TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG

Đồ án tốt nghiệp



Trang 1





PHẦN I
TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
VẠN NĂNG
Thực chất của việc thiết động cơ không đồng bộ vạn năng là thiết kế động
cơ không đồng bộ ba pha và một pha. Do đó ta đi tìm hiểu động cơ không đồng
bộ vạn năng như sau:
Trong thực tế khi không có động cơ một pha ta s
ử dụng động cơ ba pha để
làm việc với lưới điện một pha. Trong trường hợp này cuộn dây ba pha được nối
với phần tử lệch pha theo một sơ đồ nhất định để tạo ra từ trường quay, thông
thường là từ trường quay không đối xứng. Trên hình 3.20 vẽ các sơ đồ mạch
điện khác nhau thường gặp của động cơ không đồng bộ ba pha khi làm việc với
lưới điện một pha. Các sơ đồ hình 3.20a, b, c sử dụng khi các pha của cuộn dây
stato nối cứng hình sao, các sơ đồ hình 3.20 d, d
’
, e được sử dụng khi cuộn dây
stato nối cứng theo hình tam giác. Các sơ đồ c, e được coi là tốt nhất trong các
sơ đồ trên vì có thể cho đặc tính khởi động và làm việc tương đối tốt nếu chọn
đúng điện dung của tụ.
Các sơ đồ 3.20 g, h được sử dụng trong trường hợp động cơ có sáu đầu ra.
Khi mắc mạch dây quấn theo các sơ đồ trên động cơ gần như không khác so với

động cơ hai pha thông thường: hai pha mắc nối tiếp tạo ra cuộn dây chính(cuộn
dây làm việc), cuộn còn lại là cuộn phụ (cuộn khởi động) lệch pha 90
0
điện so
với cuộn chính.
Động cơ không đồng bộ vạn năng là động cơ có thể làm việc với lưới điện
ba pha cũng như lưới điện một pha xoay chiều. Những động cơ này được chế tạo
như những động cơ ba pha nhưng được tính tốn sao cho với sơ đồ mắc mạch
nhất định có thể cho ra những đặc tính ch
ấp nhận được khi làm việc với lưới
Đồ án tốt nghiệp



Trang 2



điện một pha. Thông thường khi nuôi bằng nguồn điện một pha động cơ có đặc
tính làm việc và khởi động kém hơn và công suất chỉ bằng 70% đến 85% công
suất của động cơ khi dùng nguồn ba pha.
Cần chú ý rằng không phải bất cứ động cơ không đồng bộ ba pha nào
cũng đều có thể chuyển sang làm việc với lưới điện một pha. Tỉ số ră
ng rãnh
giữa stato và gông rôto phải thích hợp không chỉ cho động cơ không đồng bộ
rôto lồng sóc ba pha mà cả một pha.

1
U

R

1
U

L
R
)a

)b

)c

1
U

C

L
R



1
U

)d

Đồ án tốt nghiệp



Trang 3

R

L

1

U



C

1
U

)'
d

)
e

)g


C

1
U

R
)
h
1
U

L

Đồ án tốt nghiệp



Trang 4



Hình 3.20 Sơ đồ mắc mạch điện của động cơ ba pha để làm việc với
nguồn một pha.
 Sự khác biệt giữa thiết kế ba pha và một pha của động cơ không đồng bộ
vạn năng:
Khi nghiên cứu thiết kế động cơ không đồng bộ vạn năng là ta đi tìm hiểu
phương pháp thiết kế riêng từng phần cho từng loạ
i riêng biệt (ba pha, một
pha). Sau khi ta thiết kế xong cho ba pha xong ta tiến hành vẽ đặc tính làm việc
cho ba pha và xem tất các yêu cầu mà nhà thiết kế đưa ra. Trước khi đi vào thiết
kế cho một pha ta phải tìm hiểu thêm về thiết kế động cơ không đồng bộ một
pha rôto lồng sóc. Mà bài tốn nói về thiết kế cho một pha nó liên quan đến ba
pha mà ta đã thiết kế vừa xong. Do đó ta phải thiết kế nhiều lần mới thoải mãn
mà yêu c
ầu mà nhà thiết kế đưa ra về tốc độ, công suất, bội số mômen khởi
động, bội số mômen max … Do đó muốn tìm hiểu rõ hơn chúng ta sẽ đi vào
trình tự thiết kế cho ba pha và một pha của động cơ không đồng bộ vạn năng.
Sau đây ta sẽ tiến hành đi thiết kế cho động cơ cho ba pha của động cơ vạn
năng.

Đồ án tốt nghiệp



Trang 5













PHẦN II
CHƯƠNG I
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
1.Công suất điện mức của động cơ điện ba pha đẳng trị :
( )

WPP
dmSdm
750750.1. ===
ΙΙΙ
β

Với
1=
S
β
: Hệ số qui đổi tra theo sách động cơ không đồng bộ ba pha và
một pha công suất nhỏ của thầy Trần Khánh Hà (tài liệu 1) trang 19 với động cơ
ba pha.
2.Công suất tính tốn của động cơ điện ba pha :
()
W
P
P
dm
S
941,1426
73,0.72,0
750
cos.
===
ΙΙΙΙΙΙ
ΙΙΙ
ΙΙΙ
ϕη

Trong đó :
72,0≥
ΙΙΙ
η
Chọn
72,0=
ΙΙΙ
η

73,0≥
ΙΙΙ
ϕ
Cos
Chọn
73,0=
ΙΙΙ
ϕ
Cos

3.Xét đến yêu cầu tiếng ồn ít, dùng thép cán nguội ký hiệu 2013:
Chọn mật độ từ thông khe hở không khí
( )
TB 5,0=
δ
theo tài liệu 1 trang
23.
Đồ án tốt nghiệp

Trang 6



4.Chọn tải đường :
Tải đường A=90 ÷ 180 (A/cm)
Chọn tải đường A=157,517 (A/cm) theo tài liệu 1 trang 23
5.Đường kính ngồi stato :
Theo tài liệu 1 trang 24 ta chọn như sau :
• Tỷ lệ giữa chiều dài lõi thép với đường kính trong và đường kính trong
lõi sắt
72,0==
D
l
λ

• Tỷ lệ giữa đường kính trong và ngồi :
Mà K
D
=(0,485÷ 0,615)
Ta chọn
6,0==
n
D
D
D
K

• Sơ bộ đường kính ngồi :

3
3
3000.72,0.5,0.517,157
1.94,1426
.
6,0
44
...
.
.
44
==
ΙΙΙ
db
S
D
n
nBA
pP
K
D
λ
δ


( )
cm
9,14=

Trong đó :

3000
1
50.60.60
===
p
f
n
db
(vòng/phút)
Theo tài liệu 1 trang 26 căn cứ vào đường kính ngồi tiêu chuẩn của dãy
4A theo chiều cao tâm trục ta chọn như sau :
()
cmD
n
9,14=

()
cmH
n
9=

6.Đường kính trong stato :
( )
cmKDD
Dn
94,86,0.6,14. ===

7.Bước cực stato :
Đồ án tốt nghiệp

Trang 7



()
cm
p
D
036,14
1.2
94,8.
.2
.
===
ππ
τ

8.Chiều dài tính tốn stato :

( )
cmDl
44,694,8.72,0. ===
λ

9.Chọn khe hở không khí :
Khe hở không khí động cơ điện công suất nhỏ thường chọn trong khoảng
sau :

Với 2p=2 và H
n
=9 (cm) tra được
( )
cm
04,0=
δ
theo sách thiết kế máy điện
của thầy Trần Khánh Hà và cô Nguyễn Hồng Thanh trang 253.

















CHƯƠNG II
Đồ án tốt nghiệp

Trang 8



DÂY QUẤN , RÃNH VÀ GÔNG STATO
Việc chọn số rãnh của động cơ điện công suất nhỏ ở stato Z
S
và số rãnh
rôto Z
R
có quan hệ mật thiết với nhau. Khi xét đến quan hệ đó phải chú ý đến
các yếu tố sau đây :
 Đặc tính mômen M=f(n) không có chổ lõm nhiều do những
mômen ký sinh đồng bộ và không đồng bộ sinh ra.
 Động cơ khi làm việc tiếng ồn do lực hướng tâm sinh ra nhỏ nhất.
 Tổn hao do phần răng sinh ra nhỏ nhất .
Ngồi ra khi cho đường kính ngồi stato việc chọn số rãnh Z
S
còn phụ
thuộc vào chiều rộng răng nhỏ nhất mà công nghệ cho phép.
Chọn Z
S
=24 rãnh
Z
R
=17 rãnh
10.Chọn kiểu dây quấn :
Chọn dây quấn đồng khuôn bước ngắn. Khi sử dụng động cơ điện ba pha

làm động cơ điện một pha ta nên dùng dây quấn bước ngắn
3
2
=
β
để giảm sóng
không gian bậc 3 của từ thông làm ảnh hưởng đến đặc tính khởi động của động
cơ điện một pha.
Với Z
S
=24 rãnh
2p=2
m=3
• Số rãnh của một pha dưới một cực :
4
1.3.2
24
..2
===
pm
Z
q
S

• Hệ số bước ngắn :
3
2
=
β

• Bước dây quấn :
Đồ án tốt nghiệp




Trang 9



812.
3
2
. ===
τβ
y

• Góc điện giữa hai rãnh liên tiếp :
0
15
24
360.1360.
===
S
Z
p
α

11.Hệ số dây quấn :
⎟

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
= 1.
2
.
3

2
.
4.6
1.
.4
5,0
.
2
..
.6
.
.
5,0
π
π
ν
π
β
νπ
Sin
Sin
Sin
q
Sinq
K
d



8295,0=

Trong đó :

1=
ν
:bậc một của sức từ động
12.Từ thông khe hở không khí :
Sơ bộ chọn
Hệ số bão hòa răng :
11,1=
Z
K

Hệ số cung cực từ :
64,0=
δ
α

Hệ số dạng sóng :
k
S
=1,11

( )
WbBl
444
10.9,2810.5,0.44,6.036,14.64,010....
−−−
===
δδ

ταφ

13.Số vòng nối tiếp của một pha :

372
8295,0.10.9,28.50.11,1.4
220.9,0
....4
.
4
===
−
dS
dmE
S
kfk
Uk
W
φ
(vòng)
Trong đó :
K
E
=0.7 ÷ 0,9 trang 44 sách tài liệu 1 ta chọn K
E
=0,9
14.Số thanh dẫn trong một rãnh :
Đồ án tốt nghiệp

Trang 10



93
4.1
1.372
.
.
===
qp
aW
U
S
r
(thanh dẫn)
Trong đó :
a=1 : số nhánh song song
15.Dòng điện pha định mức của động cơ :
()
A
Um
P
I
dm
S
dm
162,2

220.1
941,1426
.
===
ΙΙΙ

Trong đó :
m=3: số pha
16.Chọn mật độ dòng điện trong dây quấn động cơ:
Thường chọn trong khoảng J=6 ÷ 8 (A/mm
2
) . Đối với vật liệu là đồng ta
chọn J=6,12(A/mm
2
).
17.Tiết diện dây quấn sợ bộ :
()
2
353,0
12,6.1
162,2
.
mm
Jn
I
S
dm
S
===

Trong đó :
Chọn n=1 :số sợi ghép song song
18.Chọn tiết diện dây quấn qui chuẩn :
d=0,71(mm)
d
cđ
=0,77(mm)
S
S
=0,396 (mm
2
)
19.Rãnh và gông và stato :
Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt
chiều cao rãnh hơn nữa rãnh nữa quả lê sẽ có tiết diện lớn hơn dạng rãnh quả lê .










1
d

2
b

12
h

S
b
4

Đồ án tốt nghiệp




Trang 11










20.Sơ bộ định chiều rộng của răng :
Lõi sắt của động cơ này dùng thép kỹ thuật điện cán nguội ký hiệu 2013.
Hệ số ép chặt K
C
=0,96 bề mặt lá tôn phủ sơn cách điện .
Đối với động cơ ít tiếng ồn thì mật độ từ thông trong răng vàgông stato

không nên chọn quá lớn.
Do đó ta chọn B
ZS
=1,65(T)
• Bước răng stato :
()
cm
Z
D
t
S
S
17,1
24
94,8..
===
ππ

•
()
TB 5,0=
δ
, (mục 3)
• Chiều rộng răng stato :
()
cm
kB
tB
b
CZS

S
ZS
369,0
96,0.65,1
17,1.5,0
.
.
===
δ

21.Chiều cao gông stato :
()
cm
p
Z
bh
S
ZSgS
17,1
1
24
.369,0.2,0..2,0 ===

22.Chọn kích thước rãnh :
Chiều cao miệng rãnh
h
4S
=0,5(mm)
Chiều rộng miệng rãnh :
b

4S
= d
cd
+ (1,1 ÷ 1,5)= 0,77+ (1,1 ÷ 1,5)
Đồ án tốt nghiệp




Trang 12



=(1,87 ÷ 2,27)(mm)
Chọn b
4S
=2(mm)
23.Các kích thước rãnh khác :

π
π
−
−+
=
S
SSS
S
Z
ZbhD
d

.).2(
44
1


()
π
π
−
−+
=
24
24.69,35,0.2.
D


( )
mm9=



ZS
S
gsn
S
b
Z
hD
b −
−

=
).2(
2
π


()
11
24
77,1.2149.
−
−
=
π


11=
(mm)
24.Chiều cao rãnh stato :

()
mm
hDD
h
gSn
rS
1,12
2
7,17.24,89149
2

.2
=
−−
=
−−
=

25.Chiều cao phần rãnh của răng :
h
12
=h
rS
-0,5.(d
1
+2.h
4S
)=12,1-0,5(9+2.0,5)
=6,92(mm)
26.Diện tích rãnh :
() ()
92,6.1195,0
8
9.
..5,0
8
.
2
1221
2
1

++=++=
π
π
hbd
d
S
rS


( )
2
524,105 mm=

27.Diện tích cách điện rãnh :
Cách điện rãnh của dãy động cơ công suất nhỏ 4A là một lớp bìa dán màn
tổng hợp có chiều dày C= 0,2(mm). Dây quấn hai lớp nên dùng tấm lót giữa hai
lớp là giấy cách điện có chiều dày là 0,2(mm).
Đồ án tốt nghiệp




Trang 13

1:Cách điện rãnh
2:Cách điện lớp
3:Dây quấn
4:Nêm
Bảng kết cấu cách điện cách B
Tên Vật liệu
Kíchthước
(mm)
Số lớp
Dây dẫn
Cách điện lớp
Nêm
Giấy cách điện
Giấy cách điện
Dùng một lớp
cách điện úp lên
d/d
cd
=0,71/0,77
0,2
0,2
2

1
1
1

ncd
hdcbc
d
bhS ...
2
.
.2
12
1
212
++
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
++=
π


2.92,0.112,0.
2
.
1192,6.2
1
++
⎟
⎠

⎞
⎜
⎝
⎛
++=
d
π


( )
2
909,28 mm=

28.Diện tích có ích của rãnh :

( )
2
617,76909,28524,105 mmSSS
cdrSr
=−=−=

29.Hệ số lấp đầy rãnh :



1
2
3
4
Đồ án tốt nghiệp

Trang 14




( )
72,0
617,76
77,0.97
.
2
2
===
r
ñcr
d
S
dU
k

Như vậy hệ số lấp đầy k
d
=0,72 < 0,75 thoả mãn yêu cầu.
30.Chiều cao gông stato thực sự :

1,12

2
4,89149
2
−
−
=−
−
=
rS
n
gS
h
DD
h


( )
mm7,17=

31.Bề rộng răng stato :

S
SS
Z
b
hdhD
b
2
1214
1

'
24
).2.2(
−
++−
=
π


()
11
24
92,6.295,0.24,89.
−
+++
=
π


()
mm66,3=


S
S
SS
Z
d
Z
dhD

b
1
14
"
1
).2(
−
+−
=
π


()
9
24
95,0.24,89
−
+−
=
π


( )
mm69,3=



()
mm
bb

b
ZZ
ZS
675,3
2
69,366,3
2
"
1
'
1
=
+
=
+
=




Field Code Changed
Đồ án tốt nghiệp




Trang 15

CHƯƠNG III
DÂY QUẤN RÃNH VÀ GÔNG RÔTO
Căn cứ vào tiết diện dây dẫn trong rãnh để chọn dạng rãnh và kích thước
rãnh. Chọn rãnh quả lê vì rãnh này chiều rộng răng sẽ điều suốt cả chiều cao
rãnh. Hơn nữa tiết diện thanh dẫn rôto sẽ thoả mãn được yêu cầu .
Đồ án tốt nghiệp




Trang 16

Theo tài liệu 1 trang 66 ta chọn :
Miệng rãnh rôto : b
4R
=1,5(mm)
Chiều cao miệng rãnh rôto : h
4R
=0,5(mm)
Để cho nhôm lấp đầy đáy rãnh khi đúc ta nên chọn đường kính đáy không
được nhỏ hơn 2,5(mm).
Do đó ta chọn d
2R
=2,5(mm).
32.Đường kính ngồi rôto :

( )
mmDD 6,884,0.24,89.2
'
=−=−=
δ

Trong đó:
D=89,4(mm) , (mục 6)

( )
mm4,0=
δ
: khe hở không khí ( mục 9)
33.Bước răng rôto :

()
mm
Z
D
t
R
R
36,16
17
6,88..
'
===
ππ

34.Sơ bộ định chiều rộng răng :

()
mm
kB
tB
b
cZR
R
ZR
52,0
96,0.65,1
636,1.5,0
.
.

===
δ

Trong đó :
Chọn B
ZR
=1,65(T)
b4r
d1r
d2r
h12r
hr
R
h4r
Đồ án tốt nghiệp




Trang 17




()
TB 5,0=
δ
,(mục 3)
35.Đường kính rãnh rôto :

()()
π
πδ
+
−+−
=
R
RZRR
R
Z
ZbhD
d
...2
4
1


( )()
π
π
+
−+−
=
17
17.2,5.5,04,0.24,89


( )
mm4,9=

Trong đó :
Z
R
=17(rãnh)
D=89,4(mm) , (mục 6)

( )
mm4,0=
δ
, (mục 9)
36.Chiều cao phần thẳng của rãnh rôto :

()()
( )
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
−−+−=
π
δ
RZRR
RRR
dbZ
dhDh
2
1412

.2.5,0


()()
( )
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
−−+−=
π
5,22,5.17
4,95,04,0.24,895,0


()
mm
6,18=

Trong đó :

( )
mmd
R
4,9
1
=

, (mục 35)

( )
mmh
R
5,0
4
=
: Chiều rộng miệng rãnh rôto

( )
mmb
ZR
2,5=
: (mục 34)

( )
mmd
R
5,2
2
=
: đường kính đáy nhỏ rôto.
37.Chiều cao rãnh :

()
RRRRrR
hhddh
41221
.5,0 +++=

( )
5,06,185,24,9.5,0 +++=


( )
mm1,25=

38.Diện tích rãnh rôto :
Đồ án tốt nghiệp




Trang 18




)(.5,0)(
8
21212
2
2
2
1
RRRR
R
rR

ddhddS +++=
π


()
()
5,24,96,18.5,05,24,9.
8
22
+++=
π


( )
2
65,147 mm=

39.Đường kính trong lõi sắt rôto :

( )
mmDD
t
8,264,89.3,0.3,0 ===

Trong đó :
D=89,4(mm), (mục 6)
40.Chiều cao gông rôto :

()
mmh

D
h
rRgR
2,191,25
2
6,88
2
'
=−=−=

Trong đó :
D
’
=88,6(mm), (mục 32)
41.Bề rộng răng rôto :

R
R
RR
Z
d
Z
hdD
b
1
41
'
'
2
).2(

−
−−
=
π


()
4,9
17
4,95,0.26,88.
−
−−
=
π


( )
mm068,5=


R
R
RRR
Z
d
z
hhdD
b
2
1241

'
2
''
).2.2(
−
−−−
=
π


()
5,2
17
6,18.25,0.24,9.
'
−
−−−
=
D
π


()
mm
066,5=


()
mm
bb

b
ZZ
Z
067,5
2
066,6068,5
2
"
2
'
2
2
=
+
=
+
=



Đồ án tốt nghiệp




Trang 19

CHƯƠNG IV
TRỞ KHÁNG CỦA DÂY QUẤN STATO VÀ RÔTO
42.Chiều dài phần bình quân phần đầu nối stato :

B
p
hD
kBkl
rS
IyId
.2.
2
...2. +
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
=+=
βπτ

Trong đó :
k
I
, B: hệ số kinh nghiệm
l=6,44(cm) , (mục 8)
Theo tài liệu 1 trang 71 ta có 2p=2 chọn:
k
I
=1,2 , B=1(cm)

()
cml
d
75,141.2
3
2
.
2
21,194,8
..2,1 =+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
π

43.Chiều dài bình quân nữa vòng dây :

( )
cmlll
dtb
19,2175,1444,6 =+=+=

Trong đó :
l=6,44(cm) , (mục 8)
Đồ án tốt nghiệp




Trang 20



44.Tổng chiều dài dây dẫn của dây quấn một pha :

( )
mWlL
StbS
635,15710.372.19,21.210..2
22
===
−−

Trong đó :
W

S
=372(vòng)
45.Điện trở tác dụng của dây quấn stato :

()
Ω=== 65,8
396,0
635,157
.
46
1
.
0
75
S
S
S
S
L
r
ρ

Vì đây là cách điện cấp B nên chọn
( )
mmm /.
46
1
2
75
0

Ω=
ρ
tra theo tài liệu 1
trang 72 bảng 4.1 với vật liệu là đồng ở nhiệt độ
c
0
75
.
S
S
=0,396(mm
2
) , (mục 18)
46.Tính theo đơn vi tương đối :

085,0
220
162,2
.65,8.
*
===
dm
dm
SS
U
I
rr

47.Hệ số từ tản rãnh stato :
Dây quấn hai lớp hình nữa quả lê

Theo bảng 4.2 trang74 tài liệu 1 tra hệ số
β
k
và
1
β
k
với dây quấn hai lớp
ba pha ta có:





rS
h
2
b

S

h
4

2
h

S
b
4

Đồ án tốt nghiệp




Trang 21



Dây quân hai lớp ba pha
1
3
2
≤≤
β
ta chọn :

8125,0
16
3

2
.97
16
.97
=
+
=
+
=
β
β
k


75,0
4
3
2
.31
4
.31
1
=
+
=
+
=
β
β
k

Chiều cao :

( )
mmhhhh
nSrS
2,925,01,12
41
=−−=−−=

Chiều cao h
2
:

2
1
142
d
hhhh
SrS
−−−=


2
9
2,95,01,12 −−−=


( )
mm28,2−=

Vì h
2
có giá trị âm nên mép dưới của dây quấn ở phía dưới tâm của phần
nữa vòng tròn đường kính d
1
.

⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++−+=
1
4
4
1
2
1
4

1
1
.
.2
75,0.
.3
ββ
λ
k
b
h
d
h
d
b
k
d
h
S
SS
rS


⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+−−+=
2
5,0
9
28,2
9.2
2
785,08125,0.
9.3
2,9


69,1
=

48.Hệ số từ tản tạp stato :

S
S
tS
k
t
ξ
δ
λ

δ
.
..9,11
=

Theo công thức trong bảng 4.3 trang 80 tài liệu 1 thì hệ số :

()
2
2
2
11
1
1.
.4
.
..
.4
.
..2
βξ
ββ
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝

⎛
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−Δ−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
S
R
dSS
t
t
k
q
NG
kGZ
q

NF
kF

Đồ án tốt nghiệp




Trang 22



Theo đường cong trong hình (4_3) đến hình (4_6) tài liệu 1 ta tra được
các hệ số : F, G, F
1
, G
1
.

4,1
170,1
636,1
==
S
R
t
t


715,0

636,1
170,1
====
R
S
R
n
t
t
t
b
β

Do đó ta tra được :
F=2,2
F
1
=0,28
G
1
=0,44
G=1 (vì
14,1
170,1
636,1
≥==
S
R
t
t

)
Các hệ số :


5
4,0
2
4
==
δ
S
b


171,0
70,11
2
4
==
S
S
t
b

Từ đường cong trong hình (4_7) tài liệu 1 tra được hệ số :

07,0
=Δ
Z

Hệ số

()()()
qyqyqyN .31.21.
2
1
1 −−+−−+−−−=


()()()
4.3814.281.
2
1
481 −−+−−+−−=


5,0
=

Vậy

⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−−
⎟
⎠

⎞
⎜
⎝
⎛
−=
4.4
5,0.44,0
75,0.1.07,0
4.4
1.28,0
75,0.2,2.2
S
ξ
( )
( )
22
2
715,01.4,1.8125,0 ++

Đồ án tốt nghiệp




Trang 23




285,1

=

Hệ số khe hở không khí :

21
.
δδδ
kkk =

Trong đó :

090,1
7,11
27,11
4,0
2
5
4,0
2
5
5
5
44
4
1
=
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
−
+
+
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
+
+
=
S
SSS
S
t
btb
b
k
δ
δ
δ

041,1
36,16
5,136,16
5,0
5,1
5
4,0
5,1
5
5
5
44
4
2
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
+
+
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜

⎜
⎝
⎛
−
+
+
=
δ
δ
δ
δ
t
btb
b
k
RRR
R

Khi đó :

135,1041,1.090,1.
21
===
δδδ
kkk

Vậy :


()

τβλ
..64,0.39,0 −=
ddS
l
l
q


⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−= 036,14.
3
2
.64,075,14
44,6
4
.39,0


123,2=

Trong đó :

( )
cm036,14=
τ

, (mục 7)

()
cml
d
75,14=
, (mục 42)
50.Tổng hệ số từ dẫn stato :

dStSrSS
λλλλ
++=
∑


123,2885,369,1
++=


698,7
=

Trong đó :
Đồ án tốt nghiệp




Trang 24

69,1=
rS
λ
, (mục 47)

885,3=
tS
λ
, (mục 48)

123,2=
dS
λ
, (mục 49)
51.Điện kháng tản dây quấn stato :

∑
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
S
SS
S

qp
lW
f
X
λ
.
.
.
100
.
100
.158,0
2


698,7.
4.1
44,6
.
100
372
.
100
50
.158,0
2
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
=


( )
Ω=
546,13


Trong đó :
f=50(hz): tần số
W
S
=372(vòng): (mục 13)
q=4:số rãnh của một pha dưới một cực (mục 10)
l
S
=6,44(cm) , (mục 8)
52.Tính theo đơn vị tương đối :

133,0
220
162,2
.546,13.
*
===
dm
dm
SS

U
I
XX

53.Điện trở thanh dẫn rôto :
Rôto của động cơ điện được đúc bằng nhôm do đó :

650,147
10.44,6
.
23
1
10.
.
2
2
75
0
−
−
==
t
R
t
S
l
r
ρ

()
Ω=
−
4
10.1,0

Trong đó :

()
mmm
/
23
1
2
75
0
Ω=
ρ
: Tra theo bảng 4.1 trang 72 tài liệu 1 với
nhôm đúc rôto ở nhiệt độ 75
0
C .
Đồ án tốt nghiệp




Trang 25

()
cmlll
SR
44,6===
, (mục 8)

( )
2
650,147 mmS
t
=
: tiết diện thanh dẫn cũng là diện tích rãnh
rôto (mục 38).
54.Dòng điện trong thanh dẫn rôto :

R
dSS
dmItd
Z
kW
IkII
..6
..
2
==


17

8295,0.372.6
.162,2.77,0=


()
A
330,181=

Trong đó :
k
I
=0,77 : hệ số này phụ thuộc chủ yếu vào
ϕ
cos
của máy trong tài liệu 2 sách thiết kế máy điện do thầy Trần Khánh Hà
và cô Nguyễn Hồng Thanh .

372=
S
W
(vòng), (mục 13)
I
đm
=2,162(A), (mục 15)
k
dS
=0,8295, (mục 11)
55.Dòng điện trong vòng ngắn mạch :

()

A
Sin
Z
p
Sin
II
R
tdV
745,492
17
1.
.2
1
.33,181
.
.2
1
. ===
ππ

56.Tiết diện vành ngắn mạch :
Chọn mật độ trong vòng ngắn mạch J
1
=(3 ÷ 5)(A/mm
2
) trang 66 tài liệu 1
chọn mật độ J
v
=(0,6 ÷ 0,8).J
1

=(0,6 ÷ 0,8).(3 ÷ 5) (A/mm
2
).
Chọn J
v
=2,1(A/mm
2
).
Chọn
b
v
= 3,2.h
12R
= 3,2.18,6 = 59,6(mm)

()
2
64,234
1,2
745,492
mm
J
I
S
v
v
v
===