1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện không đồng bộ với biến tần có công suất đến 10KW

103 493 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 103
Dung lượng 2,06 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỞ ĐẦU Hiện nay, cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn, công nghệ thông tin, bộ biến tần với động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc đã được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đ

Trang 1

Bộ Công thương Tổng công ty thiết bị điện việt nam Công ty cổ phần chế tạo máy điện

Việt nam – hungary

************

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài :

“ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo

Trang 2

Bộ Công thương Tổng công ty thiết bị điện việt nam Công ty cổ phần chế tạo máy điện

Việt nam – hungary

************

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài :

“ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo

Việt Nam-Hungari

Chủ nhiệm đề tài: KS Hà Đình Minh

Các thành viên tham gia:

Trang 3

Mục lục

Nội dung Trang

Chú thích một số ký hiệu sử dụng trong báo cáo 4

TÓM TẮT NHIỆM VỤ 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7

1 Sơ lược về động cơ điện không đồng bộ 7

2 Động cơ điện không đồng bộ làm việc với biến tần 7

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 14

1 Sự cần thiết chế tạo động cơ điện không đồng bộ chuyên dùng cho biến tần 14

2 Các phương pháp điều khiển động cơ điện không đồng bộ bằng biến tần 15

2.1 Phương pháp điều khiển U/f không đổi 16

2.2 Phương pháp điều khiển vector 17

3 Tính toán sơ bộ động cơ điện không đồng bộ 20

3.1 Số liệu đầu vào thiết kế 20

3.2 Chọn tham số thiết kế 20

3.3 Trình tự tính toán thiết kế động cơ mô men khởi động cao trên phần mềm SPEED 36

4 Công nghệ sản xuất động cơ điện 38

4.1 Công nghệ chế tạo phần điện từ của động cơ điện 38

4.2 Công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí 40

4.3 Công nghệ lắp ráp 42

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 44

1 Các chỉ tiêu chất lượng chủ yếu động cơ điện không đồng bộ 44

2 Phân tích kết quả thí nghiệm động cơ điện khi làm việc với biến tần do hãng Danfoss-Đan Mạch chế tạo, cài đặt ở chế độ sensorlessvector: 45

3 Hướng dẫn sử dụng và vận hành và bảo dưỡng động cơ điện cho biến tần 48

4 Những khó khăn khi thực hiện hiện đề tài 50

5 Hiệu quả thực hiện đề tài 50

Phụ lục I: 53

Bảng so sánh chất lượng chủ yếu của động cơ biến tần 10kW-1500 r/min 53

Phụ luc II: Kết quả thí nghiệm động cơ biến tần 10 kW-1500 r/min 54

Phụ lục III: Kết quả tính toán động cơ biến tần 10 kW-1500 r/min trên phần 55

mềm thiết kế động cơ Speed 55

Phụ lục VI: Quyết định giao, Hợp đồng KHCN và 65

Biên bản nghiệm thu cấp cơ sở 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

Trang 4

MỞ ĐẦU Hiện nay, cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn, công nghệ thông tin, bộ biến tần với động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc đã được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống, từ máy giặt, tủ lạnh, máy điều hòa không khí dùng trong sinh hoạt gia đình đến các máy móc công nghiệp như động cơ quạt gió, động cơ bơm nước, máy nén khí, máy gia công cắt gọt kim loại, thiết bị cầu trục, băng tải, băng chuyền trong các nhà máy xi măng, v.v, các động cơ một chiều dần dần được thay thế bằng biến tần và động cơ không đồng bộ để điều chỉnh tốc

độ

Tuy nhiên, nếu sử dụng động cơ không đồng bộ thông thường cho các loại tải có mô men làm việc không đổi như máy nén khí kiểu pít-tông, thiết bị cẩu trục, thiết bị tời, v.v, qua khảo sát cho thấy động cơ không đồng bộ thông thường dễ

bị “lịm” không kéo được tải do tham số của động cơ thông thường không được thiết kế để làm việc với biến tần Ngoài ra, nếu dùng động cơ không đồng bộ thông thường chạy với biến tần ở tần số thấp dưới tần số định mức, động cơ bị phát nóng quá mức cho phép do quạt làm mát gắn trên trục động cơ không đủ lưu lượng gió cần thiết

Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết đó, Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari đã chủ động khảo sát tính năng làm việc của biến tần, quy luật điều khiển của biến tần và tham số động cơ biến tần do các nước có công nghiệp tiến tiến chế tạo để tiến hành nghiên cứu thiết kế và nghiên cứu công nghệ chế tạo động điện chuyên dùng cho biến tần dựa trên các thiết bị sẵn có của Công ty nhằm giảm chi phí sản xuất xuống mức tối thiểu

Năm 2012, Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari đã đề xuất

đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện không đồng bộ với biến

tần có công suất 10kW”, đã được Bộ Công Thương phê duyệt qua hợp đồng số

111.12RD/HĐ-KHCN, ký ngày 23 tháng 03 năm 2012

Căn cứ theo hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ, Công ty cổ phần chế tạo máy điện Việt Nam-Hungari phải hoàn thành các sản phẩm khoa học công nghệ sau:

Trang 5

+Chế tạo thành công 01 động cơ điện không đồng bộ chuyên dùng cho biến tần, công suất 10kW

+Về tài liệu: Hoàn thành các thiết kế: tính toán thiết kế điện từ, các bản vẽ thiết kế

kết cấu, các chỉ dẫn công nghệ gia công chi tiết, chỉ dẫn công nghệ điện, kết quả thử nghiệm, so sánh chất lượng sản phẩm đạt được với sản phẩm cùng loại của Danfoss-Đan Mạch, Ấn Độ, Nhật Bản,v.v , báo cáo định kỳ, báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài

Trong báo cáo tổng kết này trình bày chi tiết các nội dung đã thực hiện trong

đề tài

Trang 6

Chú thích một số ký hiệu sử dụng trong báo cáo

P’(kVA) Công suất tính toán của động cơ

điện X1(Ω) Điện kháng tản dây quấn Stato

P đm (kW) Công suất định mức của động cơ

điện X’2(Ω) Điện kháng tản dây quấn rô to

quy đổi về Stato

M đt (N.m) Mô men điện từ của động cơ Xn(Ω) Điện kháng ngắn mạch

ω(rad/s) Tốc độ góc trên đầu trục động cơ x *

n (%) Điện kháng ngắn mạch tương

đối

ω 1 (rad/s) Tốc độ góc của từ trường stato R 1 (Ω) Điện trở dây quấn stato

U 1 (V) Điện áp stato R’ 2 (Ω) Điện trở dây quấn rôto quy đổi

về stato

I 1 (A) Dòng điện stato U pha-vỏ (V) Điện áp thử cách điện pha-vỏ

I T (A) Dòng điện thành phần sinh ra

mômen của stato Rpha-vỏ(MΩ) Điện trở cách điện pha-vỏ

I M (A) Dòng điện thành phần từ hóa lõi

thép ở stato Rt1(Ω) Điện trở thuần dây quấn stato ở

nhiệt độ t 1

ψ 1 (Wb) Từ thông stato Rt2(Ω) Điện trở thuần dây quấn stato

sau khi thử phát nhiệt, nhiệt độ

t 2

ψ 2 (Wb) Từ thông rôto ∆t( 0 C) Độ tăng nhiệt dây quấn stato

s Hệ số trượt f 1 (Hz) Tần số dòng điện stato

W 1 Số vòng dây trong 1pha dây quấn

stato ω b Tốc độ góc cơ bản

D n (mm) Đường kính ngoài Stato M k (Nm) Mômen khởi động

D(mm) Đường kính trong Stato m k(lần) Bội số mômen khởi động

k D Tỷ số giữa đường kính trong và

đường kính ngoài Ik(A) Dòng điện khởi động

D tR Đường kính trong rô to U k (V) Điện áp khởi động

C 1 Hệ số Carter P k (kW) Công suất khởi động

L 1m (H) Hệ số tự cảm chính của động cơ Cosϕ Hệ số công suất

L’ 2 Hệ số tự cảm tổng của điện kháng

tản ngắn mạch rôto và điện kháng

chính

Cosϕ k Hệ số công suất khởi động

η% Hiệu suất động cơ điện M k380 (Nm) Mômen khởi động quy về điện

Trang 7

TÓM TẮT NHIỆM VỤ

1 Phương pháp thực hiện

- Khảo sát, phân tích các thông số kỹ thuật của một số loại động cơ điện biến tần

do nước ngoài chế tạo như Nhật Bản, Ấn Độ, Đan Mạch v.v,

- Nghiên cứu, thiết kế sản phẩm dựa trên: các thông số kỹ thuật của động cơ điện biến tần của nước ngoài, yêu cầu của khách hàng và nghiên cứu các giải pháp công nghệ, vật liệu chế tạo động cơ điện

- Chế tạo thử nghiệm, thí nghiệm, đánh giá chất lượng của sản phẩm chế tạo được

và so sánh với sản phẩm mẫu cùng loại

- Hoàn thiện thiết kế, hoàn thiện sản phẩm để sản phẩm tạo ra có chất lượng tương đương hoặc tốt hơn sản phẩm cùng loại của nước ngoài

Mục tiêu của đề tài:

Làm chủ thiết kế, tính toán và chế tạo thử động cơ điện không đồng bộ chuyên dùng cho biến tần có công suất đến 10 kW

Nội dung:

- Nghiên cứu tổng quan;

- Lựa chọn mẫu;

- Thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ, chế tạo thử;

- Thử nghiệm đánh giá kết quả;

- Báo cáo kết quả nghiên cứu

Trang 8

1

Động cơ điện không đồng

bộ với biến tần công suất

10kW tại điện áp lưới

Trang 9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Sơ lược về động cơ điện không đồng bộ

Động cơ điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều có kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, sử dụng và bảo quản thuận tiện, giá thành hạ, nên được

sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống dân sinh

Trong nông nghiệp, động cơ điện không đồng bộ được sử dụng trong máy xay xát gạo, máy bơm, máy tuốt lúa, máy nghiền ngô, nghiền sắn, v.v,

Trong công nghiệp, động cơ không đồng bộ được sử dụng chủ yếu, nó chiếm tới trên 90% trên tổng số các loại động cơ điện được sử dụng, động cơ điện được ứng dụng cho băng tải, máy cán thép, máy tời, cẩu tháp, cẩu trục, máy nén khí, máy đập đá, máy đầm rung, máy đóng cọc,v.v,

Phân loại động cơ điện không đồng bộ: động cơ không đồng bộ chủ yếu được phân loại thành động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha, động cơ không đồng

bộ rô to lồng sóc(hay còn gọi là rô to ngắn mạch) và động cơ rô to dây quấn, ngoài

ra còn có một số loại động cơ không đồng bộ đặc biệt khác nữa như động cơ điện dùng cho biến tần, động cơ mômen cao, v.v,

Trước kia, do công nghệ điện tử chưa phát triển nên trong các ứng dụng điều tốc, người ta thường sử dụng động cơ điện một chiều với kết cấu phức tạp nhưng điều tốc dễ dàng nhưng ngày nay động cơ một chiều đã dần bị thay thế bởi hệ động

cơ không đồng bộ lồng sóc và bộ biến tần, trong những ứng dụng cần mô men khởi động cao, chế độ khởi động dưới tải, nặng nề như: cán thép, động cơ nghiền

bi trong xi măng,v.v, hoặc ứng dụng biến tần điều khiển động cơ điện không đồng bộ để chạy tải quạt gió, máy bơm, máy điều hòa không khí nhằm tiết kiệm điện năng

2 Động cơ điện không đồng bộ làm việc với biến tần

Việc điều khiển tốc độ động cơ điện không đồng bộ bằng biến tần được phát triển

và ứng dụng ở hầu hết các ngành công nghiệp Dựa trên đặc tính cơ của tải, các ứng dụng của hệ động cơ-biến tần được người ta chia làm 3 loại chính:

Trang 10

+Ứng dụng điều tốc thông thường(General drives): đa phần dùng cho các loại tải nhẹ, dải điều chỉnh tốc độ hẹp từ 0.2ωb đến 2ωb, động cơ chạy tải máy bơm, quạt gió, v.v, biến tần điều khiển theo luật U/f Công suất được duy trì định mức từ tốc

độ ωb đến 2ωb, ở tốc độ trên định mức thì điện áp được duy trì không đổi

Ở trạng thái xác lập, dựa trên sơ đồ thay thế tương đương, ta có:

U&1 =I&1R1+ jω1Ψ&1 (1.1)

weakening), từ thông ở vùng điều chỉnh này chỉ đạt ½ từ thông định mức

Với ứng dụng điều khiển general drives, tiêu chí tiết kiệm năng lượng là quan trọng, do vậy, ưu tiên sử dụng động cơ hiệu suất cao cho ứng dụng này

+Ứng dụng công suất không đổi trong dải điều chỉnh tốc độ(Constant power

variable speed applications): ứng dụng cho spindles, hoặc động cơ đẩy trong xe ôtô hybrid, mục tiêu chính là dải tốc độ điều chỉnh rộng ωmax/ωb >2, thông thường là 3÷4, trong trường hợp đặc biệt có thể là từ 6÷7 Thiết kế động cơ với công suất không đổi trong dải điều chỉnh tốc độ rộng là tương đối khó vì bội số mô men cực đại mmax của động cơ thông thường không vượt quá 3 lần Để đạt được dải điều chỉnh rộng thì động cơ điện trong ứng dụng này cần thiết kế để có mô men cực đại lớn, điện kháng ngắn mạch nhỏ, hệ thống làm mát bằng chất lỏng(dầu hoặc nước), tôn silíc dùng loại có suất tổn hao thấp, chế độ điều khiển của biến tần là U/f là hằng số

+Ứng dụng kiểu Servodrives: là dạng điều khiển có công suất thay đổi, dùng cho điều khiển rôbốt, máy công cụ, mô men định mức không đổi(mô men định mức tương ứng với công suất định mức, tốc độ định mức, điện áp định mức) Đặc tính của ứng dụng servodrives là đáp tuyến mômen và tốc độ nhanh, trong quá trình quá độ, động cơ phải tạo ra mô men lớn trong thời gian ngắn để thắng mômen cản lúc cần thiết Ứng dụng này còn duy trì mômen định mức trong dải tốc độ từ tốc độ

Trang 11

rất thấp đến tốc độ định mức, nếu có phản hồi tốc độ vòng kín(phản hồi tốc độ hoặc vị trí) thì tốc độ động cơ có thể xuống đến vài chục vòng/phút, và trong những ứng dụng này thì việc giảm thiểu mô men ký sinh và hạn chế nhiệt độ phát nóng của bộ dây là cần thiết

Thông thường thì điều khiển kiểu servodrives được thiết kế với quạt gió rời, không đồng trục với động cơ, được cấp nguồn độc lập trực tiếp từ lưới, một số trường hợp đặc biệt, thân động cơ có thể được làm mát bằng chất lỏng

Về đặc tính cơ, yếu tố tối quan trọng là động cơ phải có đáp tuyến mô men

và tốc độ nhanh, có mô men ký sinh nhỏ Chỉ tiêu về hiệu suất và hệ số công suất trong ứng dụng kiểu này chỉ là thứ yếu, việc chọn công suất và kiểu thiết kế của biến tần phải phù hợp với yêu cầu nâng cao mô men ở tốc độ thấp Biến tần trong ứng dụng này được thiết kế theo luật điều khiển từ thông không cảm

biến(sensorlessvector) hoặc điều khiển từ thông có cảm biến(Vectorcontrol)

Trong đề tài này chúng ta chỉ đi sâu nghiên cứu hệ động cơ-biến tần theo nguyên lý điều khiển Servodrives, để đáp ứng được yêu cầu điều khiển của ứng dụng Servodrives thì cấu trúc đầy đủ của động cơ không đồng bộ-biến tần gồm có: động cơ không đồng bộ, cảm biến đo nhiệt độ bộ dây stato(tùy chọn, có thể có hoặc không tùy theo phương pháp điều khiển), cảm biến đo vị trí và tốc độ trên trục động cơ, sử dụng trong trường hợp điều khiển tốc độ vòng kín, độ chính xác cao, các cảm biến loại này có thể là: Incremental encoder, absolute encoder,

resolver hoặc synchro, với những ứng dụng không yêu cầu độ chính xác quá cao thì người ta không cần dùng đến cảm biến tốc độ mà sử dụng phương pháp điều khiển từ thông không cảm biến(Sensorlessvector), khi sử dụng phương pháp này, dựa vào phản hồi dòng điện và điện áp biến tần có thể tính toán được gần đúng tốc

độ động cơ hiện hành

Ở Việt Nam, hiện nay chưa có tiêu chuẩn về động cơ chạy biến tần, còn trên thế giới có tiêu chuẩn IEC 60034-17quy định về độ bền cách điện, sóng hài, phương pháp thử nghiệm điện, chế độ làm việc, nhưng chưa có tiêu chuẩn quy định về đặc tính kỹ thuật của động cơ không đồng bộ làm việc với biến tần

Trang 12

2.1 Encoder đo tốc độ động cơ điện:

Encoder là cảm biến dùng để xác định vị trí quay và tốc độ quay, encoder thường được chia làm 2 loại: loại encoder tăng(incremental encoder) và encoder tuyệt đối(absolute encoder)

H1.1-Hình ảnh encoder + Cấu tạo của Incremental encoder:

Bên trong Incremental encoder gồm có 01 đĩa chia vạch, 01 mạch điện tử, 3 đèn phát hồng ngoại và 3 đèn thu đạt đối xứng với đèn phát qua đĩa chia vạch, số vạch trên đĩa quyết định số xung trên một vòng quay của tín hiệu pha A hoặc B, việc xác định vị trí quay và tốc độ quay dựa trên việc tính toán số xung đếm được trong một khoảng thời gian nhất định hoặc trên một vòng quay

- Các tín hiệu ra: A, B, Z, có loại còn có các đầu ra đảo A,B,Z

- Các xung A và B lệch pha nhau 900: Có nhiều độ phân giải khác nhau cho mỗi vòng quay Ví dụ: 600, 1024, 2048 P/R (pulses per revolution-xung trên một vòng quay), độ phân giải càng cao, giá thành càng đắt

- Xung Z: Đưa ra một xung cho mỗi vòng quay

Trang 13

H1.2- Đĩa quang và tín hiệu ra của Incemental Encoder

+ Cấu tạo của Absolute Encoder:

Cấu tạo cũng gần giống như loại Incemental Encoder Tuy nhiên loại encoder tuyệt đối được thiết kế để đo trực tiếp vị trí của trục quay, nên trên đĩa chia vạch có nhiều lớp chia vạch, đồng thời có nhiều cặp đèn thu-phát hồng ngoại hơn loại encoder tăng Mục đích để xác định giá trị tuyệt đối của vị trí trục Tùy theo số vị trí trên một vòng quay cần được mã hóa(độ phân giải) mà đĩa chia vạch

Trang 14

*Ưu điểm của Encoder tuyệt đối

- Giá trị số hóa cho các vị trí

- Vị trí tuyệt đối có thể nhận được tại mọi

thời điểm

*Khuyết điểm của Encoder tuyệt đối

- Nhiều tín hiệu ra

- Giá thành cao so với Encoder tăng

- Số bit liên quan tới giá thành và độ phân giải

Encoder tăng được dùng nhiều hơn encoder tuyệt đối vì giá thành rẻ hơn, encoder tuyệt đối được sử dụng trong những ứng dụng đòi hòi độ chính xác cao về

vị trí, thời gian đáp tuyến nhanh như máy tiện CNC, máy phay CNC độ chính xác cao, robot, v.v

2.2 Resolver đo vị trí và tốc độ động cơ điện:

Resolver là một biến áp quay dùng để xác định góc quay của trục, đầu vào của resolver là điện áp xoay chiều có tần số khoảng vài trăm Hz đến hàng chục kHz, tín hiệu ra là điện áp xoay chiều là hàm của góc quay Resolver cung cấp thông tin giá trị góc quay tuyệt đối ngay khi có tín hiệu đầu vào

Cấu tạo bên trong resolver gồm lõi thép stato và rô to, 01dây quấn đầu vào được cấp điện áp xoay chiều hình sin có tần số đến hàng chục kHz, đầu ra gồm hai

bộ dây đặt lệch nhau 900 gọi là cuộn sine và cosine Tín hiệu điện áp đầu ra được đưa về mạch giải mã(decoder), đầu ra của mạch giải mã là trị số góc quay của trục

*Ưu điểm của Resolver:

+Tín hiệu ra là giá trị tuyệt đối của góc quay

+Độ phân giải cao(thường là 12 bit, có thể tới 32bit), đầu ra chỉ có 4 dây, ít dây hơn loại Encoder tuyệt đối

+Độ chính xác hầu như không bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố môi trường như bụi bẩn, rung lắc

Trang 15

*Nhược điểm:

+Mạch giải mã tốc độ cao, giá thành cao

+Thiết bị cồng kềnh hơn, đắt tiền

H1.4- Cấu tạo của Resolver và tín hiệu của nó

Trang 16

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

1 Sự cần thiết chế tạo động cơ điện không đồng bộ chuyên dùng cho biến tần

Hiện nay, trong công nghiệp cũng như đời sống hằng ngày, động cơ điện không đồng bộ chạy biến tần được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong thang máy, cần cẩu, cầu trục, máy nén khí kiểu, quạt gió, máy bơm nước, v.v Hệ biến tần-động cơ điện không đồng bộ dần dần thay thế các hệ truyền động có điều chỉnh tốc

độ như động cơ điện một chiều, động cơ VS vì những ưu việt của nó như tiết kiệm điện năng, sửa chữa và bảo dưỡng động cơ không đồng bộ đơn giản hơn so với động cơ VS và động cơ điện một chiều, bộ biến tần ngày càng phổ biến trên thị trường nên dễ thay thế khi hỏng hóc xảy ra

Mặc dù biến tần đã được các nhà sản xuất đầu tư liên tục cải tiến nâng cấp

về mặt kỹ thuật công nghệ, thuật toán điều khiển nhằm nâng cao độ chính xác trong hệ điều khiển trong việc điều khiển mô men và tốc độ Phương pháp điều khiển sử dụng trong biến tần rất đa dạng tùy theo từng hãng sản xuất và trong cùng một hãng cũng cho ra nhiều dòng sản phẩm với những tiêu chí lựa chọn khác nhau phục vụ cho những ứng dụng nhất định Có thể kể ra ở đây như biến tần của LG Hàn Quốc: có dòng biến tần IG5 thiết kế dạng compact dùng cho chung cho các ứng dụng thông thường như quạt gió hoặc tải nhẹ, dòng sản phẩm này ứng dụng phương pháp điều khiển U/f không đổi, để điều khiển tốc độ động cơ điện, dòng sản phẩm IP5 của LG thiết kế riêng để điều khiển động cơ điện bơm nước và quạt gió, dòng sản phẩm IS5 được thiết kế cho tải nặng, ứng dụng phương pháp điều khiển từ thông không dùng cảm biến(sensorlessvector), dòng sản phẩm IV5 dùng phương pháp điều khiển vectơ có dùng encoder để đo tốc độ phản hồi Hãng

Toshiba của Nhật Bản có dòng VSF9, VSF11 dùng phương pháp điều khiển

sensorlessvector, hãng Sheneider có dòng biến tần ATV12 sử dụng phương pháp sensorlessvector, dòng biến tần ATV71 dùng phương pháp điều khiển véctơ có phản hồi tốc độ Hãng Danfoss có dòng biến tần FC51 dùng phương pháp điều khiển véctơ VVC và VVCplus điều khiển từ thông có thể không cần dùng phản hồi tốc độ, dòng biến tần FC301 và FC302 điều khiển véctơ có phản hồi vị trí bằng encoder hoặc resolver

Trang 17

Đối với những ứng dụng máy bơm, quạt gió hoặc nhẹ tải, chỉ điều khiển tốc

độ thông thường thì tham số của động cơ điện trong những ứng dụng này cũng không quan trọng nên không yêu cầu động cơ điện có thiết kế đặc biệt Với dòng biến tần sử dụng thuật toán điều khiển véctơ qua khâu phản hồi tốc độ(encoder hoặc resolver) thì đặc tính cơ của động cơ điện được biến tần tối ưu hóa dựa trên tham số chính xác của động cơ điện

Ở những ứng dụng mà động cơ điện làm việc với tải nặng nhưng cần ổn định tốc độ với độ chính xác không quá cao, nhưng không thể lắp được cảm biến tốc độ do hạn chế về không gian lắp đặt, hoặc không dùng cảm biến tốc độ để giảm giá thành thiết bị, vì giá encoder và biến tần điều khiển véctơ đắt gấp 2 đến 3 lần so với dùng loại biến tần điều khiển véctơ không cảm biến(sensorlessvector)

Do vậy việc nghiên cứu và chế tạo động cơ điện chuyên dụng cho biến tần dòng điều khiển véctơ không cảm biến rất hữu ích cho người sử dụng biến tần trong nước

Trong đề tài này, chúng ta nghiên cứu thiết kế động cơ không đồng bộ 3pha cho các ứng dụng động cơ làm việc dưới tải, tải nặng như cần cẩu, máy CNC, băng tải,v.v, , sử dụng biến tần điều khiển theo phương pháp sensorlessvector và điều khiển véctơ Dưới đây ta sẽ nghiên cứu về các phương pháp điều khiển của biến tần và đặc tính của động cơ điện không đồng bộ

2 Các phương pháp điều khiển động cơ điện không đồng bộ bằng biến tần

Lần đầu tiên, bộ biến tần sử dụng phương pháp điều khiển U/f không đổi, được sử dụng để điều khiển tải không yêu cầu mômen khởi động lớn như: quạt, bơm, có mômen tỷ lệ với bình phương tốc độ Ưu điểm của phương pháp điều khiển là đơn giản nhưng đáp tuyến về mômen là chậm

Với những tải có yêu cầu đáp tuyến mômen nhanh hơn thì người ta thường

sử dụng phương pháp điều khiển từ thông và mômen độc lập giống như điều khiển trong động cơ điện một chiều gọi là điều khiển véctơ

Trong điều khiển từ thông thì từ thông stato hoặc rôto được điều khiển Về bản chất, dòng điện stato gồm hai thành phần: thành phần từ hóa lõi thép và thành

Trang 18

phần sinh ra mômen Trong điều khiển véctơ, biên độ của dòng điện hoặc điện áp pha cùng với tần số được điều khiển liên tục

Với điều khiển véctơ thì bất kỳ đặc tuyến mômen/tốc độ nào cũng có thể đạt được với đáp tuyến nhanh về mômen, miễn là dòng điện và điện áp trong giới hạn cho phép Vì vậy mà phương pháp điều khiển véctơ được sử dụng cho các ứng dụng servodrives

Ngoài phương pháp điều khiển véctơ, người ta còn có phương pháp điều khiển trực tiếp mômen và từ thông(DTFC)

2.1 Phương pháp điều khiển U/f không đổi

Bộ biến tần khi làm việc ở chế độ U/f không đổi thì điện áp cung cấp cho động cơ điện là điện áp điều biến độ rộng xung theo hình sine(PWM) Biên độ của điện áp liên hệ với tần số qua công thức sau:

1 1 0

0

Trong đó:

U0 gọi là điện áp nâng nhằm mục đích bù điện trở ở tần số thấp

Hệ số K0 và điện áp U0 được tính toán tương ứng với tần số thấp nhất(fmin) tới tần

số làm việc định mức của động cơ, thông thường tần số thấp là fmin =5 Hz, có một

số hãng giới thiệu là 3Hz, tần số fmin phụ thuộc vào việc cài đặt tham số điện trở điện kháng, dòng điện không tải v.v, Nhưng nói chung, các tham số của động cơ

sử dụng càng giống với tham số động cơ mẫu của nhà sản xuất biến tần(nghĩa là giống với tham số mặc định của biến tần) thì tần số fmin có thể cài đặt thấp(không dưới 3Hz)

Trang 19

H2.1-Mô hình điều khiển U/f

H2.2-Đặc tính điều khiển và đặc tính cơ của động cơ khi điều khiển U/f

2.2 Phương pháp điều khiển vector

Như đã đề cập ở trên, khi tải yêu cầu khởi động và ổn định ở tần số thấp thì chế độ điều khiển véctơ cần được sử dụng Trước tiên, ta xét sơ đồ thay thế tương đương

ở chế độ xác lập, ta có:

+Từ thông stato:

1 1 1

2

jω Ψ& = &− & ; (2.3)

Trang 20

Động cơ rôto lồng sóc U2 = 0 do đó, ta có

2 2

2

jω Ψ& =−& (2.4), thay vào công thức tính từ thông stato ta được:

1 2

H2.5- Đặc tính cơ khi của động cơ ở chế độ điều khiển véc tơ

H2.6-Mô hình điều khiển véc tơ từ thông ở rôto

Ta có thể tính được mômen trên trục động cơ theo công thức sau:

Trang 21

2 1 2 ' 2 1 2

2 1

*

3

R

s p I I L

Với phương pháp điều khiển từ thông như mô tả ở trên, hiện nay các nhà sản xuất biến tần cho ra đời hai dòng điều khiển véctơ là loại có cảm biến tốc độ (có

encoder) và loại không có encoder hay còn gọi là điều khiển véctơ không cảm biến(sensorlessvector) là kiểu điều khiển tốc độ vòng hở, ở đây tốc độ trên trục của động cơ được ước lượng (speed calculator) dựa vào phản hồi dòng điện và điện áp

Trang 22

3 Tính toán sơ bộ động cơ điện không đồng bộ

3.1 Số liệu đầu vào thiết kế

Từ các yêu cầu trên, việc tính toán thiết kế động cơ điện biến tần cũng tương tự như trình tự thiết kế động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc thông thường Tuy nhiên, để động cơ điện có tham số phù hợp với đặc tính điều chỉnh của biến tần, ta phải thiết kế động cơ điện có các tham số tương thích với chế độ điều khiển của biến tần

Số liệu đầu vào thiết kế gồm các thông số sau:

- Công suất định mức của động cơ P2 = 10 (kW)

- Kiểu rô to: Rô to lồng sóc

- Cấp bảo vệ động cơ: IP44

- Cấp cách điện: cấp F

- Điều kiện môi trường: Tmt = 40 0C

- Kiểu lắp đặt chân đế, chiều cao tâm trục H = 160 mm

3.2 Chọn tham số thiết kế

Thiết kế động cơ không đồng bộ làm việc với biến tần cần xem xét những yếu tố như: chọn răng rãnh stato, rôto, thiết kế dây quấn stato, chọn góc nghiêng ở rôto để giảm mômen ký sinh, v.v,

Trang 23

xét đến quá trình chế tạo trong nhà máy, như tính thông dụng của các khuôn dập, mẫu đúc, các kích thước và chi tiết tiêu chuẩn hóa…

a, Xác định đường kính ngoài D n , đường kính trong D và chiều dài lõi thép L Fe :

Tính đường kính ngoài Dn theo chiều cao tâm trục:

mm, nhưng để giảm mômen quán tính ta chọn D nhỏ hơn giải trên, chọn

D = 122mm; chiều dài lõi thép LFe=225mm

Tính thể tích máy thông qua công thức tính công suất tính toán của máy:

đm đm

đm

k P

' 7

* , 6 )

(

n D B A k k

P mm

L

dq s

Fe

δ δ

α

Trong đó :

P’(kVA) : là công suất tính toán của máy

ηđm, cosϕđm : hiệu suất và hệ số công suất định mức

Trang 24

A(A/cm): Tải đường của động cơ điện

Bδ(T): Mật độ từ thông trong khe hở không khí

Số đôi cực từ có quan hệ ràng buộc với tốc độ đồng bộ n1 và tần số lưới f1

p1 =

1 1

* 60

Do đó khi chọn A và Bδ cần xét đến vật liệu sử dụng Nếu dùng vật liệu sắt

từ tốt (có tổn hao ít và độ từ thẩm cao) thì có thể chọn Bδ lớn Dùng dây đồng có cấp cách điện cao thì có thể chọn A lớn

Tuy nhiên, tỷ số giữa A và Bδ cũng ảnh hưởng đến đặc tính làm việc và khởi động của động cơ không đồng bộ, vì A đặc trưng cho mạch điện, Bδ đặc trưng cho mạch từ Khi chọn Bδ lớn, A nhỏ sẽ nâng được mô men khởi động và mô men max, nhưng cũng làm dòng điện khởi động tăng cao, do vậy phải chọn tham số Bδ

và A hợp lý kết hợp với các yếu tố thiết kế khác nữa, để vừa nâng mô men khởi động vừa không tăng dòng khởi động quá lớn(theo tiêu chí đặt ra ở đây là ik ≤ 7,0 lần)

Bên cạnh đó việc chọn A và Bδ còn phải xét đến hệ số cosφ của máy, hệ số công suất chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ giữa dòng điện từ hóa với dòng điện định mức

A

B k

k k I

I

dq đm

δ δ

µ µ

1

Trang 25

Từ công thức trên ta thấy khi tỷ số

tăng dẫn đến cosϕ của máy giảm

Như đã biết, mô men khởi động Mk và mô men cực đại Mmax tỷ lệ nghịch với điện kháng ngắn mạch Xn, Xn càng nhỏ thì Mk và Mmax càng lớn

Theo sách “Thiết kế máy điện” thì chọn A/Bδ theo đường cong A/Bδ ở trang 219, nhưng nói chung các số liệu này ngày nay không còn phù hợp với xu thế tiết kiệm nguyên liệu và tiết kiệm năng lượng, ta nên tham khảo các tài liệu thiết kế của các nước có nền công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Đức, Italia, v.v,

Theo [3] đưa ra phạm vi chọn Bδ tùy thuộc vào số đôi cực từ như sau:

0,8016T

b, Chọn khe hở không khí theo số đôi cực [2]

Khi chọn khe hở không khí δ ta cố gắng lấy nhỏ để dòng điện không tải nhỏ

và cosϕ cao, nhưng khe hở quá nhỏ làm cho việc chế tạo và lắp ráp thêm khó khăn,

rô to dễ sát cốt, khe hở nhỏ còn làm tăng thêm tổn hao phụ và điện kháng tản tạp của máy cũng tăng

Theo kết cấu thì khe hở phụ thuộc vào kích thước đường kính ngoài rôto, khoảng cách giữa hai ổ bi và đường kính trục Nguyên nhân là đường kính D ảnh hưởng đến dung sai lắp ghép của vỏ, nắp, lõi sắt, từ đó quyết định độ lệch tâm cho

Trang 26

phép và lực từ một phía của máy Đường kính trục và khoảng cách giữa hai ổ bi quyết định độ võng của trục

Có thể dùng những công thức sau để chọn hệ số khe hở của không khí δ(mm):

Khi P2 ≤ 20 kW

1000

122 25 , 0 1000 25 ,

c, Lựa chọn răng rãnh, dây quấn và vấn đề giảm mômen ký sinh

Việc phối hợp răng, rãnh giữa stato và rôto có ý nghĩa quan trọng vì nếu chọn Z2hợp lý sẽ hạn chế được các mômen ký sinh, giảm được nguy cơ gây rung và ồn [2]

Mômen ký sinh: mômen ký sinh, sinh ra do sức từ động điều hòa trên tương tác giữa stato-rôto và bởi điện áp ra của biến tần không phải hình sin(dạng xung PWM), chứa nhiều sóng hài Mômen ký sinh gồm mômen đồng bộ và không đồng

bộ, liên quan đến thiết kế răng, rãnh stato và rôto và sức từ động stato

Mômen đồng bộ xảy ra do tương tác của hai thành phần điều hòa cùng bậc(một ở stato và một ở rôto), nhưng bắt nguồn từ các điều hòa khác nhau ở stato

Ta tính tốc độ đồng bộ của điều hòa bậc ν1 của stato như sau:

Trang 27

Tốc độ đó khi quy về stato là :

= +

' 1

2 2 1

1 '

f n

= 1 ( 1 ) '

1 1

1

2 2 1

s p

Z c

1 '

1 − = + ≠

Z c

1

p

Z c p

2

1− Z = 0 ; ν = ν '

Z

2 1 1

Cũng từ điều kiện (2.20) với (c1, c2 >0), khi tốc độ bằng 0

Trang 28

1 1

1

'

2 ) 1

(

2

1 c Z

f s

1 1

1

1 '2

1 c Z p

f p

f n

geom s

M ν1 = ( ν1)maxsin( 1 1+ 1) * γ (2.23)

Mômen đồng bộ có thể là nguyên nhân gây khóa động cơ tại tốc độ tương ứng

H2.7-Đặc tính cơ tồn tại mômen đồng bộ Ảnh hưởng của bão hòa mạch từ tản tới mômen đồng bộ:

Khi xảy ra bão hoà mạch từ tản thì trong từ trường khe hở không khí sẽ có thành phần điều hòa rãnh ở rôto, bậc ' 1

tính toán qua công thức:

( ) . ' sin( 2 ) 1

cos

2 1 1

2 2

0

g

a t Z p

Z F

1 3

(

2 1 1 1

Trang 29

Mômen đồng bộ xảy ra nếu có sự tương tác với điều hòa rãnh stato bậc 1

p

Z p

Trang 30

d, Chọn đường kính trong rôto:

Đường kính trong rôto ở đây chính là đường kính trục chỗ ép lõi thép rôto hoặc đường kính ngoài của may-ơ(nếu rô to có kết cấu may-ơ), theo công thức kinh nghiệm, đường kính trong rôto được chọn theo đường kính trong stato:

DtR(mm) = 0,3*D = 0,3 * 122 = 36,6 mm, để chống võng trục và tăng cường độ bền ta chọn DtR = 42mm

e, Tính toán dây quấn và kích thước răng rãnh[1]:

*Lựa chọn kiểu dây quấn stato và nghiêng thanh dẫn rôto:

Việc chọn dây quấn ở Stato quyết định sự phân bố của sức từ động trong rãnh stato, nếu chọn sơ đồ dây quấn hợp lý sẽ giúp khử hoặc làm yếu một số điều hòa bậc cao, giảm mômen ký sinh không đồng bộ, giúp động cơ chạy êm hơn, nhất

là khi động cơ làm việc với biến tần ở tần số thấp Sức từ động dưới một pha dưới một cực là một hàm số theo không gian và thời gian, là tổng hợp của tất cả các thành phần điều hòa sinh ra nó:

11 cos 11

7 cos 7

5 cos 5

cos 2

11

1

7 1

5 1

1

1

1 1

1

t x K

t x K

t x K

t x K

t

x K

p

I W

t

x

F

dq dq

dq dq

dq pha

ω τ

π ω

τ π

ω τ

π ω

τ

π ω

τ π

+ + +

+

+

− +

+ + +

+

− +

=

13 cos ) 1 ( 13 11 cos ) 1 ( 11

7 cos ) 1 ( 7 5

cos ) 1 ( 5

cos 1

2 3

)

,

(

1 13

13 1

11 11

1 7

7 1

5

5 1

1 1

1

1 1

1

t K

K t

K K

t K

K t K

K t K

K p

I W

t

B

s dq s

dq

s dq s

dq s

dq pha

ω θ ω

θ

ω θ ω

θ ω

θ π

θ

Từ cảm do dòng điện chạy qua thanh dẫn rôto(dây quấn lồng sóc) sinh ra:

c s

t F K

t K

p

I Z

t

B

δ

µ µ

ϕ ω µθ δ

) ( )

1 (

cos(

2 )

,

1

12 1 1

1 0 2

Với dây quấn 3pha đối xứng( q1 là số nguyên), thì thành phần điều hòa bậc chẵn bằng 0 và nếu động cơ nối sao thì các thành phần điều hòa là bội số của 3 bằng 0 Các thành phần điều hòa là nguyên nhân gây ra mômen ký sinh không đồng bộ

Trang 31

Mômen ký sinh không đồng bộ xuất hiện khi điều hòa bậc ν của sức từ động trên stato sinh ra trên rôto dòng điện có điều hòa cùng bậc với stato(bậc ν), tốc độ đồng bộ của các điều hòa này có tốc độ là:

ν

ω

ων 1

1 = ; (2.30) Các thành phần điều hòa có bậc ν = c6 1± 1 bao gồm các điều hòa ngược như: bậc 5,

11, 17, và các điều hòa thuận như bậc 7, bậc 13, 19,

Trong khi điều hòa rãnh stato có bậc 1

c Các điều hòa có bậc càng cao

thì biên độ càng nhỏ Hệ số trượt của các thành phần điều hòa được tính theo hệ số trượt như sau:

) 1 ( 1

Mạch điện thay thế tương đương bao gồm mômen ký sinh không đồng bộ do sức

từ động của các thành phần điều hòa sinh ra như sau:

Trang 32

H2.8- Mạch điện thay thế của các bậc điều hòa Mômen khởi động do các thành phần điều hòa có thể được tính bởi công thức sau:

Trang 33

[ ] 2

1 2

2 2

) ' (

ω

ω

ν ν

ν ν

ν

s

R L

L

L I

s

R

M

rstart m

start rl

m start

rstart

Đường đặc tính cơ được biểu diễn như hình dưới đây:

H2.9- Đặc tính cơ khi có mômen không đồng bộ

Để giảm mômen ký sinh không đồng bộ người ta dùng dây quấn bước ngắn ở stato, dây quấn bước ngắn có thể loại bỏ một bậc điều hòa hoặc chọn phương án làm suy yếu một số bậc điều hòa

Ở đây ta có công thức tổng quát tính hệ số dây quấn của điều hòa bậc ν như sau:

Hệ số dây quấn kdqν:

ν ν

ν

Trong đó Krν là hệ số rải của dây quấn, Kyν là hệ số bước ngắn của dây quấn,

Knghiêngrôtoν là hệ số liên quan đến độ nghiêng của rãnh rôto

2

*

* 2

*

* sin

*

* 2

*

* sin

*

* 6

* sin

*

6

* sin

1 1

π τ ν

π τ

ν τ

π ν π

ν

π ν

c y

q q

*

* 7

τ

π y

Trang 34

Ta chọn: y = 6*9/7 = 7,714 là số lẻ, với dây quấn thông thường, ta chọn y=7 hoặc y=8, nhưng không khử được điều hòa bậc 7, vậy ta bố trí dây quấn có bước dây quấn là 7 và 9 như sơ đồ sau

H2.10- Sơ đồ dây quấn và sức từ động 3pha

Ở đây, ta có bước dây quấn trung bình ytb= (7+9+7)/3 = 7,67 rất gần với bước ngắn yêu cầu y = 7,714 ở trên Hệ số dây quấn ta tính được như sau: hệ số dây quấn đối với thành phần bậc 1: Kdq1= 0.934; điều hòa bậc 3:

Kdq3= -0,511; điều hòa bậc 5: Kdq5= 0,086; điều hòa bậc 7: Kdq7= -0,01 Như vậy với dây quấn bố trí như hình trên với ytb= 7,67 ta đã giảm được hệ số dây quấn đối với các thành phần điều hòa sức từ động bậc 5 và bậc 7 là một trong các tác nhân chủ yếu gây lên mômen ký sinh gây rung và ồn ở động cơ điện, đặc biệt khi chạy với biến tần ở tần số thấp

Để khử mômen ký sinh do điều hòa rãnh sinh ra ta chọn rãnh rôto nghiêng so với trục một khoảng nghiêng c bước rãnh stato Điều hòa rãnh có bậc 1

Trang 35

trong đề tài này với Z1=36 và 2p1=4; ta tính được νsmin= 17; 19 Bằng cách thay các

2

*

* 17

2

*

* 17 sin

τ

π τ

c

c

0 2

*

* 19

2

*

* 19 sin

τ

π τ

2

; 17

2 2

nghiêng 1 bước rãnh stato

*Lựa chọn tiết diện dây quấn stato và rôto:

Mật độ dòng điện dây quấn stato J1(A/mm2) của động cơ liên quan đến tổn hao đồng ở stato, thông thường chiếm đến 35% tổn hao trên động cơ và quyết định một phần tuổi thọ của bộ dây Nếu chọn mật độ dòng điện quá nhỏ sẽ làm tăng thể tích máy, tăng giá thành sản xuất, tăng trọng lượng máy Nếu chọn mật độ J1 lớn quá sẽ làm tăng độ phát nhiệt bộ dây, giảm tuổi thọ Vì vậy, tùy theo chế độ vận hành và loại tải mà ta chọn mật độ dòng điện tối ưu nhất

Nếu phải chập nsoi1 sợi có đường kính dcu1(mm) thì ta tính tiết diện dây dẫn bằng tổng tiết diện các sợi chập như sau:

) ( 5 , 3 ) / ( 0 , 6

) ( 21 )

2 1

1 2

mm A

A J

85 , 0

*

* 6

* 15

* ) (

*

* )

045 , 51 ) (

) (

* 225

* 77 , 95

* 67

* ) (

*

* ) (

Trang 36

Bước cực từ: 95 , 77 ( )

4

122

* 2

) (

* ) (

1

mm p

mm D

Số vòng dây quấn trong một pha dây quấn:

) ( 90 50

* 934 0

* 1 1 01157296

0

* 4

220

* 97 0

(

1 1

1

f k k

U K vg

W

dq s

* 2

1 90

*

*

* )

(

1 1

1

Lop q p

a W vg

Trong đó:

Φ(Wb): là từ thông khe hở không khí

Uf1(V): là điện áp pha định mức của động cơ

a1: số mạch nhánh song song dây quấn

Lop: số lớp dây quấn trong một rãnh

W1: Số vòng dây quấn nối tiếp trong 1pha dây quấn

Wbin: Số vòng dây của một bin dây quấn

Z1 = m*2p1*q1 = 3*4*q1= 36 rãnh; từ đó tính được số rãnh stato dưới một bin dưới

1 1

δ =

97 , 0

* 516 , 1

64 , 10

* 8016 ,

10

*

1 1

4

97 , 0

* 5 , 22

* 465 , 1 2

10

* 01157296 ,

Trang 37

2 2

δ =

97 , 0

* 597 , 1

3592 , 1 8016 ,

2 2

δ =

97 , 0

* 648 , 1

3592 , 1 8016 ,

* 90

* 6

* 88 , 0

* 2

* 2

332 = 83,22 mm2 (2.51)

Ta chọn S’td = 84,58 mm2 với kích thước rãnh rô to như sau:

Trang 38

97 ,

747 = 325,2 mm2; (2.52) Chiều cao vành ngắn mạch hv

325 ≈ 13 mm (2.53) Chiều cao gông rôto hg2

10

*

1 2

4

97 , 0

* 5 , 22

* 73 , 1 2

10

* 01157296 ,

+Thiết kế sơ bộ các kích thước cơ bản D, Dn, L, chọn răng rãnh Z1/Z2, kích thước răng rãnh Stato, rôto và bộ dây

+Nạp các thông số đã tính sơ bộ vào phầm mềm SPEED để tính toán kiểm nghiệm +Thay đổi các thông số đã chọn để máy có tính năng tốt nhất, thể tích hợp lý

Trang 39

H2.11- Lưu đồ tính toán thiết kế động cơ điện biến tần

Trang 40

4 Công nghệ sản xuất động cơ điện

Công nghệ chế tạo động cơ biến tần tương tự như công nghệ chế tạo động cơ thông thường hiện có của VIHEM bao gồm các quy trình thể hiện trong bảng 2.2 dưới đây:

Bảng 2.2 Các quá trình công nghệ gia

- Lá tôn stato, rôto

- Quấn dây, lồng dây, tẩm sơn cách điện, hàn đấu dây

- Cắt gọt nêm rãnh, giấy cách điện

- Các chi tiết: Thân, nắp, nắp mỡ, quạt gió, hộp cực, rôto, lòng trong stato v v

- Lắp ráp cụm chi tiết và lắp ráp hoàn chỉnh động cơ điện

4.1 Công nghệ chế tạo phần điện từ của động cơ điện

Phần điện từ trong động cơ điện bao gồm: lá tôn stato, lá tôn rôto, lõi thép stato, lõi thép rôto, bối dây stato Công nghệ chế tạo phần điện từ gồm các bước:

*Công nghệ chế tạo lá tôn:

- Vật liệu làm lá tôn là tôn silíc của Nga 2212, δ=0,5 mm

- Các lá tôn rô to được dập nguội trên máy dập xoay có lực dập phù hợp đảm bảo tôn ít bị biến dạng, khuôn dập được chế tạo trên máy CNC có độ chính xác cao để

lá tôn dập ra độ ba via nhỏ

- Các lá tôn Stato và Rô to được dập trên khuôn dập xoay

* Công nghệ ép lõi thép:

Quy trình công nghệ ép lõi thép của động cơ điện biến tần cũng giống như động

cơ điện thông dụng, lõi thép được ép đúng kích thước thiết kế, đạt hệ số ép chặt

kec= 0,97 và được hãm giữ bằng gông ép

*Công nghệ đúc nhôm rôto:

Ngày đăng: 10/03/2015, 01:15

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

H2.10- Sơ đồ dây quấn và sức từ động 3pha - Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện không đồng bộ với biến tần có công suất đến 10KW
2.10 Sơ đồ dây quấn và sức từ động 3pha (Trang 34)
Bảng 3.1  f đặt - Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện không đồng bộ với biến tần có công suất đến 10KW
Bảng 3.1 f đặt (Trang 47)
Bảng so sánh chất lượng chủ yếu của động cơ biến tần 10kW-1500 r/min  Động cơ 10kW - Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo động cơ điện không đồng bộ với biến tần có công suất đến 10KW
Bảng so sánh chất lượng chủ yếu của động cơ biến tần 10kW-1500 r/min Động cơ 10kW (Trang 55)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm