Thiết kế động cơ KĐB 1 pha với tụ khởi động và làm việc

MK
B
Sủm Sk 0,5 1 S
Sụ ủoà maộc maùch ủieọn a, vaứ ủaởt tớnh cụ b cuỷa ủoọng cụ khoõng ủoàng boọ vụựi tuù khụỷi ủoọng  vaứ tuù laứm vieọc
Khi khụỷi ủoọng cuừng nhử khi laứm vieọc ủoọng cụ luoõn laứm vieọc vụựi hai pha do ủoự caực cuoọn daõy A vaứ B chieỏm soỏ raừnh nhử nhau treõn stato .
NZA=NZB=NZS/2 vụựi NZS soỏ raừnh stato
Nhaốm muùc ủớch nhaọn ủửụùc chổ soỏ naờng lửụùng cao caực thoõng soỏ cuỷa ủoọng cụ vaứ ủieọn dung cuỷa tuù ủieọn laứm vieọc caàn tớnh choùn sao cho ủaỷm baỷo tửứ trửụứng ụỷ cheỏ ủoọ ủũnh mửực laứ tửứ trửụứng troứn
K=WB/WA = tgAủm
Xc=XAủm+XBủm= XAủm /cosAủm
Trong ủoự : Aủm , XAủm , XBủm caực thoõng soỏ cuỷa ủoọng cụ ụỷ taàn soỏ quay ủũnh mửực .
ẹieọn dung cuỷa tuù khụỷi ủoọng choùn sao cho toồng ủieọn dung (CK+CL) ủaỷm baỷo ủửụùc giaự trũ caàn thieỏt cuỷa moõmen khụỷi ủoọng
MK=(2,0__2,2)Md = (0,5__0,9)            cos= (0,8__0,95) Mmax=(1,8__2,5)
ẹOÄNG Cễ KHOÂNG ẹOÀNG BOÄ MOÄT PHA VOỉNG CHAÄP
ẹoọng cụ khoõng ủoàng boọ moọt pha coự keỏt caỏu ủụn giaỷn nhaỏt , neõn reỷ nhaỏt laứ ủoọng cụ voứng chaọp . ủoọng cụ naứy coự moõmen khụỷi ủoọng nhoỷ vaứ thửụứng ủửụùc sửỷ duùng trong trửụứng hụùp moõmen khụỷi ủoọng chieỏm tửứ 10 - 40% moõmen ủũnh mửực. Doứng tửứ hoaự chaùy trong cuoọn kớch thớch O taùo ra luoàng tửứ thoõng ủaọp maùch moọt phaàn luoàng tửứ thoõng ủi qua cửùc tửứ khoõng bao boùc bụỷi voứng ngaộn maùch ’ vaứ phaàn coứn laùi ” moực voứng vụựi voứng ngaộn maùch K , dửụựi taực duùng cuỷa caực luoàng tửứ thoõng trong voứng ngaộn maùch xuaỏt hieọn Sẹ ẹ cuoọn ửựng EK chaọm sau V goực 900 theo thụứi gian . doứng ủieọn IK chaùy trong voứng ngaộn maùch do ủieọn caỷm cuỷa voứng chaọm sau EK moọt goực K vaứ taùo ra luoàng tửứ thoõng K truứng pha vụựi Ik
ta coự V=”+K
nhử vaọy Vvaứ ’ leọch pha nhau goực theo thụứi gian vaứ theo khoõng gian taùo ra tửứ trửụứng elip vỡ :
’ ; + 1800
moõmen khụỷi ủoọng Mkủ =(0,2__0,5) Mủm
toỏc ủoọ quay : n=nủb.
=25__40%
cos= o,4__0,6
moõmen cửùc ủaùi : Mmax =( 1,1__1,25)Mủm
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
công suất định mức của động cơ không đồng bộ pha đẳng trị :
PdmIII = b1.Pđm = 1,3. 370 = 481 ( W)
Trong đó :
PdmIII = 1.3 là hệ số tra từ TL-1 trang 19.
Công suất tính toán của động cơ ba pha đẳng trị :
hIIIcosjIII = 0,75: Hiệu suất điện năng (tra hình 1-1 trang 20TL-1)
3.> Chọn tải đường như sau :
- : hệ số tỷ lệ giữa hai đường kính trong và đường kính ngoài
- 2p = 4: Số cực
- : Hệ số tỷ lệ giữa chiều dài lõi thép với đường kính trong. Nếu ta chọn l 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:Bd = 0,7:Mật độ từ thông khe hở không khí
4.> Đường kính ngoài Stato:
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:
chọn 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 l với l =1
Ta có: ls = lR = l.D = 1. 7,5 = 7,5 (cm) = 75(mm)
- Chọn khe hở không khí :chọn khe hở không khí càng nhỏ thì tổn hao không tải và hệ số cosj nhỏ nhưng nếu chọn khe hở không khí nhỏ quá thì vấn đề công nghệ không đáp ứng được và làm sóng bậc cao tăng lên . thường chọn khe hở không khí d=0,2á0,3 trang 26 TL-1 chọn :d = 0,03 (cm) = 0,3 (mm)
chiều dài l=ls=lR=7.5(cm)
chương ii: dây quấn ,rãnh và gông stato
Số rãnh stato và rôto:
- Việc chọn số rãnh stato và rôto (ZS vàZR) của động cơ điện công suất nhỏ quan hệ mật thiết với nhau và khi xét đến quan hệ đó phải chú ý những yếu tố sau :
- Trên đặc tính mômen M=f(n) không có chỗ lõm nhiều do mômen ký sinh đồng bộ và không đồng bộ sinh ra .
- Tổn hao do phần răng sinh ra nhỏ nhất .
- Động cơ khi làm việc , tiếng ồn do lực hướng tâm sinh ra nhỏ nhất
Để giảm tới mức tối thiểu ảnh hưởng của mômen ký sinh đồng bộ, không đồng bộ và tiếng ồn, ta chọn số rãnh Stato và rôto với tỷ lệ
ZS = 24 và ZR =17
- Ngoài ra khi đã chọn đường kính ngoài stato việc chọn số rãnh stato ZS còn phụ thuộc vào chiều rộng răng nhỏ nhất mà công nghệ cho phép
- Tỷ số ZS/ZR chọn được phù hợp với quy định trong bảng 2-1 và phù hợp rãnh stato, rôto này được dùng trong bảng thống nhất. Tỷ số rãnh stato của dây quấn chính và phụ trong động cơ điện dung chọn ZA =ZB =12.
8.> Số rãnh dây quấn chính và phụ dưới mỗi cực :
Trong động cơ điện dung thường lấy số rãnh của 2 pha dưới mỗi cực bằng nhau, do đó: q=QA =QB =3 (rãnh).
9.>Dùng dây quấn đồng khuôn phân tán 2 mặt phẳng. Như vậy đây là dây quấn bước đủ.
10>. Hệ số dây quấn Stato:
Hệ số dây quấn Stato được tính như sau:
11>. Từ thông trong khe hở không khí:
f = ad. t. l. Bd. 10-4
= 0,64. 5,9. 7,5. 0,7.10-4 = 19,8.10-4(Wb)
Trong đó : chọn sơ bộ Ks = 1,11: Hệ số sóng tra đường cong hình 2.16 trang 46 TL-1
ad = 0,64: hệ số cung cực từ
=5,9 (cm) (mục 6)
lS= 7,5 (cm) (mục 7)
Bd= 0,7 T
12.> Số vòng dây của dây quấn chính:
(vòng)
Lấy 456 (vòng)
Trong đó : KE= 0,83 theo TL1 trang 44
f =19,8 .10-4 (wb) (mục 11)
f= 50 Hf
KdqA= 0.91 (mục10)
13.> . Số thanh dẫn trong một rãnh
lấy UrA = 76 (thanh)
Trong đó : a =1 là số mạch nhánh song song .
Vì số vòng dây không thay đổi nên ta không điều chỉnh lại
14.> . Dòng điện định mức của dây quấn chính (xác định sơ bộ):
Số liệu ban đầu:
Pđm =370W
Uđm =220V
Trong đó:hIIIcosjIII= 0.66 tra từ đường biểu diễn 1-3 theoTL 1 trang 21
15.> Tiết diện dây quấn chính Stato:
Trong đó: n = 1: Số mạch nhánh song song
JSA = 8 (A/mm2): Mật độ dòng điện (sơ bộ) trong dây quấn chính theo TL-1 trang 48
Theo TL- 1 trang 281 chọn tiết diện dây dẫn chuẩn SSA=0.221 (mm2)
Như vậy đường kính của dây d/ dcđ= 0.53/0.585(mm)
- Chọn dây dẫn Men ký hiệu p ẫB -2
16.> Tổng tiết diện dây dẫn đồng trong rãnh :
SSAD = SSA . URA =0,221.76 =16,8 (mm2)
Rãnh và gông stato
- Việc chọn rãnh và kích thước rãnh ta dựa vào tiết diện dây dẫn trong rãnh để chọn rãnh stato thích hợp có ba dạng rãnh
- Rãnh quả lê có khuôn dập đơn giản nhất ,từ trở ở đáy rãnh tương đối thấp vì vậygiảm được sức từ động không cần thiết trên răng .
- Dạng rãnh hình nửa quả lê có diện tích lớn hơn quả lê.
- Diện tích rãnh hình thang có diện tích lớn nhất nhưng tính công nghệ kém hơn dạng rãnh nửa quả lê .
- Từ đó theo tổng diện tích rãnh ta tính được chọn rãnh hình nửa quả lê
17.> . Sơ bộ định chiều dày của răng.
- Lõi sắt động cơ điện này dùng thép kỹ thuật điện cán nguội ký hiệu 2211. Hệ số ép chặt kC =0,97. Bề mặt lá tôn không phủ sơn cách điện.
+ Sơ bộ chọn chiều rộng răng Stato bZS như sau:
Trong đó:
- Bd = 0,7 (T) mật độ từ thông khe hở không khí
- BZS = 1,5 (T): Mật độ từ thông răng Stato (Sơ bộ chọn)
- tS : bước răng stato
18.> Bước răng Stato:
Trong đó :
D=75 (mm) (mục 5)
19.> Sơ bộ định chiều cao gông:
Trong đó : bZS= 4,7 (mm) (mục 17)
2p=4 n