độ n bằng tốc độ từ trường
quay trong máy n1. Ở chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độ quay của roto n
ln khơng đổi.
Máy phát điện đồng bộ có một dải công suất và tốc độ quay tương đối rộng.
Trong hệ thống điện, các máy phát điện trong nhà máy điện có cơng suất đơn chiếc
đến 1200 MW đối với máy phát điện tuabin hơi và đến 560 MW đối với máy phát
tuabin nước. Trong sản xuất cùng sử dụng nhiều động cơ điện đồng bộ công suất
lớn và thường là cực lồi
Những máy điện đồng bộ công suất nhỏ và vừa thường được chế tạo với điện
áp 380(400) V và 6000(6300) V. Có khi đến 10000(10500) V, trong đó trị số trong
ngoặc dùng cho máy phát. Các tổ máy công suất nhỏ đến 100 kW thường được
trang bị thiết bị tự kích và tự động điều chỉnh điện áp.
Các máy điện đồng bộ thường chế tạo theo cấp bảo vệ IP11 hoặc IP23 tự
thơng gió hướng kính và thường là trục nằm ngang, cũng có khi chế tạo thành trục
đứng.
Máy điện đồng bộ cũng được thiết k ế theo dãy cho tiện sản xuất và sử dụng.
Tiêu chuẩn về máy điện đồng bộ, TCVN 244-85 quy định cấp công suất đến
110kW, cịn tiêu chuẩn TCVN 316-85 quy định cấp cơng suất từ 110 đến 1000
kW.
Khi thiết kế các máy điện đồng bộ thường cho biết các số liệu định mức sau:
1. Công suất định mức Pđm, đối với máy phát thường là kVA hay kW, đối với
động cơ điện là kW.
2. Điện áp dây định mức Uđm (V hay kV).
3. Hệ số công suất định mức cos𝜑đm. Đối với máy phát điện thì dịng điện
chậm sau, với động cơ là vượt trước.
4. Số pha m. Thường là loại ba pha.
4
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
5. Cách đấu dây. Thường là Y hay Yn.
6. Tần số f. Tần số công nghiệp nước ta là 50 Hz.
7. Tốc độ quay n vòng/phút.
8. Kết cấu của máy.
1.2. Cấu tạo của máy phát điện đồng bộ
Cấu tạo của máy điện đồng bộ gồm có 2 bộ phận chính là stato và roto.
Hình 1. 1. Cấu tạo động cơ không đồng bộ
1.2.1. Stato (phần ứng)
Stato của máy điện đồng bộ giống như stato của máy điện khơng đồng bộ,
gồm hai bộ phận chính là lõi thép stato và dây quấn ba pha stato. Dây quấn stato
còn gọi là dây quấn phần ứng.
1.2.2. Roto (phần cảm)
Roto của máy điện đồng bộ là nam châm điện gồm có lõi sắt và dây quấn
kích thích. Dịng điện đưa vào dây quấn kích thích là dịng điện một chiều. Roto
của máy điện đồng bộ có 2 kiểu là roto cực lồi và roto cực ẩn.
❖ Roto cực lồi
Dạng mặt cực để khe hở khơng khí khơng đều, mục đích là làm cho từ cảm
phân bố trong khe hở khơng khí hình sin để suất điện động cảm ứng ở dây quấn
stato hình sin. Loại roto này dùng ở các máy phát có tốc độ thấp, có nhiều đơi cực
như máy phát kéo bởi tuabin thủy điện.
5
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Hình 1. 2. Roto cực lồi
❖ Roto cực ẩn
Khe hở khơng khí đều và roto chỉ có 2 cực hoặc 4 cực. Loại roto cực ẩn được
dùng ở các máy có t ốc độ cao như các máy kéo bởi tuabin nhiệt điện.
Vì t ốc độ cao nên để chống lực ly tâm, roto được chế tạo ngun khối có
đường kính nhỏ.
Hình 1. 3. Lõi thép và mặt cắt ngang roto của máy điện đồng bộ cực ẩn.
6
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
1.3. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ
Hình 1. 4. Sơ đồ nguyên lý máy phát đồng bộ 3 pha
1.Động cơ sơ cấp
2. Dây quấn stato
3. Roto của máy phát đồng bộ
4. Dây quấn roto
5. Vành trượt
6. Chổi than tỳ lên vành trượt
7. Máy phát điện một chiều
Động cơ cấp 1 ( tuabin hơi) quay roto máy phát điện đồng bộ đến gần tốc độ
định mức, máy phát điện một chiều 7 được thành lập điện áp và cung cấp dòng
điện một chiều cho dây quấn kích thích 4 máy phát điện đồng bộ thơng qua chổi
than 5 và vành góp 6, roto 3 của máy phát điện đồng bộ trở thành nam châm điện.
Do roto quay, từ trường roto quét qua dây quấn phần ứng stato và cảm ứng ra suất
điện động xoay chiều hình sin, có trị số hiệu dụng là:
E0 =π 2.f.N.k dq .θ.E 0 (0.1)
Trong đó: E0 là sđđ pha; N là số vòng dây của một pha; kdq là hệ số dây quấn;
𝜙 0 từ thông cực từ roto.
Nếu roto có số đơi cực từ là p, quay với tốc độ n thì sđđ cảm ứng trong dây
quấn stato có tần số là:
7
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
F =
p.n
60.F
(Hz) hoặc n =
(vòng/phút) (0.2)
60
p
Khi dây quấn stato nối với tải, trong dây quấn sẽ có dịng điện ba pha chạy
qua. Hệ thống dịng điện này sẽ sinh ra từ trường quay, gọi là từ trường phần ứng,
có tốc độ là
n1 =
60F
(vịng/phút) (0.3)
p
Ta thấy tốc độ roto n bằng tốc độ từ trường quay trong máy n1, nên gọi là
máy điện đồng bộ.
8
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
CHƯƠNG 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.1. Yêu cầu thiết kế
+ Thông số của máy điện không đồng bộ
-
Pđm = 500 kW;
-
Uđm = 600 V
-
Đấu Y, tần số 50 Hz, tốc độ quay n = 500 vg/ph, cosφ=0,9 chậm sau,
η = 0,75
-
Bội số mô men cực đại Mmax=2,2
-
Chế độ làm việc liên tục, cấp bảo vệ IP11, trục nằm ngang.
2.2. Nhiệm vụ thiết kế
1. Tính tốn các thơng số cơ bản
2. Tính tốn thơng s ố stato,rơto
3. Tính tốn khe hở khơng khí và cực từ roto
4. Tính tốn mạch từ
5. Tính tốn q nhiệt
2.2.1. Tính tốn các thơng số cơ bản
1. Xác định số đơi cực P
p =
60f
60.50
=
= 6 (2.1)
n
500
Trong đó :
+ f : Tần số lưới điện đưa vào
+ n : Tốc độ quay đồng bộ của động cơ, theo yêu cầu n=500 vòng/phút
2. Điện áp pha:
U=
Uđm
3
=
600
346,5 (V)
3
3. Công suất biểu kiến định mức:
9
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.2)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Sđm =
Pđm
500
=
741 (kVA)
η.Cosφ 0,75.0,9
(2.3)
Trong đó ηđm lấy trong bảng 11.1
4. Dịng điện pha định mức:
I pdm =
Sđm
3U đm
=
741.103
713 (A)
3.600
(2.4)
5. Cơng suất tính tốn
P' = KE .Sdm = 1,06.741 785,5 (kVA) (2.5)
Trong đó K E là hệ số công suất định mức lấy theo hình 10-2 trang 231 giáo
trình thiết kế máy điện
2.2.2. Tính tốn thơng số Stato và Roto
Kích thước chủ yếu của động cơ đồng bộ gồm có đường kính D và chiều dài
lõi sắt L. Mục đích của việc chọn kích thước này là để chế tạo ra máy kinh tế hợp
lý nhất mà tính năng phù hợp với các tiêu chuẩn. Tính kinh tế của máy khơng chỉ
là vật liệu sử dụng để chế tạo ra máy mà còn xét đến quá trình chế t ạo trong nhà
máy, như tính thơng dụng của các khn dập ,vật đúc, các kích thước và chi tiết
tiêu chuẩn hố …
6. Đường kính trong Stato (D)
Theo đồ thị vecto hình 11-2 trang 320 với P’ = 785,5 kVA và p = 6, đường
kính trong Stato D = 95 cm [1]
7. Đường kính ngồi lõi s ắt (Dn)
Theo hình (11-2) trang 320 [1] ta có:
Dn =
D
95
=
= 121,8÷126,7 (cm)
kD
0,75÷0,78
Chọn cỡ máy 17, Dn = 143 cm, h = 63cm
8. Bước cực ( )
τ=
πD
π95
=
24,9 (cm)
2p
12
10
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.7)
(2.6)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Với:
+ D là đường kính trong
+ p là số cực
9. Sơ bộ chiều dài tính tốn của Stato (l'δ )
Theo hình 11-3 trang 322 [1], với bước cựcτ = 24,9 cm và p = 6, ta được:
A = 470 A/cm và B đm = 0,93T
Lấy = 0,66 ; ks = 1,15; .k s = 0,76 ; kdl = 0,92. Trang 321 [1]
− Ta có:
l'δ =
6,1.P'.107
2
α δ .k s .k d .A.B δđm .D .n
6,1.785,5.10 7
=
= 34,8 ( cm)
0,76.0,92.470.0,93.952 .500
(2.8)
− Trong đó :
+ P’ : Cơng suất tính tốn
+ : Hệ số cung cực từ
+ Kd : Hệ số dây quấn
+ Ks : Hệ số sóng
+ A : Tải đường (Tải điện từ)
+ B : Mật độ từ thông khe hở không khí
+ D : Đường kính trong stato
+ n : Tốc độ đồng bộ
10. Hệ số
λ=
l'δ
34,8
=
1,4
τ
24,9
(2.9)
Trị số này nằm trong vùng kinh tế của hình 11-5 trang 322 sách TKMD [1]
11. Sơ bộ định chiều dài lõi sắt Stato theo công thức (11-3) trang 323 sách
TKMĐ [1]
11
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
l'l = 1,05.l'δ = 1,06.34,8 = 36,9 (cm)
(2.10)
12. Số rãnh thơng gió ngang trục của lõi s ắt Stato với chiều rộng rãnh bg = 1
cm
ng =
l l + l th
36,9 + (4 ÷ 5)
=
= 6,8 ÷ 8
lth + bg
(4 ÷ 5) + 1
(2.11)
Lấy số rãnh thơng gió ng = 7
13. Chiều dài của mỗi thếp lá thép (lth)
lth =
ll - n g bg
ng + l
=
36,9 - 7.1
= 3,74 (cm)
7+1
(2.12)
14. Chiều dài phần thép của lõi sắt Stato (l)
l = lth (ng + 1) = 3,74.(7 + 1) = 29,92 (cm)
(2.13)
+ lth chiều dài của mỗi thếp lá thép
Với:
+ ng số rãnh thơng gió ngang trục
15. Chiều dài thực (l1) của của lõi sắt Stato theo (11-4) trang 322 [1]:
ll = 1 + ng .bg = 29,92 + 7.1 = 36,92 (cm)
(2.14)
+ l chiều dài phần thép của lõi sắt Stato
Với:
+ bg chiều rộng rãnh Stato
+ ng số rãnh thơng gió ngang trục
16. Chiều dài tính tốn của lõi sắt Stato (l δ ) theo công thức (11-5) trang 322
[1]:
lδ = 1l - 0,5.(ng .bg ) = 36,92 - 0,5.7.1 = 33,42 (cm)
Với:
+ l1 chiều dài thực của lõi sắt Stato
+ ng số rãnh thông gió ngang trục
+ ng số rãnh thơng gió ngang trục
17. Số mạch song song của dây quấn Stato (a)
12
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.15)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Do I = 713 > 200 A nên lấy a = 4
18. Bước rãnh t1
Theo hình 11-7 trang 324 [1], với = 24,9 cm thì bước rãnh tối thiểu và tối
đa như sau:
t1min = 3,3 (cm )
t1max = 3,8 (cm)
19. Số rãnh Stato tối đa và tối thiểu (Z1)
Z1max =
π.D
π.95
=
= 91
t1min
3,3
Z1min =
(2.16)
πD
π.95
=
= 79
t1max
3,8
20. Chọn số rãnh Stato
Trong phạm vi 79 91 rãnh, chọn số rãnh Stato để lập bảng so sánh là :
q (81) =
Z1
81
1
=
) = 2 ; t1 =3,68 ( cm)
2pm 12.3
4
(2.17)
Và
q(90) =
Với:
90
1
= 2 ; t1 = 3,32 (cm )
12.3
2
+ Z1 số rãnh Stato
+ P là số cực
21. Tính tốn số vịng dây trong một rãnh u
1
Z1 = 95, Số xécmăng = 6, ur = 25, q1 = 2 , t1 = 3,32, A = 470
2
22. Chiều rộng theo rãnh
b r1 = 0,39.t1 = 0,42.3,32 = 1,4 ( cm)
23. Chọn mật độ dòng điện(J1)
13
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.18)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
J1 =
-
AJ1
2300
=
= 4,9 ( cm)
A
470
(2.19)
Với: + Trị số AJ tra trong hình 11-8 trang 326 (đường 2), được sử dụng
cho cấp chịu nhiệt B
+ A : Tải đường (Tải điện từ)
24. Chọn tiết diện dây dẫn(S1)
S1 =
I
713
2
=
= 48,5 ( mm )
a.J 1 3.4.9
(2.20)
25. Chiều rộng rãnh 13 mm, chiều cao rãnh hr= 74 mm
26. Mật độ dòng điện trong dây dẫn Stato
J1 =
I
2300
=
= 4,9 ( cm )
A
470
(2.21)
27. Mật độ từ thông trên rãnh stato
Bz1 =
Bδdm .t1 .L
0,89.3,32.33, 42
=
= 1,8T ( cm )
(t1 -b r1 )L1 .Kc1
(3,32 − 1,3).29,92.0,93
(2.22)
− Trong đó :
+ Bdm: Mật độ từ thơng khe hở khơng khí
+ t1: Bước rãnh rơto
+ Kc1= 0,93: hệ số ép chặt lõi sắt
+ l: Chiều dài lõi s ắt rôto
28. Mật độ từ thông trong gông Stato
Bz1 =
.B δdm.t 1.L
− Với
2h 1 .L1 .Kc1
+ h g1 =
=
0,66.0,89.24,9.33, 42
= 0,53T ( cm )
2.16,6.29,92.0,93
Dn - D
143-95
- hr1 =
- 74 = 16,6 (cm)
2
2
+ α δ là hệ số tính tốn cực từ
+ Bδdm là Mật độ từ thơng khe hở khơng khí
14
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.23)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
+ Kc1 là hệ số ép chặt lõi sắt
29. Độ chênh lệch nhiệt độ trên lớp cách điện rãnh theo công thức 11- 15
θcd =
J1 .A.Kf
t1
0,5. cd
.
.
cd
4200 2.(B r1 +h r1 -h n )
4,9.470.1,1
3,32
0,5.0,47
o
o
=
.
.
= 13 C < 35 C
−3
4200
2.(1,3 + 7, 4 − 0,5) 22.10
− Với:
+ J1 là mật độ dòng điện
+ A là Tải đường (Tải điện từ)
+ Kf hệ số tổn hao phụ 1,3 ~1,1
+ t1 là bước rãnh
+ br1 bề rộng rãnh
+ hr1 là chiều cao rãnh
+hn chiều cao nêm
30. Gradien nhiệt độ trên cách điện rãnh
31. Số vòng dây của 1 pha dây quấn Stato theo công thức 11-11
W1 = p.q1 .ur
1
6.2,5.25
=
= 125 (vòng)
a1
3
(2.25)
− Với:
+P=6
+ q1 = 2,4
+ Ur
32. Bước dây quấn
y1 = (0,8 - 0,86) r = (0,6 - 0,86).7,5 = 6
(từ rãnh 1 đến rãnh 7)
− Trong đó 𝜏r = 3.q1 = 7,5
15
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.26)
(2.24)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
P' =
y1
6
=
= 0,8
tr
7,5
2.2.3. khe hở khơng khí và cực từ roto
Để đạt được bội số momen cực đại =2,2, thì theo hình 11-9 ta có Xj*=1,3
1. Sơ bộ xác định khe hở khơng khí theo(11-19)
δ = 0,28.
Với δ = 0,28.
A. t
0,28.470.24,9
.
. =
= 0,28 (cm)
Bδ0 Xj*
0,846.1,3
A. t
0,28.470.24,9
.
=
= 0,28 (cm)
Bδ0 Xj*
0,846.1,3
(2.27)
(2.28)
2. Lấy khe hở khơng khí giữa cực từ δ = 0,28 . Ở hai đầu mõm cực từ
δ m = 1,5.δ = 1,5. 0,28 = 0,42 (cm)
(2.29)
Trị số khe hở khơng khí trung bình theo (11-21)
δ' = δ +
1
1
(δ m - δ) = 0,28 + (0,42 - 0,28) = 0,337(cm)
3
3
(2.30)
3. Chiều rộng mặt cực từ khi m = 0,7
bm = αm t = 0,7.24,9 = 17,43 (cm)
(2.31)
4. Bán kính mặt từ theo (11-22)
Rm =
D
95
=
= 40,4 (cm)
8D.(δm - δ)
8.95.(0,42 - 0,28)
2+
2+
17,432
b2m
(2.32)
5. Chiều cao mặt cực từ theo bảng 11-4
Với t = 24,9 lấy hm = 3,3
6. Chiều dài phân cực từ và mõm cực từ
L 2 = L1 - 1 = 37 - 1 = 36 (cm)
(2.33)
7. Chiều dài tính tốn của thân cực từ khi lấy chiều dài má cực Lmc=2 cm
L c = L2 + lmc = 36 + 2 = 38 (cm)
16
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.34)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
8. Chiều cao thân cực từ theo công thức 11-27 trang
h c = 1,6 + 5,88.4 t = 1,6 + 5,88.4 24,9 = 14,7
(2.35)
9. Hệ số tản từ theo công thức 11-24
σ1 = 1 + k.
35σ'
0,35.0,337
= 1 + 7.
=1
2
τ
24,9 2
(2.36)
Với hm=3,3, lấy k=7 theo bảng 11.3 trang 331
10. Chiều rộng cực từ
Sử dụng thép CT3 dây 1mm với hệ s ố ép chặt lõi sắt Kc2 = 0,95. Mật độ từ
thông cực từ Bc = 1,43T thì:
b2 =
Với:
αδ .Bδdm .τ.lδ
0,66.0,93.24,9.33,42
=
= 989,44 mm = 1 0 cm
Bc .K c2 .l c
1 ,4 3.0,95. 0, 38
(2.37)
+ kc2 hệ số ép chặt lõi sắt
+
+
Tốc độ dài ở bề mặt cực từ
v2 =
π.D.n
π.95.500
=
= 24,9 (m/s)
6000
6000
(2.38)
11. Chiều dài gông cực từ theo công thức 11-29:
lg2 = l2 + Δlg2 = 36 + 12 = 48 (cm)
(2.39)
Lấy Δlg2 = 12 cm
12. Chiều cao tối thiểu của gông rôto
h2g =
αδ .Bδdm .τ .lδ
0,66.0,93.24,9.33,42
1 =
.1 = 443,4 mm = 4,5 cm (2.40)
2.Bg2 .l g 2
2.1,2.48
Lấy Bg2 = 1,2T
13. Số thanh cản trên mặt cực từ lấy Qc=6. (vặt liệu bằng đồng)
14. Tiết diện thanh dây quấn cản theo công thức 11-54
17
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Sc =
( 0,25÷0,35) τ.A
Q c .J I
=
0,3.24,9.470
= 119,5 mm2
6.4,9
(2.41)
15. Đường kính của thanh dây quấn cản
d c = 1,13 s c = 1,13. 119,5 = 12.35 (mm)
(2.42)
Lấy dc = 12,5 mm; Sc = 120 mm2
16. Bước dây quấn cản khi lấy z = 1 cm
t2 =
bm − dc − 2z 17,43 − 1, 25 − 2.1
=
= 2,84 cm
Qc − 1
6 −1
(2.43)
17. Theo điều kiện (11-52): 0,8t1 < t2 < t1
0,8t1 = 0,8.3,32 = 2,66 cm.
Ta thấy 2,66 < 2,84 < 3,32 cm. Do đó chọn t2 như vậy là phù hợp.
18. Kích thước rãnh cuộn cản
b4c = 4 mm; h4c = 2 mm; d’c = 12,6 mm
19. Chiều dài thanh dây quấn cản:
llc = l 2 +0,34τ = 36 + 0,34.24,9 = 44,5 (cm)
(2.44)
20. Tiết diện vành ngắn mạch
s vc = b vc .h vc = 0,5.Qc .sc = 0,5.6.120 = 360 (mm2 )
(2.45)
2.2.4. Tính toán mạch từ
Sử dụng lõi thép k ỹ thuật điện lõi s ắt stator dùng loại cán móng của Nga
1511, dày 0,5 mm. Cực từ dùng thép tấm CT3, dày 1mm
1. Từ thơng trong khe hở khơng khí theo cơng thức 4-84
=
El
El
=
= 0,131.10 −4 El
4ks f.wl .kdl 4.1,152.50.125.0,915
Theo hình 4-Sa với m / = 1,5 ; m = 0,7 và
ks = 1,152; = 0,66
18
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.46)
0,28
=
= 0,0112 được
24,9
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
2. Chiều dài tính tốn chính xác của lõi sắt stato theo (4-13)
lδ = ll - ng bg + 2δ' = 37 - 0,437.7 + 2.0,337 = 37,3 (cm)
(2.47)
Với b g = γ.δ = 1,56.0,28 = 0,437.
+ ' chiều dài khe hở khơng khí
Với:
+ b 'g Chiều rộng rãnh thơng gió đã quy đổi
γ' =
bg
2
δ
/(5 +
bg
δ
2
)=
1
1
/(5+
) = 1,49 , hệ số khe hở không khí
0,28
0, 28
3. Mật độ từ thơng khe hở khơng khí:
0,131
.10 4
E = 2,48.10− 4 El
=
l 0,66.23,6.34 l
B =
(2.48)
4. Hệ số khe hở khơng khí ở Stato theo cơng thức (4-15):
k 1 =
t1 +10
3,32 +10.0,28
=
= 2,8
t1 − b z1 +10 0,53 +10.0,28
(2.49)
5. Hệ số khe hở khơng khí ở Roto
k 2 =
t 2 + 10
2,65 + 10.0,337
=
= 1,075
(t 2 − b4 c ) + 10 ( 2,65 − 0, 4) + 10.0,337
(2.50)
6. Hệ số khe hở khơng khí (4-17):
k = k1 k 2 = 2,8.1,075 = 2,9
(2.51)
7. Sức từ động khe hở khơng khí theo (4-18):
F = 1,6B 1 k 10− 4 = 1,6.2,048.0,27.1,35E1 = 1, 46E 1 (2.52)
8. Chiều rộng răng Stato ở 1/3 chiều cao rãnh:
bz1/3 = t z1/3 − bt1 = 3,32 −1,25 = 2,07 cm
Trong đó t z1/3 =
( D + 2h t1/3 ) (90 + 2.7.1/ 3)
=
z1
90
= 3,32 cm
9. Mật độ từ thông ở răng Stato theo công thức (4-22)
19
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.53)
(2.54)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Bz 1 =
B t1l
2,48.3,14.34
=
10 −4.E 1 = 4,52.10−4.E1
b z1/3l11k c1 2,07.30,1.0,93
10. Sức từ động răng Stato:
Fz1 = 2hIl Hz1 = 2.7,4.H z1 = 14,8H z1
2.2.5. Tính tốn q nhiệt
20
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(2.56)
(2.55)
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN
3.1. Mô phỏng trên phần mềm Asys Maxwell
1. Giới thiệu về phần mềm Ansys Maxwell
Hiện nay trên thế giới có r ất nhiều phần mềm liên quan đến động cơ nói
chung và q trình điện từ trường hay nhiệt động học nói riêng trong động cơ như
các phần mềm đa phương KIVA, phần mềm nhiệt động học q trình cơng tá c
PROMO, đặc biệt phần mềm Maxwell mô phỏng trường điện từ hàng đầu cho các
kỹ sư thiết kế trên 3-D và 2-D gồm động cơ, cơ cấu truyền động, máy biến áp, cảm
biến và cuộn dây.
Ansys Maxwell sử dụng phương pháp chính xác phần tử hữu hạn FEM để
giải các phương trình vi tích phân của hệ phương trình Maxwell viết cho trường
điện từ. Từ đó, biết được phân bố trường điện từ trong máy điện, tính tốn được
các tham số của máy điện
Khác với phương pháp thiết kế truyền thống, s ử dụng các cơng thức giải tích,
hệ số kinh nghiệm, bảng tính… khi ứng dụng FEM, cần phải xây dựng mơ hình
hình học cho máy điện, khai báo thơng số vật liệu, đặt ra các giả thiết về điều kiện
biên, và sử dụng máy tính s ố để giải các bài tốn với khối lượng tính tốn lớn.
2. Thiết lập thông số động cơ vào phần mềm
Bước 1: Khởi động phần mềm
Bước 2: Chọn biểu tượng
để chọn loại máy điện cần mô phỏng
21
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Bước 3: Thiết lập các thông số chung của máy chọn
Bước 4: Thiết lập các thông số stato chọn
22
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
;
;
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Bước 5: Thiết lập các thông số rôto chọn
23
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan
;
;
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
BTL Thiết kế thiết bị điện
Bước 6: Thiết lập analysis
- Chọn add selution setup
24
0
0
(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien(Tieu.luan).de.tai.nghien.cuu.thiet.ke.n.may.die.dong.bo.btl.thiet.ke.thiet.bi.dien
Tieu luan