Đồ án Thiết kế động cơ không dồng bộ 3 pha roto lồng sóc

Trần Khánh Hà với răng cạnh song song thì : +B’z1=1,75÷1,95 (cm),ta chọn sơ bộ B’z1=1,85(T) +Kc1;hệ số ép chặt lõi sắt stato , ta chọn Kc1=0,95 19)xác định sơ bộ chiều cao gông h’g1= trong đó:Bgl:mật độ từ thông gông stato,Bgl=1,5÷1,65 ta chọn sơ bộ:Bgl=1,6(T) 20)kích thước rãnh và cách điện rãnh -diện tích của rãnh(tính sơ bộ) là: S’r= Với : -n1=2 là số sợi dây ghép ||,được chọn ở mục 13 -Ur=46 xác định ở mục 11 -dcd=0,965(mm),chọn ở mục 13 =>S’r=(cm) -chọn kiểu rãnh hình quả lê như hình vẽ: 0.5mm 3,2mm 9,4mmm 8mm 17,3(mm) 12,1mm 21)chiều cao rãnh stato Với: -h’g1=1,52cm tính ở mục 19 -Dn = 22,5cm tính ở mục 4 -D=16cm đường kính stato ,tính ở mục 4 *)chiều cao thực của răng stato hz1=hr1-h41=17,3-0,5=16,8(mm) *)bề rộng miệng rãnh stato là: b41=3,2mm = 0,32cm h41=0,5mm =0,05cm -chiều rộng rãnh stato từ phía đấy tròn nhỏ +)d1= Với: -Dn=22,5 đường kình ngoài stato -h’g1=1,52cm chiều cao gông stato ,tinh ở mục 19 -b’z1=0,67cm chiều rộng răng stato ,tính ở mục 18 -z1=36 rãnh tính ở mục 9 Theo bảng VIII-1 ở phụ lục VIII chiều dày cách điện rãnh là :C=0,25(cm). của nêm là : C’=0,35(cm) *)tính hệ số lấp đầy kđ -Diện tích rãnh (trừ nêm) Trong đó : -h12=hr1-0,5d2-h41=1,73-0,5.0,94-0,05=12,1(mm2) -diện tích lớp cách điện :chọn tổng chiều dài cách điện C=0,25(mm) -chiều dày cách điện giữa hai lớp :C’=0,35(mm) -diện tích có ích của rãnh : -hệ số lấp đầy rãnh stato < 0,75 Nhận xét :với hệ số lấp đầy như trên là đật yêu cầu kỉ thuật đề ra 22)chiều rông răng stato -chiều rông răng stato phía đáy rãnh phẳng: Theo công thức 4-31 trang 70.TKMĐ: -chiều rông răng stato phía đáy rãnh tròn -chiều rộng răng stato trung bình : 23)chiều cao gông từ stato -Đối với động cơ đáy rãnh stato phẳng ta theo công thức : Trong đó: hr1=1,73(cm) tính ở mục 20 24)khe hở không khí Khi chọn khe hở không khí δ ta cố gắng lấy nhỏ để cho dòng điện không tải nhỏ và cosφ cao,nhưng khe hở không khí nhỏ sẻ khó khăn trong việc chế tạo và quá trình làm việc của máy :stato rất dể chạm với roto (sat cốt),làm tăng thê,m tổn thất phụ ,điện kháng tản tạp của động cơ cũng tăng lên.theo công thức 10-21 trang 253,thiết kế máy điện của Trần Khánh Hà ,đối với loại động cơ có công suất không lớn hơn p=4 kw <20 kw ,2p=6 ta có : Do đó ta chọn : δ=0,4(mm) Chương II : Thiết Kế Dây Quấn Rãnh Và Gông Roto 25) Số rãnh roto Thiết kế roto lồng sóc đúc nhôm ,chọn số rãnh roto theo bảng 10-6 trang 246,TKMD _ TKH ,sự phối hợp giữa số rãnh z1 và z2 theo 2p của động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc :2p=6 rãnh roto nghiêng ,động cơ làm việc ở chế độ bình thường -Z2=33 (rãnh) 26) Đường kính ngoài D’=D-2δ=16-2.0,04=15,92(cm)=159,2(mm) Trong đó: -D=18(cm) đường kính trong2 stato -δ =0.04(cm) khe hở không khí tính ở mục 23 27)Đường kính trục roto Dt=0,3.D=0,3.16=4,8(cm)=48(mm) 28)Bước răng roto 29)Xác định sơ bộ chiều rộng răng roto Theo công thức : trong đó: -Bδ=0.84(T) -L2=l1=8(cm) -T2=1,51(cm) -Kc2:hệ số ép chặt lõi sắt roto ta chọn kc2=0,95 ) Trong đó :-Bz2:mật độ từ cảm răng roto ,theo bảng 10-5b trang 241 sách thiết kế máy điện của trần khánh hà ta chọn Bz2=1,75 30)Dòng điện trong thanh dẫn roto Trong đó : -kdq1=0,94 xác định ở mục 15 -w1=276 (vòng) xác định ở mục 12 -z2=47 rãnh xác định ở mục 24 -m1=3 số pha của dây quấn stato -kI=f(cosφ) :là hệ số dòng điện,được tra trong hình 10-5 trang 244,sách thiết kế máy điệ của trần khánh hà ,ứng với cosφđm=0,8 thì kI=0,84 31) Tiết diện thanh dẫn bằng nhôm Với thanh dẫn nhôm thì Jtd=2,5÷3,5 (A/mm2) ta chọn sơ bộ Jtd=3(A/mm2) Tiết diện thanh dẫn: 32) Tiết diện vành ngắn mạch Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong vành ngắn mạch : Jv=2,5(A/mm2) Trong đó: - 33) Kích thước răng , rãnh roto Do động cơ có chiều cao tâm trục h=132 (mm) do đó ta chọn dạng rãnh roto là rãnh sâu hình quả lê như hình 10-8b trang 248 TKM Đ và có các thông số như sau: -h42=0,5(mm) -b42=1(mm) -d1=7(mm) -d2=4,9(mm) -hr2=18(mm) -Chiều cao vành ngắn mạch a=22(cm) -Chiều rộng vành ngắn mạch b=17(cm) -Đường kính vành ngắn mạch: Dv=D – (a+1)=159,2 – (22+1)=136,2(mm)=13,62(cm) *)khoảng cách giữa 2 tâm đừng tròn giữa 2 đáy rãnh roto h12=10,7(mm) 34) Diện tích rãnh roto Trong đó : -d1=7(mm) tính ở mục 33 -d2=4,9(mm) tính ở mục 33 -h12=10,7 (mm) tính ở mục 33 35) Diện tích vành ngắn mạch Sv=a.b=22.17=374(mm2) av roto D’ Dv bv 36) Tính các kích thước thực tế *)bề rộng rãnh roto ở 1/3 chiều cao răng : -bề rộng răng roto ở chỗ hẹp nhất Trong đó: -z2=47 rãnh xác định ở mục 24 -D’=15,92(cm) xác định ở mục 25 -Bề rộng răng roto ở chỗ hẹp nhất Tronmg đó : -dr2max=7 (mm) tính ở mục 33 -dr2min=4,9 (mm) xác định ở mục 33 -h42=0,5 (mm) xác định ở mục 34 Bề rộng trung bình của răng roto 37) Đối với động cơ loại rãnh có đáy tròn ,số đôi cực 2p=6 theo công thức Trong đó : -d2=0,49 (cm) đường kính đáy tròn roto chỗ nhỏ nhất , xác đinh ở Trên -hr2=18 (mm) chiều cao của rãnh roto .xác đinh ở trên 38) Độ nghiêng rãnh stato Để giảm bớt biên độ của các sóng bậ cao,ta có thể làm rãnh stato , roto nghiêng,với cách dùng rãnh nghiêng ta sẽ có nhiều phối hợp rãnh stato và roto : -bn=t1=1,4 (cm) =14 (mm) CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ 39) Khe hở không khí -phía stato: Trong đó : -t1=1,4 (cm) ,xác định ở mục 10 -δ=0,4 (cm) khe hở không khí xác định ở mục 23 Theo công thức trên ta có: Với : và b41=3,2 (mm) miệng rãnh stato xác định ở mục 20 -phía roto : Trong đó : - Với : -t2=15,1 (mm) xác định ở mục 27 -b42=1 (mm) xác định ở mục 33 40) Sức từ động trên khe hở không khí Mạch từ có hai đoạn qua không khí ,bề rộng của khe hở không khí theo hướng kính ,theo công thức : Fδ=1,6.Bδ.kδ.104.δ=1,6.0,84.1,18.0,04.104=634,4 (A) Trong đó : - Bδ=0,84 (T) mật độ từ thông khe hở không khí ,tính ở mục 17 -δ=0,04 (cm) bề rộng khe hở không khí chọn ở mục 23 41) Mật độ từ thông ở răng stato -Tính lại việc chọn Bz1=1,85 (T) ở mục 18: Theo công thức: Trong đó : -Bδ=1,85(T) :tính ở mục 17 -t1= 1,4 (cm) tính ở mục 10 -bz1=0,673 (cm) tính ở mục 21 -kc1=0,95 chọn ở mục 18 42) Cường độ từ trường trên răng stato Hz1=f(Bz1), giá trị của Hz1 được tra trong phụ lục V-5 trang 608 TKM Đ :bảng và đường cong từ hóa Với Bz1=1,84(T) ,ta dùng phương pháp nội suy từ hai giá trị lân cận ,tra bảng V-6 cho loại tôn silic: Hz1=20,75 (A/cm) 43) Sức từ động trên răng stato Fz1=2.h’z1.Hz1=2.1,68.20,75=69,72(A) Với : h’z1=1,68(cm) tính ở mục 20 44) Mật độ từ thông trên răng roto Tương tự cách tính mật độ từ thông trên răng stato ở công thức 41 *) xét phía răng roto rộng nhất (bz2max) Trong đó : -bz2=0,805(T) tính ở mục 36 -kc=kc2=0,95 chọn ở mục 18 -t1=t2=1,4 (cm) 45) Cường độ từ trường Hz2min từ phía bz2max B 1,5 1,65 1,8 H 7,63 ? 17,2 Với : -Bz2min = 1,54 ta có : -Hz2min = 7,63+(17,2-7,63). Với B và H tra trong bảng V.5 trang 607 sách thiết kế máy điện của trần khánh hà 46) Sức từ động trên răng roto Fz2=2.h’z2.Hz2=2.1,31.12,415=32,53(A) Trong đó: -h’z2=hr2-d/3=1,8-0,49=1,31 (cm) Với : -hr2=1,8 (cm) tính ở mục 37 -d=d2=0,49 (cm) xác định ở mục 33 47) Hệ số bão hòa răng Tính lại hệ số bão hòa răng đã chọn ở mục 6,theo công thức 4-10 trang 93 TKM Đ : Trong đó: -Fδ=631,4 (A) tính ở mục 10 -Fz1=69,72 (A) tính ở mục 43 -Fz2=32,53 (A) tính ở mục 46 48) Mật độ từ thông trên gông stato Tính lại việc chọn sơ bộ ở mục 19 Trong đó : -Φ= 0,0037(wb) tính ở mục 17 -l1=8(cm) tính ở mục 7 -kc1=0,95 chọn ở mục 18 -hg1=1,19(cm) tính ở mục 22 49) Cường độ từ trường trên gông stato Tra bảng từ hóa ở phụ lục V.9 trang 611 sách thiết kế máy điện Hg1=5,01(A/cm) 50) Chiều dài mạch từ gông từ stato Theo công thức 4-48 trang 107 TKM Đ: 51) Mật độ từ thông trên gông stato Fg1=Lg1.Hg1=11,15.5,01=55,9(A) 52) Mật độ từ thông trên gông roto Trong đó : -Φ=0,0037 (w) tính ở mục 16 -l2=8 (cm) tính ở mục 28 -kc2=0,95 chọn ở mục 28 -hg2=3,84 (cm) tính ở mục 37 53) cường độ từ trường trong gông roto Tra đường cong và bảng từ hóa ,dùng phương pháp nội suy ta tính được : Với : -Bg2=0,45(T) ta có : -Hg2 = 1,54(A/cm) 54) Chiều dài mạch từ gông từ stato Trong đó : -dt = 4,8 (cm) đường kính trục roto,tính ở mục 26 -hg2=5,5 (cm) tính ở mục 37 55) Sức từ động tổng trên gông stato Fg2=Lg2.Hg2 =5,5 . 1,54 = 5,75(A) 56) Sức từ động tổng của toàn mạch Theo công thức 4-82 trang 114 TKM Đ của TKH : Trong đó: -Fδ=631,4(A) sức từ động khe hở không khí ,tính ở mục 41 -Fz1=69,72(A) sức từ động trên răng stato ,tính ở mục 44 -Fz2=32,53(A) sức từ động trên răng roto,tính ở mục 47 -Fg1=55,9(A) sức từ động trên gông roto ,tính ở mục 52 -Fg2=5,75(A) sức từ động trên gông roto ,tính ở mục 56 57) Hệ số bão hòa toàn mạch 58) Dòng điện từ hóa Theo công thức 4-83 trang 115 TKM Đ-TKH : Trong đó: -FƩ=795,3(A) tính ở mục 56 -w1=276 vong ,tính ở mục 12.số vòng dây quấn stato -kdq1=0,97 hệ số dây quấn stato ,tính ở mục 15 *)dòng điện từ hóa tính theo đơn vị % Trong đó: -I1dm=8,6 (A) dòng điện định mức tính ở mục 8 Nhận xét : -Iđm=8,6(A) dòng điện định mức ,với động cơ không đồng bộ có 2p=6 thì do vậy giá trị trên là chấp nhận được CHƯƠNG IV: THAM SỐ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 59) Chiều dài phần đầu nối dây quấn stato Theo công thức 3-29 và 3-30 trang 63,TKM Đ – TKH: ld1=kd1.τy1+2B1 Với: -kđ1 được tra ở bảng 3-4 trang 69 ,sách thiết kế máy điện của trần khánh hà,đối với loại động cơ 2p=6 phần đầu nối không băng cách điện ta có: -kđ1=1,6 và B1=1 (cm) - là bề rộng trung bình của phần tử ( theo công thức ) Trong đó : -D=16(cm) ,đường kính trong stato tính ở mục 3 -hr1=1,73(cm) chiều cao rãnh stato ,tính ở mục 20 -z1=36 rãnh stato,tính ở mục 9 Thay số vào ta có: Từ đó ta có : 60)chiều dài phần dầu nối của dây quấn stato khi ra khỏi lỏi sắt Chiều dài trung bình ½ vòng dây của dây quấn stato l1/2tb=l1+ld1=8+16,88=24,88(cm) 61) Chiều dài dây quấn một pha của roto 62) Điện trở tác dụng của dây quấn stato Trong đó: -l1=95,88(m) chiều dài dây quấn của 1 pha stato,tính ở mục 61 -n1=2 số sợi dây ghép song song ,chọn ở mục 13 -a1=1 số nhánh song song ,chọn ở mục 13 - ,tra trong bảng 5-1 trang 117 sách thiết kế máy điện của trần khánh hà ,là điện trở suất ,đối với cách điện cấp B nên nhiệt độ tinh toán của máy là 75o -tính theo đơn vị tương đối Với : 63)điện trở tác dụng của dây quấn roto Điện trở thanh dẫn : Ω) Trong đó : -ρAl75=1/23 được tra trong bảng 5.1 thiết kế máy điện -l2=8(cm) chiều dài lõi sắt roto tính ở mục 28 -sr2=93,32(mm2) diện tích rãnh roto tính ở mục 36 *)điện trở vành ngắn mạch Trong đó : -Dv = 13,62(mm) đường kính vành ngắn mạch ,tínhowr mục 23 -Sv = 374mm2 diện tích vành ngắn mạch ,tính ở mụch 35 *)điện trở roto Theo công thức 5-14 trang 121 TKM Đ Trong đó : -Rtd=3,8.10-5 (Ω),điện trở tác dụng của dây quấn stato,tính ở mục trên -Rv=3,5.10-5(Ω) ,điện trở vành ngắn mạch ,tính ở trên -Δ= 64)hệ số quy đổi điện trở roto về stato Theo công thức 5-16 trang 121 TKM Đ – TKH ta có : 65)điện trở roto sau khi quy đổi về stato R’2= γ.R2 =6561,8.2,6.10-4 =0,7(Ω) Tính theo đơn vị tương đối R*= 66)hệ số từ rãnh stato Hệ số từ dẫn tản rãnh λr1 phụ thuộc vào kích thước và hình dáng và kiểu dây quấn λr1= trong đó : -β=0,833 nên : -k’β= - -h1=hr1-0,1d2-2C-C’=17,3-0,1.4,9-2.0,25-0,35=15,96(mm) -b41=3,2(mm) -h41=0,5(mm) -h2 =-(d1/2-2C-C’)=-(7/2-2.0,25-0,35)=-2,65(mm) chiều cao nêm -br1=br1min=d1=8(mm),bề rộng rãnh stato phía miệng rãnh ,tinh ở mục 20 thay số vào ta có : 67)hệ số từ dẫn tản tạp stato Theo công thức 5-39 trang 131 ,TKM Đ ta có : Trong đó : -t1=14(mm) bước rãnh stato ,tinh ở mục 10 -q1=2 chọn ở mục 9 -kdq1=0,97 tính ở mục 15 -σt1 tra trong bảng 5-3 trang 137 TKM Đ ,với q1=2 ,bước rút ngắn của dây quấn theo bước rãnh bằng : 100 σt1=2,85 => σt1 = 0,0285 -ρt1:tra trong bảng 5-3 trang 137 TKM Đ ta có với lại rãnh là nghiêng :q1=2 ,tỉ số ta tra được với : -q1=2 và z2/p = 10 : ρt1=0,99 -q1=2 và z2/p = 15 : ρt1 = 0,94 Ngoại suy ra ta có : Với q1= 2 và z2/p = 11 : ρt1= theo công thức 5-41 trang 130 ,TKMĐ ta có: Với b41 = 3,2(cm), t1 = 1,4 (cm) , δ= 0,4(cm), kδ=1,18 tính ở mục 40 Thay số vào ta có : 68)hệ số từ tản đầu nối Theo công thức 5-43 trang 131 ,TKM Đ ta có : Trong đó : -lđ1=26,74(cm) chiều dài phần đầu nối dây quấn stato tính ở mục 59 -β=0.833 tính ở mục 15 -τ= 8,37 (cm) tính ở mục 6 69)tổng hệ số từ tản dẫn 70)điện kháng tản dây quấn stato Theo công thức 5-20 trang 124 ,TKMĐ ta có : *)tính theo đơn vị tương đối : 71)hệ số từ dẫn tản rãnh stato *)hệ số từ dẫn tản rãnh roto :loại rãnh hình quả lê Theo công thức 5-30 trang 126 ,TKM Đ ta có : Trong đó: -k=1 -sr2=92,32(mm2),diện tích rãnh roto tính ở mục 34 -b=dr2max=7(mm) bề rộng rãnh roto phía miệng rãnh(tính ở mục 33) -h1=hr2-0,1.d=18-0,1.7 =17,3(mm) -hr2:chiều cao rãnh roto,tính ở mục 33 Thay số vào ta có : 72) Hệ số từ tản tạp roto Trong đó : -t2=15,1(cm) tính ở mục 27 đối với dây quấn roto lồng sóc thì: và kdq2=1 -ρt2 = 1 ,với roto lồng sóc rãnh nửa kín thì kt2=1/2 -σ2 :được tra trong bảng 5-2c trang 136 thì : Với ta ngoại suy giữa q2=2 và q2=11/6 -q2=2 => 100 σ2 = 2,29 => σ2=0,0229 -q2=11/6 => 100 σ2 = 9,7 => σ2=0,097 => => 73) Hệ số từ dẫn tản phần đầu nối Theo công thức 5-45 trang 231 sách TKM Đ ,với roto lồng sóc đúc nhôm,vòng ngắn mạch coi ở liền sát với dầu lõi sắt stato: Trong đó : -Dv=13,62(cm) tính ở mục 23 -lδ’’=l2=8(cm) đối với roto lồng sóc có rãnh thông gió - . a = 22(mm) , b= 17(mm) tính ở mục 33 thay số vào ta có 74) Hệ số từ tản do rãnh nghiêng 75) Hệ số từ dẫn roto 76) Điện kháng tản dây quấn roto Theo công thức 5-49 trang 132 với roto lồng sóc: X2=7,9.f2.l2.Ʃλ2.10=7,9.50.8.5,338.10=1,7.10(Ω) 77)Điện khoáng tản roto đã quy đổi về stato X’1=γ.X2=6561,8.1,7.10=4,43(Ω) Trong đó: γ=6561,8 là hệ số quy đổi roto về stato tính ở mục 64 78)Tính theo đơn vị tương đối X’2= 79)Điện khoáng hổ cảm(khi không xét rãnh nghiêng) X12= Trogn đó : -U1=220(v) điện áp pha đặt vào dây quấn stato -Iμ = 3,3(A) dòng điện từ hóa ,tính ở mục 58 -X1=0,158 (Ω) điện kháng tản dây quấn stato,tính ở mục 69 *)tính theo đơn vị tương đối : X12*= 80)Điện kháng tản khi xét đến rãnh nghiêng -xét góc rãnh nghiêng: Theo công thức: Trong đó : -bc=bn=1,4(cm):độ nghiêng của rãnh tính toán ở mục 38 -(điện) - 81) Tính lại trị số kE Trị số này không sai khác nhiều so với trị số kE=0,96 đã chọn sơ bộ ở mục 4 Ta tính độ sai lệch tương đối : nên không cần tính lại CHƯƠNG V: TỔN HAO THÉP VÀ TỔN HAO CƠ 82) Trọng lượng răng stato Gz1= γFe.Z1.hr1.bz1.l1.kc1.10-3 với: -γFe=7,8(kg/cm2) trọng lượng riêng của thép làm răng stato -hr1=1,68(cm) tính ở mục 20 -bz1=0,673(cm) tính ở mục 21 là bè rộng răng stato -l1=8(cm) chiều dài lõi sắt stato tính ở mục 5 -kc1=0,95 hệ số ép chặt lõi sắt tính ở mục 18 83)trọng lượng gông stato Gg1= γFe.l1.lg1.hg1.2p.kc1.10-3 trong đó: γFe= 7,8 (kg/cm2) trọng lượng riêng của thép làm răng stato lg1=11,15(cm) chiều dài mạch từ gông từ stato,tính ở mục 50 hg1=19,9(mm) chiều cao gông từ stato ,tính ở mục 20 TỔN HAO CHÍNH TRONG THÉP 84)Tổn hao cơ bản trong lõi sắt stato *) tổn hao trong răng:theo công thức 6-2 trang 140 sách TKMĐ ta có: PFez1=kgia côngz1.PFez1.Gz1.Bz12.10-3 trong đó : PFez1=2,5 kgia côngz1=1,8 hệ số gia công stato ,đối với động cơ có P≤250(kw) Gz1=2,42 (kg) trọng lượng răng stato ,tính ở mục 82 Thay số vào ta có : PFez1=1,8.2,5.2,42.1,852.10-3=0,037(kw) *)tổn hao trong gông stato PFeg1= kgia công g1. PFeg1. Gg1.10-3,theo công thức6-3 trang 140 ,TKM Đ của Trần khánh hà ,trong đó : Gg1=7,9(kg) trọng lượng gông từ stato ,tính ở mục 83 kgia công g1=1,6 hệ số gia công stato,với pđộng cơ≤250(kw) thay số vào ta được: PFeg1=1,6.2,5.1,852.7,9.10-3=0,108(kw) *)tổn hao cơ bản trong lõi sắt stato PFe1= PFez1+ PFeg1=0,037+0,108=0,145(kw) TỔN HAO PHỤ TRONG THÉP STATO VÀ TRONG ROTO 85)Tổn hao bề mặt trên răng stato Theo công thức 6-7 trang 142 sách thiết kế máy điện của trần khánh hà ta có trong đó: Với: βo=0,38 tra theo dường cong trong hình 6-1 trang 141 sách thiết kế điện, B0= βo.kδ.Bδ=0,38.1,18.0,84=0,38 Thay số vào ta có: (kw) 86) Tổn hao bề mặt răng roto Theo công thức : Trong đó: - Với βo=0,18 tra trong hình 6-1 trang 141 sách thiết kế máy điện -Bo= βo. kδ.Bδ=0,18.1,18.0,84=0,188 Thay số vào ta có: Pbm=33.(1,51-1).8.41,53.10-7=6.10-4(kw) 87) Tổn hao đập mạch trên răng stato Theo công thức 6-13 trang 143 sách Thiết Kế Máy Điện : Trong đó : -z2=33 số rãnh stato -nn1=1000(vòng/phút) tốc độ đồng bộ -Gz1=2,42(kg) -Bđm1:biên đọ dao động của từ trường trong vùng liên thông răng (rãnh) roto và stato theo vij trí tương đối của rãnh roto và stato Theo công thức 6-10 trang 142 TKMĐ ta có : trong đó : -v2=0,83,tínhh ở mục 39 -δ=0,4(mm), t2=1,51(cm) -Bz1=1,84(T) tính ở mục 41 Thay số vào ta được tổn hao đập mạch trên răng stato là: 88) Tổn hao đập mạch trên răng roto Theo công thức 6-13 ,ta có Trong đó : -z1=36 rãnh . số rãnh stato ,tính ở mục 19 -n=n1=1000(vòng/phút) tốc độ đồng bộ -Gz2:trọng lượng sắt răng stato,được tính theo công thức Gz2=pFe.z2.hz2bz2.l2.kc2.10-3 Trong đó: -pFe=7,8(kg/cm3),trongj lượng riêng của thép -hz2=1,64(cm) ,chiều cao răng stato,tính ở mục 36 -bz2=0,805(cm) bề rộng răng stato ,tính ở mục 36 -l2=lδ=8(cm) ,kc2=0,95 chọn ở mục 28 -z2=33(rãnh) tính ở mục 24 =>Gz2=7,8.33.1,64.0,805.0,95.10-3=2,6 (kg) -Tính Bđm2:biên độ dao động của từ trường trong vùng liên thông răng(rãnh) stato và roto theo vịtris tương đối của rãnh stato và roto.theo công thức 6-10 trang 142 ta có : Trong đó: -v1=4,2 tính ở mục 39 -δ=0,4(mm) khe hở không khí,tính ở mục 23 -t1=1,4 (cm) bước rãnh stato,mục 10 -Bz2tb=1,54(T) tính ở mục 44 Thay số vào ta được tổn hao đập mạch trong răng roto là : 89) Tổn hao thép lúc không tải Theo công thức 6-15 trang 144 ta có : PƩfe=PFe1+Pbmz1+Pđmz1+Pbmz2+Pđmz2 =0,145+5,22.10-3+6.10-4+1,16.10-4+3,2.10-3=0,154 (kw) Trong đó: -PFe1: tổn hao cơ bản (chính) trong lõi sắt ,tính ở mục 84 -bbmz1:tổn hao bề mặt rang stato(tổn hao phụ) tính ở mục 85 -Pđmz1:tổn hao đập mạch răng stato,tính ở mục 87 -Pbmz2:tổn hao đập mạch răng roto,tính ở mục 88 90) Tổn hao đồng trong dây quấn stato Theo công thức 6-17 trang 144 ,TKMĐ: Pcu1=m1.I12.R1.10-3 Trong đó : -m1=3 số pha dây quấn stato -I1=8,6(A) dòng điện trong dây quấn stato -R1=1,3 (Ω) ,điện trở tác dụng dây quấn stato,tính ở mục 62 Thay số vào ta có : Pcu1=3.8,62.1,3.10-3=0,288(kw) 91) Tổn hao đồng trong dây quấn roto Pcu2=m2.I2.R2.10-3 Trong đó : -m2=3 số pha trong dây quấn roto -I2=340,76(A) tính ở mục 29 -R2=2,62.10-4(Ω) tính ở mục 63 Thay số vào ta có: Pcu2=3.340,762.2,26.10-4.10-3=0,0912(kw) 92) Tổn hao cơ Tổn hao cơ hay tổn hao do ma sát phụ thuộc vào áp suất trên bề mặt ma sát , hệ số ma sát và tốc độ chuyển động tương đối của bề mặt ma sát ,theo công thức 6-19 trang 145 đối với loại động cơ không có rãnh thông gió hướng kính và quạt thổi ngoài vào : Trong đó : -Dn=22,5(cm) ,đường kính trong stato,tính ở mục 4 -n=1000(vòng/phút) tốc độ quay của động cơ -kt:hệ số ,với động cơ 2p=64 ta có: kt=1 Thay số vào ta có : 93) Tổn hao không tải Po=Pcu1+Pcu2+PFe+Pcơ=0,228+0,0912+0,154+0,026=0,56(kw) Với: -Pcu1 là tổn hao đồng trên dây quấn stato -Pcu2 là tổn hao đồng trên dây quấn stato -PFe=là tổn hao thép -Pcơ là tổn hao cơ trong đồng cơ 94) Tổn hao phụ lúc có tải Pf = 0,5%.Pđm=0,005.4=0,02(kw) 95) Tổn hao của máy ƩPo=Po+Pf=0,56+0,02=0,58(kw) 96) Hiệu suất của động cơ Ta thấy hiệu suất của động cơ tính toán như thế là hợp lý so với đề bài ra. CHƯƠNG VI : ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC Các thông số cơ bản của động cơ R1=0,82 (Ω) tính ở mục 62 X1=0,158(Ω) tính ở mục 70 X12=7,35(Ω) tính ở mục 79 R2’=0,7(Ω) tính ở mục 65 X2=4,43 (Ω) tính ở mục 77 tính ở mục 33 E1=U1-Iμ.X1=220-3,3.0,158=219,48(v) -hệ số trượt định mức -hệ số trượt lớn nhất Bảng đặc tính làm viêc theo hệ số trượt S:(bảng dưới) STT S Đơn vị 0,02 0,023 0,04 0,06 0,09 0,15 1 (Ω) 37,25 32,5 19,04 12,9744 8,9284 5,6926 2 (Ω) 4,7702 4,7702 4,7702 4,7702 4,7702 4,7702 3 (Ω) 37,55 32,85 19,628 13,8235 10,1228 7,4262 4 (A) 5,976 6,831 11,433 16,233 22,167 30,127 5 0.99 0,989 0,970 0,938 0,882 0,766 6 0,127 0,145 0,243 0,345 0,471 0,642 7 (A) 7,191 7,184 7,052 7,142 7,143 7,032 8 (A) 4,184 4,309 4,991 5,701 6,578 7,768 9 (A) 8,319 8,377 8,639 9,138 9,205 9,595 10 0,864 0,857 0,846 0,832 0,821 0,798 11 (kw) 4,746 4,741 4,654 4,714 4,249 3,717 12 (kw) 0,170 0,173 0,184 0,205 0,208 0,226 13 (kw) 0,075 0,098 0,284 0,553 1,032 1,917 14 (kw) 0,024 0,0237 0,0232 0,0236 0,0212 0,0186 15 (kw) 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 16 (kw) 0,449 0,4747 0,88 0,9616 1,4412 2,3416 17 0,905 0,899 0,880 0,872 0,855 0,821 18 (kw) 4,297 4,2663 3,774 3,865 2,8078 1,3754 97) Số liệu định mức viết ra từ bảng trên Pđm=4(kw) I’đm=8,6(A) Sđm=0,023 Cosφđm=0,84 I’2 đm=7,1(A) nđm=1000(vòng/phút) ηđm=0,855% theo bảng tính trên ứng với hệ số trượt của máy thì : I’2m=13,2(A) 98) Bội số momen cực đại (Đồ thị) CHƯƠNG VII:ĐẶC TÍNH MỞ MÁY 99) Tham số đông cơ điện khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện(khi s=1) Để cải thiện đặc tính mở máy bằng cách lợi dụng hiện tượng hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện , khi mở máy do tần số roto cao nên dòng điện tập trung lên phía trên rãnh , vì vậy ta cần xác định độ sâu quy đổi hr của rãnh trong đó dòng điện phân bố đều và trên cơ sở đó ta xác định điên trở thanh dẫn đặt trong rãnh , tương tự ta cũng tìm được chiều sâu quy đổi của rãnh hx và theo đó xác định điện kháng của thanh dẫn Trị số hr và hx được xác định theo công thức 10-22 trang 255 thiết kế máy điện: hr=(mm) và hx=a.ψ Trong đó :a là chiều cao nhôm trong rãnh(roto lồng sóc đúc nhôm) a=hr2-h42=30-0,5=29,5(mm) -ψ và φ là hệ số phụ thuộc vào trị số (chiều cao bằng số của rãnh) Các thông số xác định trong mục 33 -b42=1(mm) -h42=0,5(mm) -d1=7(mm) -d2=4,9(mm) -h12=10,7(mm) -b=8,05(mm) Theo công thức 10-23 trang 255 ,thiết kế máy điện Trong đó: -s là hệ số trượt ,khi mở máy s=1 - là tỉ số giữa bề rộng thanh dẫn và bề rộng rãnh ,với roto lồng sóc =1 -ρ:điện trở suất của vật liệu thanh dẫn,với thanh nhôm nhiệt độ của dây quấn là 750c thì Tứ đó ta có theo công thức 10-25 trang 255 sách TKMĐ: Thay số vào ta được : Tra hình vẽ 10-13 trang 255 sách thiết kế máy điện : -φ=1 và ψ=0,75 *)điện trở thanh dẫn khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện Với rãnh hình quả lê thì theo công thức 10-29 trang 257 TKMD ,tiết diện rãnh ứng với chiều cao hr; Với roto lồng sóc : =1br=b=8,05(cm) Thay số vào ta có : Theo công thức 10-23 trang 257 sách thiết kế máy điện ta có : Ta chọn kr=2 để cho dễ tính toán . *)điện trở tác dụng của dây quấn roto khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện : Với : Rv=3,5.10-5(Ω) điện trở vành ngắn mạch tính ởmucj 63 -quy đổi vè stato ta được : Trong đó : là hệ số quy đổi roto về stato,tính ở mục 66 *) Hệ số từ tản dẫn roto Trong đó: -sr2=92,23(mm2) diện tích rãnh roto ,tính ở mục 34 -b=7(mm) bề rộng rãnh roto phía miệng rãnh,tính ở mục 33 -h42=0,5(mm) -b42=1,5(mm) -ψ=0,75 được tính ở trên -h1=15,9(mm),tính ở mục 66 Thay số vào ta có: Tổng hệ số từ dẫn roto: Với λt2và λđ2 được tính ở mục 72 và 73 *)điện kháng roto khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài : *) Tổng trở ngắn mạch khi xét đên hiệu ứng mặt ngoài : *)dòng điện ngắn mạch khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài 100) Tham số của động cơ điện khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài của dòng điện và sự bão hòa của từ trường tản khi s=1 Sơ bôi chọn hệ số bão hòa : Kbh=1,2 *)dòng điện ngắn mạch : Theo công thức : Kbh:là hệ số bão hòa ,với kiểu rãnh ½ kín ,ta chọn sơ bộ kbh=1,2 *)sức từ động trung bình của một rãnh stato Theo công thức 10-36 trang 259 cua sách thiết kế máy điện : *)theo công thức 10-38 trang 259 sách thiết kế máy điện : Với t1=1,4(cm) và t2=1,51(cm) là bước rãnh stato và roto *)mật độ từ thông quy đổi trong khe hở không khí: Theo công thức 10-37 trang 295 sách thiết kế máy điện của trần khánh hà: Theo hình 10-15 trang 260 sách TKM Đ ta tra được : Xδ=0,48 *)sự biến đổi tương đương của miệng rãnh stato được tính theo công thức 10-39 trang 260 sách TKM Đ: *)sự giảm nhỏ của hệ số từ trường dẫn cảu hệ số từ trường tản do bảo hòa Đối với rãnh ½ kín thì theo công thức 10-42 trang 260 sách TKM Đ ta có: -Hệ số từ dẫn tản rãnh stato khi xét đến bão hòa từ tản: Trong đó : -λr1=0,92 tính ở mục 66 - tính ở mục trên *)hệ số từ tản tạp stato khi xét đến bảo hòa mạch từ Với : -λt1=0,26 tính ở mục 67 *)tổng hệ số từ tản stato khi xét nạch bảo hòa từ tản - λđ1=3,73 là hệ số từ tản đầu nối,tính ở mục 68 *)điện kháng tản stato khi xét đến bảo hòa của từ tản Trong đó: -X1=4,378 (Ω) tinh ở mục 70 -Ʃ λ1=4,91 tính ở mục 68 *)sự biến đổi t