Mục lục
-Lời nói đầu .
Phần mở đầu Giới thiệu về đề tài thiết kế
I-Giới thiệu chung về máy điện công suất nhỏ.
II-Phân loại động cơ
III- Động cơ KĐB công suất nhỏ với tụ khởi động.
IV- Thiết kế máy điện nhờ máy tính.
V-Mục đích của thiết kế tối ưu.
VI-Lưu đồ thuật toán thiết kế tối ưu
Phần Một Cơ sở lý thuyết
I- Xác định kích thước cơ bản và thông số pha chính
II-Xác định kích thước răng rãnh stato
III-Xác định kích thước răng rãnh rôto
IV-Tính trở kháng dây quấn stato và rôto
V-Tính tổn hao sắt
VI-Tính toán chế độ định mức
VII-Tính toán dây quấn phụ
VII-Tính toán chế độ khởi động
Phần II Chương trình thiết kế
Đề tài
Thiết kế động cơ KĐB một pha điện dung
Dữ liệu cho trước:
Pđm 550[W]
n >= 0,66
imm <=5
Uđm = 220[V]
cos > 0,92
m = 2
mmax >= 1,5
p = 2
mmm >= 0,4
41 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2712 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ 1 pha điện dung công suất nhỏ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
Ngµy nay ®éng c¬ c«ng suÊt nhá ®îc sö dông rÊt réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc nh trong c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, trong tù ®éng ho¸, trong hµng kh«ng, trong sinh ho¹t gia ®×nh …§éng c¬ c«ng suÊt nhá rÊt ®a d¹ng vµ phong phó vÒ chñng lo¹i, chøc n¨ng vµ c«ng suÊt. Trong ®ã ®éng c¬ ®iÖn dung ®ãng mét vÞ trÝ rÊt lín. Bëi v× nã cã u ®iÓm lµ dïng nguån cÊp mét pha, hÖ sè cosj cao, phï hîp víi líi ®iÖn ViÖt nam,®é tin cËy cao …
§Ó tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®éng c¬ ®iÖn dung cã nhiÒu c¸ch tÝnh vµ thiÕt kÕ song do tr×nh ®é cña em cßn h¹n chÕ vµ ®iÒu kiÖn thêi gian cã h¹n nªn trong b¶n thiÕt kÕ nµy cßn nhiÒu phÇn tÝnh to¸n cha ®îc tèi u nhÊt. VÝ dô nh søc tõ ®éng r¬i trªn r¨ng ,g«ng stao vµ roto, … V× vËy mµ em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em rÊt mong ®îc c« híng dÉn vµ chØ b¶o em nh÷ng thiÕu sãt ®Î em ®îc hiÓu s©u h¬n vÒ m¸y ®iÖn nãi chung vµ ®éng c¬ ®iÖn dung nãi riªng. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c« NguyÕn Hång Thanh ®· híng dÉn em hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc cuèi cïng cña em.
Hµ Néi ngµy 20 th¸ng 5 n¨m 2005
Sinh viªn :
Môc lôc
-Lêi nãi ®Çu .
PhÇn më ®Çu Giíi thiÖu vÒ ®Ò tµi thiÕt kÕ
I-Giíi thiÖu chung vÒ m¸y ®iÖn c«ng suÊt nhá.
II-Ph©n lo¹i ®éng c¬
III- §éng c¬ K§B c«ng suÊt nhá víi tô khëi ®éng.
IV- ThiÕt kÕ m¸y ®iÖn nhê m¸y tÝnh.
V-Môc ®Ých cña thiÕt kÕ tèi u.
VI-Lu ®å thuËt to¸n thiÕt kÕ tèi u
PhÇn Mét C¬ së lý thuyÕt
I- X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n vµ th«ng sè pha chÝnh
II-X¸c ®Þnh kÝch thíc r¨ng r·nh stato
III-X¸c ®Þnh kÝch thíc r¨ng r·nh r«to
IV-TÝnh trë kh¸ng d©y quÊn stato vµ r«to
V-TÝnh tæn hao s¾t
VI-TÝnh to¸n chÕ ®é ®Þnh møc
VII-TÝnh to¸n d©y quÊn phô
VII-TÝnh to¸n chÕ ®é khëi ®éng
PhÇn II Ch¬ng tr×nh thiÕt kÕ
§Ò tµi
ThiÕt kÕ ®éng c¬ K§B mét pha ®iÖn dung
D÷ liÖu cho tríc:
P®m 550[W]
n >= 0,66
imm <=5
U®m = 220[V]
cosj > 0,92
m = 2
mmax >= 1,5
p = 2
mmm >= 0,4
Néi dung thiÕt kÕ:
X¸c ®Þnh kÝch thíc chñ yÕu
X¸c ®Þnh th«ng sè d©y quÊn pha chÝnh: Wa; dA/dAc®; kl®A.
X¸c ®Þnh kÝch thíc lâi thÐp Stato vµ Roto
TÝnh to¸n d©y quÊn phô: WB; dB/dBc®; kl®B; C
TÝnh kiÓm tra
6. VÏ b¶n vÏ tæng l¾p r¸p
PhÇn Më ®Çu
Giíi thiÖu vÒ ®Ò tµi thiÕt kÕ
M¸y ®iÖn c«ng suÊt nhá lµ ®îc dïng rÊt réng r·i trong gÇn nöa thÕ kû nay.Giíi h¹n c«ng suÊt cña nã thêng trong kho¶ng mét vµi phÇn cña o¸t ®Õn 750W song còng cã nh÷ng lo¹i m¸y ®iÖn c«ng suÊt nhë cã c«ng suÊt lín h¬n. Víi sù ph¸t triÓn nhanh cña c«ng nghiÖp, tù ®éng ho¸ cao, do vËy mµ viÖc ®ßi sö dông ®éng m¸y ®iÖn nhá trong ®iÒu khiÓn tù ®éng, c«ng nghiÖp nhÑ, c«ng nghiÖp thùc phÈm, xÝ nghiÖp y tÕ, nhµ ¨n c«ng céng, c¸c nghµnh tiÓu thñ c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t hµng ngµy lµ mét ®Iòu kh«ng thÓ thiÕu ®îc trong thêi ®¹I ngµy nay. Trong ®éng cë kh«ng ®ång bé Roto lång sãc lµ lo¹I phæ biÕn nhÊt hiÖn nay trong c¸c lo¹i ®éng c¬ xoay chiÒu c«ng suÊt nhá. §éng c¬ kh«ng kh«ng ®ång bé mét pha dïng nguån ®iÖn mét pha cña líi ®iÖn sinh ho¹t nªn ®îc dïng ngµy cµng rÊt réng r·I ë mäi n¬i. VÝ dô nh nã cã thÓ ®îc dïng ®Ó kÐo c¸c m¸y tiÖn nhá, m¸y ly t©m, m¸y nÐn, b¬m níc, m¸y xay s¸t nhá, qu¹t ®iÖn, m¸y xay sinh tè, m¸y ghi ©m, m¸y l¹nh, m¸y giÆt….
§éng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng suÊt nhá so víi nh÷ng lo¹i ®«ng c¬ ®iÖn kh¸c nhÊt lµ déng c¬ cã vµnh ®æi chiÒu th«ng dông cã nh÷ng u ®iÓm sau:
+ KÕt cÊu ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh h¹
+ Kh«ng sinh ra can nhiÕu v« tuyÕn
+ Ýt tiÕn ån
+ Sö dông ®¬n gi¶n vµ ch¾c ch¾n
Song nhîc ®iÓm cña ®éng c¬ Roto lång sãc lµ cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh tèc ®é thÊp.
Ba pha
§éng c¬ K§B bé
®éng lùc CSN
Gi¶m tèc
Mét pha
Víi gi¶m tèc ®iÖn tõ
Víi Roto l¨n
Víi roto ®Æc
Víi roto lång sãc
V¹n n¨ng
Ba pha
Mét pha
B×nh thêng
H×nh 1: Ph©n lo¹i ®éng c¬ K§B c«ng suÊt nhá
C¸c lo¹i ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha c«ng suÊt nhá víi ®iÖn trë khëi ®éng, tôkhëi ®éng, tô khëi ®éng vµ tô lµm viÖc ®Òu cã nhîc ®iÓm lµ lu«n lu«n ph¶i cã chèt ly t©m hoÆc r¬ le chuyªn dông ®Ó ng¾t phÇn tö khëi ®éng sau khi ®éng c¬ khëi ®éng. §iÒu ®ã lµm cho gi¸ thµnh cña ®éng cë t¨ng lªn vµ gi¶m ®é tin cËy. V× vËy mµ khi ngêi ta cÇn sö dông l¹i ®éng c¬ mét ph© cã ®é tin cËy lín mµ kh«ng cÇn mo men khëi ®éng cao th× ngêi ta thêng dïng ®éng c¬ mét pha víi tô lµm viÖc m¾c cè ®Þnh (§éng c¬ ®iÖn dung)
A
C
B
IB
IA
ICCCC
Ul
H×nh 2. S¬ ®å m¹ch ®iÖn
§éng c¬ víi tô lµm viÖc cã ®Æc tÝnh lµm viÖc t¬ng ®èi tèt : h = 0,5 – 0,9; Cosj = 0,8 –0.95; Mmax = (1,6 – 2,2)M®m; song nhîc ®iÓm cña lo¹i ®éng c¬ nµy lµ momen khëi ®éng nhá MK = (0,3-0,6)M®m.
PHÇn II
c¬ së lý thuyÕt vµ tr×nh tù tÝnh to¸n
Ch¬ng I. X¸c ®Þnh kÝch thíc c¬ b¶n vµ th«ng sè pha chÝnh
KÝch thíc chñ yÕu cña ®éng c¬ ®iÖn dung kiÓu kÝn ®îc x¸c ®Þnh gièng ®éng cë ba pha.
Qui ®æi c«ng suÊt ®éng c¬ mét pha ra c«ng suÊt ®éng c¬ ba pha nh sau:
P®mIII = P®m b1
Trong ®ã víi ®éng c¬ ®iÖn dung cã gi¸ trÞ b =1.25¸1.7 chän b = 1,25
P®mIII = P®m b = 180.1,25 =687.5 (W)
- C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ®éng c¬ ®iÖn 3 pha ®¼ng trÞ : = = 1206.1 [W]
+ Trong ®ã CosjIII.hIII = f(P®m,p) = 0.57 ®îc tra theo h×nh 1-1 trang20 –TL 1
-Tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬ ndb=== = 1500(v/ph)
- §êng kÝnh ngoµi stato ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau : Dn==[cm]
+ Trong ®ã : Víi thÐp kü thuËt ®iÖn dïng lµm m¹ch tõ ta chän lo¹I lo¹I thÐp c¸n nguéi cña Nga 2211 víi mËt tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ trong kho¶ng Bd=0.3¸1 [T]
chän Bd = 0.7 [T]
T¶i ®êng : A = 90¸210 [A/cm ]chän A=210 [A/cm)
HÖ sè : l = l/D = 0.22¸1.57 chän l=0.82
HÖ sè kÕt cÊu : kD = =0.495¸0.655 chän kD=0,65
- Dùa vµo b¶ng ®êng kÝnh ngoµI tiªu chuÈn trang 36 – s¸ch §CK§BCSN th× chän:
Dn = 149 [cm]
H= 90[cm]
- §êng kÝnh trong stato : D = kD.Dn = 0,65.149= 96,85 [cm]
LÊy D = 97[cm]
- Bíc cùc: t = = =7,618[cm]
- ChiÒu dµi stato : ls = l.D = 0,82.9,7 = 80 [cm]
- Chän khe hë kh«ng khÝ : Khe hë kh«ng khÝ cµng lín th× tæn hao kh«ng t¶i vµ hÖ sè Cos nhá nhng nÕu nh chän khe hë kh«ng khÝ nhá qu¸ th× vÊn ®Ò c«ng nghÖ kh«ng ®¸p øng ®îc vµ lµm tang sãng bËc cao lªn. V× vËy ®Ó cho phï hîp ta chän : d = 0,03[cm]
- §êng kÝnh ngoµi lâi s¾t Roto :
D’ = D - 2.d = 9,7 - 2.0,03 = 9,64 [cm]
- §êng kÝnh trôc Roto : Dtt = 0,3.D = 0,3.9,7 = 2,91 [cm]
LÊy Dt = 3[cm] = 30[mm]
-Bíc cùc : t = Zs/2p = 6
- Bíc r¨ng stato : ts = pD/Zs = 12,69[mm]
- Bíc r¨ng roto : tR = pD’/ZR = 17,81[mm]
Ch¬ng II. TÝnh to¸n d©y quÊn, r·nh vµ g«ng roto
I. TÝnh to¸n d©y quÊn
- Theo b¶ng 2-2 trang 29 th× viÖc chän §CK§B ®iÖn dung mµ ®Ó gi¶m ®îc mm« men ký sinh ®ång bé, tiÕng ån … xuèng trÞ sè cùc tiÓu th× t© chän :
Chän sè r·nh Stato ZS = 24
Sè r·nh Roto ZR = 17
- Trong ®éng c¬ ®iÖn mét pha ®iÖn dung thêng lÊy sè r·nh pha chÝnh (pha A) b»ng sè r·nh pha phô(pha B): ZA=ZB .;QA = QB (QA,QB lµ sè r·nh díi mét cùc cña pha chÝnh vµ pha phô)
Do ®ã: ZA==12; ZB =ZS-ZA=12
QA = ; QB= QA = 3
- Chän d©y quÊn : Chän d©y quÊn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau:
+ Ph¶I triÖt tiªu hoÆc lµm yÕu ®I sãng ®Iòu hoµ bËc cao(®Æc biÖt lµ sãng bËc ba)
+ T¨ng cêng viÖc lîi dông r·nh(kl® t¨ng lªn)
+ Gi¶m chiÒu dµi phÇn ®Çu nèi
D©y quÊn cña m¸y ®iÞen nhá cã hai lo¹i c¬ b¶n : D©y quÊn mét líp vµ d©y quÊn hai líp . §Ó ®¶m b¶o nh÷ng yªu cÇu trªn, gi¶m tõ t¶n t¹p vµ ®¬n gi¶n nªn chän d©y quÊn mét líp ®ång t©m bíc ®ñ
S¬ ®å d©y quÊn nh sau:
H×nh 3. S¬ ®å d©y quÊn mét líp bíc ®ñ( Z = 24; 2p =4; Bíc ®ñ)
- HÖ sè d©y quÊn stato
kdA= 0,91
- S¬ bé chän kZ = 1,2 ; ad = 0,69 ; kS = 1,09 ; kE = 0,9 ;
- Tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ :
f = ad.t.l.Bd..10-4 = 0,69.76,18.80.0,0,7.10-4 = 29,26.10-4 [Wb]
- Sè vßng d©y cña d©y quÊn chÝnh
WSA= ==341,1 [vßng ] Chän WSA=342[vßng ]
-Sè thanh dÉn trong mét r·nh
UrA = = = 57[vßng]
- Do hiÖu chØnh l¹I sè vßng d©y ppha chÝnh nªn ta ph¶I hiÖu chØnh l¹I tõ th«ng vµ mËt ®é tõ c¶
Bd=0,0,7.[T]
f = 29,26.10-4. 29,15.10-4[Wb]
Trong ®ã : a lµ sè m¹ch nh¸nh song song lÊy a = 1
-S¬ bé x¸c ®Þnh ®îc dßng ®iÖn ®Þnh møc :
IdmA = = = 2,72 [A]
+ Trong ®ã CosjII.hII = f(P®m,p) = 0,65 ®îc tra theo h×nh 1-3 trang21 –S¸ch §CK§BCSN
-S¬ bé x¸c ®Þnh ®îc tiÕt diÖn d©y quÊn chÝnh
S’SA = = = 0,45[mm2]
Chän mËt ®é dßng ®iÖn JSA = 6 [A/mm2 ]
- Chän d©y men p'B-2 cã tiÕt diÖn chuÈn SSA = 0,442 [mm2]
+ §êng kÝnh chuÈn cña d©y kh«ng c¸ch ®iÖn d A= 0,75 [mm]
+ §êng kÝnh chuÈn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn dcdA = 0,865[mm]
- Bíc r¨ng stato : tS = = [ cm]
- Bíc r¨ng roto : tR = = [ cm]
- TiÕt diÖn ®ång trong mét r·nh lµ:
S§S = SSA.Ur = 0,442.57 = 25,194[mm2]
II. X¸c ®Þnh kÝch thíc r·nh vµ g«ng stato
- Chän thÐp c¸n nguéi m· hiÖu 2211 , cã oxy ho¸ bÒ mÆt vµ chiÒu dµy l¸ thÐp 0,5 [mm] do ®ã hÖ sè Ðp chÆt kC = 0,95 .
X¸c ®Þnh kÝch thíc r·nh vµ c¸ch ®iÖn : chän r·nh h×nh qu¶ lª
Chän chiÒu miÖng r·nh h4S trong kho¶ng 0,5¸0,8
LÊy: h4S = 0,6 [mm]
Chän bÒ réng miÖng r·nh:
b4S = dcd + (1,1¸1,5) = 0,865 + 1,2 = 2,065
hrS
d2
d1
h4S
h12
b4S
H×nh 4. KÕt cÊu r·nh stato
- S¬ bé tÝnh chiÒu réng r¨ng Stato nh sau
bzs = ==0,614[cm]=6,14[mm]
Trong ®ã
MËt ®é tõ th«ng trong r¨ng Stato s¬ bé chän : BZS = 1,5[T]
MËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ :B=0,69[T]
Bíc r·nh Stato : ts=1,269[cm]
HÖ sè Ðp chÆt: kc=0,95
- S¬ bé ®Þnh chiÒu cao g«ng
hgS =0,2. bZS. = 0,2.0,614.=1,474[cm]=14,74[mm]
- C¸c kÝch thíc r·nh :
d1s =
= [mm]
d2s =
= = 8,4[ mm]
- ChiÒu cao r·nh:
hrS = ==11,26 [mm]
ChiÒu cao phÇn th¼ng cña r·nh :
h12 = hrS - 0,5(d1S +d2s+ 2.h4S) [mm]
h12 = 11,26- 0,5(7,72+8,4+2.0,6) = 2,6[mm]
- DiÖn tÝch r·nh
SrS = +h1(d1S+d2S)
= +.2,6(7,72+8,4)=72,06[mm2]
- DiÖn tÝch nªm : Snªm = 6[mm2]
- DiÖn tÝch c¸ch ®iÖn r·nh
Scd = C.( + 2.h12s)
= 0,2.( + 2.2,6) = 6,10 [mm2]
- DiÖn tÝch r·nh cã Ých
Sr = Srs - Scd –Snªm = 72,06 – 6,10 – 6 = 59,96[mm2]
- HÖ sè lÊp ®Çy r·nh
kl®r=0,71
Gi¸ trÞ nµy n»m trong kho¶ng klD=0.7¸0,75 v× vËy cã thÓ chÊp nhËn ®îc
- KiÓm nghiÖm l¹i bÒ réng r¨ng Stato
=
=7,72 = 6,145[mm]
= – d2
= – 8,4= 6,146[mm]
==6,145[mm]
- Sai sè
=.100% = .100% = 0,0814% cã thÓ chÊp nhËn ®îc
Ch¬ng III-X¸c ®Þnh kÝch thíc r·nh r¨ng r·nh r«to
ë ®éng c¬ c«ng suÊt nhá th× d¹ng r·nh cña roto thêng lµ h×nh trßn hoÆc h×nh qu¶ lª.§èi víi ®éng c¬ mét pha ®iÖn dung mét pha c«ng suÊt nhá chän
H×nh 5. D¹ng r·nh roto
d¹ng r¸nh h×nh qu¶ lª ®Ó ®¶m b¶o tiÕt diÖn thanh dÉn
- Chän h4R trong kho¶ng 0,3¸0,4 [mm] lÊy h4R = 0,4 [mm]
- Chän b4R = 1¸1,5 [mm] chän b4R=1,5 [mm]
- S¬ bé chän bÒ réng r¨ng
bZR = == 0,924 [cm] =9,24[mm]
Trong ®ã:
s¬ bé chän mËt ®é tõ th«ng r¨ng Roto BZR = 1,4
- §êng kÝnh trªn cña r·nh roto :
==7,11[mm]
- §êng kÝnh duíi r·nh roto:
d2R = 5[mm]
- ChiÒu cao phÇn th¼ng cña r·nh:
h12R = 0,5(D’-d1R –2.h4R-)
= 0,5(96,4-7,11 –2.0,4-) = 5,176[mm]
- ChiÒu cao r·nh Roto
hrR =0,5(d1R+d2R)+h12R+h4R
=0,5(7,11+5)+5,716 0,4=12,18[mm]
DiÖn tÝch r·nh R«to :
SrR = (d21r +d22r) +0,5 .h12r(d1r +d2r)
= (7,112 +52) + 0,5.5,716(7,11+5)=64,30[mm2]
Ch¬ngIV-Trë kh¸ng cña d©y quÊn stato vµ roto
I.Trë kh¸ng d©y quÊn stato
Th«ng thêng khi tÝnh to¸n s¬ bé coi rs ; xs kkh«ng ®æi khi ®éng c¬ lµm viÖc víi mäi t¶I
1. §iÖn trë t¸c dông cña d©y quÊn stato
- ChiÒu dµi phÇn ®Çu nèi cña d©y quÊn stato:
l®1 = k1ty + 2.B =k1. + 2B
= 1,3. + 2.1,2 = 13,45[cm]
Trong ®ã:
ChiÒu réng b×nh qu©n cña phÇn tö: [cm]
Chän B = 1¸1,5 [T] lÊy B = 1,2
k :HÖ sè ,víi m¸y cã hai ®«i cùc th× k1 = 1,3 ;
- ChiÒu dµi trung b×nh 1/2 vßng d©y quÊn stato :
ltb = l1 + l®1 = 8+13,45 =21,45 [cm]
- Tæng chiÒu dµi d©y dÉn cña d©y quÊn stato:
LSA = 2.ltb.WSA.10-2 =2.21,45.342 .10-2 = 146,376 [m]
- §iÖn trë t¸c dông cña d©y quÊn stato
[W]
2.§iÖn kh¸ng t¶n cña d©y quÊn stato
a- HÖ sè tõ t¶n r·nh stato( d©y quÊn mét líp h×nh qu¶ lª ):
= =1,132
Trong ®ã :
==1:hÖ sè bíc ng¾n cña d©y quÊn(Tra b¶ng 4.2 trang 72 –§CK§BCSN )
h1=hrS- h4S- hn –2.C –(1/2)d2=11,26 – 0,6-2-2.0,2= 4,06 [mm]
h2= d1/2 – hn - 2.C = 4,2- 2 – 0,4 =1,46 [ mm ]
b-TÝnh hÖ sè tõ dÉn t¶n t¹p lts:
HÖ sè tõ dÉn cña tõ t¶n t¹p xÐt ®Õn ¶nh hëng cña tõ trêng sãng bËc cao (sãng ®iªï hoµ r¨ng vµ sãng ®IÒu hoµ cña d©y quÊn ).
= = 3,697
Trong ®ã:
= 1,269[cm]: bíc r¨ng Stato
=.: hÖ sè khe hë kh«ng khÝ gi÷a Stato vµ Roto
==1,15
==1,087
=.=1,15. 1,087=1,144
hª sè phô thuéc:
= =1,4117
==6
Tra h×nh 4-9 ,trang 80-TL1 =1,3
c.TÝnh hÖ sè r·nh nghiªng
Môc ®Ých lµm r¸nh nghiªng lµ ®Ó suy gi¶m sãng ®Iòu hoµ r¨ng. §Ó gi¶m sãng ®Iòu hoµ r¨ng ®îc tèt th× ta chän bíc r·nh nghiªng b»ng bíc r¨ng stato
bn = ts = 12,69[mm]
- HÖ sè r·nh nghiªng :
kn = kdR = = = 0,99
- §é nghiªng r·nh:
bn = = =0,712
- Gãc ë t©m r·nh nghiªng vµ ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
=0,526 [radian]
d- HÖ sè tõ t¶n phÇn ®Çu nèi d©y quÊn :
l®s = 0,47 (l® -0,64.t)
=0,47 .(134,5 – 0,64.76,18) = 1,52
- Tæng hÖ sè tõ t¶n : SlS=lrS +ltS+l®S= 1,132 + 3,697 + 1,52 = 6,349
- §iÖnkh¸ng t¶n d©y quÊn chÝnh
=
II. Trë kh¸ng r«to
TÝnh kÝch thíc vµnh ng¾n m¹ch
MËt ®é dßng ®iÖn cña thanh dÉn roto ®óc nh«m jt = 3¸ 5(A/mm2)
MËt ®é dßng ®iÖn cña vµnh ng¾n m¹ch : jv = 0,8jt = 2,4 ¸ 4(A/mm2)
- TiÕt diÖn vµnh ng¾n m¹ch : Sv = (St.jt)/ jv = 80,375 (mm2)
- ChiÒu cao vµnh ng¾n m¹ch :
a’= 1,2.hrR = 1,2.12,18 = 14,52[mm]
- chän: a = 16[mm] : ChiÒu cao vµnh ng¾n m¹ch
b = 4,5[mm] : ChiÒu réng vµnh ng¾n m¹ch
- §êng kÝnh trung b×nh cña vµnh ng¾n m¹ch:
Dv = = = 8,84 = 88,40[mm]
Trong ®ã:
Dv’ = D’ = 96,40
Dv’’ = D’ – a = 96,4-16 = 80,40[mm]
2. §iÖn trë phÇn tö lång sãc
- §iÖn trë t¸c dông cña d©y quÊn r«to:
Trong ®ã
75=0,0465[/] : ®iÖn trë suÊt cña nh«m ®óc R«to ë nhiÖt ®é 750C
=64,3[mm2]: tiÕt diÖn thanh dÉn Roto
- §iÖn trë vµnh ng¾n m¹ch :
- §iÖn trë phÇn tö roto:
Trong ®ã
- §iÖn trë r«to ®· qui ®æi rRA = r2.g ; trong ®ã g lµ hÖ sè qui ®æi
rRA = r2.k12 = 1,071.10-4 .55275,44 = 5,92 [W]
3. §iÖn kh¸ng Roto
a-HÖ sè tõ t¶n r·nh r«to (d©y quÊn mét líp qu¶ lª):
=
Trong ®ã
h1r = h12R+ 0,4.d2R = 5,716 + 0,4.5 = 7,716[mm]
Víi m¸y ®iÖn nhá :km=1(HÖ sè c¶n)
b- HÖ sè tõ dÉn t¶n t¹p Rotor:
=
Trong ®ã:
= = 0,0842
= = 5
Tra b¶ng 4-7,trang 77-§CK§BCSN , ta cã
= 0,05
v× = = 4,25 < 5 nªn
c- HÖ sè tõ t¶n ®Çu nèi :
=
- Tæng hÖ sè tõ t¶n r«to :
- §iÖn kh¸ng R«to qui ®æi sang stato :
xR= xs.= 7,9.= 8,13[W]
Ch¬ngV : TÝnh to¸n m¹ch tõ
HÖ sè Ðp chÆt cã phñ s¬n c¸ch ®iÖn cña thÐp c¸n nguéi 2211 chän trong b¶ng 5-1 trang 89 s¸ch §CK§BCSN
HÖ sè Ðp chÆt : KC =0,95
§iÖn trë suÊt: 1/50=2,6[w/kg]
- Søc tõ ®éng khe hë kh«ng khÝ
F= 1,6.K.B ..104 = 1,6.1,25.0,69.0,03. 104= 381,54[A]
- MËt ®é tõ th«ng ë r¨ng Stato
BZS = Bd = 0,563. =1,50[T]
- Søc tõ ®éng trªn r¨ng stato
FZS =2.HZS.hZS =2.11,2.1,049 =23,49[A]
Trong ®ã
HZS = 11.2[A/cm] , cêng ®é tõ trêng trªn r¨ng stato, B=1,2999[T]
{Trong phô lôc 1-3 s¸ch §CK§BCSN }
hZS = hRS – 0,1.d1 = 11,26 – 0,1.7,72 = 10,49[mm]
= 1,049[cm]
- MËt ®é tõ th«ng ë g«ng Stato
B = = =1,308[T]
Trong ®ã
hgS = - hrS = - 11,26 =14,74[mm]
= 1,474[cm]
Søc tõ ®éng ë g«ng Stato
FgS = HgS=5,21.=54,93[A]
Trong ®ã
HgS = 5,21[A/cm] : cêng ®é tõ trêng trªn g«ng stato víi Bgs=1,308[T]
{Trong phô lôc 1-2 s¸ch §CK§BCSN }
- MËt ®é tõ th«ng ë r¨ng Stato
BZR = Bd = 0,69. =1,39[T]
- Søc tõ ®éng ë r¨ng Stato
FZR =2.HZR.hZR =2.8,79.1,168 =20,53[A]
Trong ®ã
HZR = 8,79[A/cm] : cêng ®é tõ trêng trªn r¨ng Roto khi BzR=1,39[T]
{Trong phô lôc 1-3 s¸ch §CK§BCSN }
hZR = hrR –0,1. d2R = 12,18 –0,1.5 = 11,68[mm]
= 1,168[cm]
- MËt ®é tõ th«ng ë g«ng Roto
BgR = = =0,79[T]
Trong ®ã
hgS : chiÒu cao g«ng
hgS = - hZR=– 11,68=24,39
= = 2,44[cm]
Søc tõ ®éng ë g«ng Roto
FgR = HgR=1,9=7,98[A]
Trong ®ã
HgR = 1,9[A/cm] : cêng ®é tõ trêng trªn g«ng Roto víi BgR=0,79[T]
{Trong phô lôc 1-3 s¸ch §CK§BCSN }
Tæng søc tõ ®éng cña m¹ch tõ
F=Fd+FZR+FZS+FgS+FgR=
=381,54+23,49+20,53+54,93+7,98 = 488,47[A]
- Dßng ®iÖn tõ ho¸
Im`=== 1,74[A]
- Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i
IOX = Im = 1,74[A]
- HÖ sè b·o hoµ r¨ng
KZ1`= = =1,115
Tra ®êng cong h×nh 2-16 trang 47 ta ®îc :
+ HÖ sè cung cùc tõ : ad = 0,7
+ HÖ sè sãng : kd = 1,09 . V× vËy cã thÓ chÊp nhËn ®îc
- Tû lÖ thµnh phÇn ph¶n kh¸ng so víidßng ®iÖn ®Þnh møc
xmA`= = = 113[W]
B¶ng 1. B¶ng tÝnh to¸n m¹ch tõ
B¶ng tÝnh to¸n m¹ch tõ
Khe hë kh«ng khÝ
Bd = 0,69[T]
Fd = 381,54[A]
R¨ng Stato
BZS = 1,50[T]
FZS = 23,49[A]
R¨ng Roto
BZR = 1,39[T]
FZR = 20,53[A]
G«ng Stato
BgS = 1,308[T]
FgS = 54,93[A]
G«ng Roto
BgR = 0,79[T]
FgR = 7,98[A]
Ch¬ngVI. TÝnh to¸n chÕ ®é ®Þnh møc
(Cña pha chÝnh)
Tõ trêng ®Ëp m¹ch cña pha chÝnh ®îc ph©n tÝch thµnh tæng hai tõ trêng quay thuËn vµ quay ngîc. Øng víi mçi tõ trêng quay ta cã mét s¬ ®å thay thÕ
1-Víi dßng thø tù thuËn
2-Víi dßng thø tù thuËn
H×nh 6. S¬ ®å thay thÕ pha chÝnh cña ®éng c¬ ®iÖn dung
Tham sè ban ®Çu cña m¹ch ®iÖn thay thÕ pha chÝnh :
rSA =7,05 [W]
xSA = 7,9 [W]
xma = 113 [W]
rRA = 5,92 [W]
xRA =8,13 [W]
- TÝnh hÖ sè trë kh¸ng cña m¹ch ®iÖn :
Chän hÖ sè trît ®Þnh møc: S®m =0,05
n®m = n®b(1 - S®m) = 1500(1 – 0,05) = 1434 (vg/ph)
1. TÝnh thµnh phÇn trë kh¸ng cña m¹ch ph©n nh¸nh cña tõ trêng quay thuËn
- §iÖn trë t¸c dông:
r’RA1 = = = 52,694 [W]
- §iÖn kh¸ng :
x’RA1=b.xRA=
= 0,9329.8,13 =59,091 [W]
-Tæng trë thø tù thuËn cña m¹ch ®iÖn ph©n nh¸nh pha chÝnh:
ZRA1 = r’RA1 + jx’RA1 = 52,694 + j59,091[W]
- Tæng trë thø tù thuËn cña pha A:
ZA1 = ZSA + Z’RA1 = (xSA + x’RA1) + j( rSA + r’RA1)
= (7,9 + 59,091) + j(7,05 + 52,694) = 59,744 + j66,991[W]
TÝnh thµnh phÇn trë kh¸ng cña m¹ch ph©n nh¸nh cña thµnh phÇn thø tù ng¬c
r’RA2 =
= =2,6404 [W]
x’RA2= b.xRA
= 0,9329.8,13 =7,6505[W]
- Tæng trë thø tù nghÞch cña mËch ph©n nh¸nh pha chÝnh:
ZRA2 = r’RA2 + jx’RA2 = 2,6404 + j7,6505[W]
- Tæng trë t¸c dông thø tù nghÞch cña pha chÝnh
ZA2 = rA2 + jxA2 = (rSA +r’RA2) + j(xSA + x’RA2)
= (7,05 +2,6404) + j(7,9 +7,6505) = 9,6904 + j15,5505[W]
Ch¬ng VII. tÝnh to¸n cuén d©y phô
Tham sè pha phô cña ®éng c¬ ®iÖn dung quyÕt ®iÞnh tÝnhn¨ng lµm viÖc vµ ®Æc tÝnh khëi ®éng cña ®éng c¬.
§iÒu kiÖn ®Ó cã tõ trêng trßn :
k2rA1 + rc – kxA1 = 0 (1)
k2xA1 - xc + krA1 = 0 (2)
- Tû sè biÕn ¸p gi÷a d©y qu¸n phô vµ d©y quÊn chÝnh :
k= = = 1,1213
- Dung kh¸ng trong d©y quÊn phô
xCv’ = k2.xA1 + k.rA1
= 1,12132.66,991 + 1,1213.59,744 = 151,2196 [W]
- §iÖn dung cÇn thiÕt
CV’ = = = 21,0495[mF]
Chän CV = 21,36[mF]
- Lóc ®ã ®iÖn kh¸ng lµ
xC = = = 149[W]
§Ó d¶m b¶o ®iÒu kiÖn thø hai cña tõ trêng quay trßn tû sè biÕn ¸p ph¶i lµ
k = =
= = 1.113 [W]
- Sè thanh dÉn trong mét r·nh stato cña d©y quÊn phô
u’rB = k. urA = 1,1213.57 = 63,91
Chän urB = 64(thanh dÉn)
- Sè vßng d©y cña d©y quÊn phô
wSB = u’rB.p.q = 64.2.3 = 384[vßng]
- Tû sè biÕn ¸p
k= = = 1.1213
- TiÕt diÖn d©y quÊn pha phô
S¬ bé tÝnh tiÕt diÖn d©y dÉn phô theo tû sè
= t
ta chän t = k
S’SB = = =0,394[mm2]
Dùa theo b¶ng tiÕt diÖn tiªu chuÈn (phô lôc 2 trang269 –§CK§BCSN )
chän SSB = 0,396[mm2]
Ta cã
dB/dc®B =0,71/0,77[mm]
- Nh vËy
t= = = 1,116
- §iÖn trë t¸c dông pha phô B
rSB =k.t.rSA = 1,1213.1,116.7,05 =8,83[W]
- Tæng trë thø tù thuËn pha phô
ZB1 = r’B1 + jx,,B1 = (rSB +k2r’RA1) + j(k2xA1- xC)
= (8,83 +1,12132.52,6941) + j(1,12132.66,9909- 149)
= 75,0831 – j64,7715[W]
Do ta chän ®iÖn dung CV lµ sè nguyªn nªn ®iÒu kiÖn ®¹t tõ trêng trßn kh«ng ®îc tho¶ m·n v× vËy ph¶i dïng c«ng thøc chung cho tõ trêng elÝp ®Ó tÝnh to¸n c¸c tham sè ë chÕ ®é ®Þnh møc
- §iÖn trë tù nghÞch cña pha phô
ZB2 = (rSB +k2.r’RA2) + j(k2.xA2 - xC) =
= (8,83 + 1,12132.2,6404) + j(1,12132.15,5505 – 149) =
=12,1498 – j129,448[W]
Ch¬ng VIII. TÝnh to¸n tæn hao
Cã 4 lo¹I tæn hao chÝnh:
+ Tæn hao s¾t ë Stato vµ Roto
+ Tæn hao trong d©y quÊn
+ Tæn hao c¬
+ Tæn hao phô
- Dßng ®iÖn thø tù thuËn cña pha chÝnh
IA1 = U®m
= = 1,5998 – j1,8561
= 2,4504Ð- 49,240
Trong ®ã
U®m =220[V]
ZB2-j.k ZA2 =(2,1498 -j129,448) -j1,1213(9,6904 + j15,5505)
= 5967,978 – j30869,1
ZA1 ZB2 +ZA2 ZB1
= (59,7441 + j66,9909).( 12,1498 -j129,448 ) + (9,6904 + j15,5505).(75,0831 - j64,7715)
= 11132,53 – j6379,92
- Dßng ®iÖn tø tù nghÞch cña d©y quÊn chÝnh:
IA2 = U®m
=
= - 0,0194+ j0,0327= 0,0381Ð120,690
Trong ®ã
ZB1+j.k ZA1 = 75,0831 - j64,7715 + j1,1213.(59,7441 + j66,9909)
= -7,4338 + j488,3207
- Søc ®iÖn ®éng thø tù thuËn
1=A1.ZRA1 = (1,5998 – j1,8561)( 52,694 + j59,091) =
=193,979 – j3,272= 194,00Ð- 0,9660 [V]
Trong ®ã
ZRA1 = r’RA1 + j x’RA1 = 52,694 + j59,091
- Søc ®iÖn ®éng thø tù thuËn b»ng
2 = A2.ZRA2 = (- 0,0194+ j0,0327)( 2,6404 + j7,6505)
= - 0,3014 - j0,062= 0,3077Ð- 168,36[V]
Trong ®ã
ZRA2 = r’RA2 + j x’RA2 = 2,6404 + j7,6505
- Tæng søc ®iÖn ®éng
= 1 + 2 = (193,979 – j3,272) +(- 0,3014 - j0,062) =
=193,677 – j3,334 = 193,706Ð- 0,9860 [V]
- KiÓm tra l¹i KE
KE = = = 0,88
DE=
= = 0,0217 < 0,05
Nh vËy víi KE = 0,9 ®· chän ban ®Çu cã thÓ chÊp nhËn ®îc
I.tÝnh to¸n träng lîng
- Träng lîng r¨ng stato :
GZS = 7,8.ZS.bZS.hZS.lS.kC.10-3
= 7,8.24.1,049.0,6145.8.0,95.10-3 = 0,916 [Kg]
- Träng lîng r¨ng R«to :
GZR = 7,8.ZR.bZR.hZR.lR.kC.10-3 =
= 7,8.17.0,924.1,168.8.0,95. 10-3 = 1,088 [Kg]
- Träng lîng g«ng stato:
GGS = 7,8.p.(Dn - hGS)hGS.lS.kC.10-3
= 7,8.p.(14,9 – 1,474)1,474.8.0,95.10-3 = 3,685 [Kg]
- Träng lîng g«ng R«to:
GGR = 7,8.p.(Dt + hGR).hGR.lR.kC.10-3
= 7,8.p.(3 + 2,44).2,44.8.0,95.10-3 = 2,472 [Kg]
-Tæn hao s¾t trªn r¨ng stato :
P’TZS = 1,8p1,0/50B2ZS .GZS=
= 1,8.2,6.1,502.0,916.11,3.1,1 = 10,61 [W]
HÖ sè gia c«ng kgc = 1,1 tra b¶ng 6.2-trang96 –§CK§BCSN
p1,0/50 = 2,6[w/kg]
- Tæn hao s¾t trªn r¨ng R«to :
P’TZR = 1,8p1,0/50B2ZR .GZR=
= 1,8.2,6.1,392.1,088.11,3.1,1 = 10,82[W]
- Tæn hao s¾t trªn g«ng stato :
P’TGS = 1,6p1,0/50B2GS .GGS =
= 1,6.2,6.1,3082.3,685.11,3 = 26,23 [W]
- Tæn hao s¾t trªn g«ng R«to :
P’TGR = 1,6p1,0/50B2GR .GGR =
= 1,6.2,6.0,792.2,472.11,3 = 6,42[W]
Trong ®ã P1,0/50 = 2,6 (w/kg) : suÊt tæn hao thÐp tra b¶ng 6-1 trang 95
- Tæn hao s¾t tÝnh to¸n cña stato :
P’TS = P’TSZ + P’TSG = 10,61 + 26,23 = 36,84[W]
- Tæn hao s¾t tÝnh to¸n cña R«to :
P’TR = P’TZR + P’TZG = 10,82 + 6,42 = 17,24[W]
- Tæn hao s¾t stato do tõ trêng thuËn vµ nghÞch g©y nªn b»ng
PTS1= P’TS.()2 = 36,84()2 = 35,00[W]
PTS2= P’TS.()2 =
= 36,84()2 = 0,00008914 [W]
- Tæn hao s¾t r«to do tõ trêng thuËn vµ nghÞch g©y nªn b»ng
PTR1= P’TR.()2 .s1,3
= 17,24()20,051,3 = 0,3358[W]
PTR2= P’TR.()2.(2 – s)1,3 =
= 17,24()2(2- 0,05)1,3 = 0,0000994 [W]
PT1= PTS1+PTR1 = 35,00 + 0,3358 = 35,3358[W]
PT2 = PTS2+PTR2 = 0,00008914+ 0,0000994 = 0,0001885[W]
- Dßng ®iÖn phô pha chÝnh thø tù thuËn vµ nghÞch do tæn hao s¾t g©y nªn
IT1`= = = 0,091[A]
IT2= = = 0,000306 [A]
- Dßng ®iÖn d©y quÊn chÝnh stato khi xÐt ®Õn tæn hao s¾t
ISA1=(I’A1 + IT1 )+ j .I’’A1 = (1,5998 + 0,091) –j 1,8561 =
= 1,6908 – j 1,8561 [ A] = 2,511Ð- 47,6680
ISA2 =(I’A2 + IT2 )+ jI’’A2 =
= (- 0,0194+0,000306) +j 0,0327 =
= - 0,01909+ j 0,0327 [ A] = 0,0379Ð120,280
Trong ®ã IA1’,IA2’ vµ IA1’’,IA2’’ lµ phÇn thùc vµ phÇn ¶o cña dßng IA1 vµ IA2
ISA = ISA1 + ISA2 = 1,6717 – j1,8234 = 2,4737Ð- 47,480
- Dßng ®iÖn trong cuén d©y phô:
ISB1 = j +
= j + =1,7365 + j1,4267
ISB2 = - j +
= - j +
= 0,02944 + j0,01733
ISB = ISB1 + ISB2 = 1,7659 + j1,444 = 2,2812Ð39,270
- Dßng ®iÖn tæng Stato lÊy tõ líi :
IS = ISA + ISB
= 1,6717 – j1,8234 + 1,7659 + j1,444
= 3,4376 - j0,3794 = 3,4585Ð- 6,2980
- MËt ®é dßng ®iÖn d©y quÊn chÝnh stato
JA = = = 5,5955[A/mm2]
JB = = = 5,761[A/mm2]
- Tèc ®é cña ®éng c¬ :
n= n®b (1-s) = 1500(1-s) = 3000(1-0,05)=1245[v/ph]
- C«ng suÊt ®iÖn tõ :
P®t = 2I2A1 r’RA1-2 I2A2r’RA2
= 2,45042 .52,6941 – 2. 0,03812.2,6404 = 632,7675 [W]
- Tæn hao c¬ :
Pc¬ = k.(2.()3 =40,3030 [W]
- Tæn hao phô :
- Tæng c«ng suÊt c¬ :
P’R = P§T(1-s) = 632,7675(1- 0,05) = 601,1291 [W]
- C«ng suÊt c¬ t¸c dông trªn trôc :
PR = P’R - PC¥ - Pf
= 601,1291 – 40,3030 - 5 =555,8261 [W]
- M«men t¸c dông :
M =PR =.555,8261 = 37,94291[kG.cm]
- Tæn hao ®ång Stato:
P§S = ISA2.rSA + ISB2.rSB
= 2,47272.7,05 + 2,28122.8,83 = 89,0556[W]
- Tæn hao ®ång R«to :
P§R = 2I2A1r’RA1.s + 2IA22r’RA2.(2-s)
= 2.2,45042.52,6941.0,05 + 2.0,03812.2,6404.(2 – 0,05)
= 31,640 + 0,01495 = 31,6549[W]
- Tæng tæn hao :
SP = P§S + P§R + PT + PC¥ + PF
= 89,0556 + 31,6549 + 35,3358 + 0,0001885 + 40,3030 + 5
= 201,3495 [W]
C«ng suÊt tiªu thô :
PS = PR + SP =555,8261 + 201,3495 =757,1705 [W]
HiÖu suÊt :
=1- =0,734
HÖ sè c«ng suÊt :
cosj = = = 0,99
-§iÖn ¸p d©y quÊn pha phô :
UB1=ISB1(ZB1-ZC)
=(1,7365+j1,4267)(75,083-j64,7115 +j149)
=10,186+j253,435 = 253,64Ð97,440.
UB2=ISB2(ZB2-ZC)=(0,02944+j 0,01733)(12,1498-j129,448+j149)
= 0,01885 + j0,7861 = 0,7864Ð88,6260
UB = UB1 + UB2
= 10,186+j253,435 + 0,01885 + j0,7861
= 10,205 + j254,221=254,426Ð87,700.
- §iÖn ¸p r¬i trªn tô :
UC=ISB.ZC
= (1,7659 + j1,444).(-j149)
= 215,156 - j236,119 =339,888Ð- 47,600
Chän tô cã ®iÖn ¸p lµm viÖc lµ 400V.
B¶ng 2. TÝnh to¸n ®Æc tÝnh mo men cña ®éng c¬ ®iÖn dung
S
(HÖ sè trît)
r’RA1
[W]
x’RA1
[W]
rA1
[W]
xA1
[W]
r’RA2
[W]
x’RA2
[W]
rA2
[W]
XA2
[W]
0,01
20,7025
108,764
27,7525
116,664
2,58738
7,64787
9,63738
15,5478
0,025
42,7397
91,1373
49,7897
99,0373
2,60700
7,64884
9,65700
15,5488
0,035
49,9005
77,2642
56,9505
85,1642
2,62025
7,64950
9,67025
15,5495
0,05
52,6941
59,0908
59,7441
66,9908
2,64038
7,65050
9,69038
15,5505
0,07
49,4800
42,1306
56,5300
50,0306
2,66771
7,65188
9,71771
15,5518
0,1
41,5866
27,909
48,6366
35,809
2,70978
7,65403
9,75978
15,5540
0,12
36,8249
22,5822
43,8749
30,4822
2,73857
7,65552
9,78857
15,5555
0,14
32,8024
19,0354
39,8524
26,9354
2,76797
7,65706
9,81797
15,5570
0,16
29,4519
16,5806
36,5019
24,4806
2,79802
7,65865
9,84802
15,5586
0,18
26,6569
14,8221
33,7069
22,7221
2,82872
7,66029
9,87872
15,5602
0,2
24,3083
13,5244
31,3583
21,4244
2,86010
7,66198
9,91010
15,5619
0,5
10,2064
8,58197
17,2564
16,4819
3,43101
7,69612
10,4810
15,5961
0,7
7,32428
8,09570
14,3742
15,9957
3,95747
7,73311
11,0074
15,6331
1
5,13971
7,83552
12,1897
15,7355
5,13971
7,83552
12,1897
15,7355
S
(HÖ sè trît)
I’A1
[A]
I’’A1
[A]
IA1
[A]
IA2'
[A]
IA2''
[A]
IA2
[A]
P®t
[W]
Pc¬
[W]
0,01
0,57567
-1,8912
1,97687
-1,3623
0,25746
1,38648
151,865
43,7684
0,025
0,98736
-1,8329
2,08192
-0,8107
0,22494
0,84133
366,812
42,4521
0,035
1,24449
-1,8267
2,21036
-0,4742
0,16503
0,50211
486,280
41,5858
0,05
1,59977
-1,8560
2,45035
-0,0194
0,03273
0,03806
632,767
40,3030
0,07
2,01386
-1,9475
2,80153
0,49519
-0,1965
0,53276
775,181
38,6239
0,1
2,51364
-2,1493
3,30729
1,09131
-0,5930
1,24202
901,402
36,1722
0,12
2,77653
-2,3030
3,60739
1,39169
-0,8639
1,63805
943,731
34,5824
0,14
2,99310
-2,4600
3,87433
1,63058
-1,1269
1,98214
963,01
33,0283
0,16
3,17136
-2,6142
4,10995
1,82004
-1,3763
2,28183
965,849
31,5100
0,18
3,31829
-2,7620
4,31742
1,97011
-1,6091
2,54377
957,173
30,0274
0,2
3,43974
-2,9017
4,50023
2,08894
-1,8246
2,77364
940,584
28,5805
0,5
4,04547
-4,1034
5,76228
2,50669
-3,5723
4,36408
547,099
11,1642
0,7
4,12658
-4,4007
6,03286
2,48206
-3,9995
4,70711
357,769
4,01913
1
4,6360
-5,0010
6,8270
2,44299
-4,2574
4,90853
237,522
0
S
(HÖ sè trît)
Pr
[W]
M
[kGcm]
0,01
101,578
6,65397
0,025
310,190
20,6318
0,035
422,674
28,4049
0,05
555,826
37,9429
0,07
677,294
47,2291
0,1
770,089
55,4899
0,12
790,901
58,2848
0,14
790,160
59,5843
0,16
774,803
59,8174
0,18
749,854
59,3033
0,2
718,886
58,2755
0,5
257,385
33,3833
0,7
98,3117
21,2520
1,00
15,4040
Ch¬ng IX. TÝnh to¸n chÕ ®é khëi ®éng
- Trë kh¸ng m¹ch ®iÖn :
r’RAK =
= = 5,1397 [W
x’RAK= b.x.RA
= 0,9329.8,13 = 7,8355 [W]
Tæng trë m¹ch ®iÖn thay thÕ thø tù thuËn vµ nghÞch pha chÝnh :
ZAK = rAK + jxAK = (rSA +r’RAK) + j(xSA + x’RAK)
= (7,05 + 5,1397) + j(7,9 + 7,8355)
= 12,1897 + j15,7355 ( W)
ZBK = rBK + jxBK = (rSB +k2r’RAK) + j(k2. xAK - xC)
= (8,83 +1,12132.5,1397) + j(1,12132. 15,7355 - 149)
= 15,2922 - j129,216 [W]
- Dßng ®iÖn thø tù thuËn cña d©y quÊn chÝnh:
IAK1 = .( - j)
= .( - j)
= 4,636 – j5,001[W]=6,827Ð-47,190
IAK2 = .( + j)
=.( + j)
= 2,4430 - j4,2574[W] = 4,9085Ð-60,150
- Dßng ®iÖn khëi ®éng tæng cña pha chÝnh:
IAK = IAK1 + IAK2 = 7,079 – j9,2584 = 11,654Ð-52,600.
- Dßng ®iÖn khëi ®éng tæng cña day quÊn phô:
IBK = IBK’ + jIBK’’ = j - j
= j - j = 4,0561+j3,7571 - 3,7968 – j2,1787
= 0,2593 + j1,5784 = 1,5995Ð80,670
- MËt ®é dßng ®iÖn khëi ®éng cña cuén d©y quÊn chÝnh:
JAK = = = 26,369[A/mm2]
JBK = = =4,039[A/mm2]
- Dßng khëi ®éng tæng cña d©y quÊn phô :
IK= IAK+IBK
= (7,079– j9,2584) + (0,2593 + j1,5784)
=7,3383-j7,68=10,622Ð-46,300.
-Béi sè dßng khëi ®éng :
iK===3,072
- HÖ sè c«ng suÊt lóc khëi ®éng:
cosjK = ==0,69.
-C«ng suÊt ®iÖn tõ lóc khëi ®éng :
P®tK = m.r’RAK(I2AK1-I2AK2)
= 2.5,1397(6,8272-4,90852) =237,522(W).
-M« men khëi ®éng :
MK=
= =15, 404(KG.cm)
-Béi sè m« men khëi ®éng :
mmm===0,406
Béi sè mo men max: mmax
mmax = = = 1,5934
KÕt luËn
Sau khi tÝnh to¸n song, so víi yªu cÇu cña ®Ò tµi thiÕt kÕ em c¶m thÊy kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ cña em ®Òu ®¹t yªu cÇu.
Qua b¶n thiÕt kÕ ®å ¸n m«n häc vÒ ®éng c¬ ®iÖn dung nµy ®· gióp cho em ®îc mét lÇn n÷a hiÓu s©u h¬n vÒ lý thuyÕt m¸y ®iÖn vµ c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®iÖn , ®Æc biÖt lµ m¸y ®iÖn mhá. Ngoµi ra, em c¶m thÊy rót ra ®îc rÊt nhiÒu bµi häc kinh nghiÖm vÒ viÖc thiÕt kÕ, tÝnh to¸n m¸y ®iÖn ®ång thêi nã ®· gióp Ých rÊt tèt cho viÖc lµm ®å ¸n tèt nghiÖp vµ c«ng viÖc cña em sau khi ra trêng.
§Ó ®¹t ®îc kÕt qu¶ nh vËy, em rÊt c¶m ¬n sù híng dÉn tËn t×nh cña c« NguyÔn Hång Thanh trong thêi gian võa qua.
Hµ néi ngµy 20 – 10- 2002
Sinh viªn : NguyÔn §×nh Tu©n
Tµi liÖu tham kh¶o
§éng c¬ k§b ba pha vµ mét pha c«ng suÊt nhá
- TrÇn Kh¸nh Hµ
M¸y ®iÖn trong thiÕt bÞ tù ®éng
- NguyÔn Hång Thanh & NguyÔn Phóc H¶i
ThiÕt kÕ m¸y ®iÖn
- TrÇn Kh¸nh Hµ & NguyÔn Hång Thanh
M¸y ®iÖn 1&2
- TrÇn Kh¸nh Hµ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án môn học Thiết kế động cơ không đồng bộ 1 pha điện dung công suất nhỏ.DOC