Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc

Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 1 Đồ án :THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA RÔTO LỒNG SÓC PHẦN I : CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC - Công suất định mức: Pđm =15 kW - Điện áp định mức: Uđm =380/220 V - Tổ đấu dây: Y/Δ - Tần số làm việc: f =50 Hz - Số đôi cực: 2p = 2 - Hệ số cosϕđm = 0,92 - Hiệu suất của động cơ dmη = 0,875 - Kiểu máy: kín, tự làm mát bằng quạt gió - Chế độ làm việc liên tục - Cấp cách điện: cấp B 1. Tốc độ đồng bộ Từ công thức: fv p fnd d /3000 1 50.60.60 ===⇒= b bn 60.f p 2. Dòng điện định mức (pha) dmdmf dm Um P ϕη cos... 10. 11 3 =1dmI Trong đó: Hiệu suất của động cơ : ηđm = 0,875 Hệ số công suất : cosϕđm = 0,92 Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 2 )(23,28 92,0.875,0.220.3 210,2 cos... 10. 3 11 3 A Um P dmdmf dm ===⇒ ϕη1dmI PHẦN II: KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 3. Công suất tính toán )(26,18 92,0.875,0 15.98,0 cos. .' kWPkP dmdm dmE === ϕη Trong đó: KE =f(p) được tra trong hình 10-2 trang TKMĐ- Trần Khánh Hà Với p=1 ta tra được kE =0,98 4. Đường kính Stato Đường kính Stato phụ thuộc vào công suất tính toán P’ Với chiều cao tâm trục h=160 mm theo bảng 10-3có đường kính ngoài stato theo tiêu chuẩn Dn = 27,2 cm. đối với máy có số đôi cực 2p =2 ta có: D = (0,52 - 0,57)Dn Ta chọn Kd = 0,52 – 0,57 ⇒D =14,14 – 15,504 cm , ta chọn D = 15 cm 5. Bước cực )(56,23 2 15. 2 . cm p D === ππτ 6. Chiều dài tính toán lõi sắt Stato(lδ) - Sơ bộ chọn : αδ =0,64 :hệ số cung cực từ ks =1,11: hệ số dạng sóng kdq =0,95 : chọn dây quấn 2 lớp, bước đủ - Theo hình 10-3a trang 234 TKMĐ- Tần Khánh Hà, Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 3 Với Dn=27,2 cm ta tra được: A=360 A/cm Mật độ tự cảm khe hở không khí: Bδ =0,84 T )(58,9 3000.15.84.0.360.91,0.11,1.64,0 26,18.10.1,6 ...... .10.1,6 2 7 2 7 ' cm nDBAkk Pl dqs ===⇒ δδ δ α lấy chuẩn lδ =9,6 cm 7. Chiều dài thực của Stato l1 = lδ=9,6 (cm) Do lõi sắt ngắn nên làm thành một khối. Chiều dài lõi sắt stato, Rôto bằng: l1=l2= lδ=9,6 (cm) 8. Lập phương án kinh tế Hệ số : 41,0 56,23 6,9 === τλ δl Trong dãy động cơ không đồng bộ công suất 15 kW , 2p = 2 có cùng đường kính ngoài (nghĩa là cùng chiều cao tâm trục h =160 mm) với máy công suất 18,5 kW , 2p = 2 . Hệ số tăng công suất của máy này là: 23,1 15 5,18 ==γ Do đó λ của máy 18,5 kW bằng 5043,041,0.23,1. 3037 === λγλ Theo hình 10-3b ,hai hệ số 37λ và 30λ đều nằm trong phạm vi kinh tế, do đó việc chọn phương án trên là hợp lý 9. Số rãnh Stato Z1 = 2.m1.p.q1 =2.3.1.5 =30 (rãnh) Trong đó: m1 =3 : là số pha của dây quấn Stato 2p = 2 : số đôi cực ⇒ p = 1 q1: số rãnh của mỗi pha dưới mỗi bước cực, vì tốc độ của động là 3000 vòng/phút nên ta chọn q1 =5, Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 4 10. Bước rãnh Stato 1,57(cm)=== 30 15.. 1 1 ππ Z Dt 11. Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh anhdÉn)th I atAu dm r (8023,28 4.75,1.360.. 1 11 === Trong đó: a1 : số nhánh song song, chọn a1 = 4 A =360 (A/cm) I1đm =28,23 (A) 12. Số vòng dây nối tiếp của một pha dây quấn Stato (vßng)100 4 80.5.1.. 1 11 === a uqpW r 13. Tiết diện và đường kính dây 111 1 1 .. nJa IS dm= Trong đó: a1 = 4 số nhánh song song n1: số sợi dây ghép song song, chọn n1 = 2 J1: mật độ dòng điện dây quấn Stato Theo phụ lục IV, Bảng IV-1. Dãy công suất chiều cao tâm trục của động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc, kiểu kín TCVN-1987-94- cách điện cấp B Công suất P= 15 (kW), số đôi cực 2p = 2 ⇒ h = 160 (mm) Từ đó ta tra được trị số: AJ=1820 (A2/cm,mm2) ⇒ mật độ dòng điện: )(A/mm21,5 360 1820 1 === A AJJ ⇒ )(mm2691,0 2.1,5.4 23,28 .. 111 1 1 === nJa IS dm Theo phụ lục VI ,bảng VI-1 chọn dây quấn tráng men PETV có đường kính (d/dcd= 0,74/0,805 ) có tiết diện bằng S1= 0,430 mm2 Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 5 14. Kiểu dây quấn Chọn dây quấn 2 lớp bước đủ, 15 2 30 2 ==Ζ= p τ Chọn y = 12, từ rãnh 1 ÷ 11, τ = 15 ⇒ hệ số bước ngắn : 8,0 12 10 === τβ y - Hệ số dây quấn bước ngắn: 95,08.0. 2 . 21 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= πβπ SinSinKy Hệ số quấn rải: kr= 956,0 )2/12sin(.5 )2/12.5sin( )2/sin(. )2/.sin( ==α α q q Trong đó q= 5 α=p.360/Z1=1.360/30=12 - Hệ số dây quấn Stato: Kd1 = Ky1.Kr = 0,8.0,956 = 0,91 15. Từ thông khe hở không khí )(01067,0 91,0.100.50.11,1.4 220.98,0 ....4 . 11 1 Wb KdqWfKs UK dmE ===φ Trong đó: kE = 0,98 ks = 1,11 w1 = 100 kd1 = 0,91 (do P >= 15, 2p = 2) 16. Mật độ từ thông khe hở không khí )(84,0 6,9.56,23.64,0 10.01067,0 .. 10. 44 T l B S === δ δ τα φ Trong đó: φ =0,01067 (T) αδ = 0,64 τ = 23,56 (cm) lδ = 9,6 (cm) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 6 17. Xác định sơ bộ chiều rộng răng Stato )(66,0 95,0.6,9.85,1 57,1.6,9.84,0 .. .. 11 ' 1 1' 1 cm KclB tlB Z Z b === δδ Trong đó: lδ = l1 = 9,6 (cm) t1 = 1,57 (cm) Bδ = 0,84 (T) B’z1: mật độ từ thông răng Stato, theo bảng 10.5b , với răng có cạnh song song thì Bz1=1,75 ÷1,95 (T), ta chọn sơ bộ B’z1 =1,85 (T) Kc1: hệ số ép chặt của lõi sắt Stato, ta chọn Kc1 =0,95 18. Xác định sơ bộ chiều cao gông ( )cm KlB h Cg g 77,3 95,0.6,9.55,1.2 10.01067,0 ...2 10. 4 111 4 1 ' === φ Trong đó: Bg1: mật độ từ thông gông Stato, Bg1=1,45 - 1,6 (T) Ta chọn Bg1 = 1,55 (T) 19. Kích thước răng, rãnh và cách điện rãnh - Diện tích có ích của rãnh (tính sơ bộ) là: d cdr r k dun S 2 1' ..= n1 = 2 là số sợi dây ghép song song ur = 80 dcđ = 0,805 (mm) - Chọn kiểu rãnh hình thang (răng có cạnh song song) như hình vẽ Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 7 * Chiều cao rãnh Stato: ( ) ( ) )(3,23)(33,277,3152,27 2 1 2 1 1 ' 1 mmcmghDDh nr ==−−=−−= h’gS = 3,77 (cm) chiều cao gông Stato Dn = 27,2 (cm) đường kính ngoài Stato D = 15 (cm) đường kính trong Stato ∗ Chiều cao thực của răng Stato: hZ1 = hr1 – h41 = 23,3 – 0,5 = 22,8 (mm) ∗ Bề rộng rãnh Stato: Chọn bề rộng miệng rãnh Stato là b41 =2,5 (mm) =0,25 (cm) h41 =0,5 (mm) =0,05 (cm) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 8 Chiều rộng rãnh Stato phía đáy tròn nhỏ: )(029,1 30 30.66,0)05,0.215(.).2( 1 1141 1 cmZ ZbhDd z =− −+=− −+= π π π π Chiều rộng rãnh Stato phía đáy tròn lớn: )(27,1 30 30.66,0)77,3.22,27(.).2( 1 111 2 cmZ ZbhDn d zg =+ −−=+ −−= π π π π Trong đó: D = 15 (cm) đường kính trong Stato Dn = 27,2 (cm) đường kính ngoài Stato h’g1 = 3,77 (cm) chiều cao gông Stato b’Z1 = 0,66 (cm) chiều rộng răng Stato Z1 = 30 (rãnh) Theo bảng VIII-1 ở phụ lục VIII chiều dày cách điện rãnh là c = 0,4 mm nêm là c’= 0,5 mm ∗ Tính hệ số lấp đầy kđ: Diện tích của rãnh (trừ nêm): 2 22 1 12 21 2 2 2 1' 172) 2 3.1095,10( 2 7,123,10 8 )7,123,10() 2 ( 28 )( mmdhddddS r =−+++=−+++= ππ trong đó )(95,105,0 2 7,12 2 3,103,23 22 41 21 112 mmh ddhh r =−−−=−−−= Diện tích lớp cách điện: ( ) ( )2 '1 2112 2 34 5,0. 2 3,10.4,0.7,123,1095,10.2 2 7,12. . 2 .)(.2 2 . mm cdcddhdScd = +⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +++= +⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +++= ππ ππ Diện tích có ích của rãnh: Sr =S’r - Scđ = 172 – 34 = 138(mm 2 ) Hệ số lấp đầy rãnh Stato: kđ ( ) 75,0 138 805,0.80.2.. 221 === r cdr S dun 20. Chiều rộng răng Stato Chiều rông răng Stato phía đáy rãnh phẳng: Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 9 ( ) ( ) ( )cmd Z dhDbZ 66,003,130 03,105,0.215..2 1 1 141' 1 =−++=−++= ππ Chiều rông răng Stato phía đáy rãnh tròn: ( )[ ] ( ) ( )cmd Z hbZ 54,027,130 )095.105,0.(215.h2D. 2 1 1241'' 1 =−++=−++= ππ Chiều rộng răng Stato trung bình: ( )cmbbb ZZZ 6,02 54,006,0 2 '' 1 ' 1 1 =+=+= 21. Chiều cao gông từ Stato ( )cmdhDDh rng 98,327,16 133,2 2 152,27 6 1 2 211 =+−−=+−−= Trong đó: Dn = 27,2 (cm) D = 15 (cm) hr1 =2,33 (cm) d2 = 1,27 (cm) 22. Khe hở không khí Khí chọn khe hở không khí δ ta cố gắng lấy nhỏ để cho dòng điện không tải nhỏ và cosϕ cao, Nhưng khe hở không khí nhỏ sẽ khó khăn trong việc chế tạo và quá trình làm việc của máy: Stato rất dễ chạm với Rôto (sát cốt), làm tăng thêm tổn thất phụ, điện kháng tản tạp của động cơ cũng tăng lên, Theo công thức 10- 20 trang Giáo trình TKMĐ- Trần Khánh Hà, đối với loại Động cơ có công suất không lớn P = 15kW < 20 kW, 2p = 2 ta có: ( )mmD 525,0 1000 15.5,13,0 1000 5,13,0' =+=+≈δ Tra theo bảng 10.8 tham khảo ta có khe hở không khí )(8.0 mm=δ Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 10 PHẦN III : THIẾT KẾ DÂY QUẤN RÃNH VÀ GÔNG RÔTO 23. Số rãnh Rôto Thiết kế Rôto lồng sóc đúc nhôm, chọn số rãnh Rôto theo bảng 10 - 6 trang 246, Giáo trình Động cơ không đồng bộ- phối hợp giữa số rãnh Stato và số rãnh Rôto của máy điện không đồng bộ Rôto lồng sóc: 2p =2 rãnh Rôto nghiêng, động cơ làm việc ở điều kiện bình thường: Z2 = 24 rãnh 24. Đường kính ngoài Rôto D’= D – 2.δ = 15 - 2.0,8 = 14,84 (cm) D = 15 (cm) đường kính trong stato δ = 0,08 (cm) khe hở không khí 25. Đường kính trục Rôto Dt = 0,3.D = 0,3 .15 = 4,5 (cm) 26. Bước răng Rôto ( )cm Z Dt 94,1 24 84,14.'. 2 2 === ππ 27. Xác định sơ bộ chiều rộng răng Rôto Theo công thức : 222 2' 2 .. .. CZ Z klB tlB b δδ= Trong đó: Bδ =0,74 (T) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 11 l2 = l1 =9,6 (cm) t2 =1,94 (cm) kC2: hệ số ép chặt lõi sắt Rôto Vì lõi sắt ngắn (l2 =9,6 cm <14 cm), ta có hệ số ép chặt kC2 =0,95 BZ2: mật độ từ cảm trong răng Rôto ,ta chọn BZ2 = 1,85 (T) ( )cm0,82 95,0.6,9.85,1 94,1.6,9.74,0 .. .. 222 2' 2 ===⇒ CZ Z klB tlBb δδ 28. Dòng điện trong thanh dẫn Rôto ( )A Z kWm IkII dqdmItd 2,50924 91,0.100.3.2.56,23.95,0 ...2 .. 2 111 12 ==== Trong đó: kdq1 =0,91 W1 =100 vòng Z2 =40 (rãnh) m1 =3 số pha của dây quấn Stato kI =f(cosϕ): là hệ số dòng điện, được tra trong hình 10- 5 Giáo trình TKMĐ- Trần Khánh Hà, ứng với cosϕđm =0,91 thì kI =0,94 29. Dòng điện trong vành ngắn mạch Theo công thức ta có: ( )A1945 24 sin.2 1.2,509 sin.2 1. 2 === ππ Z p II tdV 30. Tiết diện thanh dẫn Với thanh dẫn nhôm thì J2 = 3 (A/mm2) Tiết diện thanh dẫn: ( )2mm169,7 3 2,509 2 ' === J IS tdtd 31. Tiết diện vành ngắn mạch Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong vành ngắn mạch: JV =2,5 (A/mm2) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 12 b42 h42 d1 d2 bZ2 b’Z2 b”Z2 D’ hr2 ( )2778 5,2 1945 mm J IS V V V ===⇒ 32. Kích thước răng, rãnh Rôto * Chiều cao rãnh Rôto (hr 2): hr2 = 1,22 (cm) = 12,2 (mm) * Chọn bề rộng miệng rãnh Rôto: b42 = 1 (mm) h42 = 0,5 (mm) * Chiều rộng rãnh Rôto phía rộng nhất: Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 13 ( ) ( ) ( ) ( )cmmm Z bZhDd Z 98,08,9 24 2,8.245,0.24,148..2'. 2 2242 1 ' ==+ −−=+ −−= π π π π Trong đó: D’=14,84 (cm) =148,4 (mm) h42 = 0,5 (mm) Z2 = 24 (rãnh) b’Z2 = 8,2 (mm) Chiều rộng rãnh Rôto phía hẹp nhất: 2d = ( ) ( ) ( )cmmm Z SZd td 58,08,5 ) 2 24( 7,169.4) 2 24(8,9 ) 2 ( .4) 2 ( 2 2 '22 1 == − −+ = − −+ π π π π π π π π Trong đó: d1 = 9,8 (mm) Z2 = 24 (rãnh) S’td = 169,7 (mm2) ∗ Khoảng cách giữa hai tâm đường tròn 2 đáy rãnh Rôto: h12 = hr2- d1/2-d2/2-h42 = 12,2 – 4,9 – 5,8 – 0,5 = 3,9(mm) 33. Vành ngắn mạch Chiều cao vành ngắn mạch, thông thường lấy sơ bộ: b’V =1,2,hr2 =1,2.12,2 = 14,64 (mm) h’r2 =12,2 (mm) Chiều rộng vành nhắn mạch (sơ bộ): ( )mm b S a V V V 14,5364,14 778' === Trong đó: SV = 778 (mm2) b’V = 14,64 (mm) Từ đó ta có thể chọn kích thước vành ngắn mạch: SV = aV x bV =53 x 15 = 795 (mm2) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 14 34. Diện tích rãnh Rôto ( ) ( ) ( )222 12 21 2 2 2 1 2 34,819,3. 2 8,58,9 8 8,5. 8 8,9. . 28 . 8 . mm hddddS r =+++= =+++= ππ ππ Trong đó: d1 = 9,8 (mm2) d2 = 5,8 (mm2) h12 = 3,9 (mm2) 35. Tính các kích thước thực tế ∗ Chiều cao thực tế của răng Rôto hZ2 = hr2 + d2/6 – h42 = 12,2 + 0,97 – 0,5 = 14,6 (mm) ∗ Bề rộng răng Rôto: - Bề rộng răng Rôto chỗ hẹp nhất: ( ) ( ) ( )cmd Z hdDb ZZ 056,158.024 46,1.258,084,14..2'. 2 2 22'' 2 =−−+=−−+= ππ - Bề rộng răng Rôto chỗ rộng nhất: ( ) ( ) ( )cmd Z hdDbZ 812,098,024 05,0.298,084,14..2'. 1 2 421' 2 =−−−=−−−= ππ Trong đó: Z2 = 24 (rãnh) D’=14,84 (cm) d1 = 0,98 (cm) d2 = 0,58 (cm) h42 =0,05 (cm) - Bề rộng trung bình của răng Rôto: )(9385,0 2 056,1821,0 2 '' 2 ' 2 2 cm bbb ZZZ =+=+= 36. Chiều cao gông Rôto Đối với động cơ loại rãnh có đáy tròn, số đôi cực 2p=2, Theo công thức ta có: Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 15 ( )cmdhdDh Ztg 31,558,06 146,1 2 5,4. 3 184,14 6 1 2 3 1' 222 =+− − =+− − = Trong đó: d2 = 0,58 (cm): đường kính đáy tròn Rôto chỗ nhỏ nhất, xác định ở trên hZ2 = 1,46 (cm): chiều cao của rãnh Rôto, xác định ở trên 37. Độ nghiêng rãnh Stato Để giảm bớt biên độ của các sóng bậc cao, ta có thể làm rãnh Stato, Rôto nghiêng, với cách dùng rãnh nghiêng ta sẽ có nghiều kiểu phối hợp rãnh Stato và Rôto bn = t1 = 1,57 (cm) PHẦN IV : TÍNH TOÁN MẠCH TỪ 38. Hệ số khe hở không khí - Phía Stato: δνδ .11 1 1 −= t tk Theo công thức: 202,1 8,0 5,25 8,0 5,2 5 2 41 2 41 1 = + ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = + ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = δ δν b b Trong đó: b41 = 2,5 (mm) là miệng rãnh Stato t1 = 1,57 (cm) bước rãnh Stato δ =0,8 (cm) khe hở không khí Thay số vào ta được: 065,1 08,0.202,157,1 57,1 .1 1 1 =−=−= δνδ t tk - Phía Rôto: δνδ .22 2 2 −= t tk Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 16 Trong đó: 25,0 8,0 15 8,0 1 5 2 42 2 42 2 = + ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = + ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ = δ δν b b t2 = 1,94 (cm) Thay số vào ta được: 0104,1 8,0.25,094,1 94,1 .22 2 2 =−=−=⇒ δνδ t tk Do đó ⇒ kδ =kδ1.kδ2 = 1,065.1,0104 = 1,076 39. Sức từ động trên khe hở không khí Mạch từ có 2 đoạn qua khe hở không khí, bề rộng của khe hở không khí theo hướng hướng kính Fδ = 1,6.Bδ.kδ.δ.104 = 1,6.0,74.1,076.0,08.104 = 1019 (A) Trong đó: Bδ =0,74 (T) mật độ từ thông khe hở không khí δ =0,08 (cm) bề rộng khe hở không khí kδ = 1,076 40. Mật độ từ thông ở răng Stato ( )T klb tlB B CZ Z 2,03895,0.6,9.6,0 57,1.6,9.74,0 .. .. 111 11 1 === δ Trong đó: Bδ = 0,64 (T) t1 = 1,57 (cm) bZ1 =0,6 (cm) kC1 =0,95 41. Cường độ từ trường trên răng Stato Theo bảng V- 6 ,trong phụ lục V,ta tra được : HZ1 = 77,9 (A/cm) 42. Sức từ động trên răng Stato FZ1 =2.hZ1.HZ1 =2.2,28.77,9 = 355,224 (A) Trong đó: hZ1 =22,8 (mm) =2,28 (cm) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 17 43. Mật độ từ thông trên răng Rôto Theo công thức : ( )T klb tlBB CZ Z 1,61095,0.6,9.9385,0 94,1.6,9.74,0 .. .. 222 22 2 === δ Trong đó: Bδ = 0,64 (T) t2 = 1,94 (cm) bZ2 =0,9385 (cm) kC2 =0,95 44. Cường độ từ trường trung bình trên răng Rôto Theo bảng V- 6 ,trong phụ lục V,ta tra được : HZ2 = 15,6 (A/cm) 45. Sức từ động trên răng Rôto FZ2 = 2.hZ2.HZ2 = 2.1,46.15,6 = 45,552 (A) Trong đó: hZ2 =1,46 (cm), chiều cao rãnh Rôto 46. Hệ số bão hoà răng Tính lại hệ số bão hoà răng đã chọn sơ bộ, theo công thức : 39,1 1019 552,45224,355101921 =++=++= δ δ F FFF k ZZZ Trong đó: Fδ = 1019 (A) FZ1 = 255,224 (A) FZ2 = 45,552 (A) 47. Mật độ từ thông trên gông Stato ( )T1,5 95,0.6,9.98,3.2 10.01067,0 ...2 10. 4 111 4 1 ==Φ= Cg g klh B Trong đó: Φ = 0,01067 (Wb) l1 = 9,6 (cm) kC1 = 0,95 hg1 = 3,98 (cm) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 18 48. Cường độ từ trường trên gông Stato Theo bảng V- 9 ,trong phụ lục V,ta tra được : Hg1 = 10 (A/cm) 49. Chiều dài mạch từ ở gông Stato Theo công thức : ( ) ( ) ( )cm36,47 2 98,32,27. 2 . 1 1 =−= −= ππ p hD L gng 50. Sức từ động trên gông Stato Fg1 = Lg1.Hg1 = 36,47.10 = 364,7 (A) 51. Mật độ từ thông trên gông Rôto ( )T1,1 95,0.6,9.5,31.2 10.01067,0 ...2 10. 4 222 4 2 ==Φ= Cg g klh B Trong đó: Φ = 0,01067 (Wb) l2 = 9,6 (cm) kC2 = 0,95 , hg2 = 53,1 (mm) = 5,31(cm) 52. Cường độ từ trường trên gông Rôto Theo bảng V- 9 ,trong phụ lục V,ta tra được : Hg2 = 3,32 (A/cm) 53. Chiều dài mạch từ ở gông Rôto Theo công thức ( ) ( ) ( )cm41,51 2 31,55,4. 2 . 2t 2 =+= += ππ p hD L gg Trong đó: dt = 4,5 (cm) đường kính trục Rôto hg2 = 5,31 (cm) 54. Sức từ động trên gông Stato Fg2 =Lg2.Hg2 = 15,41.3,32 = 51,16 (A) Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 19 55. Sức từ động tổng của toàn mạch Theo công thức : F∑ = Fδ + FZ1 + FZ2 + Fg1 + Fg2 Trong đó: Fδ = 1019 (A) Sức từ động khe hở không khí FZ1 = 355,224 (A) Sức từ động trên răng Stato FZ2 = 45,552 (A) Sức từ động trên răng Rôto Fg1 = 364,7 (A) Sức từ động trên gông Stato Fg2 = 51,16 (A) Sức từ động trên gông Rôto Thay số vào ta được: F∑ = 1019 + 355,224 + 45,552 + 364,7 + 51,16 = 1836,636 (A) 56. Hệ số bão hoà toàn mạch 8,1 1019 636,1835 === Σ δ μ F Fk 57. Dòng điện từ hoá ∗ Theo công thức : ( )A kWm FpI d 47,7 91,0.100.3.9,0 636,1835.1 ...9,0 . 111 === Σμ Trong đó: F∑ =1835,636 (A) W1 100 (vòng) số vòng dây của dây quấn Stato kd1 =0,91 hệ số dây quấn Stato ∗ Dòng điện từ hoá tính theo đơn vị phần trăm: %46,26%100. 23,28 47,7%100.% 1 === dmI II μμ Trong đó: Iđm = 28,23 (A) dòng điện đực mức Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 20 CHƯƠNG V: THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 58. Chiều dài phần đầu nối dây quấn Stato Theo công thức Giáo trình TKMĐ ta có: lđ1 =Kđ1.τy1 + 2B1 Trong đó: Kđ1, B1 được tra trong Giáo trình TKMĐ Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 21 Đối với loại động cơ 2p=2, phần đầu nối không băng cách điện ta có: Kđ1 =1,2 và B1 = 1,0 (cm) ( ) 1 11. 1 Z yhD r y += πτ là bề rộng trung bình của phần tử Trong đó: D = 15 (cm) đường kính trong Stato hr1 =2,33 (cm) chiều cao rãnh Stato Z1 =30 số rãnh Stato y1 = 12 là bước ngắn của dây quấn Stato Thay số vào ta được: ( ) ( ) 78,21 30 12.33,215.. 1 11 1 =+=+= ππτ Z yhD r y Từ đó ta có: lđ1 = Kđ1.τy1 + 2B1 =1,2.21,78 + 2.1 = 28,136 (cm) 59. Chiều dài phần đầu nối của dây quấn Stato khi ra khỏi lõi sắt f = kf1.τy1 + B1 = 0,26.21,78 + 1 = 6,66 (cm) Trong đó: kf1 = 0,26 và B1 =1 được tra trong Giáo trình TKMĐ τy1 = 21,78 (cm) 60. Chiều dài trung bình 21 vòng dây của dây quán Stato l1/2 tb = l1 + lđ1 = 9,6 + 28,136 = 37,736 (cm) 61. Chiều dài dây quấn của 1 pha Stato l1 = 2.W1.l1/2 tb.10-2 = 2.100.37,736.10-2 = 75,472 (m) 62. Điện trở tác dụng của dây quấn Stato ( ) 111 1 01 .. .75 San lr ρ= Trong đó: l1 = 75,472 (m) chiều dài dây quấn của 1 pha Stato n1 = 2 số sợi dây ghép song song a1 = 4 số nhánh song song Thiết kế động cơ không đồng bộ Rôto lồng sóc 22 S1 = 0,430 (mm2) tiết diện dây dẫn ( ) ( )mmmCu 20 .0217,046175 Ω≈=ρ điện trở dây dẫn đồng ( ) ( )Ω===⇒ 42,0430,0.4.2 472,75. 46 1 .. . 111 1 01 75 San lr ρ Tính theo đơn vị tương đối: Ω=== 0,0615 220 23,28.42,0. 1 11 1 * U Irr dm 63. Điện trở tác dụng của dây quấn Rôto ∗ Điện trở thanh dẫn: ( )Ω=== −− 5-2 2 2 2 5,13.10 81,34 10.6,9. 23 110.. r Altd S lr ρ Trong đó: ( ) ( )mmmAl 20 .0435,023175 Ω≈=ρ l2 = 9,6 (cm) chiều dài lõi sắt Rôto Sr2 = 81,34 (mm2) diện tích rãnh Rôto ∗ Điện trở vành ngắn mạch: V V AlV SZ Dr . 10.. . 2 2− = πρ Trong đó: DV = D’- aV =14,84 - 5,3 = 9,54 (cm) đường kính trung bình của vành ngắn mạch D’ = 14,84 (cm) đường kính ngoài Rôto aV = 5,3 (cm) kích thước vành ngắn mạch SV = 795 (mm2) diện tích vành ngắn mạch Do đó: ( )Ω=== −−− 72 2 2 10.6,83 795.24 10.54,9.. 23 1 . 10.. . ππρ V V AlV SZ Dr * Điện trở Rôto: Theo công thức Giáo trình TKMĐ ta có ( )Ω= ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +=Δ+= − − 5