Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
Chọn số đôi mạch nhánh song song : a
1
=1 ( a
1
và n
1
phải chọn sao cho d
cđ
≤1,95 mm)
Số thanh dẫn tác dụng ở một rãnh u
r1
là :
u
r1
=
1 1
1
. . 240.1,1.1
40
6,6
dm
At a
I
= =
( thanh/rãnh)
Chọn u
r1
= 40 thanh/rãnh.
Số vòng dây nối tiếp của một pha :
w
1
= p.q
1
.u
r1
/a
1
= 2.3.40/1= 240 (vòng)
Tiết diện và đường kính dây dẫn
Muốn chọn kích thước dây trước hết phải chọn mật độ dòng điện J của dây
dẫn.Căn cứ vào dòng điện định mức để tính ra tiết diên cần thiết.Việc chọn
mật độ dòng điện ảnh hưởng đến hiệu suất và sự phát nóng của máy mà sự
phát nóng này chủ yếu phụ thuộc vào tích số AJ .Tích số này tỷ lệ với suất
tải nhiệt của máy.Theo kinh nghiệm sản xuất căn cứ vào cấp cách điện để
xác định AJ .
Theo hình 10.4b tr.237,D
n
=19,1 cm 2p=4,cách điện cấp F thì tích số
AJ
F
=1850 (A
2
/cm.mm
2
)
Vậy mật độ dòng điện sơ bộ trong dây quấn stato với dây quấn cách điện
cấp B lấy bằng 75% của cách điện cấp F là:
2
1
0,75.1850
' 5,8( / )
240
AJ
J A mm
A
= = =
Tiết diện dây dẫn sơ bộ :
S’
1
=
1
1 1 1
6,6
1,138
. . ' 1.1.5,8
I
a n J
= =
(mm
2
)
Với n
1
= 1 là số sợi ghép song song
Theo phụ lục VI,bảng VI-1 tr.618,chọn dây đồng tráng men PETV,có các
thông số :
- Tiết diện dây quấn không kể cách điện :S
1
=1,131 mm
2
- Đường kính không kể cách điện :d = 1,20 mm
- Đường kính trung bình kể cả cách điện :d
cđ
=1,28 mm
Tính lại chính xác mật độ dòng điện trong dây quấn stato :
J
1
=
1
1 1 1
6,6
5,84
. . 1.1.1,131
dm
I
n a S
= =
(A/mm
2
)
Chọn kiểu dây quấn :
Dây quấn đồng khuân 1 lớp bước đủ
1
β
=
- Hệ số dây quấn bước đủ :
sin . 1
2
y
k
π
β
= =
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
5
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
- Hệ số bước rải :
0
20
sin sin 2.
2 2
0,985
20
sin
2.sin
2
2
r
o
q
k
q
α
α
= = =
Với α = p.360
o
/Z
1
= 2.360
o
/36 = 20
o
- Hệ số dây quấn : k
dq
= k
y.
k
r
= 1.0,985 =0,985
Từ thông khe hở không khí :
Φ
=
1
1 1 1
. 0,96.220
0,00402
4. . . . 4.1,11.50.240.0,985
E
s dq
k U
k f w k
= =
(Wb)
Mật độ từ thông khe hở không khí :
B
δ
=
4
0,00402.10
0,906
. . 0,64.9,9.7l
δ δ
α τ
Φ
= =
(T)
Nhận thấy rằng :
'
0,91 0,906
% .100% 0,4% 1%
0,906
B B
B
B
δ δ
δ
δ
−
−
∆ = = = <
Việc chọn sơ bộ các số liệu ban đầu là chấp nhận được.
Lõi sắt stato
Lõi sắt stato của máy điện thường làm bằng những lá tôn silic ghép lại thành
một khối để giảm tổn hao do dòng điện xoáy và từ trễ gây ra.Tôn silic là
một loại thép hợp kim và phân loại theo hàm lượng silic tổng hợp kim
Lượng silic càng nhiều thì điện trở của hợp kim càng lớn,suất tổn hao càng
bé, tôn càng giòn, tính năng gia công càng kém,tính dẫn từ càng thấp .
Trong máy điện công suất nhỏ và vừa thường dùng loại tôn silic có hàm
lượng silic thấp . Chọn loại tôn cán nguội của Nga, ký hiệu 2013(Tra bảng
2.1 tr.20) có các thông số kỹ thuật:
-Chiều dày lá tôn 0,5 mm
-Suất tổn hao p
1,0/50
= 2,6 (W/kg)
- Mật độ từ cảm ứng với cường độ từ trường H=25 A/cm: B
25
= 1,65 (T)
-Hệ số ép chặt : k
c
=0,93 ( Do các lá tôn có phủ lớp sơn cách điện) .
Sơ bộ định chiều rộng răng
1
1
1 1
. . 0,906.7.1,1
' 0,58( )
. . 1,85.7.0,93
Z
z c
B l t
b cm
B l k
δ δ
= = =
Trong đó
( )
1
1,75 1,95
Z
B = ÷
Tesla là mật độ từ cảm của răng stato (Khi
răng có cạnh song song) .(Tra bảng 10.5b tr.241, ứng với 2p=4, h<160mm,
kiểu máy IP44). Chọn B
Z1
= 1,85 (T)
Sơ bộ định chiều cao của gông từ
4 4
1
1 1
.10 0,00402.10
' 1,99( )
2. . . 2.1,55.7.0,93
g
g c
h cm
B l k
Φ
= = =
Trong đó B
g1
= 1,5÷1,65 (T) là mật độ từ cảm ở gông stato.(Tra bảng 10.5a
tr.240).Chọn B
g1
= 1,55 (T).
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
6
bz1=5,8
R=3
R=3,5
b41=2,5
h41=0,5
h12=8
hr1=15
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
Căn cứ vào những trị số của h’
g1
và b’
z1
và số thanh dẫn có trong một
rãng để thiết kế rãnh stato.
Khi thiết kế rãnh phải đảm bảo diện tích rãnh chứa tất cả các dây dẫn mà
không quá chặt hoặc quá lỏng . thường dùng hệ số lấp đầy k
ld
để xác định độ
lấp đầy đó . Hệ số lấp đầy k
ld
=0,7÷0,75 là hợp lý nhất k
ld
không nên vượt
quá 0,8 vì như vậy khi đặt dây vào rất chặt ảnh hưởng đến thời gian lồng
dây và dễ làm cho dây bị xây xát ; k
lđ
nhỏ quá thì không lợi dụng được triệt
để rãnh và khi máy làm việc ,do lực điện từ, dây bị rung làm hỏng cách
điện.
Chọn rãnh hình quả lê do máy có công suất 3 kW< 10 kW
Miệng rãnh b
41
phải chọn sao cho dây dẫn vào được một cách dễ dàng.
chọn : b
41
= 2,5 mm ; h
41
= 0,5 mm
Dựa vào bề rộng răng và chiều cao sơ bộ của gông mà tính toán kích thước
rãnh stato như sau:
2 2
2 41 1
1
2
2. 126 2.
. ' 0,5 . 5,8
2 2 2 2 36
5,8( )
π π
= + + − = + + −
⇒ =
Z
D d d
d h b
Z
d mm
Chọn d
2
= 6 mm
− −
= = − + ≈ − +
=
n
r1 1 g1
1
D D 191 126
h h h' d / 6 19,5 1
2 2
14( mm )
Chọn h
r1
=15 mm
1
1 1 1
1
1
2.
. '
2 2
126 2.
15 . 5,8
2 2 36
7,2( )
n
r Z
D d
d h b
Z
d
mm
π
π
= + − −
÷
= + − −
÷
=
Chọn d
1
= 7 mm
Vậy
d
1
= 7 mm
d
2
=6 mm
h
41
= 0,5 mm
h
r1
= 15 mm
h
12
= 11 mm
Theo bảng VIII-1 phụ lục VIII kiểu dây quấn 1 lớp, cách điện cấp B cách
điện sử dụng là màng mỏng thuỷ tinh :cách điện rãnh dày c = 0,25 mm,cách
điện ở miệng rãnh c’ = 0,35 mm.
Tính chính xác lại các kích thước :
Diện tích của rãnh S’
r
:
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
7
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
( )
( )
( )
( )
2 2 2 2
2
1 2
1 2
12 2
7 6
( ) (7 6 )
' . . 11 3 85,4( )
8 2 8 2
r
d d
d d
S h d mm
π π
+ +
+ +
= + − = + − =
- Tiết diện cách điện S
cđ
:
( ) ( )
1 2
2
12 2
2
. 7 6
. .6
2. . . ' 2.11 6 .0,25 .0,35
2 2 2 2
12,4( )
π π
π π
+ +
= + − + = + − +
=
cd
d d
d
S h d c c
mm
Diện tích có ích :
S
r
=S’
r
– S
cd
= 85,4 – 12,4 = 73 (mm
2
)
Hệ số lấp đầy rãnh :
k
lđ
=
2 2
1
. . 40.1,28
0,705
73
r cd
r
u n d
S
= =
Nhận thấy rằng hệ số lấp đầy nằm trong vùng
hợp lý
k
lđ
= 0,7 đến 0,75
Tính toán lại chính xác chiều dày của răng
stato b
z1
Chiều dày răng stato là (răng có cạnh song song)
1
2
1 41 2
1
2 126 6 2
. 0,5 . 6 5,61( )
2 2 2 2 36
z
D d
b h d mm
Z
π π
= + + − = + + − =
÷ ÷
2
1
1 1 1
1
2 126 7 2
. 15 . 7 6( )
2 2 2 2 36
z r
D d
b h d mm
Z
π π
= + − − = + − − =
÷ ÷
1z
b
= (
1
1z
b
+
1
1z
b
)/2 =5,8 (mm)
Chiều cao gông stato h
g1
là :
( với rãnh hình thang )
1
1 1
D 191 126 7
15 18,7( )
2 6 2 6
n
g r
D d
h h mm
− −
= − + = − + =
Mật độ từ cảm trên răng stato là :
1
1
1 1
. . 0,906.7.1,1
1,85
. . 0,58.7.0,93
Z
Z c
B l t
B
b l k
δ δ
= = =
(T)
Mật độ từ cảm gông :
4 4
1
1 1
.10 0,00402.10
1,65
2. . . 2.1,87.7.0,93
g
g c
B
h l k
Φ
= = =
(T)
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
8
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
III.Tính toán khe hở không khí
Sự khác nhau giữa các kiểu máy điện không đồng bộ là ở roto . Tính năng
của máy tốt hay xấu cũng là ở roto.Để thỏa mãn các yêu cầu khác nhau có
thể chế tạo thành loại roto dây quấn, roto lồng sóc đơn,roto rãnh sâu, roto
lồng sóc kép
Động cơ điện KĐB roto lồng sóc, loại thông dụng công suất đến 100 KW
đều có lồng sóc đúc nhôm.Lồng sóc đúc nhôm so với lồng sóc làm bằng các
thanh đồng hàn lại thì có nhiều ưu điểm hơn như : chế tạo đơn giản chắc
chắn ,đỡ tốn đồng
Xác định khe hở không khí
Khi chọn khe hở không khí cố gắng chọn δ nhỏ để cho dòng điện không tảii nhỏ và cosϕ
cao. Nhưng khe hở không khí nhỏ làm cho việc chế tạo và hoạt động của máy khó khăn
hơn ,stato dễ chạm vào roto làm tăng tổn hao phụ . Tham khảo kinh nghiệm chế tạo thực
tế , với <20 kW, 2p = 4
δ
=
130
0,25 0.25 0,38
1000 1000
D
+ = + =
(mm)
Làm tròn theo các máy đã chế tạo
δ=
0,3 (mm)
IV.Tính toán thanh dẫn và lõi sắt rôto
Khi thiết kế máy điện không đồng bộ, việc chọn số rãnh roto là vấn đề
quan trọng vì khe hở của máy rất nhỏ, mô men phụ do từ trường sóng bậc
cao gây nên ảnh hưởng rất lớn đến quá trình mở máy và ảnh hưởng cả đến
quá trình làm việc.Vì vậy để có tính năng tốt, khi chọn Z
2
phải tuân theo
một sự hạn chế nhất định để giảm mômen phụ .
Trong thiết kế sản xuất chọn theo kinh nghiệm. Tra bảng 10-6 tr.246, ứng
với 2p=4, Z
1
= 36 , loại rãnh nghiêng thì chọn Z
2
= 30 rãnh.
Sơ bộ định kích thước tối thiểu của răng và gông
Đường kính ngoài của roto
D’
2
= D – 2.
δ
= 126- 2.0,3 = 125,4(mm) =12,54(cm)
Bước răng roto :
t
2
=
2
2
. ' .12,54
1,313
30
D
Z
π π
= =
(cm)
Sơ bộ tính chiều rộng của răng roto
2
2min
2 2
. . 0,906.7.1,313
' 0,67( )
. . 1,85.7.0,95
Z
z c
B l t
b cm
B l k
δ δ
= = =
Với k
c
=0,95 là hệ số ép chặt (các lá tôn không phủ sơn cách điện)
l
δ
=l
2
= 7 cm là chiều dài roto
B
z2
=1,75÷1,95 T là mật độ từ thông ở răng roto chỗ hẹp nhất khi rãnh có
cạnh song song ( Tra bảng 10-5c tr.241)
Chọn B
Z2
= 1,85 T-
- Sơ bộ tính chiều cao gông :
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
9
b42=1.5
bz2=6,25
h42=0,5
r=2
r=3
h12=11
hr2=16.5
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
4 4
.10 0,00402.10
' 2( )
2
2. . . 2.1,5.7.0,95
2 2
h cm
g
B l k
g c
Φ
= = =
Trong đó B
g2
là mật độ từ thông ở gông rôto.B
g2
= 1,0÷1,6 T.
Chọn B
g2
= 1,5 T
- Đường kính trục rôto :
0,3. 0,3.12,6 3,78( )
t
D D cm= = =
Lấy tròn D
t
= 4 cm
Dòng điện trong thanh dẫn roto :
I
td
= I
2
= k
i
.I
1dm
.6w
1
.k
dq1
/Z
2
Với k
i
= 0,87( Tra đồ thị h.10-5 tr.244 , ứng với cos ϕ =0,82)
Vậy I
td
=
0,87.6,6.6.240.0,985
271
30
=
(A)
Dòng điện trong vành ngắn mạch là :
I
vn
=
2
271
651
. .2
2.sin 2.sin
30
td
I
p
Z
π π
= =
(A)
Mật độ dòng điện trong thanh dẫn roto (thanh dẫn đúc nhôm) trong khoảng
2,5
÷
4A/mm
2
.Với máy điện công suất 3 kW thì chọn J’
td
= 3,5 A/mm
2
.
Mật độ dòng điện vành ngắn mạch thường chọn nhỏ hơn mật độ dòng điện
thanh dẫn cỡ 20÷35% .
Ở đây chọn sơ bộ J’
vn
= 80%J
td
= 0,80.3,5 = 2,8 (A/mm
2
).
Tiết diện thanh sơ bộ là : S’
td
=
271
77
' 3,5
td
td
I
J
= =
(mm
2
)
Diện tích sơ bộ vành ngắn mạch là : S’
vn
=
651
232
' 2,8
vn
vn
I
J
= =
(mm
2
)
Thiết kế dạng rãnh roto : chọn rãnh rôto hình quả lê:
b
42
= 0,5 mm
h
42
= 1,5 mm
Dựa vào kích thước sơ bộ của bề rộng răng và chiều cao rôto kết hợp với
diện tích rãnh sơ bộ S’
r2
= S’
td
để tính toán các kích thước khác của rãnh.
Đối với rãnh ôvan có cạnh song song ta chọn:
d
1
=6 mm
d
2
= 4 mm
h
21
=11mm
h
r2
=16,5 mm
Diện tích rãnh rôto:
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
10
b=10
a=24
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
( )
( )
2 2
1 2
2 21 1 2
2 2
2
. / 2
8
.(6 4 )
11.(6 4)/ 2
8
75,4( )
r
d d
S h d d
mm
π
π
+
= + +
+
= + +
=
Mật độ dòng điện thực tế trong thanh dẫn rôto là :
2
2
2
2
271
3,59( / )
75,4
r
I
J A mm
S
= = =
Chiều rộng răng rôto:
-Chiều rộng răng:
1
1
2 42 1
2
2 125,4 6 2
. 0,5 . 6 6,4( )
2 2 2 2 30
z
D d
b h d mm
Z
π π
= − − − = − − − =
÷ ÷
2
2max 2 2
2
' 2 125,4 4 2
. 17,5 . 4 6,1( )
2 2 2 2 30
Z r
D d
b h d mm
Z
π π
= − + − = − + − =
÷ ÷
- Chiều rộng răng trung bình của rôto:
2min 2max
2
6,4 6,1
6,25( )
2 2
Z Z
Z
b b
b mm
+ +
= = =
- Thiết kế vành ngắn mạch:
Chiều cao vành ngắn mạch a≥1,2.h
r2
a ≥1,2.16,5=20mm
Chọn
24
10
a mm
b mm
=
=
Diện tích vành ngắn mạch là:
2
. 24.10 240( )
v
S a b mm= = =
Đường kính trung bình vành ngắn mạch:
( ) ( )
1 126 24 1 101( )
v
D D a mm= − + = − + =
Mật độ dòng điện thực tế trong vành ngắn mạch là :
2
651
2,71( / )
240
v
v
v
I
J A mm
S
= = =
Mật độ từ cảm trong răng rôto :
2
2
2 2
. . 0,906.7.1,313
2,0( )
. . 6,25.7.0,95
Z
z c
B l t
B T
b l k
δ δ
= = =
Mật độ từ cảm trong gông rôto:
Chiều cao gông roto:
2
2 2
12,54 4 0,4
1,65 2,69( )
2 6 2 6
r t
g r
D D d
h h cm
− −
== − + = − + =
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
11
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
4 4
2
2 2
.10 0,00402.10
1,12( )
2. . . 2.2,69.7.0,95
g
g c
B T
h l k
Φ
= = =
V. Tính toán mạch từ
Tính toán mạch từ MĐKĐB quy lại là tính dòng điện từ hoá khi máy làm
việc . Thường chỉ tính trị số dòng điện từ hoá khi điện áp định mức mà thôi .
Từ trường phân bố dưới mỗi đôi cực là giống nhau cho nên chỉ cần tính toán
sức từ động cần thiết để sinh ra từ thông dưới mỗi cực từ là đủ .
Hệ số khe hở không khí
Do trên mặt phần ứng có rãnh nên từ dẫn trên khe hở của bề mặt phần ứng
có rãnh không giống nhau.Trên răng từ trở nhỏ hơn so với trên rãnh, vì vậy
sức từ động khe hở không khí của phần ứng có răng và rãnh lớn hơn so với
bề mặt phần ứng nhẵn.Do đó khi thiết kế cần khe hở không khí tính toán :
δ’=k
δ
.δ với k
δ
là hệ số khe hở không khí, k
δ
=k
δ
1
. k
δ
2.
Trong đó k
δ
1
, k
δ
2
là
hệ số khe hở do răng , rãnh của stato , roto gây nên.Nó được tính bằng
cách :
( )
( )
( )
2
2
41
1
41
2,5/ 0,3
( / )
5,2
5 / 5 2,5/0,3
b
b
δ
ν
δ
= = =
+ +
1
1
1 1
1,1
1,17
. 1,1 5,2.0,03
t
k
t
δ
ν δ
= = =
− −
( )
( )
( )
2
2
42
2
42
1,5/0,3
( / )
2,5
5 / 5 1,5/0,3
b
b
δ
ν
δ
= = =
+ +
2
2
2 2
1,313
1,06
. 1,313 2,5.0,03
t
k
t
δ
ν δ
= = =
− −
k
δ
=k
δ
1
. k
δ
2
= 1,17.1,06 = 1,24
Sức từ động khe hở không khí
F
δ
= 1,6.B
δ
.k
δ
.
δ
.10
4
=1,6.0,906.1,24.0,03.10
4
= 539(A)
Sức từ động ở răng stato
F
z1
= 2.h
z1
.H
z1
=2.1,27.17,7= 45 (A)
Trong đó: h
z1
là chiều cao theo hướng kính của răng stato.Rãnh hình quả lê
thì :
h
z1
= h
r1
–d
1
/3=1,27(cm),
H
Z1
là cường độ từ trường ở răng stato.Trị số của nó được tra theo bảng
Phụ lục V-5 tr.607, ứng với B
Z1
=1,85
T thì H
Z1
=17,7(A/cm).
Sức từ động ở răng roto
F
z2
= 2.h
z2
.H
z2
= 2.1,52.31,5= 96 (A)
Với h
z2
là chiều cao tính toán của răng roto, rãnh hình ô van tròn thì
h
z2
=h
r2
-
2
1
3
d
=1,65 -0,4/3 = 1,52 (cm)
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
12
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
H
Z1
là cường độ từ trường ở răng rôto.Trị số của nó được tra theo bảng Phụ
lục V-5 tr.607, ứng với B
Z2
=2,0 T thì H
Z2
=31,5(A/cm).
Hệ số bão hoà răng :
k
z
=
1 2
539 45 96
1,26
539
z z
F F F
F
δ
δ
+ + + +
= =
Sức từ động trên gông stato
F
g1
=
ξ
1
.l
g1
.H
g1
=1.13,5.9,4= 127(A)
Trong đó:
1
ξ
là hệ số thể hiện mật độ từ thông không đều dọc theo chiều dài
của mạch từ .Với MĐKĐB thì
1
1
ξ
=
,khi sử dụng tôn cán nguội và tra đường
cong từ hoá riêng đã hiệu chỉnh cho gông.
Cụ thể Tra phụ lục V-8 tr.610,với thép 2013 của Nga, ứng với B
g1
=1,65 T
thì H
g1
=9,4 (A/cm).L
g1
là chiều dài trung bình đường sức từ ở gông có thể
tính gần đúng theo công thức:
l
g1
=
( )
( )
1
_
19,1 1,87
13,5
2. 2.2
n g
D h
p
π
π
−
= =
(cm)
Sức từ động trên gông roto
F
g2
=
ξ
2
.l
g2
.H
g2
= 1.5,25.2,29=12 (A)
Tra phụ lục V-8 tr.610 với B
g2
=1,12 có H
g2
=2,29(A/cm)
Chiều dài mạch từ ở gông roto
l
g2
=
( )
( )
2
.
. 4 2,69
5,25
2. 2.2
t g
D h
p
π
π
+
+
= =
(cm)
Tổng sức từ động của mạch từ
F =F
δ
+ F
z1
+ F
z2
+F
g1
+ F
g2
= 539 + 45 + 96 + 127 +12
= 819(A)
Hệ số bão hoà toàn mạch
k
µ
=
819
1,52
539
F
F
δ
= =
Dòng điện từ hoá
I
µ
=
1 1
. 2.819
2,44
2,7. . 2,7.252.0,985
dq
p F
w k
= =
(A)
Dòng điện từ hoá phần trăm
I
µ
%
=
1
2,44
.100 .100 37
6,6
dm
I
I
µ
= =
(
%
)
VI. Tính các tham số của động cơ ở chế độ định mức
Điện trở và điện kháng của dây quấn là những tham số chủ yếu của máy
điện.Điện kháng được xác định bởi từ thông móc vòng, gồm từ thông móc
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
13
Sinh viên : HỒ VĂN NAM Lớp ĐHLT Điện k2b
vòng cảm ứng tương hỗ ( từ thông chính ) và từ thông móc vòng tản từ.
Tổng của hai loại điện kháng này là điện kháng tổng trong máy điện .
Dựa vào điện trở của máy điện có thể xác định được những tổn hao của dây
quấn máy điện ở chế độ làm việc ổn định cũng như quá trình quá độ . Trong
thiết kế máy điện tính toán điện trở và điện kháng của dây quấn là một vấn
đề rất quan trọng .
Tính toán điện trở tác dụng của dây quấn
Chiều dài phần đầu nối dây quấn stato
l
đ1
= k
đ1
. τ
y1
+ 2. B
Trong đó k
đ1
, B là các hệ số , giá trị tra theo bảng 3-4 tr.69
k
đ1
= 1,30
B =1,0
k
b1
= 0,40
τ
y1
=
( ) ( )
1
1
. . . 12,6 1,5 .9
11( )
36
r
D h y
cm
Z
π π
+ +
= =
Vậy l
đ1
= 1,30.11 + 2.1,0 = 16,3 (cm)
Chiều dài phần đầu nối dây quấn stato ra khỏi lõi sắt
l
b1
= k
b1
. τ
y1
+ B = 0,4.11+ 1,0 =5,4 (cm)
Chiều dài trung bình nửa vòng dây của dây quấn stato
l
tb
= l
1
+ l
d1
= 7 + 16,3= 23,3 (cm)
Chiều dài của một pha dây quấn stato (a
1
=1)
L
1
= 2.w
1
.l
tb
.10
-2
= 2.240.23,3.10
-2
=112(m)
Điện trở tác dụng của một pha dây quấn stato
r
1
=
1
1 1 1
1 112
. . 2,15
. . 46 1.1.1,131
Cu
L
n a S
ρ
= =
(Ω)
Trong đó ρ
Cu
=
46
1
(Ω.mm
2
/m) là điện trở suất của thanh dẫn bằng đồng ở
nhiệt độ làm việc tính toán, S
1
=0,916 mm
2
là tiết diện dây quấn stato
Theo hệ đơn vị tương đối
r
1
*
=
1
1
1
6,6
2,15. 0,0645
220
dm
dm
I
r
U
= =
Điện trở tác dụng của dây quấn roto
Điện trở thanh dẫn (đúc nhôm)
r
td
=
2
5
2
1 7.10
. . 4,04.10
23 75,4
Al
td
l
S
ρ
−
−
= =
(Ω)
Với ρ
Al
=1/23 là điện trở suất của thanh dẫn bằng nhôm ở nhiệt độ làm việc
tính toán
Điện trở vành ngắn mạch
r
vn
=
2
6
2
. 1 .10,1.10
. 1,91.10
. 23 30.240
vn
Al
vn
D
Z S
π π
ρ
−
−
= =
(Ω)
Điện trở roto
Đồ án môn học: Thiết kế ĐCKĐB rôto lồng sóc
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét