Thiết kế động cơ KĐB một pha điện dung

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

doc41 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2335 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế động cơ KĐB một pha điện dung, 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 10n¨m 2002 Sinh viªn : NguyÔn ®×nh tu©n 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:

  • docĐồ án thiết kế Tối ưu máy điện CS nhỏ.doc