Tài liệu Đồ án môn học quấn - Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây 2 doc

Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

Lời nói đầu
Hiện nay đất nước ta đang tiến lên thời kỳ cơng nghiệp hố
hiện đại hố với mục đích tiến kịp và hội nhập vào nền kinh tế của
các nước trong khu vực và trên thế giới.Như ta đã biết ngành cơng
nghiệp năng lượng chiếm một vị trí rất quan trọng trong sự phát
triển của nền kinh tế đất nước. Do đó ngành chế tạo máy điện địi
hỏi phải luôn đi trước một bước về công nghiệp và chất lượng nhằm
đảm bảo tốc độ phát triển chung của toàn ngành và yêu cầu của nền
kinh tế. Ngành chế tạo máy điện sản xuất ra các thiết bị điện phục
vụ cho nền kinh tế như máy biến áp, động cơ điện dùng làm nguồn
động lực cho các loại thiết bị, công suất từ vài (W) đến hàng trăm
(KW).
Với các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật trong bảng số liệu qua tính
tốn đã đạt được các u cầu của đề ra. Trong quá trình thiết kế em
đã được thầy Nguyễn Trung Cư chỉ dẫn tận tình , em xin chân thành
cảm ơn thầy. Trong thời gian ngắn, với kiến thức học được trên lóp
trong đồ án này khơng tránh khỏi những sai sót, em mong sự thơng
cảm và ý kiến đánh giá của thầy và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn.

-Sinh viên:
Cư

1

GVHD:Nguyễn Trung

Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

CHƯƠNG I: TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU.
1:PHÂN THIÊT KÊ DÔNG CO KHÔNG DÔNG BÔ :
1. Xác định chiều dài đường kính D,chiều dài lδ :
u cầu có kích thước để máy được chế tạo tinh tế nhất và
tính năng phù hợp với tiêu chuẩn.
Theo công thức:
2

CA = D .lδ' .n =
p

6,1.107
α 0 .Ks.K dq . A.Bδ

( Hằng số máy điện)

+ p:số đôi cực với n=750v/p:
p=

60 f1
n

= 60.50 =4

45

⇒2p=8
Với P = 45 (Kw) và 2p = 8 ta chọn Kd = ÷
Chọn Kd =
+ Dn:là đường kính ngồi của lõi sắt Stato.Dn có quan hệ mật
thiết với kết cấu máy, cấp cách điện và chiều cao tâm trục h đã
chuẩn hố.Vì vậy thường chọn Dn theo h và từ đó tính ngược lại D.
Với cơng suất cho Pđm=45(kw)tra bảng IV.1(tr601)sách thiết
kế máy điện .Dãy công suất chiều cao tâm trục của động cơ điện
không đồng bộ Rôto dây quân kiểu IP23 theo TCVN-1987-94 cấp
cách điện B ta có:
-Sinh viên:
Cư

2

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
h=280(mm)

Với chiều cao h=280(mm) qua bảng 10.3 chọn :
Dn = 52(cm)s
+ D: đường kính trong của lõi sắt Stato, giữa hai đường kính
trong và ngồi của lõi sắt Stato có một quan hệ nhất định:

KD=

D
Dn

Tra bảng 10.2(tr230) trong sách“TKMĐ” ta có: kD = 0,74 ÷ 0,77
⇒D=kD.Dn=(0,74÷0,77).52 = 38,48÷40,04 (cm)
Chọn D=40,04 (cm)
+ P’ cơng suất tính tốn:P’=

k E .P® m
η. cosϕ

Với Pđm=45(kw),từ bảng 10.1(tr228)Sách thiết kế máy điện
máy điện ta có η=91,5%;cosϕ=0,84 ;theo hình 10.2 (tr 231) trong
” TKMĐ” ta có trị số kE=0,96.
Vậy

P’=

0,96.45
0,91.0,84

=11,5 (kw)

+Chọn A và Bδ:A là tải đường đặc trưng cho mạch điện; Bδ là
mật độ từ thơng δ khe hở khơng khí đặc trưng cho mạch từ.Việc
chọn A và Bδ ảnh hưởng rất nhiều đến kích thước chủ yếu D và l .
A, Bδ được chọn phụ thuộc nhiều vào vật liệu. Nếu dùng vật liệu sắt
từ tốt (tổn hao thấp hay độ từ thẩm cao), thì chọn Bδ lớn.Trong máy

-Sinh viên:
Cư

3

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

điện khơng đồng bộ thì tỉ số

A
ảnh hưởng rất lớn đến kích thước
Bδ

máy điện, đặc tính khởi động cũng như đặc tính làm việc của máy điện.
Dùng dây đồng có cấp cách điện cao cấp B nhiệt độ cho phép
là 1300 có thể chọn A lớn. Với h=280(mm); Dn = 52(cm); 2p = 8và
kiểu bảo vệ IP23 từ bảng 10.3(tr234)sách “TKMĐ” ta chọn
A = 400 (A/cm) và Bδ = 0,82(T) .
2
π

Với a5 là hệ số cụm cực từ lấy α 5 = = 0,64 ; kδ là hệ số sóng
lấy K s =

π
2 2

= 1,1 ;chọn D=40,04 (cm).

+Vậy chiều dài lõi sắt là:
lδ=

6,1.11,5.107
6,1.P ' .107
=
=10,5(cm)
aδ .k s .kd . A.Bδ .D 2 .n 0,64.1,1.0,96.400.0,82.40,042.750

.Lay l’δ = l1=10(cm)
3. Lập phương án so sánh : λ = lδ =
τ

10
=0,6
15,7

Theo hình 10.3b (tr235)sách “TKMĐ” thì để thiết kế chế tạo
máy có tính năng tốt và tính kinh tế cao thì λ nằm trong phạm vi cho
phép. Với 2p = 12, h ≥ 250 (mm),kiểu bảo vệ IP23 ;đối chiếu với
Hình 10-3b(tr235Sách TKMĐ) ta chọn phương án này là hợp lý .
4. Dòng điện định mức:
I1đm =
-Sinh viên:

Cư

P.103
m1.U1.η. cos ϕ

=

45.1000
=185(A)
3.220.0,92.0,8

4

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

CHƯƠNG II.
DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ.
6.Bước rãnh Stato:
t1 = π .D = π .40,04 =1,7(cm)
72

Z1

7. Số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh:

Chọn số mạch nhánh song song là: a = 3
ur1 = A.t1.a1 = 400 .. 1,7 .. 3 =11,05

Ta có :

185

I1dm

Lấy ur1=11svịng
8. Số vòng dây nối tiếp của 1 pha:
W1 = ur1.Z1 = 11.72 =44(vòng)
2.a1.m

2.3.3

9. Kiểu dây quấn :
chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y=10
β = y = 10 =0,833(Với τ tra bảng 10.4 tr239 sách
τ

12

“TKMĐ”)
10. Hệ số dây quấn:
Ta tính : ky1=sinβ π =sin 10.π =0,966
2

-Sinh viên:
Cư

12.2

5

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
α

30
2 =
2
kr1=
α
30
q1. sin
2. sin
2
2
sin q1

sin 2.

=0,965

Trong đó α= P.360 = 4..360 =20
72

Z1

Vậy ta có: kd1 =ky1.kr1 =0,966.0,965 =0,932
11. Từ thơng khe hở khơng khí:
φ=

K E .U1
= 0,92.220 =0,015(Wb)
4.Kδ .K d . f .w1 4.1,1.0,932.50.64

12. Mật độ từ thông khe hở khơng khí:
Bδ = φ .10

4

α δ .τ .l1

=

0,015.104
=0,9
0,64.12..20

(T)

13. Chiều rộng của răng Stato nơi nhỏ nhất:
bz1min =

Bδ .t1.lδ
BZm·.l1.kc

= 0,881.2,2.20 =1,02(cm)
2.20.0,95

Trong đó theo bảng 10-5c trang 241 sách “TKMĐ”
lấy Bz1max=2(T).Chọn tơn silic 2312,hệ số ép chặt kc=0,95.
14.Chiều rộng rãnh hìng chữ nhật(sơ bộ):
br1 =t1- bz1min =1,7 - 1,02=0,68(cm)
15. Tiết diện dây (sơ bộ):
Theo hình 10-4e(tr237 sách “TKMĐ”)ta có trị số:
AJ =2000(A2/cm.mm2)
Ta tính được J1= AJ = 2000 =5(A2/mm2)
A

-Sinh viên:
Cư

400

6

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn

Chọn hai sợi ghép song song n1=2.Vậy tiết diện mỗi sợi dây :
s’1 =

I1
n1.a1.J 1

=

185
=6
2 .3 .5

(mm2)

16. Kích thước rãnh stato và sự điền đầy rãnh như hình và bảng
sau:
Các mục

Kích thước rãnh,mm
Chiều rộng

- Dây dẫn KSDKT của Nga cỡ: 4,78.2=9,56

Chiều cao
1,82.16=29,12

1,6.4,5
6mm 2 s
1,82.4,78

(tra bảng VI.2 trang 620
và bảng VII.b)
-Cách điện rãnh(bảng VII.5)

2,2

4,5

11,76

33,62

khơng kể dung sai.
-Kích thước rãnh trừ nêm

17.Mật độ dòng điện dây quấn stato:
J1 =
-Sinh viên:
Cư

I1
n1.a1.s1

=

185
=15,4
2 .3 .6

(A/mm2)

7

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
18. Khe hở khơng khí :
δ=

9
40,04
9
D
(1 + ) =0,05
(1 +
)=
1200
2p
1200
12

(mm)

Chọn δ =0,05 mm
19.Đường kính ngồi của Rơto:
D’ =D - 2δ = 40,04 – 2.0,05 =39,94(cm)
20.Chiều dài lõi sắt Rôto:
l2 = l1 + 0,5 =20 + 0,5 =20,5(cm)

21.Số rãnh của Rơto:
Z2 =2p.m.q2 =8.3.2,5 =60
Trong đó lấy q2=2,5
22. Bước răng Rơto:
t2 = π .D = π .39,94 =2,09(cm)
'

z2

60

23. Dùng dây quấn kiểu thanh dẫn :
Số vịng dây của một pha Rơto;
W2=2p.q2 =8..2,5 =20
24.Điện áp trên vành trược lúc không tải:
U2 =

3.U1.

W2
W1

=

3.220.

20
=173,2(V)
44

25. Dòng điện trong thanh dẫn roto:
I2 =k1.I1.ν1=0,85.185.2=314,5(A)
8
-Sinh viên:
GVHD:Nguyễn Trung
Cư


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
Trong đó: + K1 là hệ số phụ thuộc vào cosϕ của máy, qua hình
10-5(tr244 sách “TKMĐ”) ta có K1= 0,85.
+ Kd1: hệ số dây quấn Stato, Kd1= 0,932
kđ2 = kr2=

0,5
N .sin

π
2.m.N

0,5

=

5. sin

=0,956

π

2.3.5

(Với N =4.2 + 1 =9,ở đây q =2,5)
Vậy ta có : V1= m1.w1.kd1 = 3.44.0,894 =2,04
m2 .w2 .k d 2

3.20.0,956

26. Tiết diện thanh dẫn Rôto;
s’2 = I 2 = 314,5 =52,4(mm2)
J2

6

Trong đó ta chọn J2=6 (mm2)
27.Kích thước rãnh Rôto:
Sơ bộ lấy chiều rộng rãnh :
br2 =0,4.t2 =0,4.18 =7,2(mm)
Chọn thanh dẫn : a = 4,75(mm) , b =16(mm) với tiết diện
s2=52,4(mm2)(tra bảng VI.2 tr622,623-“TKMĐ”)

28. Mật độ dòng điện Rơto:
J2 =

I 2 314,5
=
=6(mm2)
s2 52,4

29.Kích thước rãnh Rơto và sự điền đầy rãnh:
Các mục

Kích thước rãnh,mm
Chiều rộng

-Sinh viên:
Cư

9

Chiều cao

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

-Thanh dẫn bằng đồng :

4,75

16.2=32
4,75.16 mm2
-Cách điện rãnh :

1,7

4,0

-Kích thước rãnh khơng kể nêm

6,45

36

và dung sai:

Rãnh Rơto

30. Đường kính trong Rôto:
D2 ≈ 0,3.40,04 =12,01 (cm)
Lấy D2 =12s (cm)
Trong gông Rơto có một dãy lỗ thơng gió dọc trục có
đường kính lỗ dg2 =30(mm)

-Sinh viên:
Cư

10

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

quấn
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN MẠCH TỪ.
31. Mật độ từ thông trên răng stato:
Bz1max=

Bδ .t1.lδ
0,881.2,2.20
=
= 2(T)
bzl min .l1kc 1,02.20.0,95

Bz1min=

Bδ .t1.lδ
0,881.2,2.20
=
= 1,5(T)
bzl max .l1.kc 1,35.20.0,95

Bz1tb= Bzl max + Bzl min
2

=

2 + 1,5
= 1,75(T)
2

Trong đó bz1min=t1 – br1 =2,2 - 1,18 =1,02(cm)

bz1max= t1 (1 + 2hr1 ) − br1 = 2,2(1 + 2.3,792 ) − 1,18 = 1,35(cm)
50,82

D

32. Mật độ từ thông trên răng Rôto:
Bz2max=
Bz2min=

Bδ .t2 .lδ
0,881.1,8.20
=
= 1,13 (T)
bz 2 min .l2 .kc 1,44.20,5.0,95

Bδ .t2 .lδ
0,881.1,8.20
=
= 0,96 (T)
bz 2 max .l2 .kc 1,69.20,5.0,95

Bz2tb= Bz 2 min + Bz 2 min
2

=

0,96 + 1,13
= 1,05 (T)
2

ở đây :bz2min= π ( D'−2hr 2 ) − br 2 = π (49,22 − 2.3,98) = 1,44 (cm)
90

Z2

bz2max= π [ D'−2(h42 + hn )] = π [,49,22 − 2(0,1 + 0,25)] = 1,69 (cm)
90

Z2

33. Mật độ từ thông trên gông Stato:
Bg1=
-Sinh viên:
Cư

φ .10 4
2.h'g1.l1.kc

=

0,015.104
= 1,04 (T)
2.3,798.20.0,95

11

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
Trongđó: h’g1= Dn − D − hr1 − 2 d g1.mg1 = 66 − 40,04 − 3,792 = 3,798
2

2

3

(cm)
34.Mật độ từ thông gông Rôto:
Bg2=

φ .104
2h'g 2 .l2 .kc

=

0,015.104
= 0,4 (T)
2.11,13.20,5.0,95

:h’g2= D

Trongđó

'

− D2
2

49,22 − 15
2
− hr 2 − d g 2 .mg 2 =
− 3,98 − 3 = 11,13
2
3
2
3

(cm)
35. Sức từ động khe hở khơng khí:
Fδ=1,6Bδkδ.δ.104=1,6.0,881.1,4.0,08.104=1578,8(A)
Trong đó : kδ=kδ1.kδ2=1,35.1,06=1,4

kδ1=

22
t1
=
= 1,35
t1 − γ 1δ 22 − 7,1.0,8

γ1=
kδ1=

(b41 / δ ) 2
(6,28 / 0,8) 2
=
= 7,1
δ + (b41 / δ ) 0,8 + (6,28 / 0,8)

t2
18
=
= 1,06
t2 − γ 2δ 18 − 1,31.0,8

γ2=

(1,5 / 0,8)2
= 1,31
0,8 + (1,5 / 0,8)

36. Sức từ động trên răng Stato:
Fz1=2hz1Hz1=2.3,792.27,92=211,75(A)
1
6

ở đây: Hz1= (Hz1max+Hz1min+4Hz1tb)
1
6

= (67,5+11,2+4.22,2)=27,92(A/cm)

-Sinh viên:
Cư

12

GVHD:Nguyễn Trung

Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

Với Bz1max=2(T);Bz1tb=1,75(T);Bz1min=1,5(T)
Theo phụ lục V-6(tr608 sách “TKMD”)ta có:
Hz1max=67,5(A/cm);Hz1tb=22,2(A/cm);Hz1min=11,2(A/cm)

37. Sức từ động trên răng Rôto:
Fz2=2hz2Hz2=2.3,98.4,4=35(A)
ở đây :Hz2= 1 (Hz2max+Hz2min+4Hz2tb)
6

= 1 (5,17+3,79+4.4,33)=4,4(A/cm)
6

với

Bz2max=1,13(T);Bz2tb=1,04(T);Bz2min=0,96(T)

Theo phụ lục V-6(tr608)ta có:
Hz2max=5,17(A/cm);Hz2tb=4,33(A/cm);Hz2min=3,79(A/cm
38. Hệ số bão hồ răng:
kz=

Fδ + Fz1 + Fz 2 1578,8 + 211,75 + 35
=

= 1,16
Fδ
1578,8

39. Sức từ động trên gông Rôto:
Fg1=Lg1Hg1=16,3.2,95=48,1(A)

ở đây: Lg1=

π ( Dn − hg1)
2p

=

π (66 − 3,8)
8

= 16,3 (cm)

với Bg1=1,04(T),theo phụ lục V-9(tr611 sách “TKMĐ”) ta có:
Hg1=2,95(A/cm)
40. Sức từ động trên gông Rôto:
Fg2=Lg2Hg2=7,07.0,89=6,3(cm)
-Sinh viên:
Cư

13

GVHD:Nguyễn Trung

Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

ở đây : Lg2=

π ( D2 + hg 2 )
2p

=

π (15 + 12)
8

= 7,07 (cm)

Với Bg2=0,4(T),theo phụ lục V-9(tr611 sách”TKMĐ”)
Ta có: Hg2=0,89(A/cm)
41. Tổng sức từ động tồn mạch :
F=Fδ+Fz1+Fz2+Fg1+Fg2
=1578,8+211,75+35+48,1+6,3=1880(A)

42. Hệ số bão hồ tồn mạch:
1880
F
=
= 1,19
Fδ 1578,8

kμ=

43. Dịng điện từ hoá:
Iμ=

pF
6.1880
=
= 70( A)
0,9.m1 .w1 .k d 1 0,9.3.64.0,932

Iμ*=

Iμ
I1

=

70
= 0,38
185

2. Bước cực :τ = π .D = π .40,04 =15,7 (cm)
2p

8

44. Chiều dài phần đầu nối của dây quấn Stato:
ld1=kd1τy+2B=1,9.23,8+2.1=47,22(cm)

trong đố :τy=

π ( D + hr1 ) y
Z1

=

π (50,82 + 3,792)10
72

= 23,8

tra bảng (3.4) ta có :kd1=1,9;kf1 = 0,72;B=1(cm)

45.Chiều dài trung bình nửa vịng dây của dây quấn Stato:
ltb=l1+ld1=20+47,22=67,22(cm)

-Sinh viên:
Cư

14

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
46.Chiều dài dây quấn một pha của Stato:

L1=2l1tbW110-2=2.67,22.64.10-2=86(m)

47. Chiều dài phần đầu nối với dây quấn phần tử mền của
Stato:
f1=kf1τy+B=0,72.23,8+1=18,136(cm)

48.Điện trở Stato:
r1=ρ75

1
86
L1
.
= 0,089
=
s1.a1 46 6,985.3

r1*=r1 .

I1
U1

=0,089. 185 =0,075
220

49.Chiều dài trung bình nửa vịng dây Rơto:
ltb2=l2+ld2=20,5+29,37=49,87(cm)
trong đó : ld2=kd2.τy+2B=1,15.15,79+2.1=20,16(cm)

với τy=

π ( D'−hr 2 ) y
Z2

=

π (49,22 − 3,98)10
90

= 15,79

tra bảng (3.5)kd2=1,15;B=1(cm)

50. Điện trở Rơto:
r2= ρ75

L2
s2 a2

=

1
29,9
.
= 0,01
46 52,4.1,2

trong đó :L2=2ltb2w210-2=2.49,87.30.10-2=29,9(m)

51.Điện trở Rôto đã qui đổi :

r2’=γ.r2=4,33.0,01=0,0433

-Sinh viên:
Cư

15

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

trong đó hệ số qui đổi γ=

r2’*=r2’.

I1
U1

m1 (W1.k d 1 )

2

m2 (W2 k d 2 )

2

3(64.0,932)

2

=

3(30.0,95)

2

= 4,33

= 0,0433. 185 = 0,036
220

52. Hệ số từ tản rãnh Stato:
λr1=
=

⎛h
3h3
h1 − h5
h
h ⎞
+ 4 ⎟k β '+ 5 =
kβ + ⎜ 2 +
⎜b
⎟
3br
4br

⎝ r br + 2b4 b4 ⎠

33,12 − 1,4
3.3
1 ⎞
1,4
⎛ 0,7
.0,906 + ⎜
= 1,374
+
+
⎟0,906 +
3.11,8
4.11,8
⎝ 11,8 11,8 + 2.6,28 6,28 ⎠

trong đó theo phụ lục VIII-5 về cách điện rãnh :
h5= 1 + 0,2 + 0,6 = 1,4(mm)
2

h3=3(mm);h2= 0,5 + 0,2 + 0,6 = 0,7(mm)
4

h1=33,92 – 2.0,4=33,12(mm)
h41=1(mm),b41=6,28(mm)
k’β= 1 + 3β
4

=

1 + 3.0,833
= 0,875
4

kβ= 1 (1 + 3k 'β ) = 1 (1 + 3.0,875) = 0,906
4

4

53.Hệ số từ tản phần đầu nối Stato:
λđ1=

0,34

q1
(l d − 0,64βτ ) = 0,34. 2 (47,22 − 0,64.0,833.13,3) = 1,4
l1
20

54.Từ tản tập Stato:
-Sinh viên:
Cư

16

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

2
λt1= 0,9t1 (q1k d1 ) ϕ1k t1 σ t1 = 0,9.22.(2.0,932 ) .1.0,926 0,0036 = 0,23
δ .k δ
0,8.1,7
2

trong đó kt1= 1 − 0,033 b41

2

t1δ

= 1 − 0,033.

6,28 2
= 0,926
22.0,8

55. Điện kháng Stato:
x1= 0,158

2

f1 ⎛ w1 ⎞ l1
(λr1 + λd1 + λt1 ) =
⎜
⎟

100 ⎝ 100 ⎠ pq

= 0,158 50 ⎛ 64 ⎞
⎜
⎟

2

20
(1,374 + 1,42 + 0,23) = 0,163(Ω)
100 ⎝ 100 ⎠ 6.2
*

x1 = x1

I1
185
= 0,163
= 0,14
U1
220

56.Từ tản rãnh Rôto:
λr2=

⎛h
3h3
h1 − h5
h
h ⎞

+ 4 ⎟k ' β + 5 =
kβ + ⎜ 2 +
⎜b
⎟
3br
4br
⎝ r br + 2b4 b4 ⎠

= 33,9 − 1,6 + ⎛
⎜

1,2
3.2,5
1 ⎞
1,6
= 3,27
+
+ ⎟+
⎝ 6,75 6,75 + 2.1,5 1,5 ⎠ 4.6,75

3.6,75

trong đó h5= 0,5 + 2,2 = 1,6(mm) (theo cách điện ở phụ lục VIII-10)
2

h2= 0,5 + 2,2 + 0,15 = 1,2(mm) ,h3=2,5(mm)
4

h1=36,3-2.1,2=33,9(mm)
h4=1(mm);b4=1,5(mm);br=6,75(mm)

kβ=k’β=1
57. Từ tản đầu nối Rôto:
λđ2= 0,34
-Sinh viên:
Cư

q2
(l d − 0,64.β .τ ) = 0,34 2,5 (20,16 − 0,64.0,833.13,3) = 0,54
l2
20,5

17

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
58. Từ tản tạp Rôto:
λt2= 0,9.t 2 (q 2 k d 2 )

2

ρ t 2 kt 2

σ t2 =

δ .k δ

ở đây

0,9.18(2,5.0,956 ) .1.1
0,0076 = 0,63
0,8.1,4
2

2

2
:kt2= 1 − 0,033 b42 = 1 − 0,033 1,5 ≈ 1
18.0,8
t 2 .δ

59.Điện kháng tản Rôto:
2

x2= 0,158 f1 ⎛ w2 ⎞ l2 (λr 2 + λd 2 + λt 2 ) =
⎜
⎟
100 ⎝ 100 ⎠ p2 .q2
= 0,158 50 ⎛ 30 ⎞
⎜
⎟

2

20,5
(3,27 + 0,54 + 0,63) = 0,043 (Ω)
100 ⎝ 100 ⎠ 6.2,5

60.Điện kháng tản Rôto đã qui đổi :
x2’=γ.x’2=4,33.0,043=0,19(Ω)
I1
185
= 0,19.
= 0,16
U1
220

x’2*=x’2

61.Điện kháng từ hoá :
x12=

U 1 − I μ x1
Iμ

x12*=x12.

=

220 − 70.0,16
= 2,98
70

I1
185
= 2,98.
= 2,5

220
U1

62. Điện trở từ hoá:
r12=

PFE
m.I μ

2

r12*=r12.

=

597,3
= 0,118(Ω)
3.412

I1
U1

= 0,118 126

220

= 0,067

CHƯƠNG V. TÍNH TỐN TỔN HAO.
-Sinh viên:

Cư

18

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

63.Tổn hao sắt chính:
β

f
PFe= p ⎛ 1 ⎞ (k g Bg12Gg1 + k z Bz12Gz1 )10−3 =
⎜ ⎟
1

50

⎝ 50 ⎠

50
= 2,5⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ 50 ⎠

1, 4

(1,6.1,04 .110 + 1,8.1,75 .41,21).10
2

2

−3

= 0,5973(kw) = 1043,8( w)

ở đây :p1/50=2,5(W/kg) ; β=1,4 ; kg=1,6 ; kz=1,8
Gg1=π(Dn-hg1)hg1l1kcγFe.10-3=
=π(66-3,798).3,798.20.0,95.7,8.10-3= 110(kg)
Gz1=hz1bz1tbZ1l1kcγFe.10-3=
=3, 792.1,0185.72.20.0,95.7,8.10-3=41,21(kg)
trong đó :bz1tb=

bz1 max + bz1 min 10,35 + 10,02
=
= 10,185( mm)
2
2

64. Tổn hao bề mặt :
Pbm=pbm2(t2-b42)Z2l2=
=867,62(1,8-0,15).90.2,05=264,13(W)
1, 5

ở đây : pbm2=0,5kz. ⎛
⎜

Z1n ⎞
⎟
⎝ 10000 ⎠

(B0 .t1 )2 =

1, 5

= 0,5.1,8⎛ 72.500 ⎞ (0,54.10.2,2)2 = 867,62(W / m 2 )
⎜
⎟
⎝ 10000 ⎠

B0=β02kδBδ=0,44.1,4.0,883=0,54
65. Tổn hao đập mạch:
2

Pđm= 0,11⎛ Z1n Bdm 2 ⎞ Gz 2 =
⎜
⎟
⎝ 10000
⎠
= 0,11⎛ 72.500 .0,16 ⎞
⎜
⎟
⎝ 10000

ở đây :bz2tb=
-Sinh viên:

Cư

⎠

2

.85,15 = 315(W )

b z 2 max + b z 2 min 1,69 + 1,44
=
= 1,565(mm)
2
2

19

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
γ δ
Bđm2= 1 B z 2tb = 7,1.0,08 1,565 = 0,16T
2.t 2

2.1,8

Gz2=hz2bz2tbZ2l2kcγFe.10-3=
=3,98.1,565.90.20,5.0,95.7,8.10-3=85,15(kg)

66.Tổn hao sắt phụ:
PFef=Pđm+Pbm=315+264,13=579,13(w)
67. Tổn hao cơ:
2

3

2

3

Pcơ=kcơ. ⎛ n ⎞ ⎛ D ⎞ .10 −3 = 7.⎛ 500 ⎞ ⎛ 508,2 ⎞ .10 −3 = 230(W )
⎜
⎟ ⎜
⎟
⎜
⎟ ⎜
⎟
⎝ 1000 ⎠ ⎝ 100 ⎠
⎝ 1000 ⎠ ⎝ 100 ⎠
68.Tổn hao ma sát trên vành trược :
Pms=9,81.kmsρmsρvvv=
=9,81.0,16.17.16.0,524=223,7(w)
trong đó lấy kms=0,16;ρms=0,17(kg/cm2)

Lấy mật độ dịng điện trong chổi than Jt=12(A/cm2) thì tiết diện chổi
than là :

St’=

I 2 314,5
=
= 26,2(cm 2 )
Jt
12

Theo phụ lục vẽ chổi than với lt=20(mm);bt=32(mm) thì số chổi than
trên một vành trược bằng :nt=

s' t
26,2
=
= 4,09 ,chọn nt=4
bt l t 2.3,2

Mật độ dòng điện trên chổi than Jt=

314,5
= 12,28( A / cm 2 )
2.3,2.4

Tiết diện tiễpúc trên cả 3 vành trược :

St=btltntm2=2.3,2.4.3=76,8(cm2)
-Sinh viên:
Cư

20

GVHD:Nguyễn Trung

Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

Với đường kính vành trược là Dv=20(cm) thì tốc độ đường bề mặt rãnh
trược bằng :

Vv=

πDv n
6000

=

π .20.500
6000

= 5,24(m / s )

69.Tổn hao không tải:
P0=PFe+PFèf+Pcơ+Pms = 1043,8+579,13+230+223,7=2077(W)

70. Tổn hao phụ:
Pf= 0,005

P2

η

= 0,005

90
= 0,5(kW )
0,92

71. Dịng điện khơng tải :
I0 =

2

2

I 0 r + I 0 x = 5,132 + 702 = 70,2( A)

Trong đó:I0r=

2

P0 + 3I μ r1
3U1

=

2077 + 3.702.0,089
= 5,13( A)
3.220

I0x=Iμ=70(A)
72. Hệ số công suất lúc không tải :
cosϕ=

I 0r
I0

=

5,13
= 0,7
70,2

CHƯƠNG VI. ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC.

-Sinh viên:
Cư

21

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn
r1=0,089Ω

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

r’2=0,0433Ω

C1=1 +
I02=
Sm=

x12=2,98 Ω

x1=0,163Ω
x’2=0,16

x1
0,163
= 1+
= 1,055
2,98
x12
2

PFe + PFef + 3I μ r1
3.U1
r '2
x1
+ x '2
C1

=

=

1043,8 + 579,13 + 3.7020,089
= 4,4 A)

3.220

0,0433
= 0,13
0,163
+ 0,16
1,055

E1=U-Iμx1=220-70.0,163=208,59(V)
I’2= I 2

=

ν1

314,5
= 157,25( A)
2

Sdm=

I ' 2 r ' 2 157,25.0,0433
=
= 0,033
E1
208,59
⎛

Với sm=0,064 ta có: rns= C12 ⎜ r1
⎜

⎝ C1

⎛

⎠

r '2 ⎞
⎛ 0,089 0,0433 ⎞
⎟ = 1,0552 ⎜
+
⎟ = 0,46(Ω)
⎟
s ⎠
0,13 ⎠
⎝ 1,055

⎞

⎝ C1

+

Xns= C12 ⎜ x1 + x'2 ⎟ = 1,0552 ⎛ 0,163 + 0,16 ⎞ = 0,35(Ω)
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝ 1,055

U1

I2m= C1

2

1

rns + x ns

⎛
mmax= ⎜ I 2 m
⎜ I'
⎝ 2 dm

2

= 1,055

⎠

220
0,46 2 + 0,35 2

= 401,5( A)

2

⎞ s dm ⎛ 401,5 ⎞ 2 0,033
⎟ .

⎟ s = ⎜ 380,6 ⎟ . 0,13 = 0,3
⎠
⎠ m ⎝

ở đây :P2=90(KW);I1đm=185(A);η=92%;cosϕ=0,8
Bảng đặc tính làm việc của động cơ Rơto dây quấn với
-Sinh viên:
Cư

22

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
P2=90KW,U1=220/380V,2p=12

STT

S

Đơn

0,005

0,01

0,02

0,03

0,035

0,04

vị
1

⎛r

r' ⎞

2
rnS = C1 ⎜ 1 + 2 ⎟
⎜C
⎟
⎝ 1 S ⎠

Ω

9,73

4,9

2,5

1,7

1,5

1,3

2

2 X
X nS = C1 ( 1 + X' 2 )
C1

Ω

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

3

2
Z nS = rnS + X 2
nS

Ω

9,74

4,92

2,53

1,75

1,55

1,36

A

22,6

44,7

87

125,7

142

162

0,999

0,996

0,988

0,971

0,967

0,956

0,041

0,081

0,16

0,23

0,26

0,29

4

5

6

'

I2 =

U1
Z nS

r
cos ϕ'2 = nS
Z nS
'
sin ϕ2 =

7

8

9
10

X nS
Z nS

I 1r = I 0 r +

'
I2
. cos ϕ ' 2
C1

A

26,53

47,33

86,6

127,8

135,3

152

I1X = I 0 x +

'
I2
. sin ϕ ' 2
C1

A

70,8

70,36

83,2

97,4

105

114,5

A

75,6

87,8

120

160,7

171,2

190

0,35

0,54

0,72

0,79

0,79

0,8

I 1 = I 12r + I 12x

cos ϕ =

I 1r
I1

11

P1=3U1.I1r .10-3

Kw

17,5

31,2

57,2

84,3

89,3

100

12

PCu1=3.r1.I21.10-3

Kw

1,53

2,06

3,8

6,9

7,8

9,6

13

PCu2=3.r’2.I2’2 .10-3

Kw

0,066

0,26

0,98

2,05

2,62

3,4

-Sinh viên:

Cư

23

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
quấn

Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây

14

Po=PFe+Pcơ

Kw

1,27

1,27

1,27

1,27

1,27

1,27

15

Pf=0,005.p1

Kw

0,087

0,156

0,286

0,42

0,45

0,5

16

ΣP = PCu1+PCu2+Pf+P0

Kw

2,953

3,746

6,336

10,64

12,14

14,77

17

P2=P1-ΣP

Kw

14,547

27,454

50,864

73,66

77,16

85,23

0,8

0,86

0,88

0,85

0,84

0,83

18

η = 1−

∑P
P2

-Sinh viên:
Cư

24

GVHD:Nguyễn Trung


Đồ án môn học
h
quấ
ấn

Thiết kế động cơ không đ
ế
ơ
đồng bộ roto dây

ssss
s

-Sin viên:
nh
Cư

25

GVH
HD:Nguyễ Trung
ễn
g