Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha

Động cơ công suất nhỏ ngày nay được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong công,nông nghiệp,trong tự động hoávà máy tính,trong hàng không,trong sinh hoạt gia đình...Động cơ công suất nhỏ rất đa dạng và phong phú về chủng loại và chức năng.... Tất cả động cơ không đồng bộ một pha công suất nhỏ đều có nhược điểm là luôn có chốt li tâm hoặc rơ le chuyên dụng để ngắt phần tử khởi động. Điều đó dẫn tới làm tăng giá thành động cơ và làm giảm độ tin cậy của chúng.Trong trường...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha MỞ ĐẦU Động cơ công suất nhỏ ngày nay được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong công,nông nghiệp,trong tự động hoávà máy tính,trong hàng không,trong sinh hoạt gia đình...Động cơ công suất nhỏ rất đa dạng và phong phú về chủng loại và chức năng.... Tất cả động cơ không đồng bộ một pha công suất nhỏ đều có nhược điểm là luôn có chốt li tâm hoặc rơ le chuyên dụng để ngắt phần tử khởi động. Điều đó dẫn tới làm tăng giá thành động cơ và làm giảm độ tin cậy của chúng.Trong trường hợp khi độ tin cậy của động cơ đóng vai trò quan trọng nhất còn yêu cầu mô men khởi động không quá cao, người ta thường dùng động cơ một pha với tụ làm việc mắc cố định. Nghĩa là cả hai dây quấn luôn được nối với nguồn một pha .Cuộn chính nối trực tiếp với nguồn(Cuộn A), cuộn phụ(Cuộn B) nối với nguồn qua tụ C. Các cuộn dây A và B chiếm số rãnh như nhau trên stato. Như vậy động cơ điện dung đóng một vị trí rất lớn,bởi vì nó có ưu điểm là dùng nguồn cấp một pha, hệ số cosϕ cao, độ tin cậy cao…. Do những ứng dụng rộng rãi trên nên đặt ra vấn đề là phải cải tiến công nghệ nhằm tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao hơn, giá thành rẻ hơn và thích hợp với người tiêu dùng. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và nhu cầu về máy điện, trong đó động cơ điện dung được sử dụng ngày càng nhiều với số lương ngày càng lớn. Đặt ra yêu cầu là phải tìm ra phương án thiết kế tốt nhất. Nhờ có máy tính mà ta có thể tính toán được nhiều phương án và chọn ra phương án tốt nhất. Trong quyển đồ án này, nhiệm vụ của em là: 1 *Tính toán, lập trình thiết kế động cơ, chọn kích thước răng rãnh stato và roto sao cho tổng suất từ động rơi trên stato và roto là bé nhất. Mục đích là làm giảm được dòng từ hoá, làm tăng hiệu suất của máy điện và hệ số cosϕ. Em sử dụng phương pháp duyệt toàn bộ trên lưới đều trong quá trình thiết kế. *Nghiên cứu ảnh hưởng của mômen phụ đối với động cơ không đồng bộ: Phân loại, nguyên nhân và cách khắc phục. *Một số chú ý khi sử dụng động cơ điện dung. Do trình độ của em còn hạn chế và điều kiện thời gian có hạn nên trong bản thiết kế này còn nhiều phần tính toán chưa được tối ưu. Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo để em được hiểu sâu hơn về máy điện nói chung và động cơ điện dung nói riêng. Sau một thời gian nghiên cứu, học tập và được sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo.Đặc biệt là cô giáo-TIẾN SỸ NGUYỄN HỒNG THANH trong bộ môn Thiết Bị Điện-Điện tử, Khoa Điện, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế của mình. Hà Nội ngày tháng năm Sinh viên thiết kế 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I THUẬT TOÁN THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN DUNG Chương I Xác định kích thước chủ và thông số pha chính Chương II Xác định kích thước răng rãnh stato Chương III Xác định kích thước răng rãnh roto Chương IV Tính toán trở kháng stato , roto Chương V Tính toán mạch từ Chương VI Tính toán chế độ định mức Chương VII Tính toán dây quấn phụ Chương VIII Tính toán tổn hao sắt và dòng điện phụ Chương IX Tính toán chế độ khởi động PHẦN II CHƯƠNG TRÌNH THIẾT KẾ BẰNG NGÔN NGỮ C VÀ C++ PHẦN III CHUYÊN ĐỀ MÔMEN PHỤ PHẦN IV TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN V PHỤ LỤC PHẦN I THUẬT TOÁN THIẾT KẾ 3 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN DUNG Ul C A IA IB B CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU VÀ THÔNG SỐ PHA CHÍNH Yêu cầu của bài toán là thiết kế động cơ kiểu kín, cách điện cấp B. Kích thước chủ yếu ở đây là đường kính trong D (đường kính ngoài Dn) và chiều dài tính toán l của lõi sắt Stato. 4 Khi xác định kích thước chủ yếu, người ta thường quy đổi công suất máy một pha ra máy ba pha có cùng kích thước. Lúc đó công suất máy ba pha quy đổi là: 1.Công suất đẳng trị PđmIII = β1Pđm =1,5.180 =270 W Trong đó: Đối với động cơ điện dung: β1 =(1,25 ÷ 1,7); Chọn β1 =1,5 2.Công suất tính toán của động cơ 3 pha đẳng trị PdmIII 270 PsIII = = = 459,184 W η III cos ϕ III 0,588 Tra bảng (1-1) trang 20 theo tài liệu [1] ta có: ηIII .cosϕIII = 0,588 3.Tốc độ đồng bộ của động cơ 60. f 60.50 n = = = 3000 vg/p db p 1 4.Đường kính ngoài Stato được xác định theo công thức 44 PSIII .P 44 459,184.1 Dn = 3 = 3 = 11,484 cm k D Bδ . A.λ..ndb 0,55 0,5.115.0,9.3000 Trong đó: Từ thông khe hở không khí Bδ = (0.3 ÷ 1)T: mật độ từ thông khe hở không khí ; chọn Bδ =0,5T Tải đường A=(90 ÷ 180) ; chọn A=115 A/cm Hệ số λ = l D = ( 0,22 ÷1,57 ): tỷ lệ giữa chiều dài lõi sắt Stato với đường kính trong ; chọn λ = 0,9 . Hệ số k D = D = ( 0,485 ÷ 0,615 ) : hệ số giữa đường kính trong và Dn đường kính ngoài, chọn ...