Tài liệu Đề tài :”Thiết kế dây quấn động cơ không đồng bộ ba pha Roto lồng sóc” docx

 


Luận Văn


Đề Tài

Thiết kế dây quấn động cơ
không đồng bộ ba pha
Roto lồng sóc
 án tt nghip

1

đề tài :”Thiết kế dây quấn động cơ không đồng bộ ba pha Roto lồng
sóc”.


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.
 án tt nghip

2

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 .
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
 án tt nghip

3

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


a) a’)

b) b’)

c) c’)

Hình 1.1 Cách sắp xếp đầu n
ối 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
 án tt nghip

4

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

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).







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
q= 2
H×nh 1.4 d©y quÊn ®ång t©m 2 mÆt ph¼ng
víi
p lμ sè nguyªn lÎ
 án tt nghip

5



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
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 :
 án tt nghip

6

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.

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 1.6 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
 án tt nghip

8

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
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
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

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
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.
 án tt nghip

10

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…





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

 án tt nghip

11

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

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
'
=
−
+×−×
=
−
+−
=

 án tt nghip

12


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
* 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 :
 án tt nghip

13


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

+
=









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

 án tt nghip

14

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

-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