Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ điện dung có tụ mở máy và tụ làm việc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế động cơ không đồng bộ điện dung có tụ mở máy và tụ làm việc Mở đầu Hiện nay động cơ điện được sử dụng ngày càng nhiều trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải trong các thiết bị tự động có các loại truyền động và trong các thiết bị gia dụng sinh hoạt hàng ngày. Trong tất cả các loại động cơ hiện nay thì động cơ không đồng bộ công suất nhỏ là một sản phẩm công nghiệp được sử dụng mạnh mẽ trong gần nửa thế kỷ nay. Người ta giới hạn động cơ công suất nhỏ trong khoảng vài phần oát đến 750W. Nhưng cũng có khi chế tạo đến 1,5 kW. Căn cứ vào cách sử dụng và làm việc hoặc khởi động có thể chia động cơ này thành nhiều loại. Động cơ công suất nhỏ loại thông dụng chủ yếu được dùng trong công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, xí nghiệp y tế, nông nghiệp các ngành tiểu thủ công nghiệp và đặc biệt là sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt hằng ngày của người dân. Loại sau dùng trang bị tự động, hàng không tàu thuỷ và các cơ cấu khống chế khác. Động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc ba pha và một pha là loại phổ biến nhất trong các động cơ xoay chiều công suất nhỏ. Có thể dùng động cơ này để truyền động các máy công cụ dân dụng như: máy tiện nhỏ, máy ly tâm, máy nén, bơm nước, máy giặt. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 1 Động cơ không đồng bộ một pha dùng nguồn điện một pha của lưới điện sinh hoạt nên được sử dụng ngày càng rộng rãi vì có những ưu điểm sau: - Kết cấu đơn giản giá thành hạ - Không sinh can nhiễu vô tuyến - Ít tiếng ồn - Sử dụng đơn giản chắc chắn Hiện nay phương pháp tính toán thiết kế tối ưu cho các loại động cơ không đồng bộ ro to lồng sóc đều thực hiện bằng máy tính. Nhưng để thực hiện được việc thiết kế tự động cũng cần phải nắm vững cách thiết kế bằng phương pháp thông thường. Trong đồ án thiết kế này tính toán động cơ một pha điện dung làm việc được thiết kế các bước sau: 1. Tìm hiểu các loại động cơ một pha 2. Tính toán mạch từ 3. Tính toán dây quấn 4. Tính và vẽ các đặc tính làm việc và đặc tính cơ Trong thời gian làm đồ án thiết kế này tôi được sự chỉ bảo tận tình của cô giáo Phan Thị Huệ nên tôi đã hoàn thành được nội dung các phần tính toán thiết kế. Nhưng do thời gian và trình độ có hạn nên trong quá trình tính toán thiết kế không tránh khỏi những sai sót. Tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến để tập đồ án thiết kế này được hoàn thiện hơn. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn Thiết bị điện và khoa Điện đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập. Đặc biệt là cô giáo Phan Thị Huệ Sinh viên Nguyễn Văn Thành ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 3 Phần một CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA ***** Phần lớn các máy điện một pha được bố trí trên stato , hai cuộn dây A vàB tương ứng vuông góc với nhau . Sự không đối xứng của máy thường gây ra bỡi số vòng dây của hai cuộn dây khác nhau hoặc do hai cuộn dây chiếm số rãnh không bằng nhau . Tuy nhiên cả máy đối xứng và không đối xứng đều có thể làm việc trong trạng thái đối xứng .nghiã là trong máy có từ trường quay tròn . Động cơ không đồng bộ một pha gọi là một pha vì được nuôi bằng nguồn điện một pha nhưng về cấu tạo trong phần lớn các trường hợp là động cơ hai pha . Một cuộn được nối trực tiếp với nguồn điện một pha gọi là cuộn làm việc hay cuộn chính cuộn còn lại nối với ngiồn một pha qua phần tử lệch pha trong toàn bộ thời gian làm việc hoặc chỉ trong thời gian mở máy .gọi là cuộn phụ hay cuộn khởi động , ở một số động cơ cuộn phụ hoàn toàn không nối với nguồn, sức điện động trong cuộn dây sinh ra bỡi luồng từ thông của cuộn chính . B A Phu ïthuộc vào chủng loại phần tử lệch pha hoặc cuộn khởi động và phương pháp sử dụng cuộn phụ (cuộn khởi động ) mà động cơ không đồng bộ có thể phân chia thành 5 nhóm: a. Với tụ khởi động b. Với điện trở khởi động c. Với tụ khởi động và làm việc d. Với tụ làm việc -Với vòng ngắn mạch. B A Mô hình máy điện một pha ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 4 -Động cơ không đồng bộ vạn năng Căn cư ùvào yêu cầu kỷ thuật , động cơ không đồng bộ có thể thiết kế thành những kết cấu sau .Kiểu kín ,kiểu bảo vệ ,kiểu hở , trong đó kiểu hở ít được sử dụng nhất . Trong kết cấu động cơ cần tính đến hệ thống thông gió của máy . Với động cơ nhỏ thường dùng các kiểu thông gió sau . -Làm mát tự nhiên . -Trong máy động cơ cánh quạt để tự thông gió -Thông gió nhờ quạt đặt ngoài máy a, b, c, Hình 2 thông gió tự làm mát bằng quạt a,hướng trục , .. b,hướng kính , … c,thổi ngòi vỏ máy Căn cứ vào chiều luồng gió do kết cấu máy quyết định ,hệ thống thông gió được phân ra làm hai loại hướng kính và hướng trục ,ngoài ra dựa vào đặc điểm của làm việc của quạt gió có thể phân hệ thống thông gió thành hai loại quạt hút và loại quạt đẩy khi dùng thông gió kiểu đẩy không khí nguội tiếp xúc với cánh quạt trước , do tổn hao của quạt mà không khí nóng lên trước khi qua máy . Khi dùng kiểu hút thì không khí lạnh trực tiếp qua máy trước khi đến quạt, động cơ kiểu kín dùng phương pháp làm mát tự nhiên và thông gió nhờ quạt ngoài . Trong kiểu bảo vệ và kiểu hở thì dùng kiểu thông gió tự nhiên hay thông gió tự làm mát . 1. Từ trường động cơ điện một pha Động cơ không đồng bộ một pha về cấu tạo, stato chỉ có dây quấn một pha, rôto thường là lồng sóc trên hình vẽ (1-A), dây quấn stato được nối với lưới điện xoay chiều một pha, dòng điện chạy vào dây quấn stato không tạo được từ trường quay, do sự biến thiên của dòng điện, chiều và trị số dòng điện thay đổi nhưng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 5 phương của từ trường cố định trong không gian từ trường này gọi là từ trường đập mạch. B B1B11 n1n1 Hình 1A Hình 1B Vì không phải là từ trường quay nên khi có điện trong dây quấn stato mà động cơ không quay được và cần phải có ngoại lực tác dụng lên rôto k hi đó động cơ sẽ quay với hai từ trường thuận nghịch, ta phân tích từ trường đập mạch thành hai từ quay thuận nghịch có cùng tần số quay n1 và biên độ bằng một nửa từ trường đập mạch n = 60f/p. Trong đó từ trường quay IB có chiều quay trùng chiều quay với rôto được gọi là từ trường quay thuận và IIB có chiều quay ngược chiều quay rôto được gọi là từ trường quay ngược chiều trên hình (1.b). B là từ trường tổng (đập mạch). Trong đó IB và IIB quay với tốc độ n1, ta có: B = IB + IIB Gọi n là tốc độ cao ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 6 Hệ số trượt ứng với từ trường quay thuận sẽ là: S n nn S =−= 1 1 1 Hệ số trượt ứng với từ trường quay ngược sẽ là: 2 1 1 11 1 1 2 =−+=+= n n)S(n n nn S ; S2 = 2 - S Từ đó ta có bảng hệ số trượt sau: S = S1 2 1 0 S2 0 1 2 M N 0 M M11 M M11 M11 Hình 2 Trên hình 2, ta vẽ mômen quay IM do từ trường quay thuận sinh ra có trị số dương và IIM do từ trường nghịch sinh ra có trị số âm, mômen quay của động cơ một pha là tổng các mômen quay của các thành phần thuận nghịch của từ trường elip. M = IM + IIM Quan hệ của các mômen này với hệ số trượt biểu thị trên hình 2. Khi rôto đứng yên là lúc S = S2 =1, IM = IIM ; và mômen mở máy M = 0; nếu tác động một ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 7 ngoại lực theo một chiều nào đó thì từ trường elip được hình thành và mômen quay theo hướng chọn ban đầu IM hoặc IIM sẽ trội hơn. Đặc tính M = f(S) được biểu diễn trên hình 2 gồm hai thành phần tương đương nhau ứng với các chiều quay thuận và nghịch khi: S = 1; S = 0; S = 2; → M = 0 S = S1; S = 2 - S1; → M = Mmax Lúc này nếu có thiết bị mở máy thì rôto sẽ quay, nếu quay cùng chiều từ trường thuận và mômen điện từ, mômen vượt quá mômen ngoài (Mômen ngoài) thì sau một quá trình quá độ chế độ xác lập được hình thành và hệ số trượt Sđm ứng với giao điểm của các đường đặc tính M = f(S) và MN = f(S) vì vậy cần thiết phải có biện pháp mở máy động cơ đồng bộ một pha, ở đây ta xét trường hợp mở máy động cơ không đồng bộ một pha làm việc bằng điện dung ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 8 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA VỚI ĐIỆN TRỞ KHỞI ĐỘNG Thời gian giữa các dòng điện chạy trong dây quấn đạt được nhờ tăng điện trở trong cuộn khởi động B tổng điện trở pha B có thể bằng cách nối tiếp điện trở. Trong thực tế thông thường ở những nơi không có yêu cầu mômen khởi động lớn ,người ta sử dụng động cơ không đồng bộ với điện trở khởi động góc lệch pha theo trở phụ Rf với cuộn khởi động hoặc chế tạo cuộn B từ dây dẫn có tiết diện nhỏ . Động cơ khởi động như động cơ hai pha không đối xứng khi rôto đạt đến tần số quay nhất định thì cuộn khởi động B ngắt khỏi nguồn và động cơ chuyển sang chế độ một pha làm việc cuộn A luôn được nối với điện áp nguồn M I A IA Rf IB B Bỡi vì ở chế độ làm việc có cuộn A nối với nguồn nên để sử dụng dụng động cơ tốt hơn thường để 2/3 số rãnh cho cuộn chính stato còn cuộn B chiếm 1/3 số rãnh trên stato ,đôi khi để sử dụng lõi thép ít tốt hơn rãnh của cuộn khởi động có tiết diện nhỏ hơn so với cuộn làm việc. Cuộn làm việc có số vòng dây lớn cho nên có điện kháng XSAlớn (X∼ w2) điện trở của cuộn làm việc tương đối nhỏ và ngược lại với cuộn khởi động có số vòng dây nhỏ điện kháng XSB nhỏ , điện trở rSB rất lớn do đó : XSA >XSB rSA<rSB (a) sơ đồ mắt mạch điện K A 0 SK 0,5 1 S (b) đặc tính cơ A MK (A+B) Mđm Iđm a ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 9 Động cơ không đồng bộ với điện trở khởi động thường có mômen khởi động thấp .MK=(0,5__0,7) Mđm , nhưng đôi khi đạt tới Mk=(1,0__1,5)Mđm .điều đó thực hiện được không chỉ do góc lệch pha theo thời gian mà nhờ sự cường hoá luồng từ thông của cuộn khởi động φ B khi giảm số vòng dây WB dq WB 4 4,44f .k .B θ ≈ Với KdqB là hệ số dây quấn pha B . Tuy nhiên việc tăng luồng từ thông φ B cần phải tiến hành thận trọng bỡi nó sẽ dẫn đến sự tăng đáng kể dòng điện của cuộn khởi động và dòng điện tiêu thụ của động cơ khi khởi động . Hiệu suất : η = 0,4__0,7 Hệ số công suất :cosϕ =0,5__0,6 Khả năng quá tải : Mmax= Mdm M max =1,4__2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 10 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA VỚI TỤ KHỞI ĐỘNG Động cơ không đồng bộ với tụ khởi động thường được sử dụng trong các trường hợp yêu cầu đối với đặc tính khởi động động cao dòng khởi động Ik nhỏ và mômen khởi động MK lớn Sơ đồ mắc mạch : Sơ đồ mắc mạch điện (a) và đặc tính cơ (b) của động cơ không đồng bộ với tụ khởi động Cuộn chính chiếm số rãnh NZA = 2/3ZS , cuộn phụ , NZB = 1/3 ZS . Số vòng dây của cuộn phụ và điện dung của tụ điện được chọn từ giá trị mômen khởi động cần thiết phải có hoặc từ điều kiện nhận từ trường tròn khi khởi động (với n = 0 ) . Mômen khởi động lớn đạt được nhờ tăng ( cường hoá ) luồng từ thông của cuộn khởi động và góc lệch pha theo thời gian β .Trong trường hợp này MK = (2- 2,5).Mđm và IK = (3-6)Iđm Động cơ khởi động giống như động cơ hai pha (trường hợp chung là không đối xứng ) khi đạt tốc độ nhất định cuộn khởi động được ngắt và động cơ chuyển sang chế độ một pha cuộn khởi động đóng ngắt tự động ,trong trường hợp không ngắt được cuộn khởi động khỏi nguồn , động cơ sẽ bị quá nhiệt và dẫn đến cháy . Khi muốn có từ trường tròn ở chế độ khởi động cần phải chọn hệ số biến áp K và tụ C có xét tới NZA ≠ NZB đIều kiện nhận từ trường tròn . MKĐ IA I IB CK B A K a A A+B M Mm 0 SK 0,5 1 S ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 11 Điện trở và điện kháng dây quấn pha B trên stato : rSB = k.t.a(KdqA/KdqB)2.rSA xSB = ak2(KdqA/KdqB)2.xSA Trong đó : a = NZA/NZB ; t = qA/qB KdqA , KdqB _ Hệ số dây quấn pha A và pha B Lúc khởi động s =1 , tổng trở của mạch nhánh song song của thứ tự thuận và thứ tự nghịch bằng nhau . rRB1 = rRB2 = rRBK = k2.rRAK xRB1 = xRB2 = xRBK = k2.xRAK Điện trở và điện kháng của pha B khi khởi động có dạng sau : rBK = rSB + rRBK = k.t.a(kdqa/kdqB)2.rSA + k2rRAK (2-1) xBK = xSB + xRBK = ak2(kdqa/kdqB)2.xSA + k2xRAK (2-2) Biểu thức xác định các điều kiện nhận từ trường tròn trong động cơ điện dung: IBKrBK = j.IAK.xAK ; j.IBKxBK = j.IAK.xC = IAKrAK Thay các giá trị IB = j.IAK/k và rBK , xBK theo (2-1),(2-2) vào các biểu thức trên . Hệ số biến áp k và điện kháng tụ C khi từ trường tròn với s =1 : K = 1/rRAK {xAK- t.a.(kdqA/kdqB)2.rSA] XC = krAK + a.k2(kdqA/kdqB)2.xSA + k2xRAK Đặc tính làm việc của động cơ với tụ khởi động không khác so với của động cơ với điện trở khởi động vì chúng đều làm việc với một pha (pha chính) ở chế độ định mức ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA ĐIỆN DUNG LÀM VIỆC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 12 Thực chất động cơ điện dung làm việc là động cơ hai pha được mắc vào lưới điện một pha vì cả hai dây quấn đều được duy trì trong suốt quá trình làm việc. Do vậy về cấu tạo rôto lồng sóc, stato có dây quấn hai pha lệch nhau 900 điện, khi dòng điện trong hai dây quấn có biên độ bằng nhau và lệch nhau một góc 900 tạo ra trong máy từ trường quay với tần số quay n1 = 60.f/p. Nguyên lý làm việc và đặc tính của động cơ không đồng bộ một pha điện dung làm việc giống như động cơ ba pha, để tạo ra sự lệch pha về thời gian giữa dòng điên trong hai dây quấn ta mắc nối tiếp một dây quấn với một điện dung C, hai dây quấn nối song song với nhau và mắc vào lưới điện một pha (hình 3). C B A Việc phối hợp các trị số điện dung C và số vòng dây của các dây quấn phù hợp sẽ có được từ trường quay tròn (hoặc gần tròn). Máy sẽ có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tốt, đối với loại động cơ này có ưu điểm là: Cấu tạo đơn giản, hệ số công suất cosϕ cao nên được sử dụng phổ biến rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: Quạt điện, trong các thiết bị của hệ thống tự động. Sơ đồ mạch điện a , và đặt tính cơ b, động cơ điện dung với tụ là việc Mđm Mmã M 0 Sđm Sk 0.5 1 S ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 13 MẠCH ĐIỆN THAY THẾ PHA CHÍNH: Mạch điện thay thế pha chính sẽ giúp chúng ta tính toán các đặc tính - làm việc và đặc tính mômen M = f(S) dựa theo phương pháp thành phần đối xứng của hệ thống hai pha từ mạch điện hình 4. XSA IA1 IRA1 XRA Xμ XmA rSA rRA/S XSA IA1 Xμ rSA XmA XRA IRA1 rRA/(2-S) (Với dòng thứ tự thuận) (Với dòng thứ tự nghịch) Tương ứng với việc phân tích mômen quay từ hai thành phần thuận, nghịch ta cũng phân tích dòng điện thành hai thành phần sau: AI = 21 AA II + ; BI = 21 BB II + ; Dòng 1AI và 1BI lệch pha nhau 900 tạo ra từ trường quay thuận. Dòng 2AI và 2BI lệch pha nhau 900 tạo ra từ trường quay ngược. Tổng trở thứ tự thuận của pha A: ZA1 = ZSA + Z'RA1 = rA1 + jxA1 Trong đó: ZSA = rSA + jxSA: Tổng trở dây quấn Stato. Z'RA1 = r'RA1 + jx'RA1: Tổng trở mạch phân nhánh từ trường thuận. ZA1= (rA1+ jxA1) = (rSA+ r'RA1) + j(xSA+ x'RA1); 221 s S.x.. 'r mARA +α βα= ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 14 22 2 1 s s).x/r( .x.'x RARARARA +α +αβ= ; RAmA RA xx r +=α RAmA mA xx x +=β Tổng trở thứ tự nghịch của pha A ZA2 = ZSA + Z’RA2 = rA2 + jxA2 Trong đó: Z'RA2 = r'RA2 + jx'RA2: Tổng trở mạch phân nhánh từ trường nghịch. => ZA2 = rA2 + jxA2= (rSA + r'RA2) + j(xSA + x'RA2) 222 2 2 )s( )s.(x.. 'r mARA −+α −βα= 22 2 2 2 2 )s( )s().x/r( x.'x RARARARA −+α −+αβ= Như vậy trong từ trường elip nói chung dòng điện thứ tự thuận và nghịch của pha chính bằng: 1221 22 1 BABA AB dmA Z.ZZ.Z )Z.k.jZ( .UI + −= 1221 11 2 BABA AB dmA Z.ZZ.Z )Z.k.jZ( .UI + += Trong đó:ZB1 = (rSB+ k2.r'RA1) + j(k2.xA1 - XC) ZB2 = (rSB+ k2.r'RA2) + j(k2.xA2 - XC) k: Tỷ số biến áp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 15 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA VỚI TỤ KHỞI ĐỘNG VÀ TỤ LÀM VIỆC Nhươc điểm chung của các loại động cơ với điện trở khởi động và tụ khởi động là chúng có chỉ số năng lượng (η cosϕ ) tương đối thấp bởi vì ở chế độ làm việc chỉ có pha chính được nối với nguồn nên tạo ra từ trường đập mạch không phải là từ trường quay . Trong tất cả các trường hợp yêu cầu chỉ số năng lượng cao và đặt tính khởi động tốt người ta thường sử dụng động cơ với tụ khởi động và tụ làm việc . trong mạch cuộn B có hai tụ mắt song song với tụ làm việc CL luôn nối với mạch còn cuộn khởi động CK chỉ nối vào mạch trong thời gian khởi động . U M I a IA K Cl CK Cl CL+Ck IB Mđm Mmax MK Sơ đồ mắc mạch điện a, và đặt tính cơ b của động cơ không đồng bộ với tụ khởi động và tụ làm việc Khi khởi động cũng như khi làm việc động cơ luôn làm việc với hai pha do đó các cuộn dây A và B chiếm số rãnh như nhau trên stato . NZA=NZB=NZS/2 với NZS số rãnh stato Nhằm mục đích nhận được chỉ số năng lượng cao các thông số của động cơ và điện dung của tụ điện làm việc cần tính chọn sao cho đảm bảo từ trường ở chế độ định mức là từ trường tròn K=WB/WA = tgϕ Ađm Xc=XAđm+XBđm= XAđm /cosϕ Ađm Trong đó : ϕ ϕ Ađm , XAđm , XBđm các thông số của động cơ ở tần số quay định mức . Điện dung của tụ khởi động chọn sao cho tổng điện dung (CK+CL) đảm bảo được giá trị cần thiết của mômen khởi động Sđm Sk 0,5 1 S A B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 16 MK=(2,0__2,2)Md η = (0,5__0,9) cosϕ = (0,8__0,95) Mmax=(1,8__2,5) ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA VÒNG CHẬP Động cơ không đồng bộ một pha có kết cấu đơn giản nhất , nên rẻ nhất là động cơ vòng chập . động cơ này có mômen khởi động nhỏ và thường được sử dụng trong trường hợp mômen khởi động chiếm từ 10 - 40% mômen định mức. Dòng từ hoá chạy trong cuộn kích thích O tạo ra luồng từ thông đập mạch φ một phần luồng từ thông đi qua cực từ không bao bọc bởi vòng ngắn mạch φ ’ và phần còn lại φ ” móc vòng với vòng ngắn mạch K , dưới tác dụng của các luồng từ thông trong vòng ngắn mạch xuất hiện SĐ Đ cuộn ứng EK chậm sau φ V góc 900 theo thời gian . dòng điện IK chạy trong vòng ngắn mạch do điện cảm của vòng chậm sau EK một góc ϕ K và tạo ra luồng từ thông φ K trùng pha với Ik ta có φ V=φ ”+φ K như vậy φ Vvà φ ’ lệch pha nhau góc β theo thời gian và φ theo không gian tạo ra từ trường elip vì : φ ’≠ φ ; θ + β ≠ 1800 mômen khởi động Mkđ =(0,2__0,5) Mđm tốc độ quay : n=nđb. η =25__40% cosϕ = o,4__0,6 mômen cực đại : Mmax =( 1,1__1,25)Mđm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 17 Phần hai THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA CÔNG SUẤT NHỎ ĐIỆN DUNG LÀM VIỆC CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.> công suất định mức của động cơ không đồng bộ pha đẳng trị : PdmIII = β1.Pđm = 1,3. 370 = 481 ( W) Trong đó : PdmIII = 1.3 là hệ số tra từ TL-1 trang 19. 2.> Công suất tính toán của động cơ ba pha đẳng trị : dmIII SIII III III P 481P 641.3(W) .cos 0,75 = = =η ϕ ηIIIcosϕIII = 0,75: Hiệu suất điện năng (tra hình 1-1 trang 20TL-1) 3.> Chọn tải đường như sau : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 18 - D n DK 0,65 D = = : hệ số tỷ lệ giữa hai đường kính trong và đường kính ngoài - 2p = 4: Số cực - l 1 D λ = = : Hệ số tỷ lệ giữa chiều dài lõi thép với đường kính trong. Nếu ta chọn λ nhỏ sẽ làm cho máy ta thiết kế dài ra và ngược lại - Chọn tải đường: A = 220 (A/cm2) - xét đến yêu cầu tiếng ồn ta chọn:Bδ = 0,7:Mật độ từ thông khe hở không khí 4.> Đường kính ngoài Stato: 3 44 db SIII D n n..A.B P.P K D λ= δ 344 641.3.2 11,9(cm) 0,65 0,7.220.1.1500 = = Căn cứ vào bảng đường kính ngoài tiêu chuẩn theo chiều cao tâm trục trang 20 (TL-1) Ta chọn: Dn = 11,6 (cm) = 116 (mm) 5>. Đường kính trong Stato: D = KD. Dn = 0,65 . 11,6 = 7,5 (cm) Lấy D = 7,5 (cm) =75(mm) 6>. Bước cực: .D .7,5 5,89(cm) 2P 4 π πτ = = = chọn τ 1 = 5,9(mm) 7.> Chiều dài lõi sắt Stato và rôto: Chiều dài lõi sắt stato tính toán được xác định theo hệ số kết cấu λ với λ =1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Nguyễn Văn Thành 19 Ta có: ls = lR = λ.D = 1. 7,5 = 7,5 (cm) = 75(mm) - Chọn khe hở không khí :chọn khe hở không kh