Trình tự tính toán dây quấn

PHÒNG TRỌ 309/2
Page 1
Phần 1 : Trình tự tính toán dây quấn
Bước 1 xác định kích thước lõi thép
- D
t
: đường kính trong ( mm )
- b
g
: bề dầy gông (mm )
- b
r
: bề dầy răng ( mm )
- điện áp làm việc
- cách đấu dây
- tần số làm việc
Bước 2
tính
( )
g
t
b
D
p 5.04.02 ÷=
Bước 3
p
D
t
2
.
π

τ
= nên đổi ra cm
72.062.0 ÷=
δ
α

δδ
ταφ
BL...= đơn vị tính trong công thức này )(m
τ
và L (m)

Bước 4
Chọn K
C
: hệ số ép chặt = 0.9 ÷ 0.93
( )
δ
δ
τα
φ
B
bKLb
B
gCg
g
..2
..
..2
==

Bước 5
δ
π
B
b
D
B
r
t
r
.
.
Ζ
=
Bước 6
Tra bảng 1 , 2 ra được B
g max
và B
r max
từ đó suy ra
max
δ
B và ta chọn giá trị nhỏ sau đó trừ đi 0.02
Bước 7 Tính k
dq
Đối với dây quấn 1 lớp Đối với dây quấn 2 lớp














=
2
sin.
2
.
sin
đ
đ
dq
q
q
K
α
α




















=
2
sin.
2
.
sin
90.
sin
đ
đ
dq
q
q
y
K
α
α
τ

Bước 8
( )
( ) ( )
( )
minmax
minmax
min
min
..
..
EEEE
KK
LL
LL
KK −
−
−
+=
ττ
ττ

L.
τ
( cm
2
) tính ở Bước 3
Tra bảng 3 trang 25 ra được K
Emin
, K

Emax,
( )
min
.L
τ
,
( )
max
.L
τ

Bước 9
N
pha
= tổng số vòng dây của 1 pha
dq
đmphaE
pha
kf
UK
N
...44.4
φ
=
N
b
: số vòng của 1 bối trong 1 pha
phatôngsôboi
N
N

pha
b
/
=
PHÒNG TRỌ 309/2
Page 2
3*2
/
soranh
phatôngsôboi = ( 1 pha )
Số bối trong 1 pha của dây quấn 2 lớp
2*
3*2
soranh
soboi =
Rãnh hình thang
h
dd
S
r
.
2
21






+

=
( mm
2
)
Rãnh hình quả lê
82
.
2
2
2221
dd
h
dd
S
r
π
+






−







+
= ( mm
2
)
r
rbcđ
lđ
s
uNsn
k
..
=
- n : số sợi chập, khi tính toán sơ bộ cho n = 1
- u
r
= 1 ( dây quấn 1 lớp )
- u
r
= 2 ( dây quấn 2 lớp )
Tra bảng 4 trang 25 ra K
lđ

br
rlđ
cđ
Nun
sk
s
..
.

=
cđ
cđ
cđ
s
s
d 128.1
.4
==
π
(mm )
( )
mmdd
cđ
05.0−= -> chọn d
cđ
theo thực tế
d
cđ chuẩn
< d
cđ <
d
cđ lớn
nếu chọn d
cđ lớn
thì kiểm tra lại k
lđ
dựa vào bảng xem có thỏa không ?

Bước 10 xác định dòng định mức ( ước lượng )

I
đm pha
= S*J với
4
.
2
d
s
π
= và J ( A/mm
2
) tra bảng 7 trang 26
Nếu có n sợi chập thì I
đm pha
= n*S*J
Nếu có n sợi chập và a mạch nhánh song song thì I
đm pha
= n*S*J *a

Bước 11 ước lượng công suất động cơ
P
đm
= 3*U
đm pha
* I
đm pha
* cos
ϕ
*
η

cos
ϕ
và
η
tra bảng 8 trang 26
Bước 12

( )
'
.2 Lkcv
L
+Υ=
( )( )
mmLL 105
'
÷+=
( )
Ζ
+
=
rt
L
hD
k
γπ
.

γ
: tra bảng 10 trang 29

( )
kg
d
Lw
cđ
phadây
4
2
3
10*
4
.
*9.8*1.1
−
=
π

[ ]
sôsoichapnhanhsoboitrongNcvLL
bphapha
*1**3*3
13
== (dm )
2
soranh
soboi = ( 3 pha )
3*2
1
soranh
phasoboi = ( 1 pha )

PHÒNG TRỌ 309/2
Page 3
Số bối trong 1 pha của dây quấn 2 lớp
2*
3*2
soranh
soboi =

Phần 2 : pp clement – kiểm tra tính đối xứng theo pítoye
( áp dụng z chẵn và dây quấn 1 lớp – 2 lớp )
Bước 1 :
p2
Ζ
=
τ

d
c
b
m
q +==
τ

τ
α
180
=
đ

Lập bảng : 3 cột , 2p = 6 hàng

Nếu
2
1
≤
d
c
nên ghi giá trị b vào bảng => hiệu chỉnh Các ô * thì đổi thành b + 1
Nếu
2
1
≥
d
c
nên ghi giá trị b + 1 vào bảng => hiệu chỉnh Các ô * thì đổi thành b
Lập bảng phân bố theo pha
Bước 2
Kiểm tra tính đối xứng :
Từ
p2
Ζ
=
τ
=
n
m
,trong đó m = cột , Tính
n
đ
α
γ

=
sau đó lập bảng m cột và 2p hàng, đánh dấu * vào cột nào cũng được sau đó cách n thì đánh tiếp,
cứ tiếp tục cho đến hết 2p hàng
- tìm trục đối xứng : đó là đường thẳng chia các cạnh tác dụng thành 2 nhóm và số cạnh phải
bằng nhau
Bước 3
Lập số cặp cạnh đối xứng cách trục đối xứng bao nhiêu
γ
(
ϕ
)
Tính k
dq
=
∑
ϕ
cos**2 gtrucdoixunoixungcachsocapcanhd
Bước 4
Vẽ sơ đồ dây quấn
Nếu dây quấn 2 lớp thì tính Tính bước dây
ττ
6
5
3
2
≤≤ y rồi vẽ
Phần 3 : Phương pháp pybô và kiểm tra theo crissi
( áp dụng z lẻ và dây quấn 1 lớp – 2 lớp )

Bước 1 :

p2
Ζ
=
τ

d
c
b
m
q +==
τ

τ
α
180
=
đ

Viết số có giá trị b+1 : c lần
Viết tiếp số có giá trị b : d-c lần
Viết tiếp khi nào tổng dãy số = z
Chọn
( )
τ
86.08.0 →=y => vẽ

Đề : z = 15, 2p = 4
Vì z = 15 lẻ nên dùng pp pybô
Bước 1 :
75.3

4
15
2
==
Ζ
=
p
τ

PHÒNG TRỌ 309/2
Page 4
4
1
125.1
3
75.3
++====
d
c
b
m
q
τ

0
48
75.3
180180
===
τ

α
đ

Viết số có giá trị 2 : 1 lần
Viết tiếp số có giá trị 1 : 3 lần
2 1 1 1
Vì z = 15 nên ta lập lại dãy số trên 3 lần . ta có như sau :
2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1
A C B A C B A C B A C B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A A C B A C C B A C B B A C B
Bước 3
Vẽ sơ đồ dây quấn đồng khuôn tập trung 2 lớp
( )
τ
86.08.0 →=y => chọn y = 3
Mỗi pha cách nhau 240
o

240/48 = 5 rãnh

a
c


Kiểm tra theo crissi
Bước 1
Thông thường dây quấn 2 lớp thì mỗi pha chứa 2 dạng bối dây
+ một dạng có b bối dây trong nhóm và có n

1
nhóm bối
+ một dạng có b+1 bối dây trong nhóm và có n
2
nhóm bối
 tổng số bối dây trong pha = n
1
*b + n
2
* ( b+1)
PHÒNG TRỌ 309/2
Page 5
Bước 2
Tính hệ số bước ngắn k
n






=
0
90*sin
τ
y
K
n

Tính hệ số quấn rải k

r












=
2
sin*
2
*sin
1
đ
đ
r
b
b
K
α
α

( )
( )







+






+
=
2
sin*1
2
*1sin
2
đ
đ
r
b
b
K
α
α

=> hệ số quấn rải cho toàn bộ pha dây quấn
=>
( )
( )
1**
*1***
21
2211
++
++
=
bnbn
kbnkbn
K
rr
r
=>
k
dq
= k
n
*k
r

Phần 4 Dây quấn sin theo siskind
* phân biệt dây quấn sin với dây quấn đồng tâm 1 lớp thông thường
- Không có giới số bối trong 1 nhóm cho dây quấn sin
- Số vòng của mỗi bối dây trong một nhóm bối của dây quấn sin không bằng nhau mà phân
bố theo một tỉ lệ định trước .
* Qui tắc xác định tổng số bối chứa trong 1 nhóm bối

- vẽ được dạng nhóm bối dây
- muốn vẽ được dạng nhóm bối dây ta cần xác định số bối tối đa cho phép chứa trong mỗi
nhóm
- số bối tối đa chứa trong 1 nhóm phụ thuộc vào giá trị của bước cực từ
τ
là chẵn hay lẻ,
phụ thuộc kiểu hình nhóm bối dây là loại co hay không có mượn rãnh
*
τ
chẵn
- nếu dây không mượn rãnh, thì tổng số bối dây tối đa chứa trong 1 nhóm bối là (
τ
/2 ) bối
- nếu dây có mượn rãnh, thì tổng số bối dây tối đa chứa trong 1 nhóm bối là (
τ
/2 ) bối và ở
giữa nhóm bối dây có 1 rãnh bỏ trống.
- pha chính không mượn rãnh ⇔ thì pha phụ cũng không mượn rãnh
*
τ
lẻ
- nếu dây không mượn rãnh, thì tổng số bối dây tối đa chứa trong 1 nhóm bối là (
τ
-1 )/ 2
bối và ở giữa nhóm bối dây có 1 rãnh bỏ trống
- nếu dây có mượn rãnh, thì tổng số bối dây tối đa chứa trong 1 nhóm bối là (
τ
+1) / 2 bối
- pha chính không mượn rãnh ⇔ thì pha phụ mượn rãnh
 từ các nhóm bối dây có tối đa số bối, ta có thể suy ra các biến dạng cho dây quấn sin bằng

cách bỏ dần bối trong cùng ( có bước dây nhỏ nhất ) trong nhóm.
* vẽ theo trình tự sau:
- vẽ 1 dạng dây quấn sin cho pha chính
- định trục cho pha chính
- suy ra trục cho pha phụ theo vị trí trục pha chính ( cách nhau 90
o
điện )
- từ trục pha phụ ta vẽ dạng dây quấn sin cho pha phụ
bước 1
Ρ
Ζ
=
2
τ
.
τ
α
180
=
đ

Xác định góc mở rộng cho mỗi bối trong nhóm bối pha chính
PHÒNG TRỌ 309/2
Page 6
đii
y
αθ
*= =>
2
i

θ
=>
∑






=Β
2
sin
i
θ

Bước 2
Gọi N là tổng số vòng cho 1 nhóm bối của pha chính
Β






=
Ν
Ν
2
sin
i

i
θ

Làm tròn sao cho 1=
Ν
Ν
∑
i

Bước 3






Ν
Ν
=Κ
∑
2
sin
ii
dqchinh
θ

Bước 4 tính cho pha phụ
đ
i
i

y
αθ
*
'
'
= =>
2
'
i
θ
=>
∑








=Β
2
sin
'
'
i
θ


Gọi N’ là tổng số vòng của 1 nhóm bối của pha phụ

N’=
∑
Ν
'
i

'
'
'
'
2
sin
Β








=
Ν
Ν
i
i
θ

Làm tròn sao cho 1
'

'
=
Ν
Ν
∑
i

Bước 3








Ν
Ν
=Κ
∑
2
sin
'
'
'
_
ii
phudq
θ

Phần 5 Trình tự tính toán cho dây quấn sin theo siskind
Bước 1 xác định kích thước lõi thép
- D
t
: đường kính trong ( mm )
- b
g
: bề dầy gông (mm )
- b
r
: bề dầy răng ( mm )
- điện áp làm việc
- cách đấu dây
- tần số làm việc

Bước 2
tính
( )
g
t
b
D
p 5.04.02 ÷=
Bước 3
p
D
t
2
.
π

τ
= nên đổi ra cm
72.062.0 ÷=
δ
α

δδ
ταφ
BL...= đơn vị tính trong công thức này )(m
τ
và L (m)
PHÒNG TRỌ 309/2
Page 7
Chú ý : trong động cơ 1 pha phạm vi công suất bé và thuờng bố trí theo dây quấn sin nên
φ
được
tính như sau :
δ
φ
B
P
LD
t
*
*







=

Bước 4
Chọn K
C
: hệ số ép chặt = 0.9 ÷ 0.93
( )
δ
δ
ταφ
B
bKKLb
B
gCCg
g
..2
..
...2
== =>
g
t
g
bP
BD
B
*2
*
δ
=

Bước 5
δ
π
B
b
D
B
r
t
r
.
.
Ζ
=
Bước 6
- Tra bảng 1 , 2 ra được B
g max
và B
r max
từ đó suy ra
max
δ
B và ta chọn giá trị nhỏ sau đó trừ
đi 0.02
- Hoặc xem trang 65 để chọn B
g max
và B
r max
từ bước 4 và 5 suy ra
max

δ
B tương ứng sau đó
chọn giá trị nhỏ nhất
- Từ Bước 3 suy ra
φ

Bước 7 Tính k
dq
* dựa vào
τ

- chọn kiểu dây quấn cho pha chính và pha phụ
- vẽ sơ đồ, xác định trục pha
Ρ
Ζ
=
2
τ
.
τ
α
180
=
đ

Xác định góc mở rộng cho mỗi bối trong nhóm bối pha chính
đii
y
αθ
*= =>

2
i
θ
=>
∑






=Β
2
sin
i
θ

Gọi N là tổng số vòng trong 1 nhóm bối của pha chính
Β






=
Ν
Ν
2
sin

i
i
θ

Làm tròn sao cho 1=
Ν
Ν
∑
i







Ν
Ν
=Κ
∑
2
sin
ii
dqchinh
θ

* tính cho pha phụ
đ
i
i

y
αθ
*
'
'
= =>
2
'
i
θ
=>
∑








=Β
2
sin
'
'
i
θ


Gọi N’ là tổng số vòng của 1 nhóm pha phụ

N’=
∑
Ν
'
i

'
'
'
'
2
sin
Β








=
Ν
Ν
i
i
θ

Làm tròn sao cho
1

'
'
=
Ν
Ν
∑
i

PHÒNG TRỌ 309/2
Page 8








Ν
Ν
=Κ
∑
2
sin
'
'
'
_
ii
phudq

θ


Bước 8
( )
( ) ( )
( )
minmax
minmax
min
min
..
..
EEEE
KK
LL
LL
KK −
−
−
+=
ττ
ττ

L.
τ
( cm
2
) tính ở Bước 3
Tra bảng 3 trang 25 ra được K

Emin
, K
Emax,
( )
min
.L
τ
,
( )
max
.L
τ

Bước 9
N
pha_chính
= tổng số vòng dây của pha chính
chinhdq
đmphaE
chinhpha
kf
UK
N
_
_
...44.4
φ
=
N : tổng số vòng của 1 nhóm bối trong pha chính
chinhphacuabointông

N
N
chinhpha
___hom__
_
=
Trong đó chinhphacuabointông ___hom__ : vẽ hình sẽ biết được
Rãnh hình thang
h
dd
S
r
.
2
21






+
=
( mm
2
)
Rãnh hình quả lê
82
.
2

2
2221
dd
h
dd
S
r
π
+






−






+
= ( mm
2
)
r
ricđ
lđ
s

uNsn
k
..
=
- n : số sợi chập, khi tính toán sơ bộ cho n = 1
- u
r
= 1 ( dây quấn 1 lớp )
- u
r
= 2 ( dây quấn 2 lớp )
Tra bảng 4 trang 25 ra K
lđ

ir
rlđ
chinhcđ
Nun
sk
s
..
.
_
= trong đó N
i
là số vòng lớn nhất trong 1 nhóm bối
chinhcđ
chinhcđ
chinhcđ
s

s
d
_
_
_
128.1
.4
==
π
(mm )
( )
mmdd
chinhcđchinh
05.0
_
−= -> chọn d
cđ
theo thực tế
d
cđ chuẩn
< d
cđ <
d
cđ lớn
nếu chọn d
cđ lớn
thì kiểm tra lại k
lđ
dựa vào bảng xem có thỏa không ?

Bước 10 xác định dòng định mức ( ước lượng )
I
đm pha
= S*J với
4
.
2
chinh
d
s
π
= và J ( A/mm
2
) tra bảng 7 trang 26
Nếu có n sợi chập thì I
đm pha
= n*S*J
Nếu có n sợi chập và a mạch nhánh song song thì I
đm pha
= n*S*J *a

Bước 11 ước lượng công suất động cơ
Pđm = U
đm pha
* I
đm pha
* cos
ϕ
*
η