Tài liệu Luận án tốt nghiệp động cơ không đồng bộ phần 2 docx

Nguồn : oto‐hui.com 
CHƯƠNG 1. KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
1. Số đôi cực
p =
1
1
*60
n
f

1500
50*60
= 2
2. Đường kính ngoài stato
Vi chiu cao tâm trc h = 160 mm theo Bng 10-3 (trang 230 TKM) tr s ca
D
n
theo h, ta chn:
D
n
= 27,2 cm
- ng kính trong stato:
Tra theo bng 10-2 (trang 230 TKM) tr s ca k
D
, ph thuc vào s ôi cc, ta
chn:
k
D
= 0,64
÷
0,68

D = k
D*
D
n
= (0,64
÷
0,68)*27,2 = 17,408
÷
18,496
⇒ chn D = 18 cm
- Công sut tính toán:
P’ =
ϕη
cos*
* Pk
E
=
88,0*89,0
15*975,0
= 18,67 kVA
Trong ó k
E
= 0,975. Hình 10-2 (trang 231 TKM).
k
E
là t s sc in ng sinh ra trong máy và in áp t vào.
- Chiu dài tính toán ca lõi st stato:
Theo hình 10-3b (trang 233 TKM),
chn A = 340A/cm; B


= 0,76T
l

=
1
2
7
******
*10*1,6
,
nDBAkk
P
ds
δδ
α
=
1500*18*76,0*340*92,0*11,1*64,0
67,18*10*1,6
2
7

l

= 13,88cm
⇒ ly l

= 14cm
Trong ó:
δ
α

=
π
2
= 0,64 là h s tính toán cung cc t
k
s
=
22
π
=1,11 h s sóng
k
d
=0,92 h s dây qun
A: ti ng
B

: cm ng t trong khe h không khí.
Do lõi st ngn nên làm thành mt khi. Chiu dài lõi st stato, rôto là:
l
1
= l
2
= l

= 14cm
- Bc cc:
 =
p
D
*2

*
π
=
2*2
18*
π
= 14,13cm
- Lp phng án so sánh:
H s hình dáng :
 =
τ
δ
l
=
13,14
14
= 0,99
Trong dãy ng c không ng b 3K công sut 15kW, 2p = 4 có cùng ng
kính ngoài (ngha là cùng chiu cao tâm trc h) vi máy công sut P= 18,5KW.
H s tng công sut ca máy là:
 =
15
5,18
= 1,23
do ó 
18,5
= *
15
= 1,23*0,99 = 1,2
Theo hình 10-3b (trang 235 TKM) hai h s 

18,5
, 
15
u nm trong phm vi
kinh t do ó vic chn phng án trên là hp lý.
- Dòng in pha nh mc:
I
1
=
ϕη
cos***3
10*
1
3
U
P
=
88,0*89,0*220*3
10*15
3
= 29 A
CHƯƠNG 2. DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ
1. Mã hiệu thép và bề dầy lá thép
Ta chn thép k thut in cán nguôi ng hng làm lõi thép stato, chn loi thép
Nga mã hiu 2211 b dy lá thép là 0,5 mm, h s ghép cht k
c
=0,95.
2. Kết cấu stato của vỏ máy điện xoay chiều
a) Vỏ máy
Khi thit k kt cu v stato phi kt hp vi yêu cu v truyn nhit và thông gió,

ng thi phi có   cng và  bn, không nhng sau khi lp lõi st và c khi gia
công v. Thng   cng thì   bn. V có th chia làm hai loi: Loi có gân trong
và loi không có gân trong. Loi không có gân trong th
ng dùng i vi máy in c
nh hoc kiu kín, lúc ó lng lõi st áp sát vào mt trong ca v máy và truyn nhit
trc tip lên v máy. Loi có gân trong có c dim là trong lúc gia công, tc  ct gt
chm nhng ph liu b i ít hn loi không có gân trong.
Loi v bng thép tm hàn gm ít nht là hai vòng thép tm tr lên và nhng gân
ngang làm thành khung. Nhng dng khác u xut phát t
dng c bn ó.
b) Lõi sắt stato
Khi ng kính ngoài lõi st nh hn 1m thì dùng tm nguyên  làm lõi st. Lõi
st sau khi ép vào v s có mt cht c nh vi v  khi b quay di tác ng ca
momen in t.
Nu ng kính ngoài ca lõi st ln hn 1m thì dùng các tm hình r qut ghép
li. Khi y  ghép lõi st ,thng dùng hai tm thép dy ép hai u.
 tránh c lc
hng tâm và lc hút các tm, thng làm nhng cánh uôi nhn hình r qut trên các
tm  ghép các tm vào các gân trên v máy.
3.Số rãnh stato Z
1

Vi máy công sut nh thng ly q
1
=2. Máy tc  cao, công sut ln có th
chn q
1
=6. Thng ly q
1
=3-4

Khi q
1
tng thì Z
1
tng dn n din tích rãnh tng làm cho h s li dng rãnh
gim, rng s yu vì mãnh, quá trình làm lõi staro tn hn.
Khi q
1
gim thì Z
1
gim, dây qun phân b không u trên b mt lõi thép nên sc
t ng có nhiu sóng bc cao.
Tr s q
1
nguyên có th ci thin c t tính làm vic và gim ting n ca máy.
Ly q
1
= 4 rãnh
Z
1
= 2*m*p*q
1
= 2*3*2*4 = 48 rãnh
Trong ó: m là s pha.
4. Bước rãnh stato
t
1
=
1
*

Z
D
π
=
48
18*
π
= 1,18cm
5. Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh u
r1

- i vi dây qun hai lp chn s mch nhánh song song a
1
= 4
u
r1
=
1
11
**
I
atA
=
29
4*18,1*340
= 55,4
chn: u
r1
= 56 thanh dn.
6. Số vòng dây nối tiếp của một pha

w
1
= p*q
1
*
1
1
a
u
r
= 2*4*
4
56
= 112 vòng
7. Tiết diện và đường kính dây dẫn
- Theo hình 10-4 (trang 237 TKM) chn tích s:
A*J = 1820
2
2
*mmcm
A

Mt  dòng in:
J
1
’ =
A
JA
*
=

340
1820
= 5,36
2
mm
A

Tit din dây:
S’
1
=
11
1
'** Jna
I
=
36,5*1*4
29
= 1,34 mm
2

⇒ chn: n=1 si.
Theo Ph lc VI, bng VI. 1 (trang 618 TKM) chn dây ng tráng men PETV
có ng kính d/d
c
= 1,32/1,405:
s = 1,368 mm
2

8. Kiểu dây quấn

Dây qun stato t vào rãnh ca lõi thép stato và c cách in vi lõi thép. Dây
qun có nhim v cm ng c sc in ng nht nh, ng thi cng tham gia vào
vic ch to nên t trng cn thit cho s bin i nng lng in có trong máy.
-Các yêu cu ca dây qun:
+i vi dây qun ba pha in tr và
in kháng ca các pha bng nhau và ca
mch nhánh song song cng bng nhau.
+Dây qun c thc hin sao cho có th u thành mch nhánh song song mt
cách d dàng.
Dây qun c ch to và thit k sao cho tit kim c lng ng, d ch to,
sa cha, kt cu chc chn, chu c ng lc khi máy b ngn mch t ngt.
-Vic chn dây qun stato phi tha mãn tính kinh t và k thut:
+Tính kinh t: ti
t kim vt liu dn in, vt liu cách in, thi gian lng dây.
+Tímh k thut: d thi công, hn ch nhng nh hng xu n c tính in ca
ng c.
-T yêu cu trên ta chn dây qun hai lp dng ng khuôn bi dây bc ngn. Công
dng là  gim lng ng s dng,kh sóng bc cao, gim t
trng tn  phn bi
dây và trong rãnh stato, làm tng cos, ci thin c tính m máy ng c, gim ting n
in tlúc ng c vn hành.
-Các h qu xu tn ti trong ng c khi sóng bc cao không b kh:
+Tính nng m máy xu do các trng trên c tuyn momen (do sóng bc 5 và 7 gây ra)
làm cho ng c không t n tc  nh mc.
+N
us rng ca stato và roto không phù hp ng c gây ra ting n in t khi vn
hành, có khi roto b hút lch tâm (do lc hút in t to nên).
+Sóng bc cao gây tn hao nhit trong lõi thép di tác dng do dòng phuco.
Thc ra vic chn bc ngn thích hp không có tác dng kh hoàn toàncác sóng bc
cao mà ch có tác dnggim nh chúng xung n mt giá tr chp nhn c. Trong

thit k, bc b
i dây có tác dng kh sóng bc 5 vá 7 cách u dây hình sao ba pha có
tác dng kh sóng bc 3.
Tiêu chun xét s tn hao sóng bc cao 5% xem nh sóng bc cao không áng k, t 5-
10% chp nhn c, >10% có tn ti sóng bâc cao. Sóng bc cao không b kh không
cho phép kh thi.
 kh trit hoàn toàn sóng bc 3 ta dùng h s
3
2
=
β
, kh sóng bc 5 ta dùng h s
5
4
=
β
, kh sóng bc 7 ta dùng h s
7
6
=
β
.Tuy nhiên ta không kh trit hoàn toàn mt
sóng bc cao nào c mà ta chn bc bi dây  làm nh các sóng bc cao 3, 5, 7 cùng
mt lúc.
 =
1
1
τ
y
=

12
10
= 0,833
Trong ó:

1
=
p
Z
*2
1
=
2*2
48
= 12 là bc cc t
y
1
là bc bi dây
⇒ chn y
min
≤
y
1
≤
y
max

y
min
=

3
2
* 
1
=
3
2
*12 = 8
y
max
= 
1
-1 = 12-1 = 11
⇒ ta chn y
1
= 10
9. Hệ số dây quấn
H s bc ngn k
y
:
k
y
= sin
2
*
πβ
= sin
2*12
180*10
= 0,966

H s bc rãi k
r
:
k
r
=
2
sin*
2
*
sin
α
α
q
q
=
2
15
sin*4
2
15*4
sin
=0,958
vi  =
1
360*
Z
p
=
48

360*2
= 15˚
H s dây qun k
d
:
k
d
= k
y
*k
r
= 0,966*0,958 = 0,925
10. Từ thông khe hở không khí Ф
 =
1
1
****4
*
wfkk
Uk
ds
E
=
112*50*925,0*11,1*4
220*975,0
= 9,3*10
-3
Wb
11. Mật độ từ thông khe hở không khí B
δ

và tải đường A
B

=
1
4
**
10*
l
τα
φ
δ
=
14*13,14*64,0
10*10*3,9
43
−
= 0,73T
A =
D
Iwm
*
***2
11
π
=
2,27*
29*112*3*2
π
= 228

2
* mmcm
A

Ta thy sai s mt  t thông khe h không khí và ti ng so vi giá tr ban
u nh hn 10% nên ta không cn chn li.
12. Sơ bộ định chiều rộng của răng b’
z1

b’
z1
=
cz
klB
tlB
**
**
11
11
δ
=
95,0*75,1
18,1*73,0
= 0,52cm
 ây ly B
z1
= 1,75 (Bng 10-6b, trang 241 TKM). H s ghép cht k
c
= 0,95
(Bng 2-2, trang 23 TKM).

13. Sơ bộ chiều cao của gông stato h
g1

h
g1
=
cg
klB ***2
10*
11
4
φ
=
95,0*14*5,1*2
10*10*3,9
43
−
= 2,33 cm
 ây ly B
g1
= 1,5T (theo Bng 10-5a, trang 240 TKM).

14. Kích thước rãnh và cách điện
h
r1
= 24mm
h
12
= 19mm
b

41
= d
c
+1,5mm = 3mm
d
1
= 7,5mm
d
2
= 9mm
h
41
= 0,5mm

Theo Bng VIII. 1 (Ph lcVIII, trang 629 TKM) chiu dy cách in ca rãnh
là c = 0,4mm, ca nêm là c’=0,5mm.
15. Diện tích rãnh trừ nêmS’
r

S’
r
=
8
)(*
2
2
2
1
dd +
π

+
2
21
dd +
*(h
12
-
2
1
d
)
=
8
)95,7(*
22
+
π
+
2
95,7 +
*(19-
2
5,7
)
= 180 mm
2

Chiu rng ca ming các-tông nêm là (
2
*

1
d
π
), ca tm cách in gia hai lp là
(d
1
+d
2
).
- Din tích cách in rãnh:
S
c
= [
2
*
2
d
π
+2*h
12
+(d
1
+d
2
)]*c+
2
*
1
d
π

*c’
= [
2
9*
π
+2*19+(9+7,5]*0,4+
2
5,7*
π
*0,5
= 33 mm
2
d
1
d
2
h
r1
h
12
- Din tích có ích ca rãnh:
S
r
= S’
r
-S
c
= 180-33 = 147 mm
2
-H s lp y rãnh:

k

=
r
cđr
S
dnu
2
11
**
=
147
405,1*1*56
2
= 0,75
Ta thy h s lp y rãnh nm trong khong tt nht (0,7÷0,75) nên không cn
tính li.



16. Bề rộng răng stator b
z1

b
z1
” =
)*2(*
141
dhD ++
π

-d
1

=
48
)75,005,0*218(* ++
π
-0,75
= 0,484 cm
b
z1
’ =
1
1241
)(*2(*
Z
hhD ++
π
-d2
=
48
))9,105,0(*218(* ++
π
-0,9
= 0,533 cm
b
z1
=
2
'"

11 zz
bb
+
=
2
533,0484,0 +
= 0,5085 cm
17. Chiều cao gông stato
h
g1
=
2
DD
n
−
-h
r1
+
6
1
*d
2
=
2
182,27
−
-2,4+
6
1
*0,9 = 2,35 cm

18. Khe hở không khí
 =
1200
D
*(1+
p2
9
) =
1200
180
*(1+
2*2
9
) = 0,4875 mm
Theo nhng máy ã ch to  bng 10-8 (trang 253 TKM) khe h không khí 
dãy ng c 4A, ta chn  = 0,5 mm.