Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Theo( bảng 10.2 trang 230 TKMĐ) có k
D
= 0,64
÷
0,68
D = k
D
. D
n
= ( 0,64
÷
0,68 ) 34,9 = 22,34
÷
23,73 cm
Lấy: D = 23,5 cm
4. Công suất tính toán:
P
’
=
91,0.915,0
40.98,0
cos.
.
=
ϕη
dmE
Pk
= 47 kVA
Trong đó:
k
E
= 0,98 lấy theo ( hình 10-2 trang 231 TKMĐ )
P
đm
= 40 kV
η
= 0,915
cos
ϕ
= 0,91
5. Chiều dài tính toán của lõi sắt stato :
Sơ bộ chọn :
k
d
= 0,92 ( hệ số dây quấn )
Lấy
==
π
α
δ
2
0,64 ( hệ số xung cực từ )
k
s
=
22
π
= 1,11 ( hệ số sóng hình sin )
k
z
= 1,2 ( hệ số bão hòa răng )
Theo ( hình 10-3a trang 233 TKMĐ ) ta chọn :
A = 365 (A/cm)
B
δ
= 0,77 T
nDBAkk
P
l
ds
.10.1,6
2
7
δδ
δ
α
′
=
Trong đó:
P
’
= 47 kVA
=
δ
a
0,64 ( hệ số cung cực từ )
k
d
= 0,92 ( hệ số dây quấn )
A = 365 A/cm ( tải đường )
B
δ
= 0,77 T ( mật độ từ thông khe hở không khí )
D = 23,5 cm ( đường kính trong stato)
n
1
= 1500 v/ph
==
′
=
1500.5,23.77,0.365.92,0.11,1.64,0
47.10.1,6
.10.1,6
2
7
2
7
nDBAkk
P
l
ds
δδ
δ
α
18,48
cm
Lấy :
=
δ
l
18,8 cm
Do lõi sắt ngắn nên làm thành một khối
Chiều dài lõi sắt stato, rôto bằng:
l
1
= l
2
=
=
δ
l
18,8 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
6. Bước cực :
===
4
5,23.14,3
2
.
p
D
π
τ
18,5 cm
Trong đó :
D = 23,5 cm
p = 2
7. Lập phương án so sánh:
Hệ số:
===
5,18
8,18
τ
λ
δ
l
1,016
Trong dãy động cơ không đồng bộ K công suất 40 kW, 2p = 4 có cùng
đường kính ngoài ( nghĩa là cùng chiều cao tâm trục h ) với máy công suất
47 kW, 2p = 4 .
Hệ số tăng công suất của máy này là
λ
==
40
47
1,175 do đó
λ
của máy 47
kW bằng :
λ
47
=
γ
.
λ
40
= 1,175 . 1,016 = 1,193
Vậy :
λ
40
= 1,016
λ
47
= 1,193
Theo( hình 10-3b trang 235 TKMĐ ) hai hệ số
λ
40
và
λ
47
đều nằm trong
phạm vi kinh tế do đó việc chọn phương án trên là hơp lý .
8. Dòng điện pha định mức :
I
1
=
91,0.915,0.220.3
10.40
cos 3
10.
3
.1
3
=
ϕη
U
P
= 72,7 A
Trong đó :
U
1
= 220 V
P = 40 KW
η
= 0,915
cos
ϕ
= 0,91
B. DÂY QUẤN , RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ :
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
9. Số rãnh stato:
Lấy q
1
= 4
Z
1
= 2m. p. q
1
= 2. 3. 2. 4 = 48 rãnh
Trong đó :
m = 3 pha
p = 2
q
1
= 4
10. Bước rãnh stato :
t
1
===
48
5,23.14,3.
1
Z
D
π
1,538 cm
Trong đó:
D = 23,5 cm
Z
1
= 48 rãnh
11. Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh:
Chọn số mạch nhánh song song:
a
1
= 4
U
r1
=
==
7,72
4.538,1.365
1
11
I
atA
30,88
Trong đó :
A = 365 A/cm
t
1
= 1,538 cm
a
1
= 4
I
1
= 72,7 A
Lấy : U
r1
= 30 thanh
12. Số vòng dây nối tiếp của một pha :
W
1
= p. q
1
60
4
30
4.2
1
1
==
a
U
r
vòng
W
1
= 60 vòng
Trong đó :
p = 2
q
1
= 4
U
r1
= 30 thanh
13. Tiết diện và đường kính dây dẫn:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
Theo( hình 10-4 trang 237 TKMĐ ) chọn tích số AJ = 1880 A
2
/cm.mm
2
Mật độ dòng điện:
J
’
1
=
365
1880
=
A
AJ
= 5,15 A/ mm
2
Tiết diện dây(sơ bộ) :
S
’
1
=
15,5.2.4
7,72
.
'
1.11
1
=
Jna
I
dm
= 1,764 mm
2
Trong đó :
I
1đm
= 72,7 A
a
1
= 4
Ở đây lấy: n
1
= 2 sợi
J
’
1
= 5,15 A/ mm
2
Theo phục lục VI, bảng VI.1 ( trang 646 TKMĐ ) chọn dây đồng tráng men
PETV có đường kính :
585,1
5,1
=
cd
d
d
s = 1,767 mm
2
14. Kiểu dây quấn :
Chọn dây quấn hai lớp bước ngắn với y = 10
===
12
10
τ
β
y
0,833
15. Hệ số dây quấn :
Hệ số bước ngắn:
k
y
= sin
2
π
β
= sin
=
2
.
12
10
π
0,966
Hệ số bước dải:
k
r
=
==
2
15
sin4
2
15
4sin
2
sin
2
sin
α
α
q
q
0,958
Trong đó :
48
360.2360.
1
0
==
Z
p
α
= 15
0
Hệ số dây quấn :
k
d
= k
y
. k
r
= 0,966. 0,958 = 0,925
Trong đó :
k
y
= 0,966
k
r
= 0,958
16. Từ thông khe hở không khí :
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
===Φ
60.50.925,0.11,1.4
220.98,0
4
.
1
wfkk
Uk
ds
E
0,0174 Wb
Trong đó :
k
E
= 0,98
U
1
= 220 V
k
s
= 1,11
k
d
= 0,925
f = 50 Hz
W = 60 vòng
17. Mật độ từ thông khe hở không khí :
==
Φ
=
8,18.5,18.64,0
10.0174,0
10.
4
1
4
la
B
τ
δ
δ
0,78 T
Trong đó :
=Φ
0,0174 Wb
=
δ
a
0,64
=
τ
18,5 cm
l
1
= 18,8 cm
18. Sơ bộ đinh chiều rộng của răng stato:
b
’
Z1
=
==
93,0.8,18.75,1
538,1.8,18.78,0
11
11
cZ
klB
tlB
δ
0,737 cm
Trong đó:
78,0
=
δ
B
T
l
1
= 18,8 cm
t
1
= 1,538 cm
Ở đây lấy B
Z1
= 1,75 T( theo bảng 10.5b trang 241TKMĐ) và hệ số ép chặt
lõi sắt: k
c
= 0,93 ( có phủ sơn )
19. Sơ bộ định chiều cao gông stato:
h
’
g1
=
==
Φ
93,0.8,18.55,1.2
10.0174,0
2
10.
4
11
4
cg
klB
3,2 cm
Trong đó:
=Φ
0,0174 Wb
k
c
= 0,93
l
1
= 18,8 cm
Ở đây lấy B
g1
= 1,55 T (theo bảng 10.5 kiểu máy IP44 trang 240 TKMĐ )
20. Kích thước rãnh và cách điện:
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
b
41
= d
cđ
+ 1,5 = 1,585 + 1,5 = 3,085 mm
Lấy : b
41
= 3 mm
h
41
= ( 0,4
÷
0,8) mm
Lấy : h
41
= 0,5 mm
- Tính d
1
:
( )
Z11
1
11n
Z
2D
bd
dh
g
+=
−−
π
( )
737,0
48
14,32,3.29,34
1
1
+=
−−
⇔
d
d
⇒
d
1
= 10,5 mm = 1,05 cm
Trong đó:
D
n
= 34,9 cm
h
’
g1
= 3,2 cm
Z
1
= 48 rãnh
- Tính d
2
:
( )
Z12
1
241
Z
2hD
bd
d
+=
++
π
( )
737,0
48
14,305,0.25,23
2
2
+=
++
⇔
d
d
⇒
d
2
= 8,6 mm = 0,86 cm
Theo ( bảng VIII.1 trang 629 TKMĐ ) chiều dầy cách điện rãnh l
c = 0,4 mm c
’
= 0,5 mm
Vậy ta có kích thước rãnh stato:
h
r1
= 28,5 mm
h
12
= 22 mm
h
41
= 0,5 mm
d
1
= 10,5 mm
d
2
= 8,6 mm
b
41
= 3 mm
c = 0,4 mm
c
’
= 0,5 mm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
28,5 mm
22 mm
0,5 mm
3 mm
10,5 mm
8,6 mm
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
- Diện tích rãnh trừ nêm:
S’
r
=
( )
−
+
+
+
228
2
12
21
2
2
2
1
d
h
dddd
π
Trong đó :
d
1
= 10,5 mm
d
2
= 8,6 mm
h
12
= 22 mm
S’
r
=
( )
−
+
+
+
2
6,8
22
2
6,85,10
8
6,85,1014,3
22
S
’
r
= 241 mm
2
- Diện tích cách điện rãnh:
Chiều rộng của miếng cactông nêml à (
π
d
2
/2 ) của tấm cách điện giữa hai
lớp là ( d
1
+d
2
)
S
cđ
( )
c
d
cddh
d
′
+
+++=
2
.
2
2
.
2
2112
1
ππ
Trong đó :
c = 0,4 mm
c
’
= 0,5 mm
S
cđ
( )
5,0.
2
6,8.14,3
4,06,85,1022.2
2
5,10.14,3
+
+++=
S
cđ
= 39 mm
2
- Diện tích có ích của rãnh stato :
S
r1
= S
/
r
- S
cđ
= 241- 39 = 202 mm
2
- Hệ số lấp đầy rãnh:
k
d
=
202
585,1.2.30
S
2
r
2
1r
=
cd
dnu
= 0,746
Trong đó:
u
r
= 30 thanh
d
cđ
= 1,585 cm
S
r
= 202 mm
2
n
1
= 2
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
21. Bề rộng răng stato :
b
’’
Z1
( )
2
1
241
Z
2hD
d
d
−
++
=
π
b
’’
Z1
( )
86,0
48
86,005,0.25,2314,3
−
++
=
= 0,74 cm
b
’’’
Z1
( )( )
1
1
1241
Z
h2D
d
h
−
++
=
π
b
’’’
Z1
( )( )
05,1
48
2,205,025,2314,3
−
++
=
= 0,781 cm
Trong đó :
D = 23,5 cm
h
41
= 0,05 cm
h
12
= 2,2 cm
d
1
= 1,05 cm
d
2
= 0,86 cm
Z
1
= 48 rãnh
b
Z1
2
Z2 Z1
bb
′′′
+
′′
=
2
781,074,0
+
=
= 0,76 cm
b
Z1
= 0,76 cm
22. Chiều cao gông stato :
h
g1
1r1
n
6
1
2
D
dh
D
+−
−
=
Trong đó :
D
n
= 34,9 cm
D = 23,5 cm
h
r1
= 2,85 cm
d
1
= 1,05 cm
h
g1
05,1.
6
1
85,2
2
5,239,34
+−
−
=
= 3,1 cm
23. Khe hở không khí:
( )
+=
+=
4
9
1
1200
235
2
9
1
1200
D
p
δ
= 0,644 mm
Theo những máy đã chế tạo ( bảng 10.8 trang 253 TKMĐ ) ta lấy:
δ
= 0,7 mm = 0,07 cm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
C. DÂY QUẤN , RÃNH VÀ GÔNG RÔTO:
24. Số rãnh rôto:
Chọn theo ( bảng 10.6 trang 246 TKMĐ):
Z
2
=38 rãnh
25. Đường kính ngoài rôto:
D
’
= D – 2
δ
= 23,5 – 2. 0,07 = 23,36 cm
26. Bước răng rôto :
t
2
38
36,23.14,3.
2
=
Ζ
′
=
D
π
= 1,930 cm
Trong đó:
D
’
= 23,36 cm
Z
2
= 38 rãnh
27. Sơ bộ định chiều rộng răng rôto:
b
’
Z2
=
93,0.75,1
930,1.78,0
22
22
=
Ζ
c
klB
tlB
δ
= 0,9249 cm
Trong đó:
δ
B
= 0,78 T
t
2
= 1,930 cm
k
c
= 0,93
Ở đây lấy B
Z2
= 1,75 T ( theo bảng 10.5b kiểu máy IP44 trang 241 TKMĐ)
28. Đường trục rôto:
D
t
= 0,3.D = 0,3.23,5 = 7,05 cm
Lấy : D
t
= 7 cm
29. D òng điện trong thanh dẫn rôto :
I
td
= I
2
= k
1.
I
1
2
11
6
Ζ
d
kW
I
td
= I
2
=
0,95. 72,7
38
925,0.60.6
= 605 A
Trong đó:
k
I
= 0,95 lấy theo hình 10-5 trang 244 TKMĐ
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Trường ĐHBK-Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp
I
1
= 72,7 A
W
1
= 60 vòng
k
d1
= 0,925
Z
2
= 38 rãnh
Vậy : I
td
= I
2
= 605 A
30. Dòng điện trong vành ngắn mạch:
I
v
= I
td
38
2.180
sin2
1
605
.
sin2
1
0
2
=
Ζ
p
π
= 1838 A
Trong đó:
I
td
= 605 A
Z
2
= 38 rãnh
p = 2
31. Tiết diện thanh dẫn bằng nhôm:
S
’
td
3
605
2
==
J
I
td
= 201,7 mm
2
Trong đó:
Chọn :J
2
= 3 (A/ mm
2
)
I
td
= 605 A
32. Sơ bộ chọn mật độ dòng điện trong vành ngắn mạch:
J
v
= 2,5 A/ mm
2
I
v
= 1838 A
Tiết diện vành ngắn mạch :
S
v
5,2
1838
==
v
v
J
I
= 735 mm
2
33. Kích thước rãnh rôto và vành ngắn mạch:
Khi chiều cao tâm trục h = 200 mm . Ta chọn vành tôto có cạnh song song
hình ôvan đường kính : d
1
= d
2
= 7 mm = 0,7 cm
⇒
h
22
=
7
4
7.14,3
7,201
4
.
22
−
=
−
d
d
S
td
π
= 20 mm
Trong đó:
S
td
= 201,7 mm
2
⇒
h
r2
= h
22
+ h
42
+ d = 20 + 0,5 + 7 = 27,5 mm = 2,75 cm
Chọn:b
42
= 1,5 mm
Thiết Kế ĐCKĐB 3 Pha Roto Lồng Sóc SV: Nguyễn Hữu Thái
1
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét