Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2 : XáC ĐịNH DÂY Quấn, RãNH STATO Và KHE Hở KHÔNG KHí

CHƯƠNG 2 : XáC ĐịNH DÂY Quấn, RãNH STATO Và KHE Hở KHÔNG KHí

Tải bản đầy đủ - 0trang

7

=



250 × 1,07 × 1

= 40

6.68



Chän a1 = 1: sè mạch nhánh song song

Lấy ur1 = 40 (vòng).

2.4. Số vòng dây nối tiếp của một pha (w1)

Số vòng dây nối tiếp một pha xác định nh sau:

W1 =



p.q1 .u r1 2 ì 3 ì 40

=

= 240 (vòng)

a1

1



2.5. Chọn kích thớc d©y dÉn:

- Mn chän kÝch thíc d©y dÉn tríc hÕt ta phải chọn mật

độ dòng điện J của dây dẫn, rồi căn cứ vào dòng định mức để

ta tính ra tiết diện cần thiết. Dựa vào h = 112 (mm), Dn =19,1

(cm), 2p = 4 ta chän tØ lÖ suÊt tải nhiệt của máy

AJ = 1850 A2/cm, theo hình 10.4 TL[1]

- Mật độ dòng điện:

J1 =



AJ 1850

=

= 7,4( A / mm 2 )

A

250



- Tiết diện dây sơ bộ:

S1/ =



I1

6,68

=

= 0,9027(mm 2 )

a1 .n1 .J 1 1 × 1 × 7,4



n1 : sè sỵi ghÐp song song, chän n1 = 1

Theo phụ lục VI, bảng VI.1 TL[1]. Chọn dây đồng tráng

men PETV có các kích thớc sau đây:

+ Tiết diện dây: 0,9027 (mm2)

+ Đờng kính dây cha kể cách điện: d = 1,08 (mm)

+ Đờng kính dây kể cả cách điện: dcđ = 1,16 (mm)

Động cơ có h = 112cm, do đó ta chọn dây quấn một lớp bớc

đủ đặt vào rãnh nữa kín

- Bớc cực : khoảng cách giữa hai cùc kÕ tiÕp, tÝnh b»ng sè

r·nh.

y1 = τ =

- HƯ sè bíc r·i:



Z 1 36

=

=9

2p 4



8

α

30

sin 3

2 =

2 = 0,96

kr =



30

q1 . sin

3 sin

2

2

- góc độ điện giữa hai r·nh kỊ nhau:

p.360 2.360

α=

=

= 20 0

Z1

36

- HƯ sè d©y qn:

kd =kr = 0,96

sin q1



2.6. Tõ th«ng qua khe hë kh«ng khÝ ( φ )

- Tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ xác định theo công thức sau:

=



k E .U 1

0,965 ì 220

=

= 0,00411(Wb)

4.k s .k d . f 1 .W1 4 × 1,12 × 0,96 × 50 × 240



2.7. MËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ ( Bδ )

thøc:



- MËt độ từ thông khe hở không khí xác định theo công

.104

0,00411 .10 4

B =

=

= 0,85(T )

..l 1

0,71.9,65.7



2.8. Sơ bộ định chiều rộng của răng (bZ1)

- Sơ bộ chiều rộng của răng stato xác định theo công thức

sau:

bZ/ 1 =



Bδ .lδ .t1

0,85 × 7 × 1,07

=

= 0,54(cm)

B z1 .l1 .k c 1,77 ì 7 ì 0,95



Do lõi thép ngắn nên việc tản nhiệt không khó khăn, vì

vậy giữa lõi thép không có rãnh thông gió hớng kính, do đó

chiều dài tính toán lõi thép l bằng chiều dài thực của lõi thép

stato l1

Bz1: mật độ từ thông trong răng stato, ứng với động cơ có

chiều cao tâm trục h = ( 50 ữ 132) mm và số cực 2p = 4 thì

B Z 1 = (1,75 ữ 1,95)T , ta chän BZ1 = 1,77T



9

kC: HƯ sè Ðp chỈt. HƯ số ép chặt lõi cực từ chỉ quan hệ

giữa chiều dài phần thép với chiều dài thực của lõi thép. Hệ số

này phụ thuộc vào áp suất ép chặt lõi thép, độ không đồng

đều của bề dày lá thép, chiều dày lớp sơn cách điện và chiều

dày lõi thép. Khi chiều dày lõi thép không quá (14 ữ 15) cm thì

không cần phủ sơn. Lõi thép stato của động cơ không đồng bộ

đợc làm bằng thép kỹ thuật điện dày 0,5mm. Ta chọn kC = 0,95.

2.9. Sơ bộ định chiều cao của gông stato (h g1)

- Sơ bộ chiều cao của gông xác định nh sau:

hg/ 1 =



.10 4

0,00411 .10 4

=

= 1,93(cm)

2.B g1 .l1 .k c 2 × 1,6 × 7 ì 0,95



Bg1: mật độ từ thông trong gông stato, với chiều cao tâm

trục h = ( 50 ữ 132) mm , 2p = 4, kiĨu m¸yIP44, Bg1 = (1,45 ÷ 1,6 )T , ta chän

Bg1 = 1,6T

2.10. Chän kÝch thớc rãnh và cách điện:

Kích thớc rãnh và cách điện của rôto xác đinh nh sau:

+ b41 = dcđ + 1,5 = 1,16 + 1,5 = 2,66 (mm)

+ h41 = ( 0,4 ÷ 0,8) ; chän h41 = 0,6 (mm)

d2

7,26

− h41 = 14,7 −

− 0,6 = 10,47( mm )

2

2

D −D

19,1 − 12,3

− h' g1 =

− 1,93 = 14,7(mm)

+ hr 1 = n

2

2



h12 = hr1 −



+ d1 =



+ d2 =



π ( Dn + 2.h g1 ) − b z' 1 .Z 1

Z1 − π



=



3,14(123 − 2 × 0,6 ) − 5,4.36

= 6( mm )

36 − 3,14



π ( D + 2.h41 ) − b z′1 .Z 1 3,14(191 + 2 × 19,3) − 5,4 × 36

=

= 7,26( mm )

Z1 + π

36 + 3,14



10

Hình 2.1: Kích thớc rãnh stato.

Theo bảng VIII.1 phụ lục VIII chọn chiều dày cách điện rãnh là: c

= 0,25 mm , Chiều dày cách điện phía miệng rãnh cm = 0,35

mm

- DiƯn tÝch r·nh trõ nªm:(chän hn = 2,5 mm)

S =

'

r



πd 22 d 1 + b2

πd 12

+

(h12 − hn ) +

8

2

8



=



3,14.7,26 2 6 + 7,26

3,14.6 2

+

(10,47 − 2,5) +

= 87,65 mm 2

8

2

8



(



-



)



Diện tích cách điện rãnh :

d

d



S cd =  2 + 2h12 + 2h41 .c + 1 .c m

2

 2



3,14.6

 3,14.7,26



=

+ 2.10,47 + 2.0,6 .0,25 +

.0,35

2

2





= 11,68 mm 2



(



-



)



DiƯn tÝch cã Ých cđa r·nh :

S r = S r/ − Sc = 87,65-11,68= 75,97 (mm2)



- HÖ sè lấp đầy rãnh:

u r1 .n1 .d cd2

40.1.1,16 2

=

= 0,708

kđ =

Sr

75,97



Trị số của hệ số lấp đầy k đ nên lấy trong khoảng ( 0,7 ữ 0,75)

là hợp lý, kđ không nên lấy quá 0,8 và nh vậy khi đặt dây quấn

vào rất khó khăn và dễ làm cho dây bị xây xát, k đ nhỏ quá nhỏ

quá thì không lợi dụng triệt để đợc rãnh và khi động cơ làm

việc do lực điện từ dây sẽ bung và sẽ làm h hỏng cách điện của

dây.

2.11. Bề rộng răng stato (bZ1)

- Bề rộng răng rôto xác định nh sau:

( D + 2h41 + d 1 )

− d1

Z1

3,14(123 + 2.0,6 + 6 )

=

− 6 = 5,35( mm)

36



bZ/ 1 =

bZ/ 1



11

π ( D + 2( h12 + h41 ) )

− d2

Z1

3,14(123 + 2(10,47 + 0,6 ) )

=

− 7,26 = 5,39(mm)

36



bZ//1 =

bZ//1



b z/1 + b z//2 5,35 + 5,39

b z1 =

=

= 5,37(mm)

2

2



2.12. ChiÒu cao g«ng stato (hg1)

Dn − D

d

− hr − 2

2

6

191 − 123

7,26

h g1 =

− 14,7 −

= 18,1(mm)

2

6

h g1 =



2.13. khe hë kh«ng khÝ ( δ )

Khi chän khe hë kh«ng khÝ ta cố gắng lấy nhỏ để

dòng không tải nhỏ vµ cos ϕ cao. Nhng khe hë nhá lµm cho

viƯc chế tạo và lắp ráp thêm khó khăn, stato dễ chạm với

roto làm tăng thêm tổn hao phụ và điện kháng tản tạp của

động cơ tăng lên.

Việc chọn khe hở không khí chủ yếu dựa vào công thức

kinh nghiệm:

D

1000

123

= 0,25 +

= 0,35(mm)

1000



= 0,25 +



Với động cơ có 2p = 4, h = 112mm. Theo b¶ng 10.8

TL[1] ta chän =0,3 (mm).

Tóm lại: Sau khi thiết kế lá thép stato ta nhận thấy mật

độ từ thông trong răng, gông stato nằm trong phạm vi

cho phép, lõi thép stato có đủ độ bền cơ khí, không

bị biến dạng khi gia công cũng nh lắp ráp. Số rãnh cũng

nh kích thớc rãnh đựoc chọn là hợp lý.

Công nghệ chế tạo lõi thép stato:

Để chế tạo lõi thép stato từ thép kỹ thuật điện ta dùng

phuơng pháp dập phức hợp. Đây là phơng pháp mà mỗi lần

dập có thể cắt đợc nhiều hình. u điểm của phơng pháp



12

này là cho năng suất và độ chính xác cao, tuy nhiên việc

chế tạo khuôn dập phức hợp rất khó khăn và đắt tiền.

Phơng pháp dập 3 đờng kính: Đây là phơng pháp thông

dụng của các nhà máy.

+ Bớc 1: Dập rãnh stato

+ Bớc 2: Dập rãnh roto, lỗ thông gió

+ Bớc 3: Dập đờng kính ngoài lá thép stato, đờng

kính trong và lỗ trục . u điểm của phơng pháp này là lực dập

của các bớc tơng đối đồng đều, bởi vì 3 đờng kính: đờng

kính trục, đờng kính ngoài, đờng kính trong của lá thép stato

đều dập một lần nên độ đồng tâm rất cao.

Việc cách điện các lá thép stato và roto đợc thực hiện

bằng phơng pháp oxi hoá trên bề mặt lá thép. Xử lý độ bavia

bằng phơng pháp dũa.

Với dây quấn 3 pha đồng tâm một lớp bớc đủ 2 mặt

phẳng có Z1 = 36, 2p = 4, q1 = 3 . Ta cã gãc lÖch pha giữa 2

cạnh liên tiếp:

=



p.360 2.360

=

= 20 0

Z1

36



y = = m.q1 = 3.3 = 9



* Pha A gåm:

3 phÇn tư tạo thành bởi các cạnh tác dụng (1-12), (2-11) và

(3-10) dới đôi cực thứ nhất

3 phần tử tạo thành bởi các cạnh tác dụng (19-30), (20-29)

và (21-28) dới đôi cực thứ hai

* Pha B:

3 phần tử tạo thành bởi các cạnh tác dụng (7-18), (8-17) và

(9-16) dới đôi cực thứ nhất

3 phần tử tạo thành bởi các cạnh tác dụng (25-36), (26-35)

và (27-34) dới đôi cực thứ hai

* Pha C:

3 phần tử tạo thành bởi các cạnh tác dụng (13-24), (14-23)

và (15-22) dới đôi cực thứ nhất

3 phần tử tạo thành bởi các cạnh tác dụng (31-6), (32-5) và

(33-4) dới đôi cực thứ hai



13

Đem nối tiếp các phần tử thuộc cùng 1 pha ta đợc dây quấn 3

pha

T



T



T



T



Hình 2.2. Dây quấn stato

2.14



. Quá trình tẩm sấy dây quấn stato.



Dây quấn động cơ sau khi chế tạo xong đợc chuyển dến

phân xởng tẩm sấy. ở phân xởng này, dây quấn đợc sấy khô rồi

đem nhúng vào một loại sơn cách điện nào đó, sau đó lại đem

sấy khô. Mục đích của công đoạn này là nâng cao tuổi thọ

cách điện của dây quấn (Tăng cao tuổi thọ cho động cơ).

Quá trình tẩm sấy: vật liệu cách điện trớc khi tẩm bao giê

còng nhiƠm Èm kĨ c¶ vËt liƯu cao cÊp. Do đó trớc khi tẩm cần

phải sấy khô toàn bộ dây quấn. Hơi ẩm trong cách điện sẽ hổn

hợp với nớc trong sơn và đợc loại trừ khi sấy khô.

Nhiệt độ sấy càng cao thì quá trình bay hơi nớc càng

nhanh nhng không đợc cao quá cấp chịu nhiệt tơng ứng với vật

liệu cách điện đó. Có thể đẩy nhanh quá trình sấy khô dới áp



14

suất thấp, nhng chú ý trớc khi hút chân không phải sấy nóng dây

quấn đến nhiệt độ định mức.

Phơng pháp tẩm cơ bản là nhúng toàn bộ dây quấn đã sấy

khô (còn nóng) vào sơn cách điện. Sơn đợc thấm sâu vào lớp

cách điện. Sơn đợc thấm sâu vào lớp cách điện nhờ mao dẫn

và áp suất do khối lợng bên trên tạo ra. Số lần tẩm sơn phụ thuộc

vào điều kiện làm việc của động cơ và loại cách điện dợc dùng.

Khi tẩm trong bình chân không và áp lực phải tuân theo

một qui trình định trớc, đảm bảo thời gian và áp lực qui

định(từ 3 đến 5 phút dới áp lực từ 7 đến 8kg/cm2).

Sau khi tẩm để ráo sơn, tiếp tục sấy khô sơn. Giai đoạn

sấy khô có thể chia thành 2 công đoạn: loại trừ dung môi của sơn

và thiêu kết lớp màn sơn. Thời gian sấy và nhiệt độ sấy tuỳ

thuộc vào điện trở của cách điện vật liệu.



CHƯƠNG 3 : XáC ĐịNH dây quấn , RãNH Và GÔNG

RÔTO

3.1. Chọn số r·nh roto (Z2)



15

ViÖc chän sè r·nh roto lång sãc (Z 2) là một vấn đề quan

trọng vì khe hở không khÝ nhá. Khi më m¸y momen phơ do tõ trêng sóng bậc cao gây nên ảnh hởng rất lớn đến quá trình mở

máy và ảnh hởng đến dặc tính làm việc. Vì vậy để có tính

năng tốt, khi chọn Z2 phải tuân theo một sự hạn chế nhất định

để giảm mômen phụ. Kết quả của việc nghiên cứu lý thuyết và

thực nghiệm cho phép chọn Z2 thích hợp có thể hạn chế đợc các

mômen phụ, cũng nh mômen gây rung và tiếng ồn.

Trong những động cơ công suất nhỏ, ta chọn Z2
cho răng rãnh roto khỏi quá nhỏ.

Thiết kế dạng rãnh cũng là xác định diện tích rãnh(tức

diện tích thanh dẫn lồng sóc). Ngày nay, với những động cơ có

chiều cao tâm trục h = ( 50 ữ 355) mm lồng sóc đợc đúc bằng nhôm,

trong đó khi h = ( 50 ữ 250) mm đợc đúc bằng áp lực.

Số rãnh rôto chọn theo số rãnh statovà số đôi cùc

Theo b¶ng 10.6 TL[1] víi Z1= 36, chän Z2 = 28 rãnh

3.2. Đờng kính ngoài rôto (D )

Đờng kính ngoài rôto đợc xác định nh sau:



D / = D 2

= 12,3 2.0,03 = 12,24(cm)



3.3. Bớc răng rôto (t2)

Khoảng cách giữa các cạnh cùng một phía của hai răng kề

nhau:

t2 =



.D /

Z2

=



3,14.12,24

= 1,372(cm)

28



3.4. Sơ bộ định chiều rộng răng roto (bZ2)

Chiều rộng răng rôto xác định theo công thøc nh sau:

bz/ 2 =



Bδ .l 2 .t 2

B z 2 .l 2 .k c



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2 : XáC ĐịNH DÂY Quấn, RãNH STATO Và KHE Hở KHÔNG KHí

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×