thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
LỜI NÓI ĐẦU
Năng lượng là một vấn đề cực kỳ quan trọng trong xã hội ta. Ở bất kỳ
quốc gia nào, năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng luôn luôn
được coi là nghành công nghiệp mang tính chất xương sống cho sự phát trển
của nền kinh tế. Việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả luôn
được coi trọng một cách đặc biệt. Ý nghóa quan trọng và cũng là mục tiêu cao
cả nhất của nghành công nghiệp then chốt này là nhằm nâng cao đời sống của
mỗi người dân.
Xã hội không nghừng phát triển, sinh hoạt của nhân dân không ngừng
được nâng cao nên cần phải phát triển nhiều loại máy điện mới. Tốc độ phát
triển của nền sản xuất công nông nghiệp của một nước đòi hỏi sự phát triển
tương ứng của nghành công nghiệp điện lực. Do đó yêu cầu nghành chế tạo
máy điện có những yêu cầu cao hơn.
Máy phát điện đồng bộ đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống điện,
nơi mà tính ổn đònh luôn được đòi hỏi cao. Ổn đònh được điện áp đầu cực máy
phát là nhờ vào các bộ ổn đònh điện áp máy phát. Bộ điều khiển ổn đònh điện
áp máy phát bằng điều khiển dòng hoặc áp kích từ đi vào máy phát đã có một
lòch sử phát triển. Vào những năm 1920, khi con người nhận thấy vai trò quan
trọng của việc ổn đònh quá trình quá độ của hệ thống thông qua các bộ điều
khiển đáp ứng nhanh, các thiết kế cho hệ thống kích từ và hệ thống điều khiển
điện áp đã phát triển và cải tiến công nghệ không nghừng . Cùng với sự phát
triển của công nghệ kích từ có vành trượt đến không vành trượt, từ thao tác
bằng tay đến tự động hóa hoàn toàn là sự phát triển của các thiết bò điện tử
công suất như Thyristor, các loại Tranzitor, Triac…Bên cạnh đó cũng hình
thành các bộ ổn đònh điện áp.
Với yêu cầu của đồ án “ Thiết kế máy phát điện ba pha công suất 12kVA
và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy phát ” với các số liệu U =
400V, f = 50Hz, n = 1500vg/ph, Cosϕ = 0,8. Với công suất 12kVA không phải
là quá lớn nó sẽ rất phù hợp làm nguồn dự phòng cho các hộ dân cần sử dụng

điện một cách liên tục để sản xuất kinh doanh, hoặc cũng có thể sử dụng cho
các khu chung cư nhỏ, siêu thò nhỏ … Những máy phát cấp công suất này hầu
như chỉ phục vụ cho những nhu cầu về điện một cách riêng lẻ mà không thực
sự đóng vai trò ổn đònh trong hệ thống điện lớn. Nhưng em cho rằng việc thiết
kế một máy điện nhỏ và mang tính thiết thực này rất quan trọng. Nó không chỉ
đơn thuần cho mục đích sử dụng nhỏ mà còn phục vụ cho công tác nghiên cứu
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
những máy điện cỡ lớn ở hiện tại và tương lai. Nội dung đồ án thiết kế bao
gồm ba phần, mười một chương :
Phần I : Giới thiệu về máy phát điện xoay chiều
Phần II : Thiết kế điện từ và thiết kế kết cấu máy phát điện.
 Chương I : Tính toán và xác đònh kích thước cơ bản của máy điện
 Chương II : Tính toán dây quấn, rãnh stator và khe hở không khí
 Chương III : Tính toán cực từ Rôtor.
 Chương IV : Tính toán mạch từ
 Chương V : Tính toán tham số của máy phát điện ở chế độ đònh mức
 Chương VI : Tính toán dây quấn và thông số mạchï kích từ.
 Chương VII : Tính trọng lượng vật liệu, tính tổn hao, tính toán nhiệt.
 Chương VIII : Tính toán kết cấu.
Phần III : Thiết kế sơ đồ và tính toán mạch ổn đònh điên áp máy phát.
 Chương I : Khái quát hệ kích từ máy điện đồng bộ.
 Chương II : Tính chọn thiết bò mạch động lực.
 Chương III : Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển ổn đònh điện
áp.

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.

PHẦN I
GIỚI THIỆU VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
Máy điện đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Phạm vi sử
dụng chính là biến đổi cơ năng thành điện năng, nghóa là làm máy phát điện.
Điện năng ba pha chủ yếu dùng trong nền kinh tế quốc dân và trong đời sống
sinh hoạt được sản xuất từ các máy phát điện quay bằng tuabin hơi hoặc khí
hoặc nước. Ngoài ra máy phát điện còn được kéo các động cơ khác như động
cơ Điêzel, động cơ xy lanh hơi nước, động cơ chạy bằng nhiên liệu Hro…
được chế tạo với công suất vừa và nhỏ nhằm dùng cho các tải đòa phương,
dùng làm máy phát dự phòng. Ngoài ra các động cơ đồng bộ công suất
nhỏ( đặc biệt là các động cơ đồng bộ kích từ bằng nam châm vónh cửu ) cũng
được dùng rất rộng rãi trong các trang bò tự động và điều khiển.
I. ĐỊNH NGHĨA VÀ CÔNG DỤNG
I.1 Đònh nghóa
Những máy phát điện xoay chiều có tốc độ quay Rôtor n bằng tốc độ
quay của từ trường n
1
gọi là máy điện đồng bộ, có tốc độ quay Rôtor luôn
không đổi khi tải thay đổi.
I.2 Công dụng
Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện rất quan trọng của các lưới điện
công nghiệp. Trong đó các động cơ sơ cấp là các tuabin hơi nước hoặc tuabin
nước. Công suất đơn chiếc mỗi máy có thể đạt đến 1200MW đối với máy phát
tuabin hơi và đến 560MW đối với máy phát tuabin nước. Các lưới điện công
suất nhỏ, máy phát điện được kéo bởi động cơ Điêzel hoặc các tuabin khí,
chúng có thể làm việc riêng lẻ hoặc hai ba máy làm việc song song với nhau.
Các máy phát điện đồng bộ hầu hết được đặt ở các trạm phát điện xoay chiều,
chúng được sử dụng rộng rãi trong mọi lónh vực : trong cuộc sống, công
nghiệp, giao thông vận tải, các nguồn điện dự phòng, điện năng trên các
phương tiện di động…

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
II. ĐẶC ĐIỂM VÀ CẤU TẠO
II.1 Đặc điểm
Máy phát điện đồng bộ thường được kéo bởi tuabin hơi hoặc tuabin nước,
vì vậy chúng được gọi là máy phát tuabin hơi hoặc máy phát tuabin nước. Đối
với máy phát điện tuabin hơi, do đặc trưng là tốc độ cao tới vài nghìn
vòng/phút nên máy phát điện thường có kết cấu Rôtor cực ẩn với đường kính
nhỏ để giảm thiểu lực ly tâm. Và ngược lại, đối với máy phát điện tuabin
nước, tốc độ thấp nên thường có Rôtor cực lồi, đường kính có thể lên tới 1,5m
tùy theo công suất của máy.
Máy phát điện ba pha thường gặp nhất là máy phát điện mà dòng điện
một chiều được đưa vào cuộn dây kích từ thông qua hệ thống vành trượt. Cực
từ của máy phát điện ba pha được kích thích bằng dòng điện một chiều và
được đặt ở phần quay, còn dây quấn phần ứng với ba pha được đặt ở phần tónh
và nối ra tải. Cũng có thể đặt cực từ ở phần tónh và dây quấn phần ứng ở phần
quay giống trong máy điện một chiều, máy điện đồng bộ công suất nhỏ, vì sự
trao đổi vò trí đó không làm thay đổi nguyên lý làm việc cơ bản của máy.
Nguyên lý làm việc của máy điện nói chung và máy phát điện đồng bộ nói
riêng đều dựa trên đònh luật cảm ứng điện từ. Nguyên lý làm việc cơ bản như
sau :
Stator của máy phát điện đồng bộ đồng bộ có dây quấn ba pha được đặt
cách nhau một góc 120
0
trong không gian, được gọi là phần ứng, cảm ứng ra
các sức điện động cung cấp ra tải ( hình 1.1 ). Còn Rôtor của máy phát điện,
với cấu tạo dây quấn cực từ ( cực lồi với đối với máy phát có tuabin tốc độ
thấp như các máy phát tuabin nước, các máy phát công suất nhỏ và cực ẩn với
tuabin có tốc độ cao như máy phát Điêzel, tuabin hơi và khí ) làm nhiệm vụ

tạo ra từ trường phần cảm.

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
N
A
B
C
Hình 1.1 cấu tạo của Stator.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
Khi Rôtor quay với tốc độ n thì từ trường cực từ sẽ quét và cảm ứng lên
các dây quấn phần ứng các sức điện động xoay chiều hình sin lần lượt lệch pha
nhau 120
0
theo chu kỳ thời gian, có trò số hiệu dụng là :
E
O
=4,44.f.W
l
.K
dq
.Φ
0

Trong đó : E
0
là sức điện động pha. W
1
số vòng dây pha.
f tần số của máy phát. Φ

0
từ thông cực từ Rôtor
K
dq
hệ số dây quấn.
Với tần số :

.
60
p n
f =
(1.1)
Với p là số đôi cực của máy.
Khi máy phát điện đồng bộ làm việc khép kín mạch với tải, có dòng điện
ba pha chạy trong ba dây quấn lệâch nhau góc 120
0
về thời gian sẽ tạo ra từ
trường quay với tốc độ n
1
:
1
60. f
n
p
=
(1.2)
So sánh (1.1) và (1.2) ta thấy n = n
1
, có nghiã là tốc độ quay của Rôtor
bằng tôc độ của từ trường quay. Vì vậy ta có máy phát điện đồng bộ.

II.2 Cấu tạo
II.2.1 Máy cực ẩn
Rôtor được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao, được rèn thành khối
hình trụ, trên đó người ta gia công phay để tạo rãnh đặt dây quấn kích từ. Phần
không phay rãnh hình thành mặt cực từ.
Các máy phát điện đồng bộ ba pha cực ẩn thường được chế tạo với
số cực 2p = 2 , như vậy tốc độ quay của Rôtor là 3000 vòng/phút. Để hạn chế
lực ly tâm trong phạm vi an toàn đối với thép hợp kim chế tạo thành lõi thép
Rôtor, đường kính D của Rôtor không quá 1,1 đến 1,5mét. Tăng công suất của
máy bằng cách tăng chiều dài l của lõi thép. Chiều dài tối đa của Rôtor vào
khoảng 6,5mét.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
Dây quấn kích từ đặt trên cực từ Rôtor được chế tạo từ dây đồng trần,
tiết diện chữ nhật quấn theo chiều mỏng thành các bối dây. Các vòng dây của
lớp dây này được cách điện với nhau bằng một lớp mica mỏng. Dây quấn kích
từ nằm trong rãnh được cố đònh và ép chặt bằng các thanh nêm phi từ tính đưa
vào miệng rãnh. Phần đầu nối ở ngoài được đai chặt bằng các ống trụ thép phi
từ tính nhằm bảo vệ chống lại lực điện động do dòng điện gây ra. Hai đầu của
dây quấn kích từ đi luồn trong trục và nối với hai vành trượt đặt ở đầu trục
thông qua hai chổi điện, nối với dòng kích từ một chiều.
Dòng điện kích từ một chiều thường được cung cấp bởi một máy phát
một chiều, hoặc xoay chiều được chỉnh lưu ( có hoặc không có vành trượt ), nối
chung trục với máy phát điện.
Stator của máy phát điện đồng bộ ba pha cực ẩn bao gồm lõi thép, trong
đó có đặt dây quấn ba pha, ngoài là thân và vỏ máy. Lõi thép Stator được
ghép và ép bằng các tấm tôn silic có phủ cách điện. Các đường thông gió làm
mát cho máy được chế tạo cố đònh trong thân máy để đảm bảo độ bền cách
điện của dây quấn và máy.

II.2.2 Máy cực lồi
Các máy phát điện có tốc độ quay thấp thường được chế tạo dạng cực
lồi, nên khác với máy cực ẩn, đường kính D của Rôtor có thể lên đến 15met
trong khi chiều dài lại nhỏ với tỷ lệ l/D = 0,15 – 0,2. Rôtor của máy phát điện
đồng bộ cực lồi công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo bằng thép
đúc và gia công thành khối hình trụ trên mặt có đặt cực từ. Ở các máy lớn, lõi
thép đó được chế tạo từ các tấm thép dày từ 1 đến 6mm, được dập hoặc đúc
đònh hình sẵn để ghép thành các khối lăng trụ và lõi thép này thường không
trực tiếp lồng vào trục của máy mà được đặt trên giá đỡ của Rôtor, giá này
được lồng vào trục máy.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.

Hình 1.2 Cực từ của máy phát đồng bộ cực lồi
Cực từ đặt trên lõi thép Rôtor được ghép bằng những lá thép dày
1 – 1,5mm chế tạo đuôi có hình T hoặc bằng các bulông bắt xuyên qua mặt
cực và vít chặt vào lõi thép Rôtor.
Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn
theo chiều mỏng thành từng cuộn dây. Cách điện giữa các vòng dây là các lớp
mica hoặc amiăng. Sau khi hoàn thiện gia công, các cuộn dây được lồng vào
thân các cực từ.
Dây quấn cản của máy phát điện đồng bộ được đặt ở trên các đầu cực có
cấu tạo như dây quấn kiểu lồng sóc của máy điện không đồng bộ, nghóa là làm
bằng các thanh đồng đặt vào rãnh các đầu cực và hai dầu nối với hai vành
ngắn mạch.
Stator của máy phát điện đồng bộ cực lồi giống của máy phát điện đồng
bộ cực ẩn. Để đảm bảo vận hành ổn đònh, ngoài các yêu cầu chặt chẽ đối với
kết cấu về điện các kết cấu về cơ học và hệ thống làm mát cũng được thiết kế
chế tạo phù hợp và tương thích với từng loại máy phát điện, đáp ứng được môi

trường và chế độ làm việc. Máy phát điện đồng bộ làm mát bằng gió công
suất nhỏ, có các khoang thông gió và làm mát được thiết kế chế tạo nằm giữa
vỏ máy và lõi thép Stator. Đầu trục của máy được gắn một cánh quạt gió để
khi quay không khí được thổi qua các khoang thông gió này. Bên ngoài vỏ
máy cũng được chế tạo với các sống gân hoặc cánh toả nhiệt nhằm làm tăng
diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cho máy. Phổ biến nhất là các máy phát điện
đồng bộ được làm mát bằng nước hoặc bằng khí và được áp dụng cho các máy
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
có công suất từ vài chục kW trở lên. Trong trường hợp máy phát điện có công
suất nhỏ và cần di động thì thường dùng Điêzel làm động cơ sơ cấp và được
gọi là máy phát điện Điêzel. Máy phát điện Điêzel thường có cấu tạo cực lồi.
Đặc điểm khác biệt giữa những máy điện công suất nhỏ và máy điện
công suất lớn ngoài kích thước của chúng khác nhau thì chúng còn khác nhau
về hiệu suất làm việc, giá thành của máy cũng như giá điện sản xuất ra, thời
gian làm việc của nó… Máy phát điện công suất nhỏ có cấu tạo gọn nhẹ, rất
thuận lợi để làm máy phát dự phòng khi mất điện lưới, như máy phát điện
Điêzel có thể linh động vận chuyển đi nơi khác để phục vụ khi cần thiết. Tuy
nhiên máy điện công suất nhỏ giá thành không được rẻ vì trái vơí máy có công
suất đơn chiếc càng lớn thì giá thành trên đơn vò công suất càng hạ nên nó
chưa đươc sử dụng phổ biến mà nó chỉ được sử dụng ở những nơi cần thiết như
bệnh viện, truyền hình, quân sự và thông tin liên lạc…Ngoài ra nó còn được sử
dụng ở một số hộ dân cần điện để phục vụ sản xuất kinh doanh liên tục khi
thiếu điện lưới. Hiệu suất làm việc của máy điện công suất nhỏ luôn thấp hơn
những máy công suất lớn.
III CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ.
Để làm thí nghiệm lấy các đặc tính của máy phát điện đồng bộ thì cần
phải có sơ đồ nối dây của máy phát điện. Tải của máy phát là tổng trở Z có
thể thay đổi. Dòng điện kích thích I

t
của máy điện được lấy từ nguồn điện bên
ngoài và được điều chỉnh nhờ vào biến trở r
t
.
Khi vận hành thường máy phát điện cung cấp cho tải đối xứng. Chế độ
này phụ thuộc vào hộ tiêu thụ điện năng nối với máy phát điện, công suất cấp
cho tải không vượt quá đònh mức mà bằng đònh mức hoặc thấp hơn đònh mức
một chút. Mặt khác các đại lượng này thông qua các đ lượng khác như dòng
điện, điện áp, dòng kích từ, hệ số Cosϕ, tần số f, tốc độ quay n. Để phân tích
các đặc tính của máy phát điện đồng bộ ta dựa vào ba đại lượng chủ yếu là U,
I, i
t
thành lập các đặc tính sau :
1. Đặc tính không tải E = U
o
= f(i
t
) khi I = 0 và f = f
đm

2. Đặc tính ngắn mạch I
n
= f(i
t
) khi U = 0 ; f = f
đm
3. Đặc tính ngoài U = f(I
t
) khi i

t
= const ; cosϕ = const ; f = f
đm

4. Đặc tính điều chỉnh I
t
= f(I) khi U = const ; cosϕ = const ; f = f
đm
5. Đặc tính tải U = f(i
t
) khi I = const ; cosϕ = const ; f = f
đm

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
A
MF®
V
W A
A
A
V
V
W
Z
Z
Z

 !"#
VR
t

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h

b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h

b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h

b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.


III.1 Đặc tính không tải
E = U
0
= f(i
t
)
Khi I= 0 và f= f
đm
Đặc tính không tải là quan hệ giữa sức điện động E cảm ứng ra cuộn dây
Stator với dòng điện kích từ khi dòng điện tải bằng không. Trong hệ đơn vò
tương đối máy phát điện đồng bộ cực ẩn và máy phát điện đồng bộ cực lồi

khác nhau không nhiều, đặc tính không tải được hiển thò bằng đơn vò tương đối
giống như trên hình 1.3

Hình 1.3 Đặc tính không tải máy phát điện
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
E
∗
i
t∗
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
•

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
H
ì
n
h
b
It
*
E
*
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
Trong đơn vò tương đối :
*
dm
E
E
E
=
và
*

t
t
tdmo
i
i
i
=

Với i
tđmo
là dòng điện không tải khi U = U
đm

III.2 Đặc tính ngắn mạch và tỷ số ngắn mạch

I
n
= f(I
t
) khi U= 0 và f = f
đm


$
%
&
'
σ
%
&

'
%
&%



u
δ
χ

ud
χ

.
E

.
I


Hình 1.4 Đồ thò véc tơ và mạch điện thay thế
của máy phát điện lúc ngắn mạch
Đặc tính ngắn mạch là quan hệ giữa dòng điện tải khi ngắn mạch và
dòng điện kích thích khi điện áp bằng không , tần số bằng tần số đònh mức
( khi dây quấn phần ứng được nối tắt ngay đầu máy). Nếu bỏ qua điện trở của
dây quấn phần ứng( r
ư
= 0 ) thì mạch điện dây quấn phần ứng lúc ngắn mạch
là thuần cảm ( ψ = 90
o

) như vậy
I
q
= cosψ = 0 và I
d
= I.sinψ = 1
Và đồâ thò véc tơ của máy phát điện lúc đó như trên hình 1.4 . Cũng từ biểu
thức cân bằng sức điện động :

. . . .
. . . . .
d d q q u
U E j I x j I x I r= − − −
và các giả thiết như trên ta
có E

= +j.I.x
d
và mạch điện thay thế của máy có dạng như trên hình 1.4.
Lúc ngắn mạch phản ứng phần ứng là khử từ, mạch từ của máy không bão
hoà, vì từ thông khe hở Φ
δ
cần thiết để sinh ra E
δ
= E – I.x
ưd
= i.x
σ
ư
rất nhỏ.

Do đó quan hệ I = f(i
t
) là đường thẳng như trên hình 1.5.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
#() *+
%
%
%, %/
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.

Tỷ số ngắn mạch K là tỷ số dòng điện ngắn mạch I
no
ứng với dòng điện
kích thích sinh ra sức điện động E = U
đm
khi không tải với dòng điện đònh mức
I
đm
, nghóa là K =
no
dm
I
I
trong đó I
no
=
dm
d
U

x
Với x
d
trò số bão hoà của điện kháng đồng bộ dọc trục ứng với E = U
đm
. Thay
trò số của I
no
vào biểu thức của K ta có :
K =
*
1
.
dm
d dm d
U
x I x
=
. Thường x
d
∗
> 1 do đó K < 1 và dòng điện
ngắn mạch xác lập I
no
< I
đm
, vì vậy có thể kết luận rằng dòng điện ngắn mạch
xác lập của máy phát điện đồng bộ không lớn. Sở dó như vậy là do khử từ rất
mạnh của phản ứng phần ứng.






0
%, 

/
1, 

/
1

1#%
%
0
%

Hình 1.6 Xác đònh tỷ số ngắn mạch K
Tỷ số ngắn mạch :
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
K =
mo to
dm tn
I i
I i
=

Trong đó : I
to
là dòng điện kích thích khi không tải lúc U
o
= U
đm

I
tn
dòng điện kích thích lúc ngắn mạch khi I = I
đm

Tỷ số ngắn mạch K là một tham số quan trọng của máy điện đồng bộ.
Máy có K lớn có ưu điểm cho độ thay đổi điện áp ∆U nhỏ và theo biểu thức
I
d
=
.
d
E U cos
x
θ
−
I
q
=
.sin
q
U
x

θ
nó sẽ sinh ra công suất điện từ lớn khiến
cho máy làm việc ổn đònh khi tải dao động. Nhưng muốn K lớn nghóa là x
d
∗
nhỏ, phải tăng khe hở δ và như vậy đòi hỏi phải tăng cường dây quấn kích từ
và tương ứng phải tăng kích thước của máy. Kết quả là phải dùng nhiều vật
liệu hơn và giá thành của máy cao hơn.
III.3 Đặc tính ngoài và độ thay đổi điện áp ∆ U
đm
của máy phát đồng
bộ
Đặc tính ngoài là quan hệ U = f(I) khi I
t
= const ; cosϕ = const và f =f
đm
.

1

%

1



2

%




03

ϕ = 1

∆

1



03

ϕ = 0,8

. /

03

ϕ = 0,8

.4/

Hình 1.7 Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ
Từ hình vẽ ta thấy dạng đặc tính ngoài phụ thuộc vào tính chất tải. Nếu
tải có tính cảm khi I tăng phản ứng khử từ của phần ứng cũng tăng, điện áp
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.

giảm và đường biểu diễn đi xuống. Ngược lại nếu tải có tính dung khi I tăng,
phản ứng phần ứng là trợ từ, điện áp tăng và đường biểu diễn đi lên.
Độ thay đổi điện áp đònh mức ∆U
đm
của máy phát điện đồng bộ theo đònh
nghóa là sự thay đổi điện áp khi tải thay đổi từ đònh mức với cosϕ = cosϕ
đm
đến
không tải, trong điều kiện không thay đổi dòng điện kích thích. Trò số của
∆U
đm
thường biểu thò theo phần trăm của điện áp đònh mức, nghóa là :
∆U
đm
% =
.100
dm
dm
E U
U
−
thông số ∆U
đm
% = 25% ÷ 30%
III.4 Đặc tính điều chỉnh
I
t
= f(I) khi U = const ; cosϕ = const và f =f
đm
.

Đặc tính điều chỉnh là quan hệ của dòng điện kích từ với dòng điện không
tải để luôn giữ cho điện áp không đổi. Nó cho biết hướng điều chỉnh dòng điện
I
t
của máy phát điện đồng bộ để giữ cho điện áp ra U ở đầu máy phát điện
không đổi.

%
%
%
2
%
03
ϕ = 0,8
. /
03
ϕ = 1
03
ϕ = 0,8
.4/
Hình 1.8 Đặc tính điều chỉnh của máy phát điện đồng bộ
Ta thấy với tải cảm khi I tăng, tác dụng khử từ của phản ứng phần ứng
tăng làm cho điện áp U bò giảm. Để giữ cho điện áp U không đổi phải tăng
dòng điện từ hoá i
t
. Ngược lại, ở tải dung khi I tăng, muốn giữ U không đổi
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
phải giảm i

t
. Thông thường cosϕ
đm
= 0,8 ( thuần cảm ), nên từ không tải ( U =
U
đm
; I = I
đm
) phải tăng dòng điện từ hoá i
t
khoảng 1,7 ÷ 2,2 lần.
III.5 Đặc tính tải
U = f(i
t
) khi I = const ; cosϕ = const và f =f
đm
.
Đặc tính tải là quan hệ giữa điện áp đầu ra của máy phát điện đồng bộ
với dòng kích từ khi tải là không đổi. Với các trò số khác nhau của I và cosϕ sẽ
có các đặc tính tải khác nhau, trong đó có ý nghóa nhất là đặc tính tải thuần
cảm ứng với cosϕ = 0 ( khi ϕ = π/2 ) và I = I
đm
.
Đặc tính tải thuần cảm có thể suy ra được từ đặc tính không tải và tam
giác điện kháng. Cách thành lập tam giác điện kháng như sau :


1#%
%,2
%,%


5
6

$
δ
78
98
:8 ;8
;
<
=
9
>
%

?
'
@
'

δ
'
%

Hình 1.9 Xác đặc tính tải thuần cảm từ đặc tính
không tải và tam giác điện kháng.
Từ đặc tính ngắn mạch (đường 2 ) để có trò số I
n
= I

đm
dòng điện kích thích
i
tn
hoặc sức từ động F
tn
cần thiết bằng F
tn
= i
tn
= OC. Như đã biết khi máy làm
việc ở chế độ ngắn mạch sức từ động của cực từ F
tn
= OC gồm hai phần : một
phần để khắc phục phản ứng khử từ của phần ứng BC = k
ưd
.F
ưd
sinh ra
E
ưd
; phần còn lại OB = OC – BC sẽ sinh ra sức điện động tản từ F
σ
ư
= I
đm
.x
σ
ư
= AB ( điểm A nằm trên đoạn thẳng của đặc tính không tải đường 1 ) vì lúc đó

mạch từ không bão hoà. Tam giác ABC được hình thành như trên được gọi là
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
tam giác điện kháng. Các cạnh BC và AB của tam giác đều tỷ lệ với dòng
điện tải đònh mức I
đm
.
Đem tònh tiến tam giác điện kháng ABC ( hoặc tam giác OAC ) sao cho
điểm A tựa trên đặc tính không tải thì đỉnh C sẽ vẽ thành đặc tính tải thuần
cảm ( đường 3 ).
Hình 1.10 Đồ thò véc tơ sức điện động của
máy phát điện đồng bộ ở tải thuần cảm
Để có được đặc tính đó phải điều chỉnh r
t
và Z ( khi đó phải có cuộn cảm
có thể điều chỉnh được ) sao cho I = I
đm
. Dạng của đặc tính tải thuần cảm như
đường 3 trên hình 1.9 và đồ thò véc tơ tương ứng với chế độ làm việc đó khi bỏ
qua trò số rất nhỏ của r
ư
như hình 1.10.
III.6 Tổn hao và hiệu suất của máy điện đồng bộ
Khi làm việc trong máy có các tổn hao đồng, tổn hao sắt, tổn hao kích từ,
tổn hao phụ và tổn hao cơ.
Tổn hao đồng là công suất mất mát trên dây quấn phần tónh với giả thiết
là mật độ dòng điện phân bố đều trên tiết diện của dây dẫn. Tổn hao này phụ
thuộc vào trò số mật độ dòng điện, trọng lượng đồng và thường được tính ở
nhiệt độ 75

o
C.
Tổn hao sắt là công suất mất mát trên mạch từ ( gông và răng ) do từ
trường biến đổi hình sin( ứng với tần số f
1
). Tổn hao này phụ thuộc trò số tần
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
E
0

E
δ

−j.x
ưd
.I
− j.x
σư
.I
U
O
I
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
số, trọng lượng lõi thép, chất lượng của tôn silic, trình độ công nghệ chế tạo lõi
thép.
Tổn hao kích từ là công suất tổn hao trên điện trở của dây quấn kích thích
và của các chổi than.
Tổn hao phụ bao gồm các phần sau :
a. Tổn hao phụ do dòng điện xoáy ở thanh dẫn của các dây quấn Stator

và các bộ phận khác của máy dưới tác dụng của từ trường tản do dòng
điện phần ứng sinh ra.
b. Tổn hao ở bề mặt cực từ hoặc ở bề mặt của lõi thép Rôtor , máy cực
ẩn do Stator ( có rãnh và như vậy từ cảm khe hở có sóng điều hoà răng
).
c. Tổn hao ở răng của Stator do sự đập mạch ngang và dọc do từ thông
chính và do các sóng điều hoà bậc cao với tần số khác f
1
.
Tổn hao cơ bao gồm :
1.Tổn hao công suất cần thiết để đưa không khí hoặc các chất làm lạnh
khác vào các bộ phận của máy.
2. Tổn hao công suất do ma sát ở ổ trục và ở bề mặt Rôtor và Stator khi
Rôtor quay trong môi chất làm lạnh ( không khí, …)
Ở các máy điện đồng bộ công suất và tốc độ quay khác nhau tỷ lệ phân
phối các tổn hao nói trên không giống nhau. Trong các máy phát điện đồng bộ
bốn cực công suất trung bình, tổn hao đồng trong dây quấn phần tónh và dây
quấn kích từ chiếm tới khoảng 65% tổng tổn hao. Trong khi tổn hao trong lõi
thép Stator ( kể cả tổn hao chính và tổn hao phụ ) chỉ chiếm khoảng 14%.
Trong máy phát điện tuabin nước công suất lớn, tốc độ chậm thì tổn hao trong
dây quấn phần tónh và trong dây quấn kích từ chiến khoảng 35%, còn tổn hao
trong lõi thép Stator thì chiếm tới 37%. Đối với máy phát tuabin nước tổn hao
phui có thể chiếm tới 11%, đối với máy phát tuabin hơi chủ yếu là tổn hao bề
mặt và tổn hao đập mạch vào khoảng 18%.
Hiệu suất của các máy điện đồng bộ được xác đònh theo biểu thức :
η =
2
2
P
P p+

∑
Trong đó P
2
– công suất đầu của máy.
Σp – tổng tổn hao trong máy.
Hiệu suất của các máy phát điện làm lạnh bằng không khí công
suất 0,5÷3000kW vào khoảng 92÷95%, công suất 3,5÷100000kW vào khoảng
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
95 ÷ 97,8%. Nếu làm lạnh bằng Hrôgen thì hiệu suất cũng có thể tăng
khoảng 0,8%.
PHẦN II
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN ĐIỆN TỪ
VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU
CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN VÀ XÁC ĐỊNH
KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
Những kích thước chủ yếu của máy điện đồng bộ là đường kính trong
Stator D và chiều dài lõi sắt l. Mục đích của việc chọn kích thước chủ yếu này
là để chế tạo ra máy kinh tế hợp lý nhất mà tính năng phù hợp với các tiêu
chuẩn của nhà nước. Kích thước D, l và tỷ lệ giữa chúng quyết đònh trọng
lượng, giá thành, các đặc tính kinh tế kỹ thuật và độä tin cậy lúc làm việc của
máy. Vì vậy giai đoạn này là giai đoạn rất cơ bản của công việc thiết kế máy
điện. Mặt khác kích thước D và l phụ thuộc vào công suất P, tốc độ quay n, tải
điện từ A, B
δ
của vật liệu tác dụng của máy. Việc chọn A và B
δ
ảnh hưởng

rất nhiều đến kích thước chủ yếu D và l. Về mặt tiết kiệm nhiên liệu thì nên
chọn A và B
δ
lớn, nhưng nếu A và B
δ
quá lớn thì tổn hao đồng và sắt cũng
tăng lên, làm máy quá nóng, ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng máy. Do đó khi
chọn A và B
δ
cần xét đến chất lượng vật liệu sử dụng. Nếu dùng vật liệâu sắt từ
tốt có thể chọn B
δ
lớn. Dùng dây đồng có cấp cách điện cao thì có thể chọn A
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
lớn. Ngoài ra tỷ số giữa A và B
δ
cũng ảnh hưởng đến đặc tính làm việc của
máy phát điện vì A đặc trưng cho mạch điện còn B
δ
đặc trưng cho mạch từ.
Các thông số ban đầu :
Công suất đònh mức máy phát : P
đm
= 12kVA
Điện áp đònh mức : U
đm
= 400V
Tần số : f = 50Hz

Tốc độ đònh mức : n = 1500vg/ph
Hệ số công suất : cosϕ = 0,8
Số pha : m = 3
Tính toán các thông số cơ bản :
1. Điện áp pha của máy phát :
400
230,94 ( )
3 3
dm
U
U V= = =
2. Công suất điện từ tính toán P’:
' . 1,08.12 12,96( )
E dm
P K P kVA= = =
Trong đó K
E
là hệ số thể hiện mối quan hệ giữa sức điện động khe hở
và điện áp máy phát. Hệ số K
E
được tính như sau :
* 2 2* 2
2 2
cos (sin )
0,8 (0,6 0,125) 1,08
E dm dm
K E x
σ
ϕ ϕ
δ

= = + + =
= + + =
Với
2 2
sin 1 cos 1 0,8 0,6
dm
ϕ ϕ
= − = − =
Và thường đối với máy phát thì x
σ
∗
= 0,06 ÷ 0,15 ta chọn x
σ
∗
= 0,125
3. Dòng điện pha đònh mức :
12000
17,321 ( )
3. 3.400
dm
dm
dm
P
I A
U
= = =
4. Số đôi cực :
60. 60.50
2
1500

f
p
n
= = =
5. Đường kính trong của Stator :
Theo hình 11.2 [1] với P’ = 12,96 (kVA) và số đôi cực p = 2, đường
kính trong Stator bằng :
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
D = 22,3 (cm)
6. Đường kính ngoài lõi sắt Stator :
22,3
32,79 ( )
0,68
n
D
D
D cm
K
= = =
Trong đó K
D
được xác đònh theo số đôi cực K
D
= 0,66 ÷ 0,7 với 2p = 4.
Ta chọn K
D
= 0,68
Theo bảng 11.2 [1] ta chọn đường kính ngoài D

n
= 32,7 (cm). Chiều
cao tâm trục h = 20 (cm).
7. Bước cực :
. .22,3
17,514 ( )
2 4
D
cm
p
π π
τ
= = =
8. Sơ bộ chiều dài tính toán của Stator :
' 7
'
2
7
2
6,1. .10
. . . . . .
6,1.12,96.10
13,54 ( )
0,66.1,15.0,92.162.0,7.22,3 .1500
s dl
P
l
k k A B D n
cm
δ

δ δ
α
= =
= =
Trong đó :
P’- công suất tính toán (kVA)
k
dl
- hệ số dây quấn. Với máy có P = 12kVA và 2p = 4 thì hệ
số dây quấn nằm trong khoảng 0,91 ÷ 0,92. Do đó chọn k
dl
= 0,92
α
δ
- hệ số cung cực từ. Chọn α
δ
= 0,66
k
s
- hệ số dạng sóng. Chọn k
s
= 1,15
α
δ
.k
s
- tích số. α
δ
.k
s

= 0,75
A - tải đường. Theo hình 11.4 [1] với bước cực
τ = 17,514(cm) ta có A = 162 (A/cm)
B
δ
- tải điện từ. Theo hình 11.4 [1] với bước cực τ
= 17,514(cm) ta có B
δ
= 0,7 (T)
D - đường kính trong Stator (cm)
n - tốc độ dònh mức (vg/ph)
9. So sánh tính kinh tế :
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
13,54
0,773
17,514
l
δ
λ
τ
= = =
Ta nhận thấy hệ số λ nằm trong vùng kinh tế của hình 11.5 [1].Nên
phương án trên là hợp lý.
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC STATOR,
DÂY QUẤN STATOR
VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ
10.Sơ bộ đònh chiều dài lõi sắt Stator :

' '
1
13,5 ( )l l cm
δ
= =
11.Với máy có công suất P = 12kVA và có chiều dài lõi sắt l = 13,5cm thì
ta chọn loại thép cán nguội 2211, với chiều dài ngắn lõi sắt có thể ép
thành một khối, không cần rãnh thông gió.
12.Số mạch nhánh song song của dây quấn Stator :
Do dòng điện pha tính ra I = 17,321A < 50A cho nên lấy a = 1 nhánh
13.Số rãnh mỗi pha dưới mỗi cực :
Với 2p < 8 thì chọn q là số nguyên trong khoảng q = 3÷ 5, trong đó trò
số lớn dùng cho máy có số đôi cực ít. Do đó chọn q = 3 rãnh.
14.Số rãnh Stator Z
1
:
1
2. . . 2.3.2.3 36Z m p q= = =
(rãnh)
15. Bước rãnh t
1
:
1
1
. .22,3
1,95 ( )
36
D
t cm
Z

π π
= = =
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
16. Số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh Stator :
1 1
1
. . 1,95.1.162
18,2
17,321
r
dm
t a A
u
I
= = =
(rãnh)
Chọn số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh
1
18
r
u =
(rãnh)
17. Với điện áp U = 400V, chiều cao tâm trục h = 20cm ta chọn dây quấn
hai lớp phần tử mềm đặt vào rãnh nửa kín.
18. Số vòng dây của một pha :
1
1
1

. . 2.3.18
108
1
r
p q u
W
a
= = =
(vòng)
Tính lại tải đường A :
1
2. . .
2.3.108.17,321
160,21 ( / )
2. . 2.2.17,514
dm
tt
mW I
A A cm
p
τ
= = =
Sai số : ∆A =
160,21 162
.100 .100 1,12 (%)
160,21
tt
tt
A A
A

− −
= =
Ta nhận thấy trò số tải đường có giá trò sai số nằm trong phạm vi cho phép
∆A =1,12% <10%. Do đó kết quả này chấp nhận được.
19. Chọn tích số AJ
1
:
Để dễ dàng làm mát nên chọn kiểu bảo vệ của máy là IP23. Theo hình
10-4d [1] với đường kính D
n
= 32,7cm và cách điện cấp B nên tra được :
AJ
1
khá lớn. Tuy nhiên với máy có P = 12kVA có thể dùng dây dẫn tiết
diện tròn và mật độ dòng điện khi cách điện cấp B có thể đến
J
1
= (6,9 ÷ 7,5)A/mm
2
đối với máy 2p = 4. Do đó sơ bộ ta chọn tích số AJ
1
= 1279(A
2
/cm.mm
2
).
Mật độ dòng điện là :
2
1
1

1279
7,983 ( / )
160,21
tt
AJ
J A mm
A
= = =
20. Tiết diện dây sơ bộ :
' 2
1 1 1
17,321
0,723 ( )
. . 1.3.7,983
I
s mm
a n J
= = =
Trong đó : a
1
: số mạch nhánh song song. Theo ở trên thì a
1
= 1 nhánh.
n
1
: số sợi chập. Ở đây chọn số sợi chập n
1
=3 sợi.
Dựa vào phụ lục VI.1 [1] ta chọn tiết diện dây dẫn chuẩn không kể cách
điện :

s = 0,849 (mm
2
)
Đường kính dây không kể cách điện :
d
kcđ
= 1,04(mm)
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
Đường kính dây kể cả cách điện :
d
cđ
= 1,12(mm)
Tính lại mật độ dòng điện J
1
:
2
1
1 1
17,321
6,801 ( / )
. . 1.3.0,849
I
J A mm
a n s
= = =
21. Kiểu dây quấn :
Chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y < τ1 bước dây quấn y = 8.
1

36
9
2. 2.2
Z
p
τ
= = =
22. Hệ số bước ngắn :
1
8
sin . sin . sin . 0,985
2 2 9 2
y
y
k
π π π
β
τ
= = = =
23. Hệ số bước rải :
20
sin . sin 3.
2 2
0,960
20
.sin 3.sin
2 2
r
q
k

q
α
α
= = =
Trong đó :
.360 3.360
20
36
o o
o
p
Z
α
= = =
24. Hệ số dây quấn :
. 0,985.0,960 0,946
dl y r
k k k
= = =
25. Từ thông khe hở không khí :
1
1
. 1,08.230,94
0,0106 ( )
4. . . . 4.1,15.0,946.50.108
E
s dl
K U
Wb
k k f w

Φ = = =
Trong đó : K
E
= 1,08 k
dl
= 0,946
U
1
= 230,94(V) f = 50(Hz)
K
s
= 1,15 W
1
= 108(vòng)
26. Mật độ từ thông khe hở không khí :
4 4
.10 0,0106.10
0,690 ( )
. . 0,65.17,514.13,5
B T
δ
δ δ
α τ
Φ
= = =
l
Trong đó : Hệ số cung cực từ α
δ
= 0,65
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
Bước cực τ = 17,514(cm)
Chiều dài phần ứng
13,5 ( )cm
δ
=l
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy
phát.
tới 3
A
1 tới
tới 29
2 tới
tới 30
3 tới
X
B
tới 7
tới 8
35 tới
tới 34
7 tới
tới 35
8 tới
tới 36
C
4 tới
tới 31

5 tới
tới 32
6 tới
tới 33
31 tới
tới 4
29 tới
tới 5
tới 6
33 tới
Z
34 tới
Y
Sơ đồ dây quấn máy phát điện ba pha P = 12kVA

Z = 36 ; p = 2 ; y = 8 ;
τ = 9 ;
q = 3
tới 2
tới 1 tới 2
29 tới
30 tới
32 tới
tới 5
32 tới
36 tới
tới 8
27. Sơ bộ đònh chiều rộng của răng :
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn đònh điện áp cho máy

phát.
1 1
1
1 1
. .
0,690.13,5.1,95
' 0,80 ( )
. . 1,8.13,5.0,95
z
z c
B l t
b cm
B l k
δ
= = =
Chọn b’
Z1
= 0,98cm.
Ở đây lấy mật độ từ thông trên răng B
z1
= 1,8T theo bảng 10.5b [1]
và hệ số ép chặt lõi sắt k
c
= 0,95 theo bảng 2.2
28. Sơ bộ chiều cao gông Stator :
4 4
1
1 1
.10 0,0106.10
' 2,67 ( )

2. . . 2.1,55.13,5.0,95
g
g c
h cm
B l k
Φ
= = =
Chọn chiều cao gông Stator : h’
g1
= 3cm
Ở đây lấy mật độ từ thông trên gông B
g1
= 1,55T theo bảng 10.5a [1] .
29. Chọn dạng rãnh Stator :
Chọn rãnh Stator có dạng hình quả lê, nửa kín. Nó có kích thước và cách
điện như sau :
Chọn chiều cao miệng rãnh : h
41
= 0,5mm
Bề rộng miệng rãnh : b
41
= d
cđ
+ 1,5 = 1,08 +1,5 = 2,6mm
Chiều dầy cách điện rãnh : c = 0,4mm
Chiều dầy cách điện của nêm : c’ = 2,0mm
Website: Email : Tel (: 0918.775.368