đồ án máy điện

Dây qu ấn và kích thước rãnh phần ứng 14.. Ch n dây quấn sóng đơn... Các bước dây quấn :... Bảng 1: Tính toán đặc tính không tải của động cơ đi n 1 chiều.. Tính toán dây qu ấn kích thíc

H C VI σ KĨ THU T QUÂN S

Đ Áσ MÁY ĐI N

Tính toán động cơ 1 chiều có công suất đ nh mức P= 40 kW , đi n áp lưới đ nh

mức U=220V , t c độ quay đ nh mức n = 2000 vòng/phút , kiểu bảo v IP22 , ch

độ làm vi c liên tục , cách đi n cấp B , hi u suất η = 0.93

N ỘI DUNG:

Xác đ nh các kích thước chủ y u

Ch n s đôi c c

Tính toán phần ứng

Xây d ng sơ đ dây quấn phần ứng

Tính toán cổ góp và chổi than

Tính toán khe h không khí và kích từ

Tính toán dây quấn kích từ

Tính toán tổn hao, hi u suất máy; mô men

Sơ đ khai triển dây quấn phần ứng

Bản v k t cấu máy đi n thi t k

A.Ch ọn kích thước chủ yếu:

1 Hi u suất của máy : η = 93%

2 Sơ bộ xác đ nh dòng đi n của động cơ đi n

3

40.10

195,5( ) 0,93.220

D

cm p

12 Chiều dài tính toán của mặt c c từ:

bδ = αδń = 0,67 18,056 = 12,1 cm

13 Chiều dài mặt c c từ (khe h không khí không đều) :

bm = bδ = 12,1 cm

B Dây qu ấn và kích thước rãnh phần ứng

14 Ch n dây quấn sóng đơn

15 Dòng đi n của 1 mạch nhánh song song:

2 2

.2348,151,5

D Z

D Z

N N Z

20 S phi n góp G theo s rãnh nguyên t u G

G G

Ir = i2.Nr = 78,2 4 = 312,8 A

28 M t độ dòng đi n trong dây d n phần ứng (sơ bộ):

2 2

2

2000

10 / 200

32 Kích thước rãnh phần ứng như hình v :

1

2 2

.(230 2.30) 47.6

5, 747

r

N d k

S

34 Các bước dây quấn :

.Bước tổng hợp và bước cổ góp:

1 47 1

232

( ) (23 3).11

14, 698 47

r y

D h y

cm uZ

41 Chiều cao lưng phần ứng :

0 2

t k

đây kD lấy theo bảng 12.1

47 Từ thông dưới mỗi đôi c c:

2

1, 58.10 W2.188.2000

E

b pNn



48 Kích thước c c từ chính:

C c từ chính làm bằng thép kỹ thu t đi n 3411 dày 0,5 mm của Nga Chiều dài c c từ lc = lδ = 25,175 cm H s ép chặt c c từ kcl = 0,95 Chiều rộng ra của 1 bên c c từ

0,1 0,1.12,1 1, 212

69,875

2, 03334,375

gt g

đây chiều cao tâm trục h = 225 mm

54 Đư ng kính trong thân c c từ:

D1 = Dn1ậ 2hgl = 44 ậ 2.2,033 = 39,935 cm

55 Chiều cao thân c c từ:

z Fe

t l k

Bảng 1: Tính toán đặc tính không tải của động cơ đi n 1 chiều

E Tính toán dây qu ấn kích thích song song

80 Ti t di n dây d n của cuộn dây kích từ 75 oC:

2 1

2802

2 4.1, 447

dm t

F pI

t

L r

s

86 Tr ng lượng đ ng của dây quấn kích thích song song:

GCut =8,9 Ltst10-3 =8,9.1533,33 0,241 10-3= 3,292 kg

G C ổ góp, chổi than và tham số dối chiếu:

87 Chiều rộng vùng trung tính hình h c:

bđc = ń ậ bm = 18,055 ậ 12,097 = 5,958 cm

88 Với chiều rộng chổi than :

bch = (2 ÷ 4) tG = (2 ÷ 4).1,069 = 2,138 ÷ 4,276

Ch n kích thước chổi than bch x lch = 2,5 x 3,2 cm2 ký hi u C-4

89 Ti t di n chổi than :

Sch = bch.lch = 2,5.3,2 = 8 cm2

90 Lấy m t độ dòng đi n trên chổi than Jch’ = 9 A/cm2

S chổi than trên một giá chổi than:

   

95 H s từ d n rãnh:

5 d

97 Khe h không khí dưới c c từ phụ :

f

t k

101 Bề rộng thân c c từ phụ :

bcf = bmf - 2.δ1 = 5 ậ 2.0,46 = 4,08 cm

102 Từ thông dưới c c từ phụ:

Фδf = Bδf.lf.bmf.10-4 = 0,162 25,175 5.10-4 = 2,045.10-3 Wb

đây lấy chiều dài mặt c c từ phụ lmf = l2 = 25,175 cm

103 Từ thông trong thân c c từ phụ :

f cf

K t quả tính toán mạch từ của c c từ phụ được ghi trong bảng 12.9

106 Sức từ động dưới một đôi c c từ phụ (theo bảng 12.9) :

F I

đây lấy s mạch song song af = 1; Jf = 8 A/mm2

109 Ch n dây d n tròn b c sợi thủy tinh ký hi u PSD đư ng kính d/dcđ = 4,34/5,00 mm có ti t di n s =19,625 mm2

Bảng 2: Bảng tính toán từ c c từ phụ.

110 Chiều dài trung bình 1 vòng dây của dây quấn c c phụ :

lftb = 2.(lf + bct + 4.∆cđ) + π.bf =

= 2.(24,975 + 4,08 + 4.0,2) + π.1= 62,85 cm =0,63 m

đây lấy bề dày cuộn dây c c từ phụ bf = 1 cm và bề dày cách đi n là 0,2 cm

111 Toàn bộ chiều dài dây quấn c c từ phụ :

Lf = 2.pf.lttb.wf = 4 0,63 6 = 15,12 m

112 Đi n tr của dây quấn c c từ phụ 75oC :

1 2

113 Tr ng lượng đ ng dây quấn c c từ phụ :

GCuf = 8,9 Lf sf 10-3 =8,9 15,12 19,625 10-3 = 2,641 kg

114 Sức từ động của cuộn dây ổn đ nh t c độ:

Thư ng lấy bằng hoặc nhỏ hơn sức từ động phản ứng phần ứng :

115 Chiều dài trung bình 1 vòng dây ổn đ nh t c độ :

Lấy bằng cuộn dây kích thích song song lnt =0,792m

116 Chiều dài toàn bộ cuộn dây ổn đ nh t c độ :

0, 011

nt nt

nt

L R

dm dm

E

b pNn

F

w

H T ổn hao và hiệu suất

125 Tổn hao đ ng trong dây quấn phần ứng :

128 Tổn hao đ ng trên dây quấn ổn đ nh t c độ :

trong đó p1/50 = 1,75 W/kg đ i với thép kỹ thu t đi n 1511

135 Tổn hao sắt trên răng phần ứng:

140 Công suất đầu vào :

144 Momen trên trục :

Các đặc tính làm vi c được xây d ng như sau:

1 Lấy các tr s của dòng đi n phần ứng : I2t

2 Tính sức đi n động phản ứng :

E1 = U ậ I2t.( Rz + Rf + Rnt) - ∆U

3 Sức từ động từ hóa của máy tải I2i :

Foi = F1 + Fnt ậ Fqđtrong đó Ft là sức từ động của dây quấn kích thích song song

4 Từ đặc tính không tải xác đ nh E’I theo Foi

5 T c độ của động cơ đi n :

% 100 i %

t

P P

Các tr s tính toán của đặc tính làm vi c được ghi trong bảng 3 và đư ng

biểu di n hình 2

Bảng 3: Bảng s li u đặc tính làm vi c

Tài li u tham khảo:

THI T K MÁY ĐI N ậ Trần Khánh Hà , Nguy n H ng Thanh