MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 2
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦYẾU. 2
CHƯƠNG II. DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ
KHÔNG KHÍ 6
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ13
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN THAM SỐ17
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN TỔN HAO. 22
CHƯƠNG VI. ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC. 26
30 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3205 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây quấn - Phần thiết kế động cơ điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
1
PHẦN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU.
1. Xác định chiều dài đường kính D,chiều dài lδ :
Yêu cầu có kích thước để máy được chế tạo tinh tế nhất và
tính năng phù hợp với tiêu chuẩn.
Theo công thức:
CA = '
2 ..
p
nlD δ =
δα BAKKs dq ....
10.1,6
0
7
( Hằng số máy điện)
+ p:số đôi cực với n=1000v/p:
p=
n
f160 =
600
50.60 =5
⇒2p=10
Với P = 75 (Kw) và 2p = 10 ta chọn Kd = 0,74 ÷ 0,77
+ Dn:là đường kính ngoài 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 hoá.Vì vậy thường chọn Dn theo h và từ đó tính
ngược lại D.
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
2
Với công suất cho Pđm=75(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:
h=320(mm)
Với chiều cao h=320(mm) qua bảng 10.3 chọn :
Dn = 60(cm)
+ D: đường kính trong của lõi sắt Stato, giữa hai đường kính
trong và ngoài của lõi sắt Stato có một quan hệ nhất định:
KD=
nD
D
Tra bảng 10.2(tr230) trong sách“TKMĐ” ta có: kD = 0,74 ÷
0,77
⇒D=kD.Dn=(0,74÷0,77).60 = 44,4÷46,2(cm)
Chọn D=44,4(cm)
+ P’ công suất tính toán:P’= ϕη cos.
. mE Pk ®
Với Pđm=75(kw),từ bảng 10.1(tr228)Sách thiết kế máy điện
máy điện ta có η=92%;cosϕ=0,8 ;theo hình 10.2 (tr 231) trong ”
TKMĐ” ta có trị số kE=0,95.
Vậy P’=
8,0.92,0
75.95,0 =96,8(kw)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
3
+Chọn A và Bδ:A là tải đường đặc trưng cho mạch điện; Bδ là
mật độ từ thông δ khe hở không 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
điện không đồng bộ thì tỉ số
δB
A ảnh hưởng rất lớn đến kích thước
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=320(mm); Dn = 60 (cm); 2p = 10
và kiểu bảo vệ IP23 từ bảng 10.3(tr234)sách “TKMĐ” ta chọn
A = 405 (A/cm) và Bδ = 0,85 (T) .
Với a5 là hệ số cụm cực từ lấy 64,0
2
5 =π
=α ; kδ là hệ số sóng
lấy 1,1
22
Ks =
π
= ;chọn D=44,4(cm).
+Vậy chiều dài lõi sắt là:
lδ= nDBAkka
P
ds ......
10..1,6
2
7'
δδ
=
600.4,44.85,0.405.95,0.1,1.64,0
10.8,96.1,6
2
7
=21,6(cm)
.
Lay l’δ = l1=22(cm)
2. Bước cực :τ =
p
D
2
.π =
10
4,44.π =13,9(cm)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
4
3. Lập phương án so sánh :
λ = τδ
l =
9.13
22 =1,65
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 = 10, 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 = ϕη cos...
10.
11
3
Um
P =
8,0.92,0.220.3
1000.75 =154,4(A)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
5
CHƯƠNG II. DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE
HỞ KHÔNG KHÍ.
Theo đâu bài :máy có P=75Kw ,tốc độ n=600v/p, ta chọn
số cực q =3 ; số rãnh Z1=2.m.p.q=2.3.5.3=90 rãnh.
6.Bước rãnh Stato:
t1 =
1
.
Z
Dπ =
90
4,44.π =1,55(cm)
7. Số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh:
Chọn số mạch nhánh song song là: a = 5(do a là ươc của số
cực)
Ta có : ur1 =
dmI
atA
1
11.. =
4.154
5.55,1.405 =20,35
Lấy ur1=20vòng (lấy số nguyên chẵn do ta chọn dây quấn 2 lơp
8. Số vòng dây nối tiếp của 1 pha:
W1 = ma
Zur
..2
.
1
11 =
3.5.2
90.20 =60(vòng)
9. Kiểu dây quấn :h=320>280 nên dùng dây quân
2lớp phần tử cứng đăt vào 1/2 rãnh.
chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y=12
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
6
β = τ
y =
9,13
12 =0,86(Với τ tra bảng 10.4 tr239 sách
“TKMĐ”)
10. Hệ số dây quấn:
Ta tính : ky1=sinβ 2
π =sin
2.94,13
.12π =0,976
kr1=
2
sin.
2
sin
1
1
α
α
q
q
=
2
20sin.3
2
20.3sin
=0,96
Trong đó α=
1
360.
Z
P =
90
360.5 =20
Vậy ta có: kd1 =ky1.kr1 =0,976.0,96 =0,937
11. Từ thông khe hở không khí:
φ =
1
1
....4
.
wfKK
UK
d
E
δ
=
60.50.937,0.1,1.4
220.95,0 =0,016(Wb)
12. Mật độ từ thông khe hở không khí:
Bδ = 22.9,13.64,0
10.016,0
..
10. 4
1
4
=
lτα
φ
δ
=0,8175(T)
13. Chiều rộng của răng Stato nơi nhỏ nhất:
bz1min =
cZm klB
ltB
..
..
1·
1 δδ =
95,0.22.9,1
22.55,1.8175,0 =0,7(cm)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
7
Trong đó theo bảng 10-5c trang 241 sách “TKMĐ”
lấy Bz1max=1,9(T).Chọn loĩ săt stato làm bằng thép KTĐ dày
0,5mm, chọn tôn silic 2312 không phủ sơn ,hệ số ép chặt kc=0,95.
14.Chiều rộng rãnh hìng chữ nhật(sơ bộ):
br1 =t1- bz1min =1,55 - 0,7=0,85(cm)
15. Tiết diện dây (sơ bộ):
Theo hình 10-4e(tr237 sách “TKMĐ”)ta có trị số:
AJ =1950(A2/cm.mm2)
Ta tính được : J1= A
AJ =
450
2000
=4,44(A2/mm2)
Chọn bốn sợi ghép song song n1=4.Vậy tiết diện mỗi sợi dây :
s’1 =
111
1
.. Jan
I =
81,4.5.4
4,154 =1,6(mm2)
s =1,6 , đường kính dây d=1,4 thoả mãn
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
8
16. Kích thước rãnh stato và sự điền đầy rãnh như hình và
bảng sau:
Các mục Kích thước rãnh,mm
Chiều rộng Chiều cao
- Dây dẫn KSDKT của Nga cỡ: 2,26.4=9,04 1,12.20=22,4
2626,1
26,2.12,1
2.9,0 mm
(tra bảng VI.2 trang 620
và bảng VII.b)
-Cách điện rãnh(bảng VIII.5) 2,2 4,5
không kể dung sai.
-Kích thước rãnh trừ nêm 11,24 31,9
Chiều cao miệng rãnh 1mm; chiều cao nêm=3mm;chiều cao
cách điện lót giữa nêm và dây=1mm ta có:
+ tổng chiều sâu rãnh:4,5+22.4+3+1+1=31,9mm
+ h =26,9+0,3+3+1=31,2mm
Rãnh Stato
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
9
17.Mật độ dòng điện dây quấn stato:
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
10
J1 =
111
1
.. san
I =
626,1.5.4
4,154 =4,75.106(A/mm2)
18. Khe hở không khí :
do p=75kw >20kw nên :
δ = )
2
91(
1200 p
D + = )
10
91(
1200
4,44 + =0,703(mm)
Chọn δ =0,7 mm
19.Đường kính ngoài của Rôto:
D’ =D - 2δ = 44,4 – 2.0,7 =44,26(cm)
20.Chiều dài lõi sắt Rôto:
l2 = l1 + 0,5 =22 + 0,5 =22,5(cm)
21.Số rãnh của Rôto:
Z2 =2p.m.q2 =12.3.4 =120 rãnh
để giảm điện kháng roto chọn Z2>Z1=>q2>q1lấy q2=4
22. Bước răng Rôto:
t2 =
2
'.
z
Dπ =
120
26,44.π =1,158(cm)
23. Dùng dây quấn kiểu thanh dẫn :
Số vòng dây của một pha Rôto;
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
11
W2=2p.q2 =10.4 =40
24.Điện áp trên vành trược lúc không tải:
U2 =
1
2
1..3 W
WU =
60
40.220.3 =254,03(V)
25. Dòng điện trong thanh dẫn roto:
I2 =k1.I1.ν1=0,85.154,4.1,467=192,53(A)
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= 0,937
kđ2 = kr2=
Nm
N
..2
sin.
5,0
π =
4.3.2
sin.4
5,0
π =0,958
(Với N =4.)
Vậy ta có : V1=
222
111
..
..
d
d
kwm
kwm =
958,0.40.3
937,0.60.3 =1,467
26. Tiết diện thanh dẫn Rôto;
s’2 =
2
2
J
I =
7,5
5,314 =33,78(mm2)
Trong đó ta chọn kiểu dây quấn xếp 2 lơp
J2=5,7(mm2)
27.Kích thước rãnh Rôto:
Sơ bộ lấy chiều rộng rãnh = (0,4~0,45)t
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
12
br2 =0,4.t2 =0,4.11,58 =4,632(mm)
Chọn thanh dẫn : a = 3,55(mm) , b =9,5(mm) với tiết diện
s2=33,18(mm2)(tra bảng VI.2 tr622,623-“TKMĐ”)
28. Mật độ dòng điện Rôto:
J2 =
2
2
s
I =
18,33
53,192 =5,802(mm2)
29.Kích thước rãnh Rôto và sự điền đầy rãnh:
Các mục Kích thước rãnh,mm
Chiều rộng Chiều cao
-Thanh dẫn bằng đồng : 3,55
9,5.2=19
3,55.9,5 mm2
-Cách điện rãnh :2 lớp 1,7 4,0
-Kích thước rãnh không kể nêm 5,25 23
và dung sai:
30. Đường kính trong Rôto:
D2 ≈ 0,3.D =0,3.44,4 = 13,32(cm)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
13
Lấy D2 =14 (cm)
Trong gông Rôto có một dãy lỗ thông gió dọc trục có
đường kính lỗ dg2 =30(mm)
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ.
31. Mật độ từ thông trên răng stato:
Bz1max= == 95,0.22.7,0
22.55,1.8175,0
.
..
1min
1
czl klb
ltB δδ 1,9(T)
Bz1min= == 95,0.22.92.0
22.55,1.8175,0
..
..
1max
1
czl klb
ltB δδ 1,45(T)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
14
Bz1tb= =+=+ 2
45,19,1
2
minmax zlzl BB 1,675(T)
Trong đó bz1min=t1 – br1 =1,55 - 0,85 =0,7(cm)
bz1max= =−+=−+ 85,0)4,44
12,3.21(55,1)21( 111 rr bD
ht 0,92(cm)
32. Mật độ từ thông trên răng Rôto:
Bz2max= 96,095,0.5,22.01,1`
22.158,1.8175,0
..
..
2min2
2 ==
cz klb
ltB δδ (T)
Bz2min= 85,095,0.5,22.14,1
22.158,1.8175,0
..
..
2max2
2 ==
cz klb
ltB δδ (T)
Bz2tb= 905,0
2
85,006,9
2
min2min2 =+=+ zz BB (T)
ở đây :bz2min= 01,1120
)68,2.226,44()2'(
2
2 =−=− ππ
Z
hD r (cm)
bz2max= 14,1120
)]25,01,0(226,44[)](2'[
2
42 =+−=+− ππ
Z
hhD n (cm)
33. Mật độ từ thông trên gông Stato:
Bg1= 82,095,0.22.68,4.2
10.016,0
..'.2
10. 4
11
4
==
cg klh
φ (T)
Trongđó: h’g1= =−−− 111 .3
2
2 ggr
n mdhDD 68,412,3
2
4,4460 =−− (cm)
34.Mật độ từ thông gông Rôto:
Bg2= 4,095,0.5,22.45,10.2
10.016,0
..'2
10. 4
22
4
==
cg klh
φ (T)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
15
Trongđó h’g2= =−−− 2222
'
.
3
2
2 ggr
mdhDD 45,103
3
268,2
2
1426,44 =−−− (cm)
với dg2=3cm :đường kính lỗ thông gió dọc trục.
35. Sức từ động khe hở không khí:
Fδ=1,6Bδkδ.δ.104=1,6.0,8175.1,1856.0,07.104=1085,5(A)
Trong đó : kδ=kδ1.kδ2=1,14.1,04= 1,1856
kδ1= 14,18,0.68,25,15
5,15
11
1 =−=− δγt
t
γ1= 68,2)7,0/76,3(5
)7,0/76,3(
)/(5
)/( 2
41
2
41 =+=+ δ
δ
b
b
kδ1= 04,17,0.64,058,11
58,11
22
2 =−=− δγt
t
γ2= 64,0)7,0/5,1(5
)7,0/5,1( 2 =+
36. Sức từ động trên răng Stato:
Fz1=2hz1Hz1=2.3,12.20,27=126,48(A)
ở đây: Hz1= 6
1 (Hz1max+Hz1min+4Hz1tb)
=
6
1 (41,6+10+4.17,5)=20,27(A/cm)
Với Bz1max=1,9(T);Bz1tb=1,675(T);Bz1min=1,45(T).do chọn tôn
silic2312 nên:
Theo phụ lục V-6(tr608 sách “TKMD”)ta có:
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
16
Hz1max=41,6(A/cm);Hz1tb=17,5(A/cm);Hz1min=10(A/cm)
37. Sức từ động trên răng Rôto:
Fz2=2hz2Hz2=2.2,68.3,52=18,86(A)
ở đây :Hz2= 6
1 (Hz2max+Hz2min+4Hz2tb)
=
6
1 (4,09+3,16+4.3,47)=3,52(A/cm)
với Bz2max=0,96(T);Bz2tb=0,905(T);Bz2min=0,85(T)
Theo phụ lục V-6(tr608)ta có:
Hz2max=4,09(A/cm);Hz2tb=3,47(A/cm);Hz2min=3,16(A/cm
38. Hệ số bão hoà răng:
kz= 134,15,1085
86,1848,1265,108521 =++=++
δ
δ
F
FFF zz
39. Sức từ động trên gông Rôto:
Fg1=Lg1Hg1=16,3.2,95=34,91(A)
ở đây: Lg1= 37,1710
)68,460(
2
( )1 =−=− ππ
p
hD gn (cm)
với Bg1=0,82(T),theo phụ lục V-9(tr611 sách “TKMĐ”) ta có:
Hg1=2,01(A/cm)
40. Sức từ động trên gông Rôto:
Fg2=Lg2Hg2=7,85.0,89=6,9865(cm)
ở đây : Lg2= 85,710
)1114(
2
)( 22 =+=+ ππ
p
hD g (cm)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
17
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 toàn mạch :
F=Fδ+Fz1+Fz2+Fg1+Fg2
=1085,5+126,48+18,86+34,91+7,85=1273,6(A)
42. Hệ số bão hoà toàn mạch:
kμ= 17,15,1085
6,1273 ==
δF
F
43. Dòng điện từ hoá:
Iμ= )(95,41937,0.60.3.9,0
6,1273.5
...9,0 111
A
kwm
pF
d
==
Iμ*= 27,04,154
95,41
1
==
I
Iμ
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THAM SỐ.
44. Chiều dài phần đầu nối của dây quấn Stato:
ld1=kd1τy+2B=1,9.19,895+2.1=39,8(cm)
trong đố :τy= 895,1990
12)12,34,44()(
1
1 =+=+ ππ
Z
yhD r
tra bảng (3.4) ta có :kd1=1,9;kf1 = 0,72;B=1(cm)
45.Chiều dài trung bình nửa vòng dây của dây quấn Stato:
ltb=l1+ld1=22+39,8 = 61,8(cm)
46.Chiều dài dây quấn một pha của Stato:
L1=2l1tbW110-2=2.61,8.60.10-2 = 74,16(m)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
18
47. Chiều dài phần đầu nối với dây quấn phần tử mền của
Stato:
f1=kf1τy+B=0,72.19,895+1=15,364(cm)
48.Điện trở Stato:
r1=ρ75 =
11
1
.as
L 0495,0
5.626,1.4
16,74.
46
1 =
r1*=r1 .
1
1
U
I =0,0495.
220
4,154 =0,035
49.Chiều dài trung bình nửa vòng dây Rôto:
ltb2=l2+ld2=22,5+17,64 = 40,14(cm)
trong đó : ld2=kd2.τy+2B=1,15.13,6+2.1= 17,64 (cm)
với τy= 06,13120
12)68,226,44()'(
2
2 =−=− ππ
Z
yhD r
tra bảng (3.5)kd2=1,15;B=1(cm)
50. Điện trở Rôto:
r2= ρ75
22
2
as
L = 0223,0
18,31
112,32.
46
1 =
trong đó :L2=2ltb2w210-2=2.40,14.40.10-2 = 32,112(m)
51.Điện trở Rôto đã qui đổi :
r2’=γ.r2=2,154.0,0223=0,0474
trong đó hệ số qui đổi γ= ( )( )
( )
( ) 154,2958,0.403
937,0.603.
2
2
2
222
2
111 ==
d
d
kWm
kWm
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
19
r2’*=r2’.
1
1
U
I = 033,0
220
4,154.0474,0 =
52. Hệ số từ tản rãnh Stato:
λr1= =+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ ++++
−
rrrr b
hk
b
h
bb
h
b
hk
b
hh
4
'
2
3
3
5
4
4
4
3251
ββ
87,1
5,8.4
4,192,0
76,3
1
76,3.25,8
3.3
5,8
7,092,0.
5,8.3
4,11,29 =+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ++++
−=
trong đó theo phụ lục VIII-5 về cách điện rãnh :
h5= )(4,12
6,02,01 mm=++
h3=3(mm);h2= )(7,04
6,02,05,0 mm=++
h1=29,9 – 2.0,4 = 29,1(mm)
h41=1(mm),b41=6,28(mm)
k’β= 895,04
86,0.31
4
31 =+=+ β
kβ= ( ) ( ) 92,0895,0.3141'3141 =+=+ βk
53.Hệ số từ tản phần đầu nối Stato:
λđ1= ( ) ( ) 4,13,13.833,0.64,022,4720
2.34,064,034,0
1
1 =−=− βτdll
q
54.Từ tản tập Stato:
λt1= ( ) ( ) 4,10111,01856,1.7,0
95,0.1.937,0.3.5,15.9,0
.
9,0 2
1
11
2
111 ==ttdk
kkqt σδ
ϕ
δ
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
20
trong đó kt1= 95,07,0.5,15
76,3.033,01033,01
2
1
2
41 =−=− δt
b
55. Điện kháng Stato:
x1= ( ) =++⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
111
1
2
11
100100
158,0 tdrpq
lwf λλλ
= ( ) )(198,04,149,187,1
3.5
22
100
60
100
50158,0
2
Ω=++⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
14,0
220
4,154198,0
1
1
1
*
1 === U
Ixx
56.Từ tản rãnh Rôto:
λr2= =+⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ ++++
−
rrrr b
hk
b
h
bb
h
b
hk
b
hh
4
'
2
3
3
5
4
4
4
3251
ββ
= 99,2
55,5.4
6,1
5,1
1
5,1.255,5
5,2.3
55,5
2,1
55,5.3
6,19,20 =+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ++++
−
trong đó h5= )(6,12
2,25,0 mm=+ (theo cách điện ở phụ lục VIII-10)
h2= )(2,115,04
2,25,0 mm=++ ,h3=2,5(mm)
h1=23,3-2.1,2 = 20,9(mm)
h4=1(mm);b4=1,5(mm);br=5,55(mm)
kβ=k’β=1
57. Từ tản đầu nối Rôto:
λđ2= ( ) ( ) 6,09,13.86,0.64,064,175,22
434,0..64,034,0
2
2 =−=− τβdll
q
58. Từ tản tạp Rôto:
λt2= ( ) ( ) 2,10062,01856,1.7,0
1.1.958,0.458,11.9,0
.
.9,0 2
2
22
2
222 ==tttdk
kkqt σδ
ρ
δ
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
21
ở đây :kt2= 17,0.58,11
5,1033,01
.
033,01
2
2
2
42 ≈−=− δt
b
59.Điện kháng tản Rôto:
x2= ( ) =++⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
222
22
2
2
21
.100100
158,0 tdrqp
lwf λλλ
= ( ) 068,02,16,099,2
4.5
5,22
100
40
100
50158,0
2
=++⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ (Ω)
60.Điện kháng tản Rôto đã qui đổi :
x2’=γ.x’2=2,154.0,068=0,146(Ω)
x’2*=x’2 102,0220
4,154.146,0
1
1 ==
U
I
61.Điện kháng từ hoá :
x12= 7,495,41
198,0.95,4122011 =−=−
μ
μ
I
xIU
x12*=x12. 3,3220
4,154.7,4
1
1 ==
U
I
62. Điện trở từ hoá:
r12= )(1,095,41.3
577
. 22
Ω==
μIm
P
EF
r12*=r12.
1
1
U
I = 07,0
220
4,1541,0 =
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
22
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN TỔN HAO.
63.Tổn hao sắt chính:
PFe= ( ) =+⎟⎠⎞⎜⎝⎛ −31211211 1050501 zzzggg GBkGBkfp
β
= ( ) )(557,010.08,37.675,1.8,15,132.82,0.6,1
50
5075,1 322
4,1
kw=+⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −
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(60-4,68).4,68.22.0,95.7,8.10-3= 132,5(kg)
Gz1=hz1bz1tbZ1l1kcγFe.10-3=
=3,12.1,081.90.22.0,95.7,8.10-3=37,08(kg)
trong đó :bz1tb= )(81,02
92,07,0
2
min1max1 cmbb zz =+=+
64. Tổn hao bề mặt :
Pbm=pbm2(t2-b42)Z2l2=
=244,2(1,158-0,15).120.2,25. = 66,5(W)
ở đây : pbm2=0,5kz. ( ) =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ 2
10
5,1
1 .
10000
tBnZ
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
23
= ( ) )/(2,24455,1.10.3,0
10000
600.908,1.5,0 22
5,1
mW=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
B0=β02kδBδ=0,3.1,1856.0,8175=0,3
tra theo bảng 6-1 =0,3 khi b41/10=3,76/0,7=5,37
65. Tổn hao đập mạch:
Pđm= =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
2
2
2
1
10000
11,0 zdm GB
nZ
= )(9,30264,57.128,0.
10000
600.9011,0
2
W=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
ở đây :bz2tb= )(075,12
14,101,1
2
min2max2 mmbb zz =+=+
Bđm2= TBt tbz 128,0905,0158,1.2
07,0.7,4
.2 22
1 ==δγ
Gz2=hz2bz2tbZ2l2kcγFe.10-3=
=2,68.1,075.120.22,5.0,95.7,8.10-3=57,64(kg)
66.Tổn hao sắt phụ:
PFef=Pđm+Pbm=302,9+75,6169=578,5169(w)
67. Tổn hao cơ:
đối với máy điện không đồng bộ kiểu bảo vệ IP23 khi có
rãnh thông gió hướng kính ta có:
Pcơ=kcơ. )(34710.100
4,44
1000
600.1110.
1001000
3
32
3
32
WDn =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −−
vpí Kcơ= ( ng+11) chọn ng=0
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
24
68.Tổn hao ma sát trên vành trược :
Pms=9,81.kmsρmsρvvv=
=9,81.0,16..17.57,6.6,28=96,52(w)
trong đó lấy kms=0,16;ρms=0,17(kg/cm2)
Lấy mật độ dòng điện trong chổi than Jt=12(A/cm2) thì tiết diện chổi
than là :
St’= )(04,1612
53,192 22 cm
J
I
t
==
Theo phụ lục vẽ chổi than với lt=20(mm);bt=32(mm) thì số chổi than
trên một vành trược bằng :nt= 5,22,3.2
04,16' ==
tt
t
lb
s ,chọn nt=3
Mật độ dòng điện trên chổi than Jt= )/(03,103.2,3.2
53,192 2cmA=
Tiết diện tiễpúc trên cả 3 vành trược :
St=btltntm2=2.3,2.3.3=57,6cm2)
Với đường kính vành trược là Dv=20(cm) thì tốc độ đường bề mặt rãnh
trược bằng :
Vv= )/(28,66000
600.20.
6000
smnDv == ππ
69.Tổn hao không tải:
P0=PFe+PFèf+Pcơ+Pms = 577+378,5169+347+96,52=1399(W)
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
25
70. Tổn hao phụ:
Pf= )(4,092,0
75005,0005,0 2 kWP ==η
71. Dòng điện không tải :
I0= )(5,4295,4132,2 222020 AII xr =+=+
Trong đó:I0r= )(32,2220.3
0495,0.95,41.3036,1272
3
3 2
1
1
2
0 A
U
rIP =+=+ μ
I0x=Iμ=41,95(A)
72. Hệ số công suất lúc không tải :
cosϕ= 054,0
5,42
32,2
0
0 ==
I
I r
CHƯƠNG VI. ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC.
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
26
r1=0,0495Ω x1=0,198Ω x12=4,7 Ω
r’2=0,0474Ω x’2=0,146
C1= 042,17,4
198,011
12
1 =+=+
x
x
I02= )(15,2220.3
0495,095,41.35169,578577
.3
3 2
1
1
2
A
U
rIPP FefFe =++=++ μ
Sm= 14,0
146,0
042,1
198,0
0474,0
'
'
2
1
1
2 =
+
=
+ x
C
x
r
E1=U-Iμx1=220-41,95.0,0495=217,92(V)
I’2= )(24,131467,1
53,192
1
2 AI ==ν
Sdm= 0285,092,217
0474,0.24,131''
1
22 ==
E
rI
Với sm=0,14 ta có: rns= )(42,014,0
0474,0
042,1
0495,0042,1' 22
1
12
1 Ω=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +
s
r
C
rC
Xns= )(36,0146,0042,1
198,0042,1' 22
1
12
1 Ω=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ +=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ + x
C
xC
I2m= )(4,414
36,042,0
220042,1
2222
1
1
1 A
xr
UC
nsns
=+=+
mmax= 03,214,0
0285,0.
24,313
4,414.
'
22
2
2 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
m
dm
dm
m
s
s
I
I
ở đây :P2=75(KW);I1đm=154,4(A);η=92%;cosϕ=0,8
Bảng đặc tính làm việc của động cơ Rôto dây quấn với
P2=75KW,U1=220/380V,2p=10
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
27
STT S Đơn
vị
0,005 0,01 0,02 0,03 0,035 0,04
1
rnS = ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ +
S
'r
C
r
C 2
1
12
1
Ω 10,3 5,2 2,62 1,77 1,52 1,34
2
)'X
C
X
(CXnS 2
1
12
1 += Ω
0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36
3 22
nSnSnS XrZ += Ω 10,31 5,22 2,64 1,806 1,562 1,39
4
nSZ
UI 1'2 = A 21,3 42,14 83,3 122,22 140,85 158,3
5
nS
nS'
Z
r
cos =ϕ2
0,999 0,992 0,98 0,98 0,973 0,964
6
nS
nS
Z
X='2sinϕ 0,03 0,069 0,136 0,199 0,23 0,26
7
2
1
'
2
01 'cos. ϕC
III rr +=
A 22,74 42,6 81,65 117,26 133,84 148,77
8
2
1
'
2
01 'sin. ϕC
I
II xX +=
A 42,56 44,74 52,82 65,3 73,03 81,45
9 2
1
2
11 xr III += A 48,3 61,7 97,2 134,2 152,47 169,6
10
1
1cos
I
I r=ϕ 0,47 0,69 0,84 0,87 0,88 0,88
11 P1=3U1.I1r .10-3 Kw 15 28,1 53,8 77,4 88,33 98,2
12 PCu1=3.r1.I21.10-3 Kw 0,346 0,565 1,403 2,67 3,45 4,27
13 PCu2=3.r’2.I2’2 .10-3 Kw 0,065 0,253 0,987 2,12 2,82 3,56
14 Po=PFe+Pcơ Kw 0,797 0,797 0,797 0,797 0,797 0,797
15 Pf=0,005.p1 Kw 0,075 0,14 0,27 0,387 0,44 0,491
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
28
16 ΣP = PCu1+PCu2+Pf+P0 Kw 1,283 1,755 3,457 5,974 7,5 9,118
17 P2=P1-ΣP Kw 13,717 26,345 50,343 56,423 68,5 74,403
18
2
1
P
P∑−=η 0,9 0,93 0,93 0,92 0,89 0,87
Đồ
quấ
-
án môn h
n
ọc
Thiết kế
động cơ
29
không đ
ồng bộ r
oto dây
Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ roto dây
quấn
-
30
MỤC LỤC
tr
LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 2
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU. 2
CHƯƠNG II. DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ
KHÔNG KHÍ 6
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MẠCH TỪ 13
CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN THAM SỐ 17
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN TỔN HAO. 22
CHƯƠNG VI. ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC. 26
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- a6 (2).PDF