Trang 1 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG BAO CAO TONG HOP KET QUA KHOA HOC VA CONG NGHE DUAN SXTN Trang 2.. Tổ chức chủ trì dự án: 'Tên tổ chức chủ trì đẻ tài: Công ty cổ phản
Trang 1BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG
BAO CAO TONG HOP
KET QUA KHOA HOC VA CONG NGHE DUAN SXTN
“HOAN THIEN THIET KÉ VẢ CÔNG NGHỆ CHÉ TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN CÓ KHOP TU DIEU CHINH TOC DO WONG CO Vs) CÓ CÁP CÔNG SUÁT TỪ
Trang 2- CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM
CONG TY C6 PHAN CHE TAO MAY BIEN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Đông Anh, ngày 09 tháng 04 năm 2010
BAO CAO THONG KE
KẾT QUÁ THỰC HIỆN DỰ ÁN SXTN
I THONG TIN CHUNG
1 Tên đự án:
“Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều chỉnh tốc độ
(động cơ V§) có cấp công suất từ 1,5W đến 18,5 kW ”
Mã số dự án: DAĐL —2008/06 Thuộc:
- Chương trình (tên, mmã số chương trình):
- Dự án khoa học và công nghệ (iên dye dn):
- Độc lập (tên lĩnh vục KHCN): Cơ khi chế tạo
2 Chủ nhiệm dự án:
Ngày, tháng, năm sinh: 1955 Nam/Nữ: Nam Hoe hàm, học vị: Kỹ sư
Chức danh khoa học: Chức vụ: Phó tổng giám đốc
Điện thoại: Tổ chức: 043.9682500 Mobile:0903411596 Fax: 043.8823291 E-mail:bangiamdoc@vihem.com.vn
"Tên tổ chức đang công tác: Công ty cổ phản chế tạo máy điện
'Tên tổ chức chủ trì đẻ tài: Công ty cổ phản chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari
Trang 3Email: bangiamdoc@vihem.com.vn
Website: www.vihem.com.vn
Địa chỉ: Tổ 53 thị trấn Đông Anh, huyện Đông Anh, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Hà Đình Minh
Số tài khoản: 931.01.011
Ngân hàng: Kho bạc Nhànước huyện Đồng Anh, Hà Nội
Tén co quan chủ quản đề tài: Bộ Công Thương
TI TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1 Thời gian thực hiện dy án:
- Theo Họp đồng đã ký kết: từ ngày 01 tháng 07 năm 2008 đến tháng 06 năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 07 năm 2008 đến tháng 06 năm 2010
- Được gia hạn (nếu có):
7r| Thờigian | Kinhphí | Thờigian | Kinh phi | (86 4é nghi
(Tháng, năm) ard (Tháng, năm) ard quyết toán)
Trang 4TT các khoản chỉ Tông | SNKH | Nguồn | Tông | SNKH | Nguồn
- Lý đo thay đổi (nếu có):
3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quần lý từ công đoạn xác định nh
chuột kinh phí, hạp đồng, điêu chẳnh (thời gian, nội dùng, kinh phí tục hệ
chúc chủ trì đề tài, dự án (on, tiến nghị điều chẳnh .nếu có)
ìm vụ, xét chọn, phê nếu cô); văn bản của tổ
1 |159QĐ-BKHCN | V/v phé duyét t6 chite va cé nhan
hiện trong kế hoạch năm 2008
3 |2183/QD-BKHCN |VWthsy đổi chủ nhiệm dự án
ngày 30/9/2009 SXITN độc lập cấp Nhà nước
4 |06/2008/HĐ-DAĐL | Hẹp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ
- Lý do thay đổi (nếu có): Do chủ nhiệm dự án cũ là Ông Bạch Đình Nguyên
chuyển công tác sang đon vị khác
Trang 54 Tổ chức phối hợp thực hiện dự án:
sá | Tê" tổ chức | Tên tô chức đã Sân phẩm En
1 Trungtâm Đào |TrungtâmĐào | Thiết kế phần
tạo bảo dưỡng |tạobảo dưỡng | mềmtính toán
5 Cá nhân tham gia thực hiện dự án: -
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tễ chúc chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể
cả chủ nhiện)
sé | Ticintin |Tén ct nbin tt) ve ng nom | giảm | SH! TT | Thuyất mảnh đăng ký theo | tham gia thực hiện : gia chính Tự Tự đt được chit yen | nt | chit
1 | Hà Đình Minh Tà Đình Minh Quản lý hành chính
2 _ | Bạch Đình Nguyên | Lê Vinh Hoàn Chủ nhiệm dự án
3 | Trần QuangTâm | Tran Quang Tam | Quản lý công nghệ
4 | Hoàng Khải Hoàn | Hoàng Khải Hoàn | Thiết kế cơ khí
5_ | Nguyễn Hồng Hải | Nguyễn Hồng Hải
6 |PhamTháiSơn | Pham Thai Son
7 | Chu Trung Kiên | Chu Trung Kiện
$ |VũVănThôn Vũ Văn Thôn; Thiết kế điện
9 | Lê Văn Doanh Lê Văn Doanh Thiết kế phần mềm
tính toán khóp từ
- Lý đo thay đổi (nếu có): Do chủ nhiệm dự án cũ là Ông Bạch Đình Nguyên
chuyển công tác sang don vị khác
6 Tình hình hợp tác quốc tế:
SỐ | tiậi dụng, thời gian, kinh phí, địa | (Nội cung, thời gian, kinh ph, địa | Ghi
TT | _ điềm, tên tễ chúc hợp tác, số điễn, tên t chức hợp tác, số chit*
đoàn, số lure ười tham gia ) | đoàn, số lượng người tham gia )
Trang 6(Nội dung, thời gian, kinh phú, địa điễm |_ (Mội dòng, thời gian, kinh phi, dia a
1 | Hội thảo, hội nghị: Thiết kế, chế | Hội thảo: Thiết kế, chế tạo động
Địa điểm: Trụ sở Công ty VIHEM | Địa điểm: Trụ sở Công ty
Kính phí: 15 Triệu đồn;
8 Tom tắt các nội đung, công việc chủ yếu:
được
! a dung thuyet minh d@ cvong Du) 4 moos 07/2008 | o1/2008+07/2008 | VIBEM
2 | Tổng quan về động cơ Vỹ 07/2008- 12/2008 | 07/2008-12/2008 |_ VIHEM,
3 [Xây đựng phần mâm tính toán điện
từ xác định các kích thước của khớp từ động cơ V8 có cấp công cơ bản | /20qs 12/2008 | 07/2008-12/2008 | VIEEM
suất từ 1 ZIEW đến 18,5 k W
$ | Thiet kẻ phân cơ khí của động ©ơ | mong, 12/2008 | 01/2008-12/200 |_ VIREM điện phủ hợp với khớp từ 5_ | Thiế kế các chỉ tiết cho khóp từ 07/2008- 12/2008 | 07/2008-12/2008 |_ VIHEM
5 Tiếu ion thiết kệ máy phát tốc cho | G7 9998 12/2008 | 07/2008-12/2008 |_ VIHEM
7 | Hoàn thiện thi kế sản phẩm 07/2008-12/2009 | 07/2008:12/2009 | _ VIHEML
9 | Hoàn thiện quy trình công nghệ chế | 1/2ooa 12/2009 | 01/2008-12/2009 | VIHEM tạo sẵn phẩm
9 | Bố sung thiế bị thừ nghiệm 07/2008- 12/2009 | 07/2008-12/2009 | VIHEM
10 | Chế tạo động cơ V có công suất từ "mm 07/2008-06/2010 | 0z/2008-06/2010 |_ VIREM
11 | Thử nghiệm động cơ điện V5 07/2008-06/2010 | 07/2008-06/2010 |_ VIHEM
12 | Đào lạo kỹ sưthiết kêvà công nghệ | 07/2008-12/2008 | 07/2009-12/2008 | VIHEM
13 | Đào tạo cán bộ kiểm ta đo lưỡng | 21 /2oas 12/2gpe | 01/2009:12/2009 | VIHEM thử nghiệm
14 | Đào tạo kỹ thuật viên 01/2009- 12/2009 | 01/2009-12/2009 |_ VIHEM
15 | Đào tạo công nhân vệ quy trình công | 21/2pgo 12/2009 | 01/2009-12/2009 | VIHEM nghệ chế tạo
Im SAN PHAM KH&CN CUA DE TAI, DU AN
1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) San phẩm Dạng I:
Trang 7-Dải tốc độ điều chỉnh: tímin | 125-1250 1251250 120+ 1266
5 | -Mé men dinh mire Nm 94 % 947
Trang 8Bộ bản vẽ thiết kế động | trình bày theo | trình bày theo
1 | eø VS có công suất: TCVN và đủ | TCVN và đủ
1,5kW; 5,5kW; 7,5kW; | các điều kiện | các điều kiện
11kW; 15kW; 18,5kW | dé ché tao san | dé ché tạo sản
shank pha
Bộ quy trình công nghệ | Bê quy trình [Bộ quy trình, se ie ore NEA | công nghệ chế | công nghị
chế tạo các chỉ tiết điển : 3 | tao các chỉ tiết | tạo các chỉ tiết ee eae
hình của động cơ V§ có | na hình nh, | đấy hình nhỉ
5,5KW; 7,5kW; 1IKW; ne hết tiếu tết
15kW; 18,5kW trong nước JSH/CHỔ LA |trong nước AS CHẾ 0
c) San phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học SỐ lượng, nơi
công nghệ-Thông
tấn xã Việt Nam
đ) Kết quả đào tạo:
Số |_ Cấp đào tạo, Chuyên nà Theo kế TT Thực tế đạt | (Thoi gian xát z Ff á
Trang 9
kế hoạch đạt được *êt thúc)
Đã được bảo hộ Được cấp | theo Quyết định
2 Đánh giá về hiệu quả đo dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ
- Tạo ra bước tiến lớn cho ngành sản xuất thiết bị điện của Việt Nam trong lĩnh
vực sản xuất máy điện đặc biệt
- Khai thác và sử dụng vậ mới sẵn có hiệu quả trong thiết kế chế tạo sản
phẩm đáp ứng yé thực tiễn được khách hàng ủng hộ
- Tạo ra hướng thiết kế và quy trình công nghệ gia công chỉ tiết động co VS phi
hợp thiết bị công nghệ trong nước
- Thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp phụ trợ như: gia công chính
xác, chế tạo máy, ngành sản xuất vật liệu điện, công nghệ kim loại, đúc, v.v,
b) Hiệu quả về kinh té xa hi
- Dự án nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện công nghệ chế tạo động cơ điện có gắn
khép từ điều chỉnh tốc độ thực hiện thành công đã góp phần tăng tỷ lệ nội địa hóa các trang thiết bị sản xuất, phát huy được nội lực, tăng khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp trong nước
- Sản phẩm động cơ V§ sản xuất trong nước có giá thành thấp hơn sản phẩm nhập
Trang 10¡: giá thành động cơ VS chế tạo trong nước thấp hơn nhiều so với sản phẩm cùng
do nước ngoài chế tạo, việc bảo hành bảo trì, sửa chữa sản phẩm thuận tiện hơn so
với ngoại nhập
- Dự án thực hiện, tạo điều kiện cho các cán bộ kỹ thuật, công nhân sản xuất tiếp
cận với các sản phẩm mới, sản phẩm đặc biệt có hàm lượng trỉ thức cao
~ Dự án tạo ra sản phẩm mới giúp tạo thêm việc làm cho người lao động góp phần nâng cao thu nhập cho người lao động
- Hiệu quả kinh tế dự án mang lại cho doanh nghị
Tổng Doanh thu cho 1 năm đạt 100% công suất =6.952.500.000 đ
Lãi gộp g doanh thu - Tổng chỉ phí 583.000.000 đ
Lãi ròng = Lãi gộp - lãi vay - thuế - các loại phí =1.053.000.000 đ
Chỉ phí khấu hao ¡, XDCB và hỗ trợ công nghệ 1.139.000.000 đ
Thời gian thu hồi ví ng VĐT/Lãi ròng + Chỉ phí KH = 2,6 năm
Tỷ lệ lãi ròng so với vốn đâu tư % ước tính =18%
Tỷ lệ lãi ròng so với tổng doanh thu = 15%
3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của dự án:
Số ae Thoi gian Ghi chit
Trang 11MỤC LỤC
PHAN I: TONG QUAN TINH HINH NGHIEN CUU DONG CO VS
1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
PHAN II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BONG CO VS
2.1 Nguyên lý hoạt động của khóp từ động cơ VS
2.2 Nguyên lý điều tốc của động cơ VS
PHAN IIL: THIET KE DIEN TU CHO DONG CO VS (VARIABLE SPEED)13
ệu điện từ dùng cho chế tạo động cơ vx: ni
` khóp từ (magnetic coupling)
PHAN IV: QUY TRINH CONG NGHE CHE T,
4.1 Céng nghé ché tao phan điện tir cia dong co digs
4.2 Công nghệ chế tạo các chỉ tiết cơ khí và công nghệ ì
PHAN V: CAC CHi TIEU CHAT LUGNG CHU YEU DONG CO VS
3.1 Tiêu chí đánh giá chất lượng động cơ
PHU LUC I: GIAO DIỆN PHÀN MÈM TÍNH TOÁN KHỚP TỊ
PHU LUC Il: KET QUẢ TÍNH TOÁN KHỚP TỪ
1, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 1,5kW-1500 r/min
2, Kết quả tính toán khớp từ động cơ V9 5,5KW và 7,5KW-1500 r/min
3, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 11KW và 15KW-1500 r/min
4, Kết quả tính toán khớp từ động cơ VS 18,5KW-1500 r/min
PHY LỤC II: TIỂU CHUAN CO SG VE DONG CO VS
PHY LUC IV: BANG DOC QUYỀN KIỂU DÁNG CÔNG NGHIỆP VÀ BÀI
PHU LUC V: ¥ KIEN PHAN HOI KHACH HANG VE PONG CO VS 55
Trang 12
trong kế hoạch năm 2008 là sự hỗ trợ kịp thời đối với Công ty cổ phần chế tạo máy
điện Việt nam — Hungari, tạo điều kiện dé Công ty mở rộng dãy sản phẩm, nâng cao
năng lực cạnh tranh trên thị trường Các thông tin liên quan đến đề tài như sau:
1 Tên Dự án: “Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều
chỉnh tóc độ (động cơ VS) có cấp công suất từ 1,5kW đến 18,5 KW ”
2 Thời gian thực hiện: Từ tháng 07/2008 đến tháng 06/2010
3 Tên doanh nghiệp chủ trì Dự án: Công ty cỗ phần chế tạo máy điện
Việt Nam - Hungari(VIHEM) Địa chỉ trụ sở chính: Tổ 53, Thị tran Đông Anh, Thành phố Hà Nội
Điện thoại: 043.8823284
4 Số đăng kí kinh doanh: 0103015539 ngày cấp: ngày 22 tháng 01 năm 2007
Nội dung kinh doanh: Thiết kế chế tạo động cơ điện các loại
Cơ quan cấp đăng kí kinh doanh: Phòng kinh doanh — Sở Kế hoạch và Đầu tư thành
phó Hà Nội
Địa ch: Số 18 Yên Phụ, Hà Nội
Điện thoại: 043.7151080
5 Cơ quan chủ quản doanh nghiệp(nếu có): Bộ Công Thương
Địa chữ 54 Hai Bà Trưng, Thành phó Hà Nội
Điện thoại: 043 8258311 Fax: 043.39349500
6 Họ tên chủ nhiệm Dự án: Ông Lê Vinh Hoàn
Chức danh khoa học: Kỹ sư
Cơ quan công tác: Công ty cổ phần chế tạo máy điện
Việt Nam ~ Hungari Điện thoại: 043 8823184
Fax: 043.8823291
- Đặt hàng cho cơ quan khác nghiên cứu:
8 Cơ quan phối hợp nghiên cứu: Trung tâm Đào tạo Bảo dưỡng công nghiệp
(CFMI)Trường ĐHBK Hà nội 2
Trang 13Địa chỉ: Nhà A phố Tạ Quang Bửu, Trường ĐHBK Hà nội
Điện thoại: 04.38683707 Fax: 043.5684160
9 Mục tiêu của đề tài
- Sản xuất trong nước các khớp từ điều chỉnh tốc độ VS cung cấp cho thị trường Việt
Nam thay thể nhập khẩu
- Chất lượng sản phẩm tạo ra có chỉ tiêu kỹ thuật tương đương với các sản phẩm cùng loại của Nhật Bản, Trung Quốc
- Nâng cao khả năng cạnh tranh của các sản phẩm cơ điện của Việt Nam
Căn cứ theo hợp đồng: “Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ”
Số: 06/2008/HĐ-DAĐL ký ngày 01 tháng 07 năm 2008 giữa bên A là Bộ Khoa học và
Công nghệ và bên B là Bộ Công Thương, Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt nam —
Hungari Theo nội dung của hợp đồng thì bên B sẽ phải hoàn thành các sản phẩm khoa
Mẫu Cần đạt | tương tự
Thế giới
Động cơ điện Võ công suất 1,5 kW
1 | Dã tắc độ điền chính Mémen dinh mite thmín | 125-1250 | 125-1250 Nm <1 s81 65 68
Đông cơ điện V§ công suất 5,5I:WF
2 | Dã tốc độ điều chính slmin | 125:1250 | 125-1250 si 64
Mémen định mức Nm <361 £361
Déng co dién VS céng suat 7,5kW
3 | Dã tốc độ điều chính slmin | 125+1250 | 125+1250 7 6
Mémen dinh mite Nm £477 £477
4 | Da tốc đồ điều chính sini | 27128 | 8) 0 5 37
Đông cơ điện VE công suất 15W
5 | Dã tốc độ điêu chính shmin | 125:1250 | 125-1250 4 4
Mémen dinh mite Nm 594 <4
Động cơ điện VS cong suat 18,5 kW
6 | Dã tốc độ điều chính tímin | 125:1250 | 125-1250 35 40
Mômmen định mức Nm <110 <110
Trang 14Hoàn thành đầy đủ các thiết kế: tính toán thiết kế điện từ, các bản vẽ thiết kế
kết cấu, các chỉ dẫn công nghệ gia công chỉ tiết, chỉ dẫn công nghệ điện, kết quả thử
nghiệm, tiêu chuẩn cơ sở TCCS08:2008, báo cáo định kỳ, báo cáo tổng kết khoa học
Trang 15DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỰNG TRONG BÁO CÁO
VS Motor: Động cơ có khớp từ điều chỉnh tốc d6(VS: variable speed), con được gọi là động cơ dòng dign xody (Eddy current motor)
rimin: Đơn vị đo tốc đô vòng quay trên Iphút theo quy định về đơn vi do lường Quốc gia
Nm: Don vi do mémen quay
KW: Đơn vị đo công suất
TCCS 08: 2008: Tiêu chuẩn cơ sở về động cơ VS ban hành năm 2008 của Công ty VIREM
wr Téc độ góc của động cơ điện
SWG: Tiêu chuẩn day Quéc té(Standard Wire Gause)
AWG, Tign chudn day cha Mj(Amarican Wire Ganse)
BWG: Tiêu chuẩn dây cia Anh(Bristish Wire Gause)
ĐETV, PET-155.Tiêu chuẩn dây của Nga
C5, C10, C20: Mác thép các bon thấp,
NdFeB: Nam cham đất hiếm làm từ Nd, Fe và B,
SmCo: Nam cham Samarium
Alnico: Nam châm làm tirnhém, niken va Coban
G: Đơn vị đo từ cằm theo hệ Ảnh
T Don vi đo từ cẩm theo hệ SĨ
Oe: Don vị đo cường độ tử trường theo hệ Ảnh
#Zạr: Số rãnh máy phát tốc
Bự: Mật độ từ thông máy phát tốc
Lpạr: Chiều đài máy phát tốc
barr Bé rong răng Stato máy phát tốc
Su„pT: Diện tích rãnh máy phát tốc
'Wpr Số vòng 1 bin máy phát tốc
arr Số mạch nhánh song song máy phát tốc
Em: Sức điện động của 1 bin máy phát tốc
m,Err Điện áp và sức điện động của máy phát tốc
frr: Tần số máy phát tốc
Rr Ewr Điện trở một chiều của cuộn dây máy phát tốc và cuộn dây kích từ của khớp từ
Tế, Ủg: Dòng điện và điện áp kích từ của khớp tử
Rạp Điện trở cách điện giữa cuộn dây máy phát tốc với vỏ máy
Reaxr: Dién trở cách điện giữa cuộn đây khớp từ với vỏ máy
pc: Điện trở cách điện pha-pha, pha-vẻ động cơ
re, Điện trở một chiều trên mỗi pha của động cơ điện
Use, Inde, Mine : M6 men khdi động, đòng điện khỏi động và điện áp khỏi đông của động cơ
Pick), Pope: Cong suất điện(đầu vào) và công suất ra(trên đầu trục) của động cơ điện
Treo, lạc: Dòng điện không tải và đồng điện có tải của động cơ điện
np¿ Tốc độ quay trên trục đông cơ(truc chủ động của khớp từ)
na; Tốc độ quay trên trục thứ cấp(trục bị động) của khớp từ
Mạ; Mô men tải trên trục thứ cấp của khớp tử( trục bị đông)
Trang 16PHAN I: TONG QUAN TINH HiNH NGHIEN CUU DONG CO VS
1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của công nghệ bán dẫn, trên thế giới
đã xuất hiện các bộ biến tần thông minh cho phép điều chỉnh dễ dàng tốc độ động cơ điện không đồng bộ Tuy nhiên, bộ biến tần cũng bộc lộ những nhược điểm mà công nghệ bán dẫn hiện nay chưa khắc phục được một cách triệt để đó là: khả năng chịu nóng, âm kém, cài đặt phức tạp, khả năng quá dòng kém thông thường từ 150 đến
180% trong 1phút, trong khi các thiết bị điện từ có thể chịu quá dòng tới hàng giờ mà
chưa bị phá hủy, thiết bị biến tần rất khó sửa chữa, nếu bộ lọc của biến tằn Không tốt thì bộ đây của động cơ có thể bị chập vòng do hiện tượng quá áp bởi các xung nhọn
tần số cao ở đầu ra của biến tằn Giá thành bộ biến tần rất cao Vì vậy, hiệ
nay trên thị trường vẫn song song tồn tại hai hệ: hệ biến tần - động cơ điện không đồng bộ và
hệ khớp từ - động cơ điện không đồng bộ (Còn gọi tắt là động cơ VS: Variable Speed)
Động cơ VS là động cơ điện có gắn khớp ly hợp từ hay còn gọi là khớp từ(Magnetic Coupling) có khả năng điều chỉnh được tốc độ trên trục thứ cấp
Khớp từ thực chất là một khớp ly hợp mà thao tác “ty” và “hợp” được thực hiện bởi
từ trường của nam châm điện Tùy theo từ trường này mạnh hay yếu dẫn đến lực từ liên kết giữa trục động cơ và trục máy công tác mạnh hay yếu và cuối cùng là tốc độ trên đầu trục của máy công tác là nhanh hay chậm Ta có thể điều chỉnh trơn tốc độ ra trục máy công tác bằng bộ điều khiển điện áp một chiều nói với cuộn dây của khóp từ Động cơ WS đã được sử dụng phổ biến ở những ứng dụng không yêu cầu cao về sai lệch tốc độ và mới trường nóng, ẩm, nhiều bụi như trong công nghiệp sản xuất: xỉ
măng, mỏ, các ngành sản xuất: cao su, nhựa, hoá chắt, giấy và sản xuất dây điện từ,
Vu
Động cơ VS đều có cầu tạo chung gồm 4 bộ phận chính: động cơ điện không đồng
bộ 3 pha, khớp từ, máy phát tốc và bộ chỉnh lưu dùng để điều tốc cho động cơ VS
Hiện nay, qua tham khảo các tài liệu chuyên ngành và khảo sát thực tế cho thấy khớp từ đang được sản xuất theo hai kiểu kết cấu chính tạm gọi là: khớp từ có phần bị động dạng “răng”(Hình a) và loại có phần bị động dạng “vẫy cá"(Hình b)
Trang 17ca le Vine gies CỬ
Hinh 1.2
2.2 Tinh hình nghiên cứu trong nước
Thực hiện đường lối đổi mới, mở cửa của Đảng và Nhà nước, nền kinh tế Việt
Nam đã và đang phát triển mạnh mẽ, sản xuất công nghiệp ngày một lớn mạnh trong,
khi các ngành công nghiệp phụ trợ trong nước còn thiếu và yếu Vì vậy, phát triển các sản phẩm phụ trợ phục vụ cho phát triển công nghiệp trong nước là rất cần thiết
"Trong những năm gần đây, Công ty VIHEM đã chủ động nghiên cứu nhằm đổi
mới công nghệ sản xuất(frung tâm gia công CNC, trung tâm gia công đứng CNC,các
máy gia công tự động,v.v, ) Với đội ngũ kỹ sư được đào tạo chính quy, năng động sáng tạo và đội ngũ công nhân có trình độ tay nghề cao cùng với sự phát triển của ngành vật liệu điện trong nước và thể giới, Công ty VIHEM đã chủ động nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công nhiều sản phẩm mới mà thị trường đang cần trong thời gian qua như: động cơ điện phòng nổ, động cơ điện phanh từ, máy điều chỉnh cảm ứng, động cơ nhiều cấp tốc độ, v.v
Năm 2006 Công ty chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari đã thực hiện thành công đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện điều chỉnh được tốc độ
7
Trang 18(VS) theo Quyết định số: 4022/QĐ-BCN ngày 08 tháng 12 năm 2005 về việc giao kế
hoạch KHCN năm 2006 của Bộ Công Nghiệp(nay là Bộ Công Thương) Sản phẩm
của đề tài là động cơ VS có công suất 7,5 KW, dải điều chỉnh tốc độ của khớp từ là
125 + 1380 rimin với mômen tải là 52 Nm, sản phẩm động cơ VS đã được bán ra thi
1 Công y TNHH cơ khí Duyên Hải;
2 Công ty xi măng Hướng dương — Nnh Bình;
3 Công ty thép Tam điệp- Ninh Bình;
4.Công TNHH Đông Hà;
3 Công ty Cơ khi Hải phòng;
6 Công ty thép cô phân chế tao may SINCO;
7 Công tyTNHH kỹ thuật công nghiệp Tong Vân;
3 Công ty TNHH thương mại sẵn xuất Châu Phú, v.v
Yì vậy, để kế thừa kết quả của đề tài và nhằm đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường,
về các loại sản phẩm động cơ VS Công ty đá chủ động nghiên cứu, nắm bit thi
trường, tiếp tục mở rộng đấy công suất động cơ VS và đề xuất Nhà nước hỗ trợ cho
doanh nghiệp tiếp tục triển khai Dự án: “Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện có khớp từ điều chỉnh tốc độ (động cơ VS) có cấp công suất fir 1,5kW
đến 18,5 KW ”, sản phẩm của dự án sẽ góp phần:
- Nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành cơ khí chế tạo Việt Nam
- Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa dây chuyền công nghệ sản xuất trong nước
- Phát triển công nghiệp trong nước,
- Tiết kiệm ngoại tệ nhập khẩu cho Đất nước,
- Thúc đây phát triển Khoa học và Công nghệ trong nước,
- Tạo việc làm cho lực lượng lao động trong nước
Trên cơ sở công nghệ và thiết
Trang 19* Liệt kê danh mục các công trình có liên quan:
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện phòng nỗ công suất đến 18,5KW;
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện phanh từ,
- Đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo động cơ điện VS;
- Dự án: Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nỗ có cấp
công suất đến 45 kW;
- Đề tài: “Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo động cơ điện tiết kiệm năng
lượng”
- Các tài liệu chính sử dụng cho tính toán thiết kế, lập quy trình công nghệ chế tạo và
- A.V.ANOV SMOLENSKI (Vũ Gia Hanh - Phan Tử Thụ - biên địch)
- Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ
+ Thiết kế máy điện — Cergeyep, Moscova;
+ Thiết kế khí cụ điện hạ áp, Phạm Tố Nguyên - Phạm Văn Chới - [Bùi Tín Hữu]- Lương Mỹ Thuận
+ Số tay kỹ thuật điện — Tập I— Moscova 1988
+ Số tay vật liệu kỹ thuật điện — Tập I, II— B A Popop — Energie 1974
+ Cách điện máy điện ~ Blabob ~ Moscova 1967
Thiết kế chỉ tiết máy , Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lãm
+ Tiêu chuẩn IEC-34 ~ 1994 (gồm 14 tập từ IEC-34-1 đến TEC-34-14)
+Cafalogue động cơ khớp từ của các nước, Eddy motor, clucth mangetic
Trang 20PHAN I: NGUYEN LY HOAT DONG CUA BONG CO VS
Để khảo sát nguyên lý chung cba déng co VS, ta lần lượt khảo sát nguyên lý hoạt đông của khóp từ và nguyên lý điều tốc của đông cơ W8
Hình 2.1
hi đưa điện áp một chiều vào cuộn dây kích từ, dòng điên một chiều chạy trong cuộn dây sinh ra từ trường B chay qua bề mặt của vành bị động và vuông góc với bề mặt của vành chủ động (làm bằng vật liệu dẫn điện) gắn liên với trục động cơ (trục sơ cấp Prime Mover) đang quay với vận tốc góc œ¡ làm phát sinh đòng điên cảm ứng iz theo định luật Lenz, dòng điện này lại sinh ra rnột từ trường Bs có cực tính ngược với chiều của của từ trường sinh ra né B Kết quả là vành bị đông bị kéo theo chiều quay của vành chủ động với vận tốc œ¿ nhưng từ trường Bs luôn châm sau từ trường Ð về pha nên tốc độ œ¿ của vành bị động luôn nhỏ hơn tốc độ œ\ của vành chủ động: _œ¿< œ¡ Tốc độ œ¿ của vành bị động phụ thuộc vào điện áp, kích thích trên cuộn dây kích từ và phụ thuộc vào tải mà đầu trục bị động của khớp từ đang
bị kéo Với tải trên trục bị đông không đổi, nếu điện áp kích từ càng lớn thì Ð càng lớn, suy
ra lực liên kết càng mạnh, do vậy tốc độ œa càng lớn ( càng gần với œ¡) Ngược lại, nếu điện
áp kích từ cảng nhỏ thì B càng nhỏ và lực liên kết yếu đi khiến vành bị động bị trượt nhiều hơn, kết quả là ; giảm Như vậy để điều chỉnh tốc độ trên trục bị động của khớp từ ta chỉ cần điều chỉnh điện áp kích bừ trên cuộn dây của khớp từ
2.2 Nguyên lý điều tốc của động cơ VS
Khi đông cơ V8 ( còn gọi là động cơ đòng điện xoáy ED Motor) hoạt động, máy phát
tốc (Tacho - Generator) gắn trên đầu trục ra của động cơ V8 sẽ phát ra điện áp Eạ tỷ lệ với tốc độ ra của động cơ V8 Điện áp E\ này được so sánh với điện áp đặt tốc độ E; của bộ điều
10
Trang 21tốc nhờ vậy bộ điều tốc sẽ tự động điều chỉnh dòng điện kích từ chạy qua cuộn dây kích từ
(Excitation Coil) của khớp tử (ED Coupling) theo tốc độ đặt E; kết quả là tốc độ ra của động
cơ Về được duy trì én định
Hình 2.2
Trên thị trường hiện nay động cơ V8 có nhiều kiểu đáng và tên gọi khác nhau có công suất
từ 0,55 kW đến 90 kW, hãng TECO gọi đông cơ V8 là ED MOTOE(EDDY CURRENT MOTOR), hing TOSHIBA gọi động cơ V8 là EC MOTOR(EDDY CLUTCH MOTOR),
YASKAWA cé kiéu VBOZN, hing Zhejiang Dedong Electric Machine cé kidu YCT xxx-xx,
v.v Tuy nhiên, tủy theo kết cầu mà khớp từ được chia làm hai loại chính là khớp từ có phần bị đông dạng “vẫy cá” như trích dẫn ở hình b và khớp từ có phần bị động dạng
“răng” (xem hình 2.3 và 2.4) Ưu nhược điểm của mỗi loại như sau:
+Ưu điểm của loại đạng răng so với dạng vẫy cá
-_ Kết cấu đơn giản hơn dạng vẫy cá
~ _ Tính toán đễ dàng hơn dạng vẫy cá
"
Trang 22-_ Kết cầu cứng vững hơn loại vẫy cá do phần bị đông của dạng răng là khối đồng nhất còn phần bị động của dạng vẫy cá hàn ghép đối đầu từ hai nửa
- Sửa chữa và thay thế bộ đây kích từ đã dàng hơn đang vẫy cá, chỉ cẦn tháo nắp trước
là tháo được bộ dây, còn khớp từ dạng vẫy cá phải cắt mỗi hàn trên phần bị động mới tháo được bộ dây
-_ Gia công đễ đàng hơn đạng vẫy cá
+Nhược điểm của loại dạng răng so với dạng vẫy cá: Trọng lượng máy dạng răng lớn hơn loại dang vẫy cá do dẫn từ qua thân và nắp trước
Với công nghệ và vật liệu chế tạo sẵn có trong nước: thép tử Œ10 và C20, Công ty
'VIHEM đã nghiên cứu xây dựng bài toán thiết kế khớp từ và đã chế tạo thành công động cơ V§ có phần bị động dạng “răng” có dải công suất tử 1,5KW đến 18,5 KWW,
Hình 2.3 Khớp từ kiểu “vẫy cá” Hình 2.4 Khóp từ kiểu “răng”
Trang 23PHAN II: THIẾT KE DIEN TU CHO DONG CO VS (VARIABLE SPEED)
3.1 Vật liệu điện từ dùng cho chế tạo động cơ VS:
3.1.1 Vật liệu đẫn điện
Trong ngành chế tạo máy điện , người ta chủ yếu dùng dây đồng làm vật liệu dẫn điện vì điện trở suất của đồng chỉ kém bạc Nhôm và đồng thau có điện trở suất lớn hơn thường được đùng trong thanh dẫn rôto Dây đồng dùng làm dây quấn được phân làm hai loại: đây tròn và day det Dây quấn sfato động cơ điện hạ áp và công suất đến
200W thường đùng đây đồng tròn ngoài ra dây tròn còn dùng chế tạo cuộn hút của
phanh từ, khớp từ, cuộn hút rơ le, công tắc tơ, van từ „ Về quy cách kích cỡ dây được quy chuẩn sẵn cho việc chế tạo và sử dụng Hiện nay, trên thế giới, đang tổn tại song song một số quy chuẩn về cỡ đây theo từng vùng địa lý khác nhau, ký hiệu khác
nhau, nhưng quy cách gần giống nhau Ở Mỹ dùng quy chuan AWG, Anh ding
BWG, ở nước ta, Trung Quốc và Nga dùng quy chuẩn PETV và PET-155 của Nga,
ngoài ra còn có SWG (Standard Wire Gause) Dưới đây là các bảng tra đây quy chuẩn của một số nước như đã nêu ở trên
Bang 3.1: Tra kích thước đây đồng tròn của các nước
Trang 2438 | 0006 | 015 | 0017 | 0004 | 0102 | 0.008
29 | 0005 | 0127 | 0012 | 00033| 009 | 0.006
40 |00047| 012 | 0011 |00021| 008 | 0.005
Bảng 3.2: Tra đây dẫn tròn của Nga ký hiệu PETV và PET-155
mot dân Tiết diên dây Get Ge dẫn danh ton Tiết diện dây 5 a Ge dẫn danh Anh Tiết diên dây ủy đế, Sã danh
Trang 253.1.2 Vật liệu từ
Để chế tạo các phần tử của hệ thống mạch từ của máy điện hoặc khí cụ điện, người
ta dùng những vật liệu sắt từ khác nhau như các loại thép 14 kỹ thuật điện, thép đúc, thép rèn, thép lá, hợp kim thép, các loại nam châm vĩnh cửu
Trong máy điện xoay chiều như biển áp, động cơ điện, máy phát điện, thì thường dùng thép lá kỹ thuật
một chiều, lõi thép thường được chế tạo từ thép hợp kim permalloy: 45H, 50H, 50H-Y
lên nhằm giảm tổn hao sắt từ Đối với các máy điện hoặc khí cụ điện
có H;=0,12 A/em, i =2300 đến 3050, mật độ từ cảm bão hòa B; = 1,5T, hoặc thép
khối như: C10 hoặc C20 là loại thép có hàm lượng các bon thấp (C<0,149% đối với C10 và C<0,24% đối với C20)
- Đặc tính của C10: Hụar= 2 A/em; Hy o=3 A/em; H„r= 8 A/em; H,¿y=25 A/em; Hiar= 80 A/em
- Dic tinh cla C20: Hyer = 4,5A/om; Hy pr = 10A/om; Hy «r= 25 A/om; Hy ¢r= 40 A/em; H,sr = 80 A/em
Đối với mạch từ của khớp từ là dạng máy điện kích từ một chiều nên mạch từ được
làm từ thép khói như C10 hoặc C20 Máy phát tốc của động cơ VS là máy phát đồng
bộ phát ra điện áp tỷ lệ với tốc độ quay cung cấp tín hiệu cho mạch điều khiển và hiển thị tốc độ quay của khớp từ, lối thép stator của máy phát tốc chế tạo từ thép 14 kỹ thuật điện tương tự như lõi thép động cơ không đồng bộ thông thường
Mach tir rotor may phát tóc được chế tạo từ nam châm vĩnh cửu Nam châm vĩnh
cửu gồm rất nhiều loại với chất liệu và tính chất vật lý khác nhau Có thể kể ra ở đây như: nam châm NeoForm?*Bonded(NđEeB) có năng lượng từ 10 MGOS và mật độ
từ thông bề mặt(Flux Density) B„„„=6900 G, nhiệt độ làm việc đưới 150 °C, nam
châm Samarium Cobalt(SmCo) có năng lượng từ (BH)a„z đạt từ 16 đến 32 MGOe, mật độ từ thông bề mặt nam châm cực đại 10900 G, nhiệt độ làm việc đưới 300 "C
Nam cham dat hiém Neodymium Iron Boron (NdFeB) có năng luong tit (BH) maz =
26 dén 48 MGOe, mật độ từ cảm cực đại đạt tới 13500 G, nhiệt độ làm việc dưới 150
”C Nam châm Alnico làm việc ở nhiệt độ cao tới 550 "C có năng lượng từ (BH)„ax đạt
từ 1,5 MGOe tới 7,5 MGOe, từ cảm cực đại đạt từ 7400G đến 13500 G: Dưới đây là đường cong khử từ của các loại nam châm do Công ty DEXTER của Mỹ sản xuất:
Trang 26Đường cung khử từ của nam cham NdFeB
771
oe)
Trang 27Đường cung khử từ của nam châm A Inico
tính
Bảng 3.3: Từ tính cia nam chm Sintered NdFeB
Max Energy | Remanence CoercveForce | Rev Temp Coe | ‘wie | Worang Product Tenp | Temp
(BHymax Br He Hei Ba Ha Te Tw Grade MGOe| km3 mT kAm kA‘m E13 ĐC = ac
Nas [31-33 [247-763 [101m0 [5236 95s [air | 06 TA a0 Nas] 35:30[ 265-707 [70-1210 | eae [sos [or P06 Tàn a0 N&— |2? {773 [10-1750 | seo —[s0ss [0 P06 0 a0 Naa [38a {3023 [1250-1720 [5973058 Po P06 Tàn a0 Nag] 40-43 | 1e-3a7 [e130 [5973 [sss Po P06 Tàn a0 Nas] a546[ 347-365 [1320-1380 [276 >958 [017 [06 0, 20 Nag] 4649 [366-360 [1320-1470 [5835 se76 [017 [0.6 [0 20 NsUM | 78-32 [293-755 [iosu-1170 [5212 Psi [017 [059570 Too NgsM_ [31:35 [247-779 | na0-170 [5251 sua [-017 [059370 100 NsM_ [35:57 [263-708 [10-1750 [527s [sua [-017 [039370 100 NRM_— [360 [226-318 [1230-1300 —[>91s [s8 | 02—- | 029— T5 100 NaoM—[ 3842 [307-358 [1260-1320 [5939 [>in [017 [039370 100 Naam] 40-44 [31-350 1300150 [s55 [sina 0.7 | 029 [5n 100 NasM_[ 47-46 [334-365 [1320150 [3L [sim |0 [0ø T50 100 NSH |äãiãi |2rZ1 [i00 |si36 [siã3 | 01L {055 [50380 l0 NSH |3336 |26327 [170-1210 [siøs [siã3 | 01L [055 [5030 l0 N§H |363 |2Z73i0 [i2i0150 [i95 [siã3 | 01L [055 [5030 18
‘Naor —] 38-41 {302326 [1240-1280 | >923 [i33 | 01L | 055 {5030| l0 RGH— | 0023 {31p [I30150-[55— {[iöm [01L [05 {5050 Tn Nass [331 [24272-[11301170-[>f9—- [21397 {01L—- {05 0-360] 150
„
Trang 28
N3SSH_| 33-36 | 263-287 | 70-1710 | >ã76 |>is92 [cú [055 | #0350 | lp
NGSSH |3639 |2#7310 |1210150 | >07 |>l592 | ch [055 | #0380 | l0
N4DSH |3541 |302326 |12401280 |>23P |>1592 | 0H | 055 | 330360 | 150
NGUH |2620 | 207-231 | 1020-1080 | 2768 | >I990 | DỊ | 051 | 30380 | 180
NHIUH | 2531 |22227 | 10801130 |>316 |>I990 | DỊ | 051 | 303E0 | i80
NGIUH [3134 | 227-771 | 11301170 | 2836 |>I90 | DỊ | 051 | 303E0 | i80
Dé giảm chỉ phí chế tạo máy phát tóc, chúng ta chọn nam chim Bonded NdFeB
Magnets do Trung Quốc sản xuất để thiết kế chế tạo máy phát tóc
Quá trình thiết kế động co VS được chia làm 03 phần: thiết kế động cơ điện, thiết
kế khớp từ và máy phát tốc Động cơ điện là loại động cơ “truyền thống”, Công ty
'VIHEM đã có bề dày thiết kế và chế tạo hơn 30 năm qua nên trong báo cáo này sẽ
không đề cập tới phần thiết kế điện từ cho động cơ điện mà chỉ trình bày phần thiết kế khớp từ và thiết kế máy phát tốc
3.2 Thiét ké khop tir (magnetic coupling)
Khớp từ thực chất là nam châm điện một chiều có khe hở làm việc không thay
đổi Bằng cách điều chỉnh điện áp một chiều cấp cho cuộn đây người ta có thể
chỉnh được lực từ liên kết giữa trục động cơ và trục máy công tác và vì vậy điều chỉnh
được tốc độ của tải
BO điều khiển điện áp cho cuộn đây là bộ điều khiển Thyristor chỉnh lưu 1/2 chu kỳ(hiện có sẵn trên thị trường) Bằng cách thay đổi góc mở của Thyristor ta có thể điều chỉnh “trơn” điện áp ra cuộn dây khóp từ, do vậy tốc độ của tải được điều chỉnh
vô cắp trong khi tốc độ quay trên trục động cơ hầu như không đổi Nhờ có khâu phản hồi tốc độ bằng máy phát tốc, bộ điều khiển còn có khả năng tự động ổn định tốc độ ra
máy công tác.
Trang 29Hiện nay có rất nhiễu giáo trình thiết kế nam châm điện, ở đây chúng tối sử dụng phương pháp tính toán nam châm điện của giáo trình “Thiết kế khí cụ điện hạ áp” của nhóm tác giả Phạm Tổ Nguyên — Phạm Văn Chới - [Bùi Tín Hữu] ~ Lương Mỹ Thuận thuộc bộ môn Thiết bị điện - trường Đại học Bách Khoa Hà nội, sách đo Nhà xuất bản
Khoa học kỹ thuật, Hà Nội ấn hành năm 1986
Để tính toán khớp từ điều chỉnh tốc độ động cơ VS, ta chọn chọn sơ bộ đường kính ngoài và đường kính trong của khớp từ theo các kích thước của động cơ cần lắp khớp
từ và chọn các thông số khác:
Phing(mm) : Đường kính ngoài của thân khớp từ
Phi4ánm) : Đường kính trong của khớp từ
Phi2(mm): Đường kính trong cuộn dây kích từ
Phi3(mm): Đường kính ngoài của vành chủ động,
Phi4ánm): Đường kính trong của thân khớp từ
Del21(mm): Bề dày lõi quấn dây
Hrg(mm): Chiều cao răng của vành bị động
Delrg(mm): Bề dày chân răng của vành bị động,
Cv1(nm): Bề rộng chỏm răng vành bị động
Cv2(mm): Bề rộng chân răng vành bị động
Liang (mm): Chiéu dai răng bị động,
Lyam (mm) : Chiéu dai vành chủ động
1z (mm): Bề dày vành chủ động
Del54(mm): Chiều dày của thân khớp từ (phản dẫn từ)
Ddan(mm): Bề dày cung dẫn từ trên thân khớp từ
Nmin (mm): Bề dày nhỏ nhất của nắp sau khóp từ (phía nối với máy công tác) max (mm): Bề dày lớn nhất của nắp sau khóp từ (phía nói với máy công tác) Goc( ") : Góc của cung dẫn từ
Air2(mm): Khe hở không khí giữa lõi quán dây và vành bị động,
Air1ánm): Khe hở không khí giữa vành chủ động và bị động
19
Trang 30Air3đmm): Khe hở không khí giữa vành chủ động và thân
1¿¿¿ (mm): Khoảng cách từ nắp đến gờ dẫn từ trên thân
L4 (mm): Chiều dài phản quấn đây(dọc trục)
Hed(mm): Chiều cao cửa số mạch từ
delcd(mm): Chiều rộng của cửa số mạch từ
Nrang: Số răng trên phần bị động
Pđc(W): Công suất động cơ lirthang ® = AB = xB
nyo(t/min): Téc 46 déng co
Khi vành chủ động quay theo tốc độ
của động cơ nạ, vành chủ động chuyển /
động cắt ngang các đường sức từ truyền
từ các răng trên khung quay bị động qua
vành chủ động tới vỏ của khớp từ Sự “` ` Dòng điện cân: 4
chuyển động với vận tốc Ÿ cắt ngang các đường sức từ (hình minh họa ở trên) Theo định luật cảm ứng điện từ Lenz ta có:
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh dẫn:
zữ=§ (ŠB*44= ae, dt
Trong 46 tir théng: BOP) = B(T)*S(m?) = BCT)*1(m)*x(m) ;
= Il=S#= s*i*#f = B(T)*10s)5V@u1s); di a
ld _ BCD) *20n)*7 ni 8)
Dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn: 7(4)=
Lực điện từ tác dụng lên thanh dẫn: |Z;(M)|= 7(4)*@z)*#Œ);
Ứng dụng cho tính toán mômen liên kết giữa vành chủ động và khung bị động của khớp từ như sau:
Khi trải chu vi của vành chủ động lên một mặt phẳng thì:
Tầm) = Tung 0B ý
Trang 31'Tốc độ dài của vành chủ động so với bị động:
Suất điện động cảm ứng trên vành chủ động:
[EP |= BaP) Lau (0) *V G2);
pr.(GOmm”/m): là điện trở suất của thép, pr; = 0.098 (mm”/m);
n¿Œ/min) là tốc độ trên trục động cơ cũng chính là tốc độ vành chủ động
mua(r4min) là tốc độ trên khung bị động
nụ là tốc độ chuyển động của trục chủ động so với trục bị động:
nụ (rimin) = nạ¿(rámin) - nạy(£/min);
'Tính toán mạch từ:
by: tir din không khí; Lụ = 4z x 10” (H/m)
Từ dẫn chính ở khe hở không khí Air3:
ai
Trang 32Gd3c = py *2n*107 *Ddan* (107 *Phi3)-(1.5 #107 *Air3))/( 107 *Air3);
Từ dẫn tản ở khe hở Air3 được chia ra thành hai thành phần:
Trang 33'Từ áp rơi trên toàn lõi thép là :
Upre = Uprnt + Uprn2 + Ups + Upria + Unst Uprnet Uperz
=L,* Hy +L;)* Hy) +L;*H3+L,* Het Ls * Hs +L, *H, + Ly*Hy 5
Từ thông tổng : ộc = (TW - U„, ) x Gtdelr;
Trong đó :
1: là đồng điện kích từ một chiều
`W: Số vòng đây của cuộn kích từ Sức từ động F =1*W (A )
H., H;, H;, Hạ, H;, Hạ, H; : lần lượt là cường độ từ trường trên các
phân đoạn Lụ , Lạ, La, Lá, Lạ , La, Ly: của nam châm
'Từ sơ đồ đẳng trị mạch từ và thuật toán tính toán ở trên chúng fa thiết lập được
phần mềm tính toán khớp từ (xem giao điện phẩn mềm ở Phụ lục I, xem kết quả tính toán khớp từ VS ở Phụ luc I)
2a