66số 2.1 trang 111

Đề Bài:Cho động cơ không đồng bộ ba pha mang nhãn hiệu MARELLI (Ý) có số liệu kích thước lõi thép được ghi nhận như sau:

107 mm L = 70 mm

15 mm Z = 30

Bài LàmBước 1:

Xác định ở đề bàiBước 2:

Xác định số cực từ

2.8533333 đến 3.5666666667

Chọn 2P = 4

84.0378 mm = 8.4 cmBước 3:

0.0041748

Bước 4:Xác định biểu thức quan hệ giữa Bg và Bσ

Bg = 2.1376

Bước 5:

Sinh viên thực hiện: Ngô Minh ToảnSố thứ tự: Bài tập:

Dt = br =

bg =

Xác định số liệu dây quấn khi động cơ vận hành theo cách đấu ∆/Y = 220/380V.

2pmin = 0.4 đến 0.5 * Dt/bg

2pmin =

Xác định bước cực từ: ح

T = лDt/2P =

Xác định mối quan hệ giữa Ø và Bσ.

Ø = uσ T Ltt Bσ = Bσ

Bg = Ø/2bg Ltt Kf = 0.0041748Bσ/2bg Ltt Kf

Bσ

Xác định mối quan hệ Br và Bσ

2.241008

Bước 6:

Bσ (T) 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.735Bg (T) 1.4749677 1.49634409 1.5177204301 1.539097 1.56047 1.57116Br (T) 1.5462955 1.5687056 1.59111568 1.613526 1.63594 1.64714

0.72

Ø = 0.0030059 0.00216 Wb

Ø = 0.00216 Wb

Bước 7:Chọn dây quấn 2 lớp:

7.5

q = 2.5alpha điện = 24

0.7365498Bước 8:

Xác định số vòng dây cho một pha dây quấn

58.8kE = 0.88

562.27509 vong/pha

Lấy số vòng dây là 562 vòng/pha

Chọn quấn dây một lớp nên 30 rãnh thì mỗi pha có 4 bối dây nên số vòng dây trên mỗi bối dây là:

70 Vòng/bối

Br = лDtBσ/Zbr = Bσ

Lập bảng xác định quan hệ giữa Bσ, Bg và Br

Chọn Bσ =

Bσ =

Bσ = 0.72

T =

Kdq =

T*L = cm2

Npha =

Nb = Npha/4 =

Cho động cơ không đồng bộ ba pha mang nhãn hiệu MARELLI (Ý) có số liệu kích thước lõi thép được ghi nhận như sau:

5 mm

Chọn quấn dây một lớp nên 30 rãnh thì mỗi pha có 4 bối dây nên số vòng dây trên mỗi bối dây là:

Đề Bài:Xác định số liệu cho dây quấn rotor và stator động cơ vạn năng dùng làm khoan điện cầm tay.Cử đường kính mũi khoan tối đa là 10mm. Tốc độ định mức cho đầu mũi khoan là 500 vòng/phút.

Tỉ lệ biến tốc của hệ bánh răng từ đâu khoan đến rotor là 1/36 kính thức lõi thép rotor và stator đượcghi nhận như sau:Rotor:K = Z = 152P = 2

42.6 mmL = 28 mm

2.5 mmNếu số mạch nhánh bố trí trên rotor là a = 2 nhánh, điện thế vận hành là 220VAC. Xác định số liệucủa bộ dây quấn.

BaBước 1:

Xác định số liệu Đề bài đã cho

Bước 2:Xác định tốc độ quay của rotor.

n = 18000 vòng/phút hay n = 300

Bước 3:

66.91608 mm = 6.692

18.7376 0.001874

Vậy:

Sinh viên thực hiện: Ngô Minh ToảnSố thứ tự: 67Bài tập: số 6.1 trang 189

Dr =

br =

Xác định bước cực từ T và từ thông cực đại Ødmax qua mỗi bước cực từ.

T = л.Dr/2p =

T.L = cm2 = m2

Ødmax = T.L.Bσ = 0.001874.Bσ

Bước 4:

3.5688576

Bước 5:

5.57738

Bước 6:

0.25 0.29 0.3 0.35 0.29

0.8922144 1.034968704 1.071 1.2491002 1.034968704

1.3943452 1.617440476 1.673 1.9520833 1.617440476

0.000543 WbBước 7:

Số nhánh dây quấn a = 2 tham số tính toán cho dây quấn rotor như sau:Bước dây quấn:

7 Rãnh thực (tương ứng 14 rãnh phần tử)Y = Yc = 1

13 Rãnh phần tửHệ số dây quấn rotor:

30

0.68Hệ số bước ngắn cho bối dây rotor:Kn = 0.94Hệ số mặt cực từ lồi trên stator:Kc = 0.89

Bước 8:Xác định quan hệ giữa Eb và NbNb = 6,957Eb

Bước 9:Xác định quan hệ giữa Erad với Nb

Xác định quan hệ mật độ từ qua răng rotor (Br) với mật độ từ qua khe hở không khí Bσ ta có:

Br = л.Dr.Bσ/Z.br = Bσ

Xác định quan hệ giữa mật độ từ qua gông Stator (Bg) với mật độ từ qua khe hở không khí Bσ

Bg = Ødmax/2.bg.L = Bσ

Lập bảng quan hệ giữa Bg, Br và Bσ

Bσ(T)

Br(T)

Bg(T)

Lấy Bσ = 0.3T

Ødmax = T.L.Bσ = 0.001874.Bσ

Y1 =

Y2 =

αđ =

Kdq =

Erad = 7,1543NbBước 10:

Từ bước 8 và 9 ta co bảng quan hệ sauEb 2 2.5 3 4 4.5Nb 13.914 17.3928 20.871 27.828 31.3065Erad 14.3086 17.88575 21.4629 28.6172 32.19435

Từ bảng trên ta chọn Nb = 24 vòng/bốiErad = 171.7032VEb = 3.45V

Bước 11:

Chọn Kld = 0.46 tại mỗi nhánh

Vậy Scd = 0.3498mm

dây quấn trần không cách điện chọn d = 0.35mm

Suy ra: Inh = 0.72122 A

Với vật liệu cách điện cấp B khoan vận hành ngắn hạn chọn J = 8A/mm2

Dòng mỗi nhánh Inh = 0.7693 A

Dòng định mức Idm = 1.44244 hoặc 1.5386 A

Công suất cơ học định mức trên trục rotor:

Pdm = 247.671 đến 264.1825

kiểm tra hằng số G

G = 0.013 đến 0.017

Giá trị G tìm được nằm trong giới hạn cho phép.

Với Sr = 20mm2

Với vật liệu cách điện cấp B khoan vận hành liên tục dài hạn chọn J = 7,5A/mm2

Vậy:Nb = 24 vòng/bốiEb = 3.45 VErad = 171.7032Idm = 1.44244 APdm = 248 đến 264 W

Bước 12:Etaq = 0.12204 V

Suy ra: Etsd = 38.53 V

Bước 13:Tổng số vòng dây quấn StatorNs = 346.54 vòngNbs = 173 vòng/bối

Bước 14:Với Idm = 1.44244 và J = 8A/mm2Đường kính dây quấn Stator

ds = 0.48mmScd = 0.19625mm2

Kiểm tra lại Kld trên StatorKld = 0.477

Kld nằm trong giới hạn cho phépBước 15:

Kiểm tra lại phụ tải đường A trên rotor

A = 7230A/mVậy phụ tải đường thõa mãn giới hạn cho phép

T.L = 18.7365 cm2

Xác định số liệu cho dây quấn rotor và stator động cơ vạn năng dùng làm khoan điện cầm tay.Cử đường kính mũi khoan tối đa là 10mm. Tốc độ định mức cho đầu mũi khoan là 500 vòng/phút.

Tỉ lệ biến tốc của hệ bánh răng từ đâu khoan đến rotor là 1/36 kính thức lõi thép rotor và stator được

Stator:106

D = 43 mm

L = 28 mmbg = 6 mm

Trục chổi than trùng với đường trung tính hình học.Nếu số mạch nhánh bố trí trên rotor là a = 2 nhánh, điện thế vận hành là 220VAC. Xác định số liệu

Bài Làm

Vòng/s

(T là bước cực từ)

cm

Góc mở mặt cực từ ө =

Rãnh thực (tương ứng 14 rãnh phần tử)

) với mật độ từ qua khe hở không khí Bσ ta có:

) với mật độ từ qua khe hở không khí Bσ

Với vật liệu cách điện cấp B khoan vận hành liên tục dài hạn chọn J = 7,5A/mm2

Đề bài:Cho lõi thép biến thế có kích thước ghi nhận như sau:Dùng lõi thép này làm bộ tăng giảm điện dân dụng theo sơ đồ hình (7.24). Phần điều chỉnh có 11 nấc ứng với 10 khoảng điều chỉnh mỗi khoảng điều chỉnh ứng 5V. Chọn một độ từ của lõi thép là 1,2T.Hãy tính bộ dây quấn và cho biết các cấp công suất nhận được trên bộ tăng giảm điện nói trên biết mật độ

Bài làmChọn điện thế chuẩn 0V tại ngõ ra trên nấc chỉnh số 1Mối khoảng chỉnh ứng với 5VChọn dòng điện định mức ngõ ta phụ tải là 25A ( trên ngõ ra 110VACKhi đó S2 = 2750VAMáy vận hành một trong các trạng thái sau:

U1 = 20V đến 80V khi U2 = 110VU1 = 60V đến 110V khi U2 = 110VU1 = 60V đến 110V khi U2 = 220VU1 = 20V đến 80V khi U2 = 220VU1 = 100V đến `160V khi U2 = 110U1 = 100V đến `160V khi U2 = 220U1 = 160V đến 220V khi U2 =110VU1 = 160V đến 220V khi U2 =220V

Với S2 = 2750VASth = (hiệu điện thế cao - hiệu điện thế thấp)/ hiệu điện thế caoTa có bảng sau:Trường hợp U1 U2 Kbd Sth

1 20 110 0.818 2249.52 80 110 0.273 750.753 20 220 0.909 2499.754 80 220 0.636 17495 60 110 0.455 1251.256 110 110 0 07 60 220 0.727 1999.258 110 220 0.5 1375

dòng điện chọn 4 đến 5A/1mm2

9 100 110 0.091 250.2510 160 110 0.313 860.7511 100 220 0.545 1498.7512 160 220 0.273 750.7513 160 110 0.313 860.7514 220 110 0.5 137515 160 220 0.273 750.7516 220 220 0 0

Ta thấy trường hợp 3 có Sth lớn nhất tại các trạng thái sử dụng Sth = 2499.75Tiết diện tính toán lõi thép At

Vậy 5V cần khoảng 4 vòng110V cần 51 vòng220V cần 139 vòng160V cần 101 vòng

Xác định dòng điện mỗi phần dây quấnXét TH1:

U1 = 100V, U2 = 220V

At = 59.29cm2 đến 71.15cm2

Chọn là thép Э13 với kf = 0.9

Ag = 65.88 cm2 đến 7.06 cm2

amax = 8.12 cm đến 8.44 cm

amin = 6.63 cm đến 6.89 cm

Chọn At = 59,3 cm2

Tính nv

nv = 0.633 vòng/volt

I2 = 12.5I1 = 34.38Dòng điện qua dây dẫn chung Ic = I1 -I2 = 21.88

Xét TH2:U1 = 160V và U2 = 110VI2 = 25AI1 = 21.5AIc = 3.5A

Ta có bảng sau:

Từ nấc 1 đến 11 Từ nấc 11 đến 160V Từ nấc 160V đến 220V

1 12.5 21.88 12.52 25 3.5 21.5

Xác định đường kính dây quấnĐường kính dây quấn từ nấc 1 đến 160Vd1 = 2.83mmĐường kính dây quấn từ 160 đến 220Vd2 = 1.75mm

Trường hợp

Dùng lõi thép này làm bộ tăng giảm điện dân dụng theo sơ đồ hình (7.24). Phần điều chỉnh có 11 nấc ứng với 10 khoảng điều chỉnh mỗi khoảng điều chỉnh ứng 5V. Chọn một độ từ của lõi thép là 1,2T.Hãy tính bộ dây quấn và cho biết các cấp công suất nhận được trên bộ tăng giảm điện nói trên biết mật độ

Từ nấc 160V đến 220V

12.521.5

Cho động cơ bơm nước 1 pha dùng tụ mở máy, với lõi thép được cải tiến từ lõi thép của máy nén trong hệ thống lạnh ( đúc lại kết cấu vỏ cho động cơ này khi cải tiến)Kích thước của lõi thép Stator ghi nhận như sau:

Dn = 160 mm Dt = 72mm L =br = 4 mm bg = 27mm Z =

Suy ra khối lượng dây quấnNếu giả sử ta bố trí cho pha phụ mở máy không dùng tụ thì số liệu dây phụ có khác với số liệu vừa tính toán trong câu a không?Có cách nào bố trí cho dây phụ để động cơ vừa sử dụng mở máy có tụ vừa sử dụng mở máy không dùng tụ? Lúc đó động cơ vận hành được cả ở 110V và 220V.

Bài LàmBước 1:

Số liệu như trên cấp cách điện cho động cơ loại ABước 2:

Kiểm tra lại 2P2Pmin = 1.07 đến 1.333

Vậy 2P = 2Bước 3:

Phỏng định Pdm:C1.Pdm = 0.216Lập bàng giá trị:Pdm 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1C1 0.432 0.36 0.309 0.27 0.24 0.216

Vẽ đặc tuyến C1.Pdm = 0.216 với đồ thị trickeyC1 = 0.309Pdm = 0.7 Hp

Bước 4:Từ thông qua 1 cực từ

Bước 5:

Bg = 1,434.BσBước 6:

Quan hệ giữ Br và Bσ

Xác định số liệu bộ dây quấn để động cơ vận hành được 2 cấp điện áp 110V/220V - 50Hz chọn tụ mở máy là 200

Ø = 0.004536.Bσ

Quan hệ giữ Bg và Bσ

Br = 2.355.BσBước 7:

Lập bảng quan hệ giữa Bg, Br, BσBσ 0.69 0.7 0.71 0.72 0.73 0.74Bg 0.9895 1.004 1.018 1.0181 1.0468 1.0612Br 1.6249 1.6485 1.6721 1.6956 1.719 1.7427

Ø = 0.003266wbBước 8:

Chọn dây quấn hình sinPha chính Kdqch = 0.829

N1/N = 0.111N2/N = 0.2144N3/N = 0.3032N4/N = 0.3714

Pha phụ Kdqph = 0.9576N'1/N' = 0.2412N'2/N' = 0.3411N'3/N' = 0.4177

Bước 9:Xác định tổng số vòng pha chínhNch = 322,08 vòngChọn Nch = 324 vòng/pha chínhVậy: N = 81 vòng/1 nhóm bối/pha

N1 = 9 vòngN2 = 17 vòngN3 = 25 vòngN4 = 30 vòng

Bước 10:Chọn N = 0.73, CosØ = 0.7Vậy Idm = 5A

Chọn Bσ = 0.72T

Chọn J = 0.5A/mm2

dch = 0.991

Sr = 120mm2Kld = 0.2165Vậy Kld = 0.433N = 0.75CosØ = 0.72Idm = 9.5AChọn:

Bước 11:Tính điện trở pha chính RchKlch = 1.52 cmKpbch = 5.877Rch = 1.18 ohm

Bước 12:Xác định quan hệ giữa Cw, a, tKlph = 1,369 cmKpbch = 7.353Cw = 0,93.a.t

Bước 13:

Bước 14:Cw = 0,93.a.t

Chọn Cw = 0.5

Cho a thay đổi ta thu được từ trường quay tròn ngay lúc mở máy và điện dung mở máy C tương ứng.

Vậy dch = 1mm

dchcd = 1.05mm

Schcd = 0.886 mm2

dch = 1.4mm

dchcd = 1.45mm

Schcd = 1.65mm2

C = (2694,915.t2)/(1+a2).Cw

C = (2694,915.t2)/(1+a2).Cw

Vậy C = 1557,74/(1+a2).a2

a = 1.528t = 0.3518Vậy Uc = 401,76 Vdph = 0.8mm

Bước 15:Xác định mImI = 2.53625

Bước 16:

Bước 17:Tính chính xác pha phụPha phụ Sd 220V: Nph = 428,59Chọn Nph = 430V/pha phụ

Pha phụ Sd 110V để khởi động động cơ Sd 2 cấp điện thếNph = 216.dph

Số vòng cho một nhóm pha phụN' = 54 vòng/nhóm/pha phụN'1 = 14 vòngN'2 = 19 vòngN'3 = 23 vòng

Bước 18:Kiểm tra lại KldSphcd = 1.04 mm2Kld1 = 0.433Kld2 = 0.382Kld3 = 0.3294Kld4 = 0.3204Kld5 = 0.443

Bước 19:A = 408.4 A/cm

Bước 20

C = 200µF

Kiểm tra Jphmm = 25,66A/mm2 < 65A/mm2

Pdm = 1310 WTóm lại:

Pdm = 1,5 HpIdm = 9.5 A

A = 408,4 A/cmdch = 1,4 mmdph = 1,1 mma = 1,528

Khối lượng dây quấn:Đối với pha chínhkhối lượng dây là: 1,5 KgĐối với pha phụ là: 0.8 Kg

Khi mở máy không dùng tụ thì số liệu dây phụ không khác so với mở máy bằng tụ chỉ khác ở chỗ là cách bố trí dây quấn trong pha phụ.

Bσ = 0.72T

C = 200 µF

Cho động cơ bơm nước 1 pha dùng tụ mở máy, với lõi thép được cải tiến từ lõi thép của máy nén trong hệ thống lạnh ( đúc lại kết cấu vỏ cho động cơ này khi cải tiến)

36 mm24 mm

Nếu giả sử ta bố trí cho pha phụ mở máy không dùng tụ thì số liệu dây phụ có khác với số liệu vừa tính toán trong câu a không?Có cách nào bố trí cho dây phụ để động cơ vừa sử dụng mở máy có tụ vừa sử dụng mở máy không dùng tụ? Lúc đó động cơ vận hành được cả ở 110V và 220V.

0

Xác định số liệu bộ dây quấn để động cơ vận hành được 2 cấp điện áp 110V/220V - 50Hz chọn tụ mở máy là 200µF.

Cho a thay đổi ta thu được từ trường quay tròn ngay lúc mở máy và điện dung mở máy C tương ứng.

Khi mở máy không dùng tụ thì số liệu dây phụ không khác so với mở máy bằng tụ chỉ khác ở chỗ là cách bố trí dây quấn trong pha phụ.

Tính dây quấn quạt trần SMC với số liệu sau đây:D = 145 mm br = 5 mmL = 32 mm Z = 18 rãnh (18 lớn, 18 nhỏ)

Bài LàmBước 1:

Xác định Pdm dùng phương pháp siskinDTa có:Ko = 41.07

K = 41.07/(Pdm/ndm)

Với Z = 36 rãnh 18 lớn và 18 nhỏ, Qa = Qb với dây quấn một lớp 2P = 9 đến 20 cực từ. Ta bố trí2P = 10, n = 430

Lập bảng:Pdm/ndm 0.1 0.05 0.15 0.17 0.19K 410.7 821.4 273.8 241 216

Dự vào tài liệu ta có thể chọn

Pdm/ndm = 0.17

n = 430 vòng/phút

Vậy P = 80W chọn Pdm = 100W

Bước 2:

Vì rãnh quạt trần hình thang vậy ta xác định một độ trung bình trên rãnh nhưng giá trị này không vượt quá 1.8T

Tụ làm việc 6,3µF khi quạt vận hành ở lưới điện 220v

Lập quan hệ giữa Ф theo Bσ

Ф = 0.0007733Bσ

Tại đầu rãnh:

Tại chân rãnh:

Đối với quạt trần để động cơ làm việc liên tục với kết cấu tản nhiệt tự nhiên của nó Brtb = 1.25T đến 1.35T

không để giá trị Br2 vượt quá 1.8T

Với thông số động cơ như trên ta chọn:

Br1 = 0.914

Brtb = 1.257

Br2 = 1.61

Bước 3:Xác định số vòng dây quấn chính

Chọn dây quấn 1 lớp với Qa = Qb = 18

qa = qb = 2 rãnh/pha/cực từ

điện

Kdqch = 0.9238

Br1 = 1.806Bσ

Br2 = 3.161Bσ

Bσ = 0.506

Vậy Ф = 0.000391Wb

a = 450

Ta có:

Chọn Ke = 0.75

Với U = 220V

Nch = 2057.67 vòng

Chọn Nch = 2057 vòng chia đúng cho 9 bối/pha chính

Nbch = 228 vòng/bối

Dòng định mức tại U = 220V

Idm = 1A

Chọn N = 0.5

Chọn a = 1.8, Ich = 0.784A

Đường kính dây quấn chính

dch = 0.414mm

Chọn dch = 0.5mm

Điện trở dây quấn chính

T.L = 19.223 cm2

CosФ = 0.93

Chọn J = 6.5A/mm2

Klch = 1.18 cm

Kpbch = y = 2 bước/bối

Bước 4:Lập quan hệ Cw, a, t

Klph = 1.107 cm

Kphph = y = 2

Vậy Cw = 0.932.a.t

Ta có: a = 2.7

t = 0.794

dph = 0.445 mm

Chọn dph = 0.4 mm

Bước 5:Xác định dây quấn pha phụ

Nph = 3702 vòng

r0 = 0.06859 V/m (với d = 0.5mm)

rch = 15.68 V

C = 332/(1+a2).a2

Với tụ làm việc 6.3 µF

Trong đó: K = 1

Chọn Nph = 3700 vòng/pha phụ

Số vòng dây 1 bối pha phụ

Nbph = 411 vòng/bối

Vậy:Kld1 = 0.4844

Kld2 = 0.404

Kld3 = 0.3114

Kld4 = 0.196Bước 6:

Kiểm tra phụ tải đường A

A = 24.82 A/mm

Pdm = 1020 w

Tóm lại:Pdm = 1.5 Hp

Idm = 7A

A = 24.82 A/mm

dch = 1.1 mm

Bσ = 0.75T

dph = 0.7 mm

Bước 7:Xác định khối lượng dây quấn

Chu vi khuôn pha chính = 2(1.5y + 6.3)

y 2 4 6 8Chu vi lý thuyết 18.6 24.6 30.6 36.6Chu vi thực tế 19 25 31 37

Lch = 1454.8 dm

mch = 1.35 kg

Xác định khối lượng pha phụ

y 5 7 9 11Chi vi lý thuyết 26.3 31.78 37.26 42.74Chu vi thực tế 26 32 37 43

Lph = 674.4 dm

mph = 0.3 Kg

Tóm lại: Khối lượng dây quấn pha chính là 2.35 kg

Khối lượng dây quấn pha phụ là 0.3 Kg

Với Z = 36 rãnh 18 lớn và 18 nhỏ, Qa = Qb với dây quấn một lớp 2P = 9 đến 20 cực từ. Ta bố trí

Vì rãnh quạt trần hình thang vậy ta xác định một độ trung bình trên rãnh nhưng giá trị này không vượt quá 1.8T

Đối với quạt trần để động cơ làm việc liên tục với kết cấu tản nhiệt tự nhiên của nó Brtb = 1.25T đến 1.35T