Tài liệu Đồ án tốt nghiệp: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU doc

Đồ án tốt nghiệp


GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY
QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU
 án tt nghip

1

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÂY QUẤN
MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀUMÁY
IN XOAY CHIU
I. I CNG

Dây qun phn ng có nhim v cm ng c mt sc in ng nht
nh .Khi có chuyn ng tng i vi t trng khe h. Dây qun phn
ng ca máy in xoay chi
u bao gm dây quán Stato và dây qun Roto.
Cng ging nh dây qun ca máy in mt chiu, dây qun phn ng
ca máy in xoay chiu gm nhiu phn t ni vi nhau theo mt quy
lut nào ó. Phn t  ây cng chính là bi dây và c t vào trong
các rãnh phn ng. Bi dây có th ch là mt vòng dây (gi là dây qun
kiu thanh dn, bi dây th
ng ch to dng 1/2 phn t và tit din
thng ln), cng có th nhiu vòng dây (tit din dây nh và gi là dây
qun kiu ng dây). S vòng dây ca mi bi, s bi dây ca mi pha và
cách ni ph thuc vào công sut, in áp, tc , iu kin làm vic ca

máy và quá trình tính toán in t.
Yêu cu chính i vi dây qun 
ng c không ng b Roto lng sóc
nh sau :
1) in áp ca ba pha bng nhau. Trong dây qun ba pha, in áp ba pha
lch nhau 120° góc  in.
2) in tr và in kháng ca các mch song song và ca ba pha bng
nhau.
3) Có th u thành các mch song song mt cách d dàng khi cn thit.
4) Dùng vt liu dây dn in ít nht, phn u ni càng ngn càng tt 
thu gn chiu dài c
a máy và  tn vt liu.
5) D ch to và sa cha.
6) Cách in ga các vòng dây, các pha và vi t ít tn kém và chc
chn .
 án tt nghip

2

7) Kt cu chc chn, có th chu c ng lc c khi máy b ngn mch
t ngt hay khi khi ng.
Dây qun phn ng ca máy in xoay chiu c c trng bng nhng
s liu sau :
1) S rãnh Z
2) S cc t 2p
3) S mch nhánh song song a
4) S pha m
5) S vòng ca mt pha W
6) Cách ni dây (  hay Y )
7) S rãnh ca mt pha di mt bc cc :

pm
Z
q
2
=

8) Bc dây y……
Trong thc t có nhiu kiu dây qun cho máy in không ng b Roto
lng sóc, tuy nhiên theo phng pháp b trí ca các cnh ca dây qun
trong rãnh thì dây qun phân làm hai loi : mt lp và hai lp.
Trong khuôn kh ca cun  án này ta ch  cp ti mt s kiu dây
qun hay dùng ch yu nht.
II .DÂY QUN MT LP
Dây qun mt lp thng c dùng trong các ng c in công sut
di 10kw và trong các máy phát in tuabin nc.Trong dây qun mt
lp, s rãnh ca mt pha di mt bc c
c q thng là s nguyên, cnh
ca bi dây chim c rãnh nên s cnh ca bi dây ca mt pha di mt
bc cc úng bng q và di mi ôi cc mi pha có mt t bi dây
gm q bi dây.Trc khi i vào c th tng kiu, ta nghiên cu s sp
xp các u ni ca bi dây trong mt pha  phân loi các kiu dây qun
mt lp
 án tt nghip

3



a) a’)

b) b’)

c) c’)

Hình 1.1 Cách sắp xếp đầu nối của dây quấn 1 lớp
Hình 1.1 ch q là s l (q=3) và s chn (q=4). Dây qun sp xp theo
hình 1.1a và 1.1a’ có khó khn vì các bi dây kích thc khác nhau mà
li è chng lên nhau. Vì vy trên thc t ngi ta sp xp dây qun theo
hai kiu chính
Kiu th nht có c im là kích thc các bi dây không gi
ng nhau và
xp ng tâm vi nhau nên không è chng lên nhau( hình 1.1b và
1.1b’).Kiu th hai có c im là kích thc các bi dây ging nhau
(hình 1.1c và 1.1c’) nhng phn u ni è chng lên nhau nên gi là dây
qun i xng hay ng khuôn. Mi kiu dây qun li chia làm nhiu
loi. Sau ây s phân tích tng loi mt.
1.DÂY QUN KIU NG TÂM :
Trong dây qun mt lp, vì di mi ôi cc, mt pha có m
t t bi dây
qun có 3p t bi dây.Nu p là s chn thì dây qun có s t bi dây là s
 án tt nghip

4

chn. Trong trng hp ó có th chia 1/2 s t bi dây t trong mt
mt phng còn li t lên mt mt phng khác (hình 1-2) và c gi là
dây qun ng tâm hai mt phng.

Nu p là s l thì s t bi dây chia chn cho ba do ó có th t các bi
dây lên ba mt phng khác nhau (hình 1.2) và gi là dây qun ng tâm
ba m
t phng. Nu mun t vào hai mt phng thì mt bi dây phi un
li (nh hình 1-3).









Khi q là s chn thì có th chia t bi dây ra làm hai na t và u dây
ca các na t này b ngot v hai phía khác nhau. Nh vy trong mt
pha s na t bi dây bng s cc nên phn u ni ca dây qun mt
pha s chi
m tt c chu vi b mt phn u ni ca Stato, do ó phn u
H×nh 1.2 d©y quÊn ®ång t©m 3 mÆt ph¼ng
víi p lμ sè ch½n
p= 2
q= 2
q= 4

p= 1
H×nh 1.5 d©y quÊn ®ång t©m ph©n t¸n
p= 1
 án tt nghip

5

nói ca dây qun mi pha phân b trên mt mt phng và ta có loi dây
qun ba pha ng tâm ba mt phng (hinh 1-5), loi này còn gi là dây
qun ng tâm phân tán.

c im ca dây qun ng tâm là các bi dây có hình dáng và chiu dài
khác nhau. Khi có mch nhánh song song thì c im này có nh hng
rt ln.  cho in tr và in kháng trong các mch nhánh ca dây
qun hai mt phng b
ng nhau thì trong mi mch nhánh s bi dây trong
hai mt phng phi nh nhau. Gi a là s mch nhánh song song trong
mt pha thì s bi dây trong mi mch nhánh ca mt mt phng phi là
(p/2a).Vì ch trong trng hp (p/2a) là s nguyên chúng ta mi có th
thc hin c dây qun có tr kháng i xng. Khi a = 2 ch có p = 4, 8,
12….mi thc hin c iu ó.
i vi dây qun ba mt phng, vì dây qu
n mi pha t trong mt mt
phng nên tng tr ca các mch song song ca mt pha có th bng nhau
nhng tng tr ca các pha li không th bng nhau c. tránh c
iu ó, trong thc t ngi ta c qun các t bi dây hoàn toàn nh nhau
và lúc t dây vào các mt phng thì c ép dây sao cho va vào các ch
trng.
Tóm li dây qun ng tâm hai mt phng và ba mt ph
ng thc cht là

dây qun không i xng.
2. DÂY QUN NG KHUÔN :
Ngc li vi dây qun ng tâm, dây qun ng khuôn là loi dây
qun i xng vì nó do nhng bi dây ging nhau hp li. Dây qun ng
khuôn có th chia làm ba loi : n gin, phân tán và móc xích.
S  ca mt pha dây qun ng khuôn n gin nh  hình1-1,ca loi
ng khuôn phân tán nh hình 2-1. So vi loi dây qun ng tâm phân
tán ch khác nhau  hình dáng ca u dây ni.
 án tt nghip

6

Dây qun móc xích có th gi là dây qun kiu phân tán, ch khác nhau là
cnh dài và cnh ngn ca bi dây trong t bi dây trong t bi dây xen
vào nhau nh  hình 2-3.






H×nh 1.6 D©y quÊn ®ång khu«n ph©n t¸n
q= 4
p= 2
H×nh 1.7 D©y quÊn mãc xÝch
p = 2
q = 4
q = 3
p = 2
H×nh 1.6 D©y quÊn ®ång khu«n ph©n t¸n
q= 4
p= 2
 án tt nghip

7

Vì mi bi dây do hai cnh ngn và dài hp li nên bc dây phi là s
l. Dây qun ng tâm và ng khuôn n gin, phân tán u thuc loi
dây qun bc  còn dây qun móc xích có th là bc  hay bc
ngn. V quan h in và t, dây qun móc xích có th là bc ngn
nhng nhìn toàn b dây qun thì ging nh mt dây qun b
c , vì
vy u im ca dây qun này là tit kim ng  phn u ni.



II. DÂY QUN HAI LP

Cng nh  máy in mt chiu,dây qun hai lp ca máy in xoay
chiu gm nhiu bi dây c lp hp li, có bao nhiêu rãnh thì có by
nhiêu bi dây.Dây qun hai lp là loi dây qun mà trong mi rãnh có t
hai cnh tác dng, nh vy s bi dây bng s rãnh S = Z, s t bi dây
trong mt pha bng Z/mq=2mpq/mq=2p, ngha là bng s cc c
a máy.
Khi qun dây, cnh th nht ca mi bi dây c t  lp trên ca mt
rãnh, còn cnh th hai c t  lp di ca mt rãnh khác vi khong
cách y gia hai cnh bi dây hay bc dây qun bng hoc gn bng
bc cc . Thng thì dây qun hai lp có bc ngn ( y < )  làm yu
sc in 
ng bc cao do ó ci thin c dng sóng sc in ng, ó
là u im ca nó so vi dây qun mt lp. Ngoài ra dùng dây qun hai
lp còn gim nh lng tiêu hao ng  phn u ni khi máy ln và khi
 án tt nghip

8

ch to có th c gii hóa do ó gim giá thành và có th chn s vòng
dây ca mi pha tng i d dàng khi mun duy trì t l gia Avà B

.
Ngoài ra có kh nng chn q là phân s  ci thin dng sóng sc in
ng.iu này có mt giá tr c bit i vi máy in ng b nhu cc
công sut ln.
Tuy nhiên nó cng có nhc im là vic lng dây qun vào rãnh cng
nh vic sa cha gp khó khn hn.
Dây qun hai lp ca máy i
n xoay chiu có th ch to thành dây qun
xp hoc dây qun sóng.Trong ó dây qun xp là ch yu còn dây qun
sóng ch dùng i vi Roto dây qun ca ng c in không ng b và
i vi máy phát in tuabin nc công sut ln.
Bây
gi ta s nghiên cu vic thc hin trin khai mt s  qun dây c
th :








Hình trình bày s  trin khai ca dây qun xp,di mi cc mt
phacó hai bi dây ni tip nhau thành mt nhóm.Vì các nhóm bi dây
c t liên tip di các cc S và N nên sc in ng cm ng ca
chúng có chiu ngc nhau,u ca các nhóm bi dây,chng hn nh pha

A có kí hiu là “*”. các sc in ng ó cùng chiu và cng li vi
nhau phi ni cui ca nhóm bi dây trc vi u ca nhóm bi dây tip
theo.Nu mun mi pha có nhiu mch nhánh song song phi ni u ca
các nhóm bi dây ca pha ó vi nhau và cui ca các nhóm bi dây ó
1
2
3
4
5
6
A
Z
B
X
C
Y
N
S
A
Z
B
C
X
Y
 án tt nghip

9

vi nhau.Nói chung s nhánh song song ca mi pha là k vi iu kin k
chia úng 2p.

Hình trình bày s  qun dây kiu qun sóng. n gin trên hình ch
trình bày cách ni dây ca mt pha.Vì mi pha vn gm nhng phn t
ging nh ca dây qun xp nên s.. cm ng ca hai loi dây qun ó
hoàn toàn bng nhau mc dù cách qun dây ca chúng khác nhau.i vi
dây qun sóng  mi pha hình thành hai nhóm bi dây: các bi dây di
các cc N ni ni tip nhau thành nhóm th nht và các bi dây di các
cc S ni ni tip nhau thành nhóm th hai.Thí d nh nu bt u t A
1

n X
1
thì sau khi i quanh phn ng q vòng ( ây q =2) ta t nhóm các
bi dây 2 ,14,1,13 nm di các cc N.Cng nh vy nu bt u t X
2

n A
2
thì sau khi i vòng quanh phn ng hai vòng ta có nhóm các bi
dây 8, 20 ,7 ,19 nm di các cc S.Sc in ng ca hai nhóm bi dây
nm di các cc khác tên s có chiu ngc nhau, u ca hai nhóm bi
dây ó có kí hiu là “*”.Vì vy nu mun mi pha có mt nhánh thì phi
ni X
1
vi A
2
 s.. ca hai nhóm cùng chiu nhau.

IV. KT LUN :
Do vy vi nhiu kiu loi dây qun nh trên nhim v thit k dây qun
cho ng không ng b ba pha lng sóc ca ta là phi làm sao chn

c kiu dây qun nào phù hp nht vi công sut ca ng c và còn
phi làm sao m bo c các ch tiêu v mt k thut cng nh kinh t
c tt nht.
Tóm li qua phn lý thuyt v dây qun va nêu vi các thông s ã cho
  bài ta hoàn toàn có th chn kiu dây qun xp hai lp t vào rãnh
na kín và s dng bc dây qun là bc ngn.Vì nó có nhiu u im
nh : có th chn bc dây qun tt nht  ci thin dng sóng sc in
ng,gim nh lng tiêu hao ng  ph
n u ni khi máy ln…

 án tt nghip

10





CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ KÊT CẤU
I. I CNG
Vic xác nh thông s kt cu nhm ch to ra máy kinh t hp lý nht
mà tính nng phù hp vi tiêu chun nhà nc.Tính kinh t ca máy
không phi ch là vt liu s dng  ch to ra máy mà còn xét n quá
trình ch to trong nhà máy,nh tính thông dng ca các khuôn dp, vt
úc,các kích thc và chi tit tiêu chun hóa ….
II.XÁC NH THÔNG S KT CU
2.1Ch
n loi lõi st stato máy làm bng thép k thut in cán ngui dy
0,5(
mm) (do nó có u im nh là sut tn hao nh ,cng  t cm

cao,cht lng b mt tt, bng phng tt nên h s ép cht lá thép
cao…)và có kí hiu là 2212.
+ng thi chn kt cu cách in rãnh là cp B
2.2 Bc cc :

cm12,0166
4
15.3
p2
D
 =
×
=
×
=

2.3 Dòng in pha nh mc :

A22,0196
0,870,873
11.10
cos.3.
.10P
II
33
m1
=
××
===
ϕ

2.4 ng kính ngoài Roto :

cm15,210,045215,32DD
'
=×−=−=

2.5 Bc rng Stato :

cm
p
D
t 3352,1
36
3,15
2
1
=
×
=
×
=
ππ

 án tt nghip

11

2.6 Bc rng Roto :

cm1,4054
34
15,21
Z
D
t
2
'
2
=
×
=
×
=

2.7 B rng rng Stato :
()
( )
cm0,69520,71
36
0,710,05215,3
b
Z
h2bD
b
2
1
412
'
Z

1
=−
+×+×
=−
++×
=


() ( )
cm0,66760,980
36
1,790215,3
b
Z
h2D
b
1
1
1r
"
Z
1
=−
×+×
=−
+
=

vy ta có:
cm0,6814

2
0,66760,6952
2
bb
b
"
Z
'
Z
Z
11
1
=
+
=
+
=

2.8 B rng rng Roto :
( )
()
cm1,0413
0,32
34
0,07520,3215,21
d
Z
h2.dD
b
1

2
411
'
'
Z
2
=
−
×−−×
=
−
−−
=




( )
()
cm0,8587
0,2
34
0,21,978215,21
d
Z
dh2D
b
2
2
21r

'
"
2Z
'
=
−
+×−×
=
−
+−
=


cm
bb
b
ZZ
Z
9496,0
2
87578,00413,1
2
"
2
'
2
2
=
+
=

+
=⇒

2.9 Kích thc rãnh cách in stato :
-Tit din thc ca rãnh
() ()
2
n12
21
'
r
mm131,8201,817,40
2
7,109,80
hh
2
bb
S =−×
+
=−×
+
=

Trong ó : * h
12
= h
r1
-h
41
=17,90-0,5=17,40mm

 án tt nghip

12

* h
n
= 1,8mm :chiu cao nêm trong rãnh stato.
Din tích cách in rãnh :
S
c
= c.(2h
42
+b
1
)+b
2
.c
= 0,4.(2×17,40+9,80) + 7,10×0,5=21,39mm
2

Trong ó : do chn cp cách in rãnh là cp B nên tra bng ph lc VIII-
1 ph lcVIIItrang 629 sách thit k máy in (TKM) ca tác gi Trn
khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta c :
- c =0,4mm :chiu dy cách in rãnh.
- c’=0,5mm :chiu dy cách in gia hai lp cách in.
Vy din tích có ích ca rãnh là :
S
r
=S’
r

-S
c
=131,82-21,39=110,43mm
2

2.10 Chiu cao gông Stato :

cmh
DD
h
r
n
g
21,2790,1
2
3,153,23
2
11
=−
−
=−
−
=

2.11 Chiu cao gông Roto :

cmdh
DD
h
r

t
g
894,22,0
6
1
798,1
2
4,521,15
6
1
2
'
222
=+−
−
=−−
−
=

2.12 Làm nghiêng rãnh  Roto và nghiêng 1/16 vòng tròn ngha là mt
bc rng Stato nh vy :
b
n
 t
1
=1,3352 cm
2.13 Din tích rãnh Roto là :

()
()

()
2
22
21
422r
21
2
2
2
1
2r
mm48,3072
2
2,03,2
0,7519,78
2
2,03,2
2
2,03,2
2
dd
hh
2
dd
2
dd
S
=
⎟
⎠

⎞
⎜
⎝
⎛
+
−−×
+
+
+×
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−−
+
+
+
=




 án tt nghip

13

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ DÂY QUẤN STATO

I I CNG
Vic xác nh thông só dây qun Stato cho máy là công vic ht sc quan
trng vi nhiu yêu cu khác nhau.Nói chung cho dây qun phi m bo
các yêu cu nh : phi to ra c  khe h không khí mt t trng
phân b hình sin hoc m bo có c mt sc in ng và mt dòng
in tng ng vi công sut in t c
a máy,tit kim c vt liu….
Nhng yêu cu này có liên quan n c tính làm vic ca máy.

II XÁC NH THÔNG S KT CU
3.1 Xác nh kiu dây qun:
-Nh  phn kt lun chng I ta ã chn dây qun xp hai lp s dng
bc ngn vi y =7
-Vy ta có :
778,0
9
7
===
τ
β
y

Vi :

9
4
36
2
1
===
p
Z
τ

Nh vy ta có s  dây qun nh hình v vi các thông s :
Z
1
=36; m=3; y =7 ; =9 ; q=3
Trong ó :
3
12
36
2
1
===
mp
Z
q
s rãnh mt pha di mt bc cc
3.2 H s dây qun :
-H s bc ngn :
9397,0
29
7

sin
2
sin =×=×=
ππ
β
y
k

 án tt nghip

14

-H s bc ri :
9598,0
2
20
sin3
2
20
3sin
2
sin
2
sin
=
×
×
=
×
×

=
α
α
q
q
r
k

 Trong ó :
°
=×== 20
36
360
2
360
1
Z
p
α

Vy ta có : k
dq
= k
y
×k
r
= 0,9397×0,9598 = 0,9019
 án tt nghip

1

S  DÂY QUN XP 3 PHA HAI LP VI Z =36; 2p= 4 ; q =3;  =7/9 ; m =3
 án tt nghip

1


3.3S vòng dây ni tip mt pha :

vòng101
01046,0509019,011,14
220962,0
.f.k.k4
Uk

W
dqs
1E
'
1
=
××××
×
=
Φ
×
=

Trong ó : - chn :  =0,64 ; k
s
=1,11 ; B
δ
= 0,85 ; k
E
=0.962
-lung t thông khe h không khí là :

δ
= B’
δ
×
δ
×l
δ
× ×10

-4

= 0,85×0,64×16×12,0166×10
-4

= 0,0146
3.4 S thanh dn tác dng ca mt rãnh là :

16,83
32
1011
qp
Wa
u'
'
11
1r
=
×
×
=
×
×
=

Vy ta ly: u
r1
=17
Nh vy s vòng dây chính xác ng vi u
r1

=17 là :

vòng102
1
1732
a
uqp
W
1
1r
1
=
××
=
××
=

Trong ó : - a
1
=1 s mch nhánh song song.
3.5 Xác nh li chính xác 

, B

:

wb01036,0
501029019,011,14
220962,0
f.W.k.k.4

Uk
1dqs
1E
=
××××
×
=
×
=Φ


T84,0
0166,121664,0
10.01036,0
l
10.
B
44
=
××
=
τ××α
Φ
=
δδ
δ

Ta có :

%5%17,1100

85,0
84,085,0
100
B
BB
B
'
<=×
−
=×
−
=Δ
δ
δδ
δ

Vy vic chn B

là hoàn toàn tha mãn.
3.6 Tit din và ng kính dây dn :
 chon kích thc dây trc ht ta phi xác nh c mt  dòng in
j ca dây dn.Vic chn mt  dòng in nh hng n hiu sut và s
 án tt nghip

2

phát nóng n ca máy mà s phát nóng ca máy ph thuc vào tích s
AJ.Tích s này t l vi sut ti nhit ca máy.Do ó trong máy in
không ng b thì AJ ph thuc vào ng kính ngoài lõi st Stato D
n

.
Do vy theo hình 10-4 trang 237sách TKM ca tac gi Trn Khánh Hà
và Nguyn Hng Thanh vi D
n
=23,3cm ta chn c tích s AJ=
-
1900A
2
/cm.mm
2
.
Vy ta có mt  dòng in là :

2
1
/7735,6
504,280
1900
mmA
A
AJ
J ===

Trong ó : - A: ti ng

A/cm280,504
15,3
10222,019632
D
WIm2

A
11
=
×
×××
=
×
×××
=

- tit din dây s b

2
111
m
'
1
mm1,625
6,773511
22,0196
Jna
I
s =
××
=
××
=
×

Trong ó: - chn n

1
= 2 :s si chp song song .
-I
m
=22,0196A : dòng in nh mc (theo 1.3).
Vy theo tiêu chun bng VI-1 ph lc VI ta chn dây ng tráng men
PETV có ng kính dây không k cách in là d =1.45mm ,ng kích
k c cách in là d
c
=1,535mm va tit din dây là s=1,651mm
2

3.7 H s lp y rãnh :

725,0
430,110
535,1217
S
dnu
k
2
1r
2
c11r
l
=
××
=
××
=

Trong ó : + S
r
=110,43mm
2
:din tích có ích ca rãnh(theo 1.9).
Nhvy h s k
l
=0,725 là hoàn toàn thõa mãn công ngh cho phép
(k
l
=0,70 – 0,75).



 án tt nghip

3




PHẦN 4 :TÍNH TOÁN THAM SỐ MẠCH TỪ
VÀ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THAY THẾ

I. TÍNH TOÁN THAM S MCH T
Tính toán mch t là xác nh sc t ng cn thit  to ra khe h
không khí mt t thông có th sinh ra sc in ng ã xác nh  dây
qun phn ng. tính toán tng sc t ng ca máy ngi ta chia làm
5 phn :

 Sc t ng  khe h không khí.
 Sc t ng  r
ng Stato.
Sc t ng  gông Stato.
Sc t ng  rng Roto.
Sc t ng  gông Roto.
4.1 Sc t ng  khe h không khí :
 tính sc t ng  khe h không khí ngi ta a ra h s khe h
không khí (h s Carter) k

.
H s này th hin s phân b t trng không u  khe h không khí
do có rng rãnh ca Stato và Roto.H s này c tính nh sau: k

=k
1
×
k
2
Vi : -k
1
h s khe h không khí do rng rãnh ca Stato.
-k
2
h s khe h không khí do rng rãnh ca Roto.
Trong ó :

1899,1
045,07343,43352,1
3352,1

11
1
1
=
×−
=
−
=
δν
δ
t
t
k

 án tt nghip

4

Vi :
7343,4
45,0
5,3
5
45,0
5,3
5
2
41
2
41

1
=
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
δ
δ
ν
b
b


0446,1
045,03333,14054,1
4054,1
22
2

2
=
×−
=
−
=
δν
δ
t
t
k

Vi :
3333,1
45,0
5,1
5
045
5,1
5
2
42
2
42
2
=
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
δ
δ
ν
b
b

Vy k

= k
1
× k
2
=1,1899 × 1,0446 =1,2429
Ta có sc t ng  khe h không khí là :
F

=1,6.B

.k

..10
4
=1,6×0,84×1,2429×0,045×10
4
=751,7059A
4.2 Sc t ng  rng Stato : F
z1

 tìm c F
z1
ta phi tìm li chính xác mt  t thông trên rng Stato:
T1,73
0,95160,681
1,3352160,84
klb
tlB

B
c11Z
1
1Z
=
××
××
=
××
××
=

 Trong ó : k
c
=0,95 h s ép cht lõi st.
Theo bng V-6 ph lc V trang 608 sách TKM ca tác gi Trn Khánh
Hà và Nguyn Hng Thanh ta tra c cng  t trng trên rng
Stato là H
Z1
=20,7 A/cm.
Nh vy sc t ng trên rng Stato là :
F
Z1
=2.h
z1.
H
Z1
=2×1,790×20,7 =74,106 A
Trong ó : h
Z1

=h
r1
=1,790 cm.
4.3 Sc t ng trên rng Roto là : F
Z2

-Ta có mt  t thông  rng Roto :

T1,31
0,9516,00,9496
1,405416,00,84
klb
tlB
B
c22z
22
2Z
=
××
××
=
××
××
=

 Trong ó :  b
z2
=0,9496 cm –b rng rng Roto (theo 2.8).
 t
2

=1,4054cm bc rng Roto (theo 2.5).
 án tt nghip

5

-T B
Z2
=1,31T tra bng ph lc V-6 ph lc V trang 608 sách TKM
ca tác gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta c cng  t
trng trên rng Roto là : H
Z2
= 7,38A/cm.
-Vy sc t ng trên rng Roto :
F
Z2
= 2.h’
z2
.H
Z2
= 2×1,871×7,38 = 27,6159 A
Trong ó chiu cao tính toán ca rng Roto bng :

cm1,871
3
0,32
1,978
3
d
hh
1

1r1z
=−=−=


4.4 Tính sc t ng  gông Stato F
g1
:
-Mt  t thông  gông Stato :

T1,54
0,9516,02,212
100,01036
klh2
10
B
4
c11g
4
1g
=
×××
×
=
××
×
=


-T B
g1

=1,54T theo bng V-9 ph lc V trang 611sách TKM ca tác
gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta tra c cng  t
trng trên gông Stato là H
g1
=10,4A/cm .
-Chiu dài mch t  gông Stato :

( )
( )
cm16,5556
4
2,2123,3
p2
hD
L
1gn
1g
=
−×
=
−
=

trong ó : - D
n
=23,3 cm ng kính ngoài ca Stato
- h
g1
=2,21 cm chiu cao gông Stato (theo 2.10).
-Vy sc t ng  gông Stato bng :

F
g1
= L
g1
×H
g1
=16,5556× 10,4 =172,178 A
4.5 Sc t ng  gông Roto F
g2
:
-Mt  t thông  gông Roto :

T1,18
0,9516,02,8942
100,01036
klh2
.10
B
4
c22g
4
2g
=
×××
×
=
××
=

 án tt nghip

6

-T B
g1
=1,18T theo bng V-9 ph lc V trang 611sách TKM ca tác
gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh ta tra c cng  t
trng trên gông Stato là H
g1
=3,90A/cm
-Chiu dài mch t  gông Roto:

( )
( )
cm086,51
4
2,8945,4
p2
hd
L
2gt
2g
=
+×
=
+
=

-Vy sc t ng  gông Roto bng :
F

g2
=L
g2
×H
g2
=6,5108× 3,90 =25,3921 A
4.6 Tng sc t ng ca mch t
F = F

× F
Z1
×F
Z2
×F
g1
×F
g2

= 751,7059+74,106+27,6159+172,178+25,3921
=1050,9979 A

4.7 H só bão hòa toàn mch :

1,3981
751,7059
10500,9979
F
F
k



===

4.8 Dòng in t hóa :

A8,4627
0,90191022,7
1050,99792
kW2,7
Fp
I
dq1

=
××
×
=
××
×
=

-Dòng in t hóa phn trm :

38,43%100
22,0196
8,4627
100
I
I
%I

m


=×=×=





II.Tính toán các tham s ca s  mch in thay th

 án tt nghip

7

Các tham s ch yu ca ng c không ng b là in tr và in
kháng ca dây qun.Nhng in kháng c xác nh bi tr s t thông
móc vòng trên n v dòng in và tn s.T thông móc vòng ca tt c
các máy in có th chia làm hai loi :
 T thông móc vòng cm tng h .
 T thông móc vòng t t
n.
Mi loi có mt tính cht riêng ca mình trong vic xác nh c tính làm
vic và các c tính khác ca máy in. Da vào các in tr ,ta có th
xác nh c nhng tr s tn hao ca dây qun máy in  ch  làm
vic n nh cng nh trong quá trình quá .Trong thit k máy in
,tính toán in tr và in kháng ca dây qu
n là mt vn  ht sc quan
trng. ây  tính toán ta ch a ra các công thc cui cùng c áp
dng .

1/Tính toán in tr :
in tr mi pha dây qun Stato là :

;
sa
L
kr
1
1
r1
××=

Trong ó :
- L
1
: chiu dài dây qun mt pha ca Stato.
- a
1
: s mch nhánh song song.
- s : tit din tác dng ca dây dn
- Khi tính toán máy in không ng b thng ly k
r
=1.
-  : in tr sut ca vt dn.

Theo qui nh nhit  làm vic tính toán ca máy là 75ºC i vi cách
in cp B.Do vy in tr sut ca vt liu dây dn ng  75ºC là 
75

=1/46 mm

2
/m.
4.9 Chiu dài phn u ni ca dây qun Stato :
l
n1
=k
1
.
y
+2B =1,55×10,4397 +2×1,0 =18,1815 cm
 án tt nghip

8

Trong ó :
-
() ( )
cm10,4397
36
.71,79015,3
Z
yhD

1
1r
y
=
+×
=
+

=

- k
1
=1.55 và B =1.0cm tra theo bng 3.4 trang 69 sách TKM ca tac
gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh .
4.10 Chiu dài trung bình ca 1/2 vòng dây ca dây qun Stato :
l
tb
=l
1
+l
n1
=16,0 + 18,1815 = 34,1815 cm
4.11chiu dài dây qun mt pha ca Stato :
L
1
=2×l
tb
×W
1
×10
-2
=2 × 34,1815×102×10
-2
=69,7303cm
4.12 in tr tác dng ca dây qun Stato :

45910,
1,65121

7303,96
46
1
s.n.a
L
r
111
1
751
=
××
×=×=

trong ó : -a
1
=1 s mch nhánh song song.
-n
1
= 2 s si chp song song .
-s
1
=1,615mm
2
tit din dây dn.
Tính theo n v tong i :

4590,0
220
22,0196
5910,4

U
I
rr
1
1
11
=×=×=
∗

4.14 in tr tác dng ca dây qun Roto ;

1,44.10
48,3072
1016,0
23
1
S
10l
r
4
2
2r
2
2
Altd
−
−
−
=
×

×=
×
×=

Trong ó : -do Roto lng sóc úc bng vt liu nhôm nên in tr
sut ca ng  75ºC là 
Cu
=1/23(mm
2
/m) theo bng 5.1trang 117 sách
TKM ca tác gi Trn Khánh Hà và Nguyn Hng Thanh
-S
r2
=48,3072mm
2
din tích rãnh Roto (theo2.13)
 án tt nghip

9

4.15 in tr vành ngn mch :

() ()
.1021600,
13,8023,2034
1090812,
23
1
b.a.Z
.10D.

r
4
2
2
2
v
Alv
−
−
−
=
××
××
×=×=

Trong ó : -D
v
=12,890 cm ng kính vành ngn mch.
- a =23,20mm kích thc dc trc vành ngn mch.
- b =13,80mm kích thc ngang trc vành ngn mch.
4.16 in tr Roto :

1,6799.1010
0,3675
0,01622
1,44

r2
rr
44

22
v
td2
−−
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
×
+=+=

Trong ó : -
3675,0
34
2
sin2sin2
2
=
××
=Δ
ππ
Z
p

4.17 H s qui i

()
( )
8915,2986
34
9019,010234
.4
2
2
2
1
=
××
==
Z
kWm
dq
γ

4.18 in tr Roto ã qui i :

0,50171,6799.102986,8915rr
4
2
'
2
=×=×=
−

Tính theo n v tng i :

0,0502
220
22,0916
0,5017
U
I
rr
1
1
'
2
'
2
=×=×=
∗

2/ Tính toán in kháng :
Trong lý thuyt máy in, chúng ta ã bit tng t thông ca dây qun
gm có t thông móc vòng chính(t thông i qua khe h không khí và
móc vòng vi c hai dây qun Stato và Roto)và t thông móc vòng tn(t
thông ch móc vòng vi chính dây qun sinh ra nó).T khái nim ó,i
vi dây qun Stato máy in không ng b,ta có:
x
11
=x
1c
+x
1