Đồ án Môn học máy diện - Tính toán thiết kế động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

[Obrien]

Download miễn phí Đồ án Môn học máy diện - Tính toán thiết kế động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

Thiết kế máy đIện


I. Chọn vật liệu trong thiết kế máy điện:
Trong thiết kế máy điện vấn để chọn vật liệu để chế tạo máy có vai trò rất quan trọng và ảnh hưởng rất lớn đến giá thành và tuổi thọ của máy.
Có thể chia vật liệu dùng để chế tạo máy điện ra làm ba loại:
1. Vật liệu tác dụng: là những vật liệu dẫn điện và dẫn từ.
2. Vật liệu kết cấu: là những vật liệu chế tạo các chi tiết liên kết các mạch điện và mạch từ hay các bộ phận chuyền động của máy.
3. Vật liệu cách điện: là những vật liệu không dẫn điện dùng để cách ly các bộ phận dẫn điện và các bộ phận khác của máy, đồng thời cách ly các bộ phận mang điện với nhau.
Theo đề tài ta chọn động cơ kiểu kín : IP 44
Vật liệu dẫn từ ta chọn loại thép cán nguội ký hiệu: 2212
Mạch từ được ghép bằng những lá thép kỹ thuật điện có độ dày
lt = 0,5 mm.
Vật liệu cách điện chọn loại vật liệu có cấp cách điện : B
Trong quá trình thiết kế em chủ yếu sử dụng các công thức và số liệu tra trong tài liệu Thiết Kế Máy Điện của tác giả Trần Khánh Hà & Nguyễn Hồng Thanh để đơn giản viết tắt là (TKMĐ).
















II. Tính toán kích thước chủ yếu :
1. Xác định chiều cao tâm trục:
Với động cơ công suất P = 30 Kw ta chọn chiều cao tâm trục theo TCVN-1987-94 với cách điện cấp B ta có:
h = 200 mm
2. Đường kính ngoài Stato:
Theo bảng 10-3 (TKMĐ) với h = 200 mm ta có:
Dn = 34,9 mm
3. Đường kính trong Stato:
D = Dn.kD
Trong đó kD xác định theo bảng 10-2 (TKMĐ) với 2p = 4 ta có:
kD = 0,66
D = 34,9.0,66 = 23 cm
4. Chiều dài phần ứng:
l =
Trong đó:
ks= 1,11 : hệ số dạng sóng.
kd= 0,91 : hệ số dây quấn.
 = : hệ số cung cực từ.
P’ : công suất tính toán.
P’ =
ke: hệ số xác định heo hình 10-2 (TKMĐ) với 2p = 4 ta có:
ke = 0,978
P’ = Kw
Tải đường A và mật độ từ thông khe hở không khí B được xác định theo hình 10-3a với 2p =4 và h= 200 mm ta có:
A = 360 A/cm
B = 0,77 T
Tốc độ đồng bộ của máy là:
n = v/ph
Ta có chiều dài phần ứng là:
l = mm
Vậy chiều dài phần ứng được cấu tạo từ nlt lá thép :

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/do_an_mon_hoc_may_dien_tinh_toan_thiet_ke_dong_c.P4JRBtI0lz.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31915/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Lêi nãi ®Çu
HiÖn nay trong sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña ®Èt n­íc, cïng víi sù c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸ ®ang diÔn ra rÈt m¹nh.
Do ®ã nhu cÇu ®ßi hái vÒ m¸y ®iÖn rÊt lín vµ ®a d¹ng víi nhiÒu chñng lo¹i kh¸c nhau. V× vËy yªu cÇu ®èi víi c¸c kü s­ “ThiÕt BÞ §iÖn “ lµ ph¶i thiÕt kÕ ra nh÷ng m¸y ®iÖn ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña x· héi. Tuy vÊn ®Ò thiÕt kÕ m¸y ®iÖn kh«ng cßn míi nh­ng ®Ó thiÕt kÕ ra nh÷ng m¸y ®iÖn ®¹t hiÖu xuÊt cao vµ hÖ sè cosj lín ®Ó tiÕt kiÖm cho ng­ßi tiªu dïng còng nh­ n©ng cao hiÖu suÊt cho l­íi ®iÖn Quèc gia hay ®¸p øng mét nhu cÇu nµo ®ã cña kh¸ch hµng th× lóc nµo còng lµ vÊn ®Ò rÊt míi ®ßi hái ng­ßi thiÕt kÕ ph¶i n¾m v÷ng c¸c kiÕn thøc lý thuyÕt kÕt hîp víi t­ duy s¸ng t¹o ®Ó t¹o ra nh÷ng s¶n phÈm tèi ­u nhÊt cã thÓ ®­îc.
Trong bµi thiÕt kÕ m«n häc nµy: ThiÕt kÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha r« to lång sãc. Víi sù h­íng dÉn tËn t×nh cña c« gi¸o NguyÔn Hång Thanh kÕt hîp víi t­ duy c¶u m×nh vµ mét sè tµi liÖu tham kh¶o em ®· hoµn thµnh bµi thiÕt kÕ nµy theo ®óng môc tiªu vµ thêi gian ®Ò ra.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ch¾c ch¾n vÉn cßn nh÷ng thiÕu sãt, rÊt mong ®­îc sù giãp ý cña thÇy c« vµ c¸c b¹n.
Hµ Néi 20 - 10 – 2004
ThiÕt kÕ m¸y ®IÖn
I. Chän vËt liÖu trong thiÕt kÕ m¸y ®iÖn:
Trong thiÕt kÕ m¸y ®iÖn vÊn ®Ó chän vËt liÖu ®Ó chÕ t¹o m¸y cã vai trß rÊt quan träng vµ ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn gi¸ thµnh vµ tuæi thä cña m¸y.
Cã thÓ chia vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o m¸y ®iÖn ra lµm ba lo¹i:
VËt liÖu t¸c dông: lµ nh÷ng vËt liÖu dÉn ®iÖn vµ dÉn tõ.
VËt liÖu kÕt cÊu: lµ nh÷ng vËt liÖu chÕ t¹o c¸c chi tiÕt liªn kÕt c¸c m¹ch ®iÖn vµ m¹ch tõ hoÆc c¸c bé phËn chuyÒn ®éng cña m¸y.
VËt liÖu c¸ch ®iÖn: lµ nh÷ng vËt liÖu kh«ng dÉn ®iÖn dïng ®Ó c¸ch ly c¸c bé phËn dÉn ®iÖn vµ c¸c bé phËn kh¸c cña m¸y, ®ång thêi c¸ch ly c¸c bé phËn mang ®iÖn víi nhau.
Theo ®Ò tµi ta chän ®éng c¬ kiÓu kÝn : IP 44
VËt liÖu dÉn tõ ta chän lo¹i thÐp c¸n nguéi ký hiÖu: 2212
M¹ch tõ ®­îc ghÐp b»ng nh÷ng l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn cã ®é dµy
Dlt = 0,5 mm.
VËt liÖu c¸ch ®iÖn chän lo¹i vËt liÖu cã cÊp c¸ch ®iÖn : B
Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ em chñ yÕu sö dông c¸c c«ng thøc vµ sè liÖu tra trong tµi liÖu ThiÕt KÕ M¸y §iÖn cña t¸c gi¶ TrÇn Kh¸nh Hµ & NguyÔn Hång Thanh ®Ó ®¬n gi¶n viÕt t¾t lµ (TKM§).
II. TÝnh to¸n kÝch th­íc chñ yÕu :
X¸c ®Þnh chiÒu cao t©m trôc:
Víi ®éng c¬ c«ng suÊt P = 30 Kw ta chän chiÒu cao t©m trôc theo TCVN-1987-94 víi c¸ch ®iÖn cÊp B ta cã:
h = 200 mm
§­êng kÝnh ngoµi Stato:
Theo b¶ng 10-3 (TKM§) víi h = 200 mm ta cã:
Dn = 34,9 mm
§­êng kÝnh trong Stato:
D = Dn.kD
Trong ®ã kD x¸c ®Þnh theo b¶ng 10-2 (TKM§) víi 2p = 4 ta cã:
kD = 0,66
D = 34,9.0,66 = 23 cm
ChiÒu dµi phÇn øng:
l =
Trong ®ã:
ks= 1,11 : hÖ sè d¹ng sãng.
kd= 0,91 : hÖ sè d©y quÊn.
a = : hÖ sè cung cùc tõ.
P’ : c«ng suÊt tÝnh to¸n.
P’ =
ke: hÖ sè x¸c ®Þnh heo h×nh 10-2 (TKM§) víi 2p = 4 ta cã:
ke = 0,978
P’ = Kw
T¶i ®­êng A vµ mËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ Bd ®­îc x¸c ®Þnh theo h×nh 10-3a víi 2p =4 vµ h= 200 mm ta cã:
A = 360 A/cm
Bd = 0,77 T
Tèc ®é ®ång bé cña m¸y lµ:
n = v/ph
Ta cã chiÒu dµi phÇn øng lµ:
l = mm
VËy chiÒu dµi phÇn øng ®­îc cÊu t¹o tõ nlt l¸ thÐp :
nlt = l¸
B­íc cùc cña m¸y:
cm
XÐt tØ sè:
Tû sè nµy n»m trong vïng cho phÐp ë ®å thÞ l=f(2p) h×nh 10-3 (TKM§) .VËy c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n lµ tho¶ m·n.
KiÓm tra kÝch th­íc so víi c¸c ®éng c¬ trong cïng d·y:
So s¸nh víi m¸y trong cïng d·y cã c«ng suÊt P = 30 Kw , 2p = 4
Ta cã hÖ sè t¨ng c«ng suÊt lµ :
l37 =
HÖ sè nµy n»m trong vïng cho phÐp trong ®å thÞ l = f(2p)
VËy ph­¬ng ¸n chän tho¶ m·n.
III. TÝnh to¸n d©y quÊn, r·nh stato vµ khe hë kh«ng
KhÝ.
Sè r·nh Stato d­íi mçi b­íc cùc:
Khi thiÕt kÕ d©y quÊn Stato cÇn ph¶i x¸c ®Þnh sè r·nh d­íi mçi b­íc cùc q1: Nã ®­îc chän trong kho¶ng tõ ( 2¸6 ) vµ phô thuéc vµo kÝch th­íc m¸y nã ¶nh h­ëng ®Õn sè l­îng r·nh Stato vµ nÕu chän qu¸ nhiÒu nã sÏ ¶nh h­ëng ®Õn ®é bÒn c¬ cña m¸y. Víi bµi thiÕt kÕ nµy ta chän:
q1 = 4
Sè r·nh Stato:
Z1 = 2.m.p.q1 = 2.3.2.4 = 48 r·nh
m=3 : sè pha cña m¸y
B­íc r¨ng cña Stato:
t1 = cm
Sè vßng d©y t¸c dông cña 1 r·nh lµ:
ur =
I®m = A
a1 : sè m¹ch nh¸nh song song cña d©y quÊn ®­îc chän ®Ó phï hîp víi c­êng ®é dßng ®iÖn:
a1 = 4
ur = vßng
Ta chän : ur = 38 v.
Sè vßng nèi tiÕp cña mét pha lµ:
w1 = p.q1 vßng
TiÕt diÖn vµ ®­êng kÝnh d©y dÉn:
MËt ®é dßng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
J1=
TÝch sè AJ1 ®­îc x¸c ®Þnh theo h×nh vÏ 10-4b (TKM§) ta cã:
AJ1 =1880 A2/cm.mm2
VËy mËt ®é dßng ®iÖn :
J1 = A/mm2
TiÕt diÖn d©y dÉn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
S1 =
n1: sè sîi chËp song song chän n1 phô thuéc c­êng ®é dßng ®iÖn vµ tiÕt diÖn d©y dÉn nªn ta chän:
n1 = 2
S1 = mm2
Theo phô lôc VI-1 ta chän d©y dÉn PETV cã:
TiÕt diÖn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn : S = 1,539 mm2
§­êng kÝnh kh«ng cã c¸ch ®iÖn : d = 1,4 mm2
§­êng kÝnh kÓ c¶ c¸ch ®iÖn : dc® = 1,485 mm2
Chän kiÓu d©y quÊn:
Chän d©y quÊn 2 líp b­íc ng¾n víi b­íc d©y quÊn:
y = 10
Sè r·nh trªn 1 b­íc cùc lµ:
HÖ sè b­íc ng¾n lµ:
b =
Ta cã s¬ ®å d©y quÊn nh­ h×nh vÏ:
HÖ sè d©y quÊn:
HÖ sè b­íc ng½n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
ky =
HÖ sè b­íc r¶i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
kr =
Víi a x¸c ®Þnh tõ biÓu thøc:
kr =
HÖ sè d©y quÊn lµ:
kd = ky.kr =0,966.0,958 = 0,925
Tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ:
Wb
MËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ:
Bd = T
MËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ s¬ bé chän ban ®Çu lµ 0,77 vËy sai sè so víi thùc tÕ lµ:
%
VËy gi¸ trÞ Bd chän s¬ bé ban ®Çu lµ phï hîp víi yªu cÇu.
T¶i ®­êng thùc tÕ:
A = A/cm
S¬ bé tÝnh chän t¶i ®­êng lµ 360 A/cm vËy sai sè gi÷a t¶i ®­êng thùc tÕ vµ tÝnh chän lµ:
%
Sai sè nhá h¬n 5% vËy t¶i ®­êng chän lµ hîp lý.
S¬ bé tÝnh chiÒu réng r¨ng Stato:
Bz1 =
S¬ bé chän mËt ®é tõ c¶m r¨ng Stato theo b¶ng 10-5b (TKM§) :
Bz1=1,75 T.
HÖ sè Ðp chÆt chän kc = 0,95.
VËy chiÒu réng r¨ng lµ:
bz1 = cm
S¬ bé chän chiÒu cao g«ng Stato:
hg =
Chän mËt ®é tõ c¶m trong g«ng theo b¶ng 10-5a : Bg =1,55 T
hg = cm
Chän r·nh Stato lo¹i nöa kÝn h×nh qu¶ lª cã:
BÒ dµy miÖng r·nh theo (TKM§) ta chän:
h41 = 0,5 mm
BÒ réng miÖng r·nh :
b41 = dc® + (1,541,7)mm
Víi dc® =1,485 chän :
b41 = 3 mm
TÝnh d1 , d2 :
d1 = cm
d2 = cm
Chän : d1 = 0,88 cm = 8,8 mm
d2 = 1,12 cm = 11,2 mm
KiÓm nghiÖm r¨ng Stato :
BÒ réng r¨ng Stato phÝa d­íi lµ:
bz’= cm
BÒ réng r¨ng Stato phÝa trªn lµ:
bz”= cm
NhËn xÐt: Ta thÊy bz’ b”z do vËy bÒ réng r¨ng hÇu nh­ kh«ng ®æi.
BÒ réng r¨ng trung b×nh lµ:
bz1= cm
S¬ bé chän bÒ réng r¨ng lµ 0,695 cm vËy sai sè so víi thùc tÕ lµ:
%
Sai sè rÊt nhá vË kÝch th­íc r¨ng, r·nh chän lµ hîp lý.
DiÖn tÝch r·nh Stato :
Sr1=
= mm2
DiÖn tÝch c¸ch ®iÖn trong r·nh:
Chän c¸ch ®iÖn r·nh vµ nªm ë phô lôc VIII (TKM§) ta cã:
C¸ch ®iÖn r·nh: c = 0,4 mm
C¸ch ®iÖn nªm: c’ = 0,5 mm
Vµ: (d1+d2): lµ bÒ réng c¸ch ®iÖn gi÷a hai líp.
: lµ bÒ réng nªm c¸ch ®iÖn .
DiÖn tÝch c¸ch ®iÖn lµ:
Sc® =
= mm2
DiÖn tÝch r·nh cã Ých lµ:
Sr = Sr1-Sc® = 272,6 – 37,4 = 235,2 mm2
HÖ sè lÊp ®Çy cña r·nh lµ:
kd =
HÖ sè lÊp ®Çy n»m trong kho¶ng (0,740,75) vËy kÝch th­íc r·nh tÝnh chän lµ hîp lý.
Khe hë kh«ng khÝ:
mm
Theo nh÷ng m¸y ®· chÕ t¹o trong b¶ng 10.8 (TKM§) ta chän:
mm =0,07 cm
IV.TÝnh to¸n D©y quÊn, r·nh, g«ng r«to.
Sè r·nh Roto :
Chän sè r·nh Roto theo b¶ng 10.6 (TKM§) ta cã:
Víi : Z1 = 48 r·nh
Chän: Z2 = 38 r·nh
§­êng kÝnh ngoµi R«to:
D’= D – 2.d = 23 – 2.0,07 = 22,86 cm
B­íc r¨ng R«to :
t2 = cm
S¬ bé tÝnh chiÒu réng r¨ng R«to:
bz2’=
Chän mËt ®é tõ c¶m trong r¨ng theo b¶ng: Bz2 =1,75 T
bz2’ = cm
§­êng kÝnh trôc R«to :
Dt = 0,3.D = 0,3.23 = 6,9 cm
LÊy : Dt...