SlideShare a Scribd company logo
1 of 10
Download to read offline
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-               Trang     23




     BAØI 03




3.1. YEÂU CAÀU THÖÏC HIEÄN :
       Sinh vieân thöïc hieän phöông phaùp ño caùc kích thöôùc cô baûn cuûa loõi theùp
stator ñoäng cô caûm öùng 3 phase; töø ñoù aùp duïng phöông phaùp tính toaùn theo töøng
böôùc yeâu caàu sau ñaây ñeå tính toaùn soá lieäu daây quaán stator.
       Soá lieäu tính toaùn daây quaán phaûi ñaày ñuû caùc thoâng soá sau: Soá voøng daây
quaán (phía sô caáp vaø thöù caáp); ñöôøng kính daây quaán (daây traàn) vaø ñöôøng kính
daây tính ñeán lôùp men (eùmail) caùch ñieän boïc xung quanh . Khoái löôïng daây quaán.
       Khi tính toaùn, chuùng ta caàn veõ sô ñoà khai trieån daây quaán stator; daây quaán söû
duïng laø loaïi daây quaán moät lôùp ñoàng khuoân taäp trung hay ñoàng khuoân phaân taùn
ñôn giaûn.

3.2.MUÏC ÑÍCH : Baøi thöïc taäp 3 giuùp sinh vieân naém vöõng caùc vaán ñeà sau:
       Aùp duïng phöông phaùp tính toaùn daây quaán stator theo lyù thuyeát vaøo moät loûi
theùp ñoäng cô coù saün.
       Giuùp sinh vieân hieåu roõ yù nghóa cuûa caùc thoâng soá tính toaùn neâu trong ly ùthuyeát
nhö : Maät ñoä töø thoâng qua khe hôû khoâng khí, maät ñoä töø thoâng qua raêng vaø goâng
stator; yù nghóa cuûa heä soá daây quaán, heä soá laáp ñaày. . .
       Döïa vaøo thoâng soá tính toaùn theo lyù thuyeát cho daây quaán, chuùng ta thöïc hieän
phöông phaùp tính toaùn chu vu khuoân duøng quaán caùc boái vaø caùc nhoùm boái daây.

3.3.NOÄI DUNG THÖÏC TAÄP :
       Quaù trình thöïc taäp tieán haønh theo caùc böôùc nhö sau:
BÖÔÙC 1 : Ño caùc kích thöôùc tieâu chuaån cuûa loõi theùp stator ñoäng cô .
Caùc kích thöôùc caàn xaùcñònh bao goàm:
 •    Ñöôøng kính trong cuûa loûi theùp stator (Dt).
 •    Beà daày loûi theùp stator (L) ; beà daày loûi theùp stator ño theo phöông höôùng truïc
vaø tröø ñi caùc khoaûng hôû khoâng khí thoâng gioù boá trí ngang truïc (neáu coù).
 •    Beà daày goâng stator (bg) ; ñaây laø phaàn beà daày loûi theùp stator xaùc ñònh töø ñaùy
cuûa raõnh stator ñeán chu vi ngoaøi cuûa loûi theùp stator, xaùc ñònh taïi vò trí heïp nhaát.
 •    Beà daày raêng stator (br) : ño treân thaân raêng stator ôû vò trí heïp nhaát.
 •    Toång soá raõnh stator (Z).
 •    Hình daïng vaø kích thöôùc raõnh stator; thoâng thöôøng raõnh stator coù hai daïng:
raõnh hình thang hay raõnh ovalle (quaû leâ).
       Trong hình 3.1, chuùng ta moâ taû caùc kích thöôùc treân loûi theùp stator caàn xaùc
ñònh theo yeâu caàu treân.
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                  Trang       24




                                     Dt


                          br
                                                                           L

                                          bg
                                          r
HÌNH 3.1 : Caùc kích thöôùc loûi theùp stator caàn xaùc ñònh ñeå tính toaùn daây quaán.

                                                               Sau khi xaùc ñònh caùc kích
          d1                       d1
                                                        thöôùc loûi theùp stator caàn duøng cho
                                                        vieäc tính toaùn, chuùng ta caàn xaùc ñònh
                                                        theâm caùc yeâu caàu veà nguoàn ñieän löôùi
  hr                      hr                            cung caáp cho ñoäng cô vaø sô ñoà ra
                   h                            h
                                                        daây ñeå vaän haønh ñoäng cô . Trong
                                                        tröôøng hôïp ñaëc bieät; chuùng ta caàn
         d2                        d2                   xaùc ñònh theâm yeâu caàu veà toác ñoä
                                                        quay cuûa ñoäng cô
HÌNH 3.2 : Caùc daïng raõnh stator


BÖÔÙC 2 : Tính toaùn soá lieäu daây quaán stator.
       Trong böôùc tính toaùn naøy chuùng ta caàn xaùc ñònh theâm:
       Sô ñoà ñaáu noái daây quaán stator.
       Ñieän aùp ñònh möùc nguoàn cung caáp töông öùng vôùi sô ñoà ñaáu daây.
       Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô, hay soá cöïc töø 2p, coù theå öôùc löôïng giaù trò soá
   cöïc toái thieáu theo quan heä.
                                                       Dt
                           2p min = (0,4 ÷ 0,5).                       (3.1)
                                                       bg


       Xaùc laäp quan heä töø thoâng cöïc ñaïi ( Φ m ) qua moät cöïc töø vôùi moät ñoä töø
   thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ).


Ta coù quan heä:
                               Φ m = α δ .( τ.L).B δ               (3.2)

       Ñôn vò cuûa caùc ñaïi löôïng trong (3..2) laø :

       [Φm]=[Wb] ; [τ]=[m] ; [L]=[m] ; [Bδ]=[T].
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                      Trang     25

Trong ñoù:
 •     αδ : heä soá cung cöïc töø, tính ñeán daïng phaân boá töø tröôøng döôùng moäi khoaûng
cöïc töø, giaù trò naøy phuï thuoäc vaøo söï baõo hoøa cuûa loûi theùp.
         Khi tính toaùn sô boä ta choïn giaù trò αδ = 0,7 .
         τ : giaù trò cuûa böôùc cöïc töø ; ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä sau:
                                            π.D t
                                      τ=                    (3.3)
                                             2p
 •     Tích soá (τ.L) : dieän tích cuûa moät cöïc töø .
         Taïi böôùc 3 naøy , ta chæ caàn theá caùc giaù trò baèng soá cuûa τ , L vaø αδ vaøo          (3.2)
ñeå xaùc laäp ñoä lôùn cuûa töø thoâng Φm theo giaù trò Bδ.

         Xaùc laäp quan heä cuûa maät ñoä töø thoâng qua goâng stator (Bg) vôùi moät ñoä töø
     thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ).

         Töø hình 3.3, ta thaønh laäp quan heä giöûa töø thoâng qua goâng vôùi maät ñoä töø
thoâng treân goâng .
                                                               Theo lyù thuyeát ta coù:
 Dieän tích goâng stator
                                                                                                Maät ñoä
                                                               Töø              Dieän
                                                                                                      töø
                           L                                  thoâng      =       tích    x      thoâng
                                                              qua                goâng
                                                                                                      qua
                                                              goâng             stator
                                                                                                  goâng

               bg
                                                          Goïi:
                                                          Φg : Töø thoâng qua goâng
                                   Töø thoâng qua
                                                          Bg : maät ñoä töø thoâng (töø caûm) qua
                                    goâng stator          goâng stator
                                                          (L.bg) : dieän tích cuûa goâng stator.
                                                          Suy ra:
HÌNH 3.3: Moâ hình töø thoâng qua goâng stator.
                                                                     Φ g = (b g .L).B g       (3.4)

         Ngoaøi ra , töø thoâng qua goâng stator chæ baèng nöûa giaù trò töø thoâng qua moãi
cöïc töø cuûa stator, chuùng ta xaùc ñònh quan heä sau theo lyù thuyeát:

                                      ⎛ α .τ ⎞
                                 Bg = ⎜ δ ⎟.Bδ                    (3.5)
                                      ⎜ 2b g ⎟
                                      ⎝      ⎠

         Vôùi quan heä (3.5) chuùng ta chæ caàn theá caùc giaù trò baèng soá cuûa τ , bg vaø αδ
vaøo (3.5) ñeå xaùc laäp giöõa Bg theo giaù trò Bδ.

         Xaùc laäp quan heä cuûa maät ñoä töø thoâng qua raêng stator (Br) vôùi moät ñoä töø
     thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ).

         Trong hình (3.4) chuùng ta trình baøy phaân boá töø thoâng qua moãi raêng stator;
giaû söû khoâng hình thaønh söï baûo hoøa treân raêng; töùc khoâng coù töø thoâng taûn treân
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                           Trang       26

raêng, töø thoâng qua chaân raêng vaø ñaàu raêng coù giaù trò baèng nhau. Vôùi giaû thieát naøy
chuùng ta xaùc ñònh ñöôïc quan heä giöûa maät ñoä töø thoâng treân raêng vôùi maät ñoä töø
thoâng taïi khe hôû khoâng khí. Quan heä naøy khoâng phuï thuoâc vaøo beà daày L cuûa loûi
theùp stator.

             TÖØ THOÂNG TAÏI CHAÂN RAÊNG
                                                                    Theo lyù thuyeát ta coù:
                                                                                                  Maät ñoä
                                                                   Töø              Dieän
                                                                                                     töø
         TÖØ THOÂNG                                               thoâng             tích
                QUA
                                        MAÄT ÑOÄ                             =                x    thoâng
           RAÊNG
                                      TÖØ THOÂNG                  qua               chaân
                                               TAÏ                                                  qua
                           br
                                       I KHE HÔÛ                  chaân             raêng
                                      KHOÂNG KHÍ                                                    raêng
                                                                  raêng


 STATOR
                                                                    Taïi ñaàu raêng ta coù:

                                                                                                  Maät ñoä
                                                                    Töø             Dieän
 ROTOR          TÖØ THOÂNG TAÏI ÑAÀU RAÊNG                                                        töø thoâng
                                                                                     tích
                           tr                                      thoâng
                                                                              =               x    ôû khe
                                                                   qua                taïi
                                                                                                     hôû
HÌNH 3.4: Phaân boá töø thoâng treân moät                          ñaàu              ñaàu
                                                                                                   khoâng
raêng cuûa stator.                                                 raêng             raêng
                                                                                                    khí
       Ta suy ra:
                                   Φ chaânraêng = (b r .L ).B r
                                                                            (3.6)
                                   Φ ñaàuraêng = (t r .L ).B δ

       Khi töø thoâng qua raêng baûo toaøn, ta coù quan heä:
                                   Φ chaânraêng = Φ ñaàuraêng               (3.7)
       Theo lyù thuyeát chuùng ta suy ra:
       Töø (3.6) vaø (3.7) suy ra:
                                       ⎛ π, D t ⎞
                                  Br = ⎜
                                       ⎜ Z.b ⎟.Bδ
                                                ⎟                           (3.8)
                                       ⎝     r ⎠



BÖÔÙC 6: Laäp baûng quan heä giöûa maät ñoä töø thoâng qua raêng stator (Br) vôùi moät ñoä
töø thoâng qua goâng stator ( Bg )vaø moät ñoä töø thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû
khoâng khí ( Bδ ).


       Ta coù theå thöïc hieän böôùc tính naøy theo moät trong hai phöông phaùp :
   Laäp baûng trò soá moâ taû quan heä giöûa caùc giaù trò : (Br); (Bg ); (Bδ ).
   Döïa theo caùc quan heä xaùc ñònh theo (3.5); (3.8) vaø caùc giaù trò maät ñoä töø thoâng
toái ña cho pheùp taïi caùc vò trí goâng (Bg max) vaø raêng (Br max) ñeå xaùc ñònh giaù trò maät
ñoä töø thoâng taïi khe hôû khoâng khí Bδ . Töø ñoù, suy ra gí trò cuûa töø thoâng cöïc ñaïi qua
moät cöïc töø (Φm) .

       Theo moät soá taøi lieäu thieát keá maùy ñieän, giaù trò toái ña cho pheùp cuûa maät ñoä
töø thoâng phaân boá treân goâng vaø raêng stator ñöôïc cho trong caùc baûng soá lieäu sau:
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                        Trang      27

BAÛNG 1 : Giaù trò toái ña cho pheùp Bg max theo caáp coâng suaát ñònh möùc Pñm.

   Pñm [KW]         Lôùn hôn 100KW         100KW ñeán 10KW           10KW ñeán 1KW          Nhoû döôùi 1KW
   Bg max [T]         1,3 ñeán 1,5              1,2 ñeán 1,5           1,1 ñeán 1,5           1 ñeán 1,4

BAÛNG 2 : Giaù trò toái ña cho pheùp Br max theo caáp coâng suaát ñònh möùc Pñm.

   Pñm [KW]         Lôùn hôn 100KW         100KW ñeán 10KW           10KW ñeán 1KW          Nhoû döôùi 1KW
   Br max [T]             1,8 ñeán 2            1,4 ñeán 1,8           1,4 ñeán 1,6          1,3 ñeán 1,5

        Trong tröôøng hôïp tính toaùn sô boä, chuùng ta coù theå choïn giaù trò Bgmax = 1,3T vaø
giaù trò Br max = 1,5T.


BÖÔÙC 7: Choïn keát caáu daây quaán stator, xaây döïng sô ñoà daây quaán vaø tính heä soá
daây quaán Kdq .


BÖÔÙC 8: Xaùc ñònh toång soá voøng cho moãi pha daây quaán (Npha).

        Goïi       Npha laø toång soá voøng cuûa moät pha daây quaán, chuùng ta söû duïng
quan heä sau ñeå tính toùan:
                                          K E .Uñmpha
                               Npha =                                       (3.9)
                                        4.K s .f.K dq .Φ m
Trong ñoù:
   KE : tæ soá giöûa ñieän aùp pha cuûa nguoàn ñieän cung caáp vaøo moäi pha daây quaán vôùi
söùc ñieän ñoäng caûm öùng treân moäi pha daây quaán.
   Uñm pha : ñieän aùp ñònh möùc cuûa moãi pha nguoàn cung caáp vaøo moäi pha daây quaán
stator; [Uñm pha]=[V].
   Ks : heä soá daïng soùng töø thoâng phaân boá taïi khe hôû khoâng khí ; khoaûng giaù trò cuûa
Ks ñöôïc xaùc ñònh töông thích theo heä soá αδ .
        Vôùi töø thoâng phaân boá hoaøn toaøn sin theo vò trí khoâng gian giöûa stator vaø rotor
ta coù giaù trò : αδ = 0,637 vaø Ks = 1,11.
        Vôùi töø thoâng phaân boá khoâng hoaøn toaøn sin, ta coù khoaûng giaù trò cuûa αδ vaø Ks
nhö sau:
                                  α δ = 0,7 ñeán 0,715
                                                                      (3.10)
                                  K s = 1,07 ñeán 1,09
    Heä soá KE thay ñoåi vaø phuï thuoäc vaøo caáp coâng suaát cuûa ñoäng cô. Ñeå ñôn giaûn
cho quaù trình tính toaùn, chuùng ta coù theå xaùc ñònh giaù trò KE theo kích thöôùc hình
hoïc cuûa loøi theùp stator (vì coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô tæ leä vôùi theå tích cuûa loûi
theùp stator). Ta coù baûng soá quan heä nhö sau:


  τ.L [cm2]         15 ñeán 50          50 ñeán 100          100 ñeán 150    150 ñeán 400       Treân 400
                    0,75 ñeán                                                  0,93 ñeán        0,95 ñeán
      KE                               0,86 ñeán 0,9 0,9 ñeán 0,93
                      0,86                                                       0,95             0,97
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                            Trang    28

       Sau khi xaùc ñònh toång soá voøng pha Npha, caên cöù theo toàng soá boái daây chöùa
trong moät pha daây quaán, chuùng ta suy ra toång soá voøng cuûa moät boái daây Nb:

                                             Npha
                         Nb =                                                    (3.11)
                                Toång soá boái daây /1 pha


CHUÙ YÙ : Khi tính xong giaù trò Nb, chuùng ta laøm troøn soá vaø chænh nguyeân giaù trò naøy
ñeå thi coâng.


BÖÔÙC 9: Xaùc ñònh tieát dieän raõnh stator, caên cöù vaøo heä soá laáp ñaày raõnh ñeå xaùc
ñònh ñöôøng kính daây quaán stator.

       Vôùi caùc keát caáu thoâng thöôøng cuûa loûi theùp stator, chuùng ta thöôøng gaëp
hai daïng raõnh : hình thang hay quaû leâ (ovalle).

                                                            •     Vôùi raõnh haønh thang, tieát dieän raõnh
         d1                         d1
                                                           ñöôïc xaùc ñònh:

                                                                             ⎛ d + d2 ⎞
                                                                        Sr = ⎜ 1      ⎟.h      (3.12)
 hr                       hr                                                 ⎝ 2 ⎠
                    h                            h
                                                            •     Vôùi raõnh hình quaû leâ, tieát ñieän raõnh
                                                           ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä:
        d2                          d2
                                                                     ⎛ d + d2 ⎞ ⎛    d ⎞ ⎛ π.d2 ⎞
HÌNH 4.5: Kích thöôùc caùc daïng raõnh.                         Sr = ⎜ 1      ⎟.⎜ h − 2 ⎟ + ⎜ 2 ⎟
                                                                                                          (3.13)
                                                                     ⎝   2 ⎠⎝         2 ⎠ ⎜ 8 ⎟
                                                                                            ⎝   ⎠

       Theo lyù thuyeát thieát keá maùy ñieän, heä soá laáp ñaày Klñ ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:

                Toång tieát dieän choaùn choã cuûa daây quaán trong raõnh
       K lñ =                                                                                    (3.14)
                                     Dieän tích raõnh


Ta coù theå ghi laïi nhö sau:

                                          n.ur .Nb .s cñ
                                 K lñ =                                 (3.15)
                                                Sr
       Trong quan heä (3.15), ta coù:
 •    n : soá sôïi chaäp (khi thi coâng quaán daây).
 •    ur : soá caïnh taùc duïng boá trí trong moät raõnh; vôùi daây quaán moät lôùp ur = 1 ; vôùi
daây quaán hai lôùp ur = 2 .
 •    scñ : tieát dieän cuûa moät sôïi daây quaán coù tính luoân lôùp men (eùmail) caùch ñieän.
Ñôn vò ño [scñ]=[mm2].
 •    Sr : tieát dieän raõnh, [Sr]=[mm2]

       Theo tieâu chuaån thieát keá, giaù trò cuûa heä soá laáp ñaày Klñ cho trong baûng sau:
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                             Trang   29

           HÌNH DAÏNG RAÕNH                                 Loaïi daây quaán                   Klñ
                                                                 2 lôùp                   0,33 ñeán 0,40
      Hình thang hay hình chöõ nhöït
                                                                 1 lôùp                   0,36 ñeán 0,43
                                                                 2 lôùp                   0,36 ñeán 0,43
                Hình quaû leâ
                                                                 1 lôùp                   0,36 ñeán 0,46


        Töø (4.17), ta tính ñöôïc:
                                                 K lñ .Sr
                                       s cñ =                      (3.16)
                                                n.ur .Nb
        Vôùi daây quaán duøng tieát dieän troøn, goïi dcñ laø ñöôøng kính daây coù tính luoân lôùp
men caùch ñieän, ta coù:
                                   d cñ = 1,128 s cñ                      (3.17)


        Sau khi xaùc ñònh ñöôøng kính daây (coù tính luoân beà daày cuûa lôùp men caùch
ñieän, ta suy ra ñöôøng kính daây ñoàng traàn (d ) theo quan heä sau, vôùi daây ñoàng
traùng men ñuùng tieâu chuaån.
                                     d = d cñ − 0,5mm                     (3.18)


        Ñieàu chænh giaù trò tính ñöôïc töø (3.18) ñuùng tieâu chuaån cheá taïo cuûa ñöôøng
kính daây ñoàng. Vieäc ñieàu chænh naøy laøm thay ñoåi heä soá laáp ñaày xaùc ñònh ban ñaàu,
ta caàn tính toaùn kieåm tra laïi Klñ sau khi hieäu chænh ñöôøng kính daây quaán.


BÖÔÙC 10: Choïn maät ñoä doøng ñieän ( J ) ,xaùc ñònh doøng ñieän ñònh möùc qua moãi
pha daây quaán, suy ra coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô .


        Giaù trò maät ñoä doøng ñieän J [A/mm2] thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc tieâu
chuaån sau:
  •    Caáp caùch ñieän vaø chòu nhieät cuûa vaät lieäu caùch ñieän vaø daây ñieän töø duøng
 trong ñoäng cô.
  •    Ñieàu kieän thoâng gioù cuûa ñoäng cô.
  •    Caáp coâng suaát ñònh möùc ñoäng cô.
  •    Cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô: lieân tuïc daøi haïn, lieân tuïc ngaén haïn, ngaén haïn
 coù laäp laïi hay ngaén haïn khoâng laäp laïi.
                                                QUAN HEÄ J THEO COÂNG SUAÁT ÑÒNH MÖÙC ÑOÄNG CÔ

   Pñm [KW]        Lôùn hôn 100KW          100KW ñeán 10KW                10KW ñeán 1KW       Nhoû hôn 1KW
            2
  J [ A/mm ]            3 ñeán 5                  4 ñeán 5,5                 5 ñeán 6            6 ñeán 8

 Baûng giaù trò naøy ñöôc xaùc ñònh khi caùch ñieän          thuoäc caáp A hay E.
      Vôùi vaät lieâu caùc ñieän caáp A, nhieät ñoä laøm vieäc toái ña cho pheùp taïi ñieåm noùng nhaát laø
  105°C .
      Vôùi vaät lieâu caùc ñieän caáp E, nhieät ñoä laøm vieäc toái ña cho pheùp taïi ñieåm noùng nhaát laø
  115°C .
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                                 Trang   30

                   QUAN HEÄ J THEO COÂNG SUAÁT ÑÒNH MÖÙC ÑOÄNG CÔ VAØ KIEÅU THOÂNG GIOÙ

        KIEÅU ÑOÄNG CÔ                           Pñm [KW]                                J [A/mm2]
     Kín khoâng thoâng gioù                   0,1 ñeán 10                                 2   ñeán   3
       Kín coù thoâng gioù                    0,1 ñeán 100                                3   ñeán   4
    Thoâng gioù bình thöôøng                  0,1 ñeán 100                                4   ñeán   6
     Thoâng gioù cuôõng böùc                   1 ñeán 100                                 6   ñeán   8


                                                                   Pñm [ KW]
     KIEÅU ÑOÄNG CÔ
                                     1 ñeán 10                     10 ñeán 50                  50 ñeán 100
                                                      2                           2
 Kieàu hôû thoâng gioù doïc     6 ñeán 6,5 A/mm                5,5 ñeán 6,5 A/mm           5 ñeán 6 A/mm2
 Kieåu kín thoâng gioù doïc    4,5 ñeán 5,5 A/mm2               4,5 ñeán 5 A/mm2         3,5 ñeán 4,5 A/mm2

        Vôùi caùc baûng giaù trò treân, chuùng ta coù theå tham khaûo ñeå quyeát ñònh choïn
löïa giaù trò cho maät ñoä doøng ñieän J trong quaù trình tính toaùn. Tuy nhieân, trong quaù
trình tính toaùn phuïc hoài ñoäng cô chuùng ta coù theå tham khaûo moät phöông phaùp öùôc
löôïng nhanh sau ñaây cho giaù trò J :

 • Vôùi ñoäng cô coù caáp coâng suaát trung bình töø vaøi KW ñeán 100KW, ñoäng cô coù keát caáu thoâng
gioù bình thöôøng, vôùi caùch ñieän caáp A hay E ta choïn:
                                     J = 5,5 A/mm2 ñeán 6,5 A/mm2

 • Vôùi ñoäng cô coù caáp coâng suaát trung bình töø vaøi KW ñeán 100KW, ñoäng cô coù keát caáu thoâng
gioù bình thöôøng, vôùi caùch ñieän caáp B ta choïn:
                                       J = 6,5 A/mm2 ñeán 8 A/mm2

        Sau khi choïn ñöôïc giaù trò maät ñoä doøng ñieän, chuùng ta xaùc ñònh doøng ñieän
ñònh möùc qua moãi pha daây quaán theo quan heä sau:

                                           ⎛ π .d 2   ⎞
                                 I ñmpha = ⎜
                                           ⎜ 4
                                                      ⎟.J .n
                                                      ⎟               (3.19)
                                           ⎝          ⎠
        Trong ñoù:
        d : ñöôøng kính cuûa moät sôïi daây traàn, vaø n laø soá sôïi chaäp treân moät nhaùnh.
        Coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:

                         Pñm = 3.Uñmpha .Iñmpha .(η. cos ϕ)                     (3.20)

        Trong ñoù , giaù trò cuûa hieäu suaát η vaø heä soá coâng suaát cosϕ ñöôïc öôùc löôïng
theo caùc giaù trò thaáp nhaát :
                                     η = 80%      vaø     cos ϕ = 80%
        Sau khi öôùc löôïng ñöôïc coâng suaát ñònh möùc, chuùng ta coù theå tra laïi caùc
baûng thoâng soá hieäu suaát vaø heä soá coâng suaát theo coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng
cô ñeå kieåm chöùng keát quaû tính ñöôïc. Thoâng thöôøng caùc thoâng soá hieäu suaát vaø heä
soá coâng suaát thay ñoåi vaø phuï thöôïc caùc thoâng soá hay caùc yeáu toá sau:
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-                             Trang     31

 •     Caáp coâng suaát cuûa ñoäng cô . Coâng suaát ñoäng cô gia taêng, hieäu suaát vaø heä
soá coâng suaát gia taêng theo.
 •     Cuøng moät caáp coâng suaát nhö nhau, ñoäng cô vaän haønh toác ñoä chaäm coù hieäu
suaát hôi gia taêng, nhöng heä soá coâng suaát giaûm thaáp.

BÖÔÙC 11: Xaùc ñònh chu vi khuoân duøng thi coâng daây quaán vaø tính toaùn khoái löôïng
cho boä daây quaán stator.

         Trong hình 3.6 , chuùng ta xaùc ñònh thoâng soá KL : beà daài cuûa ñaàu noái boái daây
tính giöûa hai raõnh lieân tieáp.
                                                                       Goïi :
                                                                      Dt : Ñöôøng kính trong cuõa loûi
                                                                    theùp stator; [Dt]=[mm].
                                                                      hr : beà cao raõnh, tính töø ñaùy raõnh
                                                                    ñeán mieäng raêng, [hr]=[mm].
                                                                      γ : heä soá daûn daøi ñaàu noái, giaù trò
                                                                    naøy phuï thuoäc vaøo soá cöïc 2p.
                                                                       Ta coù:


           KL                                                                     π.γ.(D t + hr )
                                                                           KL =                     (3.21)
                                                                                        Z
HÌNH 3.6 : Beà daøi ñaàu noái
Baûng quan heä giöûa heä soá γ vôùi soáù cöïc 2p:

           2p                           γ                             2p                             γ
            2                   1,27 ñeán 1,3                     4                           1,33 ñeán 1,35
            6                        1,5                  8 vaø lôùn hôn 8                         1,7

         Chu vi khuoân daây quaán ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä sau:
                                 CV = 2.(K L .y + L' )                 (3.22)

Trong quan heä (3.22):
     y : böôùc daây quaán (khoaûng caùch tính theo raõnh giöûa 2 caïnh taùc duïng boái daây).
     L’ : Beà daày loûi theùp khi coù tính ñeán khoaûng nhoâ khoûi thaân stator cuûa giaáy caùch
     ñieän loùt raõnh (xem hình 3.7).

         Theo thöïc nghieäm ta coù quan heä sau:
                       L' = L + ( 5mm ñeán 10mm)                                     (3.23)
         Khi tính xong giaù trò chu vi khuoân, chuùng ta nhôù laøm troøn soá giaù trò chu vi
     khuoân (tính theo ñôn vò ño laø cm).


         Sau cuøng, xaùc ñònh toång beà daøi cuûa moãi pha daây quaán (Lpha):
                                    (
                    L pha = CV.Nb . Toång soá boái daây / pha   )                    (3.24)
ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN-            Trang   32




                                             L

                                                    L’




HÌNH 3.7: Caùc kích thöôùc duøng tính toaùn chu vi khuoân quaán daây.


        Khoái löôïng cuûa toaøn boä 3 pha daây quaán, trong ñoù döï phoøng 10% sai soá dö
   cho thi coâng:
                                                            ⎛ π.d 2 ⎞ − 4
                       Wdaây = 1,1.(8,9kg / dm 3 ).3.L pha .⎜
                                                            ⎜ 4 ⎟.10
                                                                    ⎟       (3.25)
                                                            ⎝       ⎠
        Trong ñoù ñôn vò ño cuûa caùc ñaïi löôïng xaùc ñònh theo:
         [d] = [mm]
         [Lpha]=[dm].
         [Wdaây]=[Kg].

More Related Content

What's hot

Do an cang tuong cu
Do an cang tuong cuDo an cang tuong cu
Do an cang tuong cu
luuguxd
 
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoiNghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
luuguxd
 
Do an cang bien coc ống d60
Do an cang bien coc ống d60Do an cang bien coc ống d60
Do an cang bien coc ống d60
luuguxd
 
đồ án Cảng Biển
đồ án Cảng Biểnđồ án Cảng Biển
đồ án Cảng Biển
robinking277
 
Bechuacau 120316122913-phpapp01
Bechuacau 120316122913-phpapp01Bechuacau 120316122913-phpapp01
Bechuacau 120316122913-phpapp01
Phan Đăng Linh
 

What's hot (16)

Do an cang tuong cu
Do an cang tuong cuDo an cang tuong cu
Do an cang tuong cu
 
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoiNghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
Nghien cuu su lam viec btds va bt tuoi
 
Thiết kế máy công cụ
Thiết kế máy công cụThiết kế máy công cụ
Thiết kế máy công cụ
 
Do an cang bien coc ống d60
Do an cang bien coc ống d60Do an cang bien coc ống d60
Do an cang bien coc ống d60
 
Download here
Download hereDownload here
Download here
 
Chuong 02
Chuong 02Chuong 02
Chuong 02
 
Hướng Dẫn Thiết Kế Móng Băng
Hướng Dẫn Thiết Kế Móng Băng Hướng Dẫn Thiết Kế Móng Băng
Hướng Dẫn Thiết Kế Móng Băng
 
đồ án Cảng Biển
đồ án Cảng Biểnđồ án Cảng Biển
đồ án Cảng Biển
 
Chuong4
Chuong4Chuong4
Chuong4
 
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
28[1]. tan so dao dong rieng cua he kc
 
Chuong 03
Chuong 03Chuong 03
Chuong 03
 
Móng băng thiết kế như thế nào? - Thầy Lê Anh Hoàng
Móng băng thiết kế như thế nào? - Thầy Lê Anh HoàngMóng băng thiết kế như thế nào? - Thầy Lê Anh Hoàng
Móng băng thiết kế như thế nào? - Thầy Lê Anh Hoàng
 
2 moi-truong-tt1
2 moi-truong-tt12 moi-truong-tt1
2 moi-truong-tt1
 
Bechuacau 120316122913-phpapp01
Bechuacau 120316122913-phpapp01Bechuacau 120316122913-phpapp01
Bechuacau 120316122913-phpapp01
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Dac tinh co va cac trang thai lam viec cua dong co dien
 
Bai giang mxd dc
Bai giang mxd dcBai giang mxd dc
Bai giang mxd dc
 

Viewers also liked

Các tư thế
Các tư thếCác tư thế
Các tư thế
qdai2008
 
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
bookbooming1
 
Bài tập tìm hiểu về dao cach ly
Bài tập tìm hiểu về dao cach lyBài tập tìm hiểu về dao cach ly
Bài tập tìm hiểu về dao cach ly
Nguyễn Ánh Blue
 
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
buuthien
 
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhàKỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
Học Huỳnh Bá
 

Viewers also liked (20)

Các tư thế
Các tư thếCác tư thế
Các tư thế
 
Sua chua may_dien
Sua chua may_dienSua chua may_dien
Sua chua may_dien
 
Ve so do_trai
Ve so do_traiVe so do_trai
Ve so do_trai
 
Thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuậtThông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật
 
Thực trạng và một số giải pháp nâng cao hiệu quả dạy – học phần thực hành phâ...
Thực trạng và một số giải pháp nâng cao hiệu quả dạy – học phần thực hành phâ...Thực trạng và một số giải pháp nâng cao hiệu quả dạy – học phần thực hành phâ...
Thực trạng và một số giải pháp nâng cao hiệu quả dạy – học phần thực hành phâ...
 
Bảng giá bóng nival
Bảng giá bóng nival Bảng giá bóng nival
Bảng giá bóng nival
 
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
Giao trinh-phan-cung-dien-tu[bookbooming.com]
 
MAY CAT RECLOSER
MAY CAT RECLOSERMAY CAT RECLOSER
MAY CAT RECLOSER
 
Thông số kỹ thuật cầu chì hãng OEZ, OEZ fuse Catalogue
Thông số kỹ thuật cầu chì hãng OEZ, OEZ  fuse CatalogueThông số kỹ thuật cầu chì hãng OEZ, OEZ  fuse Catalogue
Thông số kỹ thuật cầu chì hãng OEZ, OEZ fuse Catalogue
 
Bài sửa hoàn chỉnh
Bài sửa hoàn chỉnhBài sửa hoàn chỉnh
Bài sửa hoàn chỉnh
 
Giao trinh khi cu dien cao ap
Giao trinh khi cu dien cao apGiao trinh khi cu dien cao ap
Giao trinh khi cu dien cao ap
 
Dien cong nghiep
Dien cong nghiep Dien cong nghiep
Dien cong nghiep
 
Huong dan su dung powerworld
Huong dan su dung powerworldHuong dan su dung powerworld
Huong dan su dung powerworld
 
GIAI TICH HE THONG DIEN NANG CAO - PHẦN MỞ ĐẦU CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN
GIAI TICH HE THONG DIEN NANG CAO - PHẦN MỞ ĐẦU CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢNGIAI TICH HE THONG DIEN NANG CAO - PHẦN MỞ ĐẦU CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN
GIAI TICH HE THONG DIEN NANG CAO - PHẦN MỞ ĐẦU CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN
 
Bài tập tìm hiểu về dao cach ly
Bài tập tìm hiểu về dao cach lyBài tập tìm hiểu về dao cach ly
Bài tập tìm hiểu về dao cach ly
 
Cầu chì hạ áp
Cầu chì hạ ápCầu chì hạ áp
Cầu chì hạ áp
 
Ky thuat
Ky thuatKy thuat
Ky thuat
 
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
Mach dao chieu gian tiep su dung nu an
 
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhàKỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
Kỹ thuật lắp mạch điện trong nhà
 
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiềuTóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
 

Similar to Hd thuctap quanday bai 3

Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
Học Tập Long An
 
Tinh toan moi
Tinh toan moiTinh toan moi
Tinh toan moi
luuguxd
 
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vnTinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
havansam
 
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tramQuy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
vanliemtb
 
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinhCh2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Viet Nam
 
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinhCh2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Cat Love
 
Ch3 gian do-pha
Ch3 gian do-phaCh3 gian do-pha
Ch3 gian do-pha
Cat Love
 
Ch3 gian do-pha
Ch3 gian do-phaCh3 gian do-pha
Ch3 gian do-pha
Viet Nam
 

Similar to Hd thuctap quanday bai 3 (20)

Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
Bai tap boi duong_hoc_sinh_gioi_vat_li_8
 
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien"Thu Vien Sach Co Khi" –  Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
 
Mri nguyen ly
Mri nguyen lyMri nguyen ly
Mri nguyen ly
 
Tinh toan moi
Tinh toan moiTinh toan moi
Tinh toan moi
 
Download
DownloadDownload
Download
 
Bài giảng Điện tử công nghiệp, Nguyễn Thanh Phương.pdf
Bài giảng Điện tử công nghiệp, Nguyễn Thanh Phương.pdfBài giảng Điện tử công nghiệp, Nguyễn Thanh Phương.pdf
Bài giảng Điện tử công nghiệp, Nguyễn Thanh Phương.pdf
 
De thi
De thiDe thi
De thi
 
đồ áN chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải
đồ áN chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tảiđồ áN chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải
đồ áN chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải
 
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vnTinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
Tinh toan ton thuong moi cua gian tu nang trong vung bien vn
 
Kết Cấu Nhà Cao Tầng.pdf
Kết Cấu Nhà Cao Tầng.pdfKết Cấu Nhà Cao Tầng.pdf
Kết Cấu Nhà Cao Tầng.pdf
 
Thi nghiema2
Thi nghiema2Thi nghiema2
Thi nghiema2
 
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tramQuy trinh tich hop   nang cap - ha cau hinh tram
Quy trinh tich hop nang cap - ha cau hinh tram
 
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinhCh2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
 
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinhCh2 bien dang-deo_&_co_tinh
Ch2 bien dang-deo_&_co_tinh
 
Ch3 gian do-pha
Ch3 gian do-phaCh3 gian do-pha
Ch3 gian do-pha
 
Ch3 gian do-pha
Ch3 gian do-phaCh3 gian do-pha
Ch3 gian do-pha
 
13 DC Bước - Bàn phím DAC
13 DC Bước - Bàn phím DAC13 DC Bước - Bàn phím DAC
13 DC Bước - Bàn phím DAC
 
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
 
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
Dieu tri bang cac dong dien xung (thuc)
 
He so nen
He so nenHe so nen
He so nen
 

Hd thuctap quanday bai 3

  • 1. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 23 BAØI 03 3.1. YEÂU CAÀU THÖÏC HIEÄN : Sinh vieân thöïc hieän phöông phaùp ño caùc kích thöôùc cô baûn cuûa loõi theùp stator ñoäng cô caûm öùng 3 phase; töø ñoù aùp duïng phöông phaùp tính toaùn theo töøng böôùc yeâu caàu sau ñaây ñeå tính toaùn soá lieäu daây quaán stator. Soá lieäu tính toaùn daây quaán phaûi ñaày ñuû caùc thoâng soá sau: Soá voøng daây quaán (phía sô caáp vaø thöù caáp); ñöôøng kính daây quaán (daây traàn) vaø ñöôøng kính daây tính ñeán lôùp men (eùmail) caùch ñieän boïc xung quanh . Khoái löôïng daây quaán. Khi tính toaùn, chuùng ta caàn veõ sô ñoà khai trieån daây quaán stator; daây quaán söû duïng laø loaïi daây quaán moät lôùp ñoàng khuoân taäp trung hay ñoàng khuoân phaân taùn ñôn giaûn. 3.2.MUÏC ÑÍCH : Baøi thöïc taäp 3 giuùp sinh vieân naém vöõng caùc vaán ñeà sau: Aùp duïng phöông phaùp tính toaùn daây quaán stator theo lyù thuyeát vaøo moät loûi theùp ñoäng cô coù saün. Giuùp sinh vieân hieåu roõ yù nghóa cuûa caùc thoâng soá tính toaùn neâu trong ly ùthuyeát nhö : Maät ñoä töø thoâng qua khe hôû khoâng khí, maät ñoä töø thoâng qua raêng vaø goâng stator; yù nghóa cuûa heä soá daây quaán, heä soá laáp ñaày. . . Döïa vaøo thoâng soá tính toaùn theo lyù thuyeát cho daây quaán, chuùng ta thöïc hieän phöông phaùp tính toaùn chu vu khuoân duøng quaán caùc boái vaø caùc nhoùm boái daây. 3.3.NOÄI DUNG THÖÏC TAÄP : Quaù trình thöïc taäp tieán haønh theo caùc böôùc nhö sau: BÖÔÙC 1 : Ño caùc kích thöôùc tieâu chuaån cuûa loõi theùp stator ñoäng cô . Caùc kích thöôùc caàn xaùcñònh bao goàm: • Ñöôøng kính trong cuûa loûi theùp stator (Dt). • Beà daày loûi theùp stator (L) ; beà daày loûi theùp stator ño theo phöông höôùng truïc vaø tröø ñi caùc khoaûng hôû khoâng khí thoâng gioù boá trí ngang truïc (neáu coù). • Beà daày goâng stator (bg) ; ñaây laø phaàn beà daày loûi theùp stator xaùc ñònh töø ñaùy cuûa raõnh stator ñeán chu vi ngoaøi cuûa loûi theùp stator, xaùc ñònh taïi vò trí heïp nhaát. • Beà daày raêng stator (br) : ño treân thaân raêng stator ôû vò trí heïp nhaát. • Toång soá raõnh stator (Z). • Hình daïng vaø kích thöôùc raõnh stator; thoâng thöôøng raõnh stator coù hai daïng: raõnh hình thang hay raõnh ovalle (quaû leâ). Trong hình 3.1, chuùng ta moâ taû caùc kích thöôùc treân loûi theùp stator caàn xaùc ñònh theo yeâu caàu treân.
  • 2. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 24 Dt br L bg r HÌNH 3.1 : Caùc kích thöôùc loûi theùp stator caàn xaùc ñònh ñeå tính toaùn daây quaán. Sau khi xaùc ñònh caùc kích d1 d1 thöôùc loûi theùp stator caàn duøng cho vieäc tính toaùn, chuùng ta caàn xaùc ñònh theâm caùc yeâu caàu veà nguoàn ñieän löôùi hr hr cung caáp cho ñoäng cô vaø sô ñoà ra h h daây ñeå vaän haønh ñoäng cô . Trong tröôøng hôïp ñaëc bieät; chuùng ta caàn d2 d2 xaùc ñònh theâm yeâu caàu veà toác ñoä quay cuûa ñoäng cô HÌNH 3.2 : Caùc daïng raõnh stator BÖÔÙC 2 : Tính toaùn soá lieäu daây quaán stator. Trong böôùc tính toaùn naøy chuùng ta caàn xaùc ñònh theâm: Sô ñoà ñaáu noái daây quaán stator. Ñieän aùp ñònh möùc nguoàn cung caáp töông öùng vôùi sô ñoà ñaáu daây. Toác ñoä quay cuûa ñoäng cô, hay soá cöïc töø 2p, coù theå öôùc löôïng giaù trò soá cöïc toái thieáu theo quan heä. Dt 2p min = (0,4 ÷ 0,5). (3.1) bg Xaùc laäp quan heä töø thoâng cöïc ñaïi ( Φ m ) qua moät cöïc töø vôùi moät ñoä töø thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ). Ta coù quan heä: Φ m = α δ .( τ.L).B δ (3.2) Ñôn vò cuûa caùc ñaïi löôïng trong (3..2) laø : [Φm]=[Wb] ; [τ]=[m] ; [L]=[m] ; [Bδ]=[T].
  • 3. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 25 Trong ñoù: • αδ : heä soá cung cöïc töø, tính ñeán daïng phaân boá töø tröôøng döôùng moäi khoaûng cöïc töø, giaù trò naøy phuï thuoäc vaøo söï baõo hoøa cuûa loûi theùp. Khi tính toaùn sô boä ta choïn giaù trò αδ = 0,7 . τ : giaù trò cuûa böôùc cöïc töø ; ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä sau: π.D t τ= (3.3) 2p • Tích soá (τ.L) : dieän tích cuûa moät cöïc töø . Taïi böôùc 3 naøy , ta chæ caàn theá caùc giaù trò baèng soá cuûa τ , L vaø αδ vaøo (3.2) ñeå xaùc laäp ñoä lôùn cuûa töø thoâng Φm theo giaù trò Bδ. Xaùc laäp quan heä cuûa maät ñoä töø thoâng qua goâng stator (Bg) vôùi moät ñoä töø thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ). Töø hình 3.3, ta thaønh laäp quan heä giöûa töø thoâng qua goâng vôùi maät ñoä töø thoâng treân goâng . Theo lyù thuyeát ta coù: Dieän tích goâng stator Maät ñoä Töø Dieän töø L thoâng = tích x thoâng qua goâng qua goâng stator goâng bg Goïi: Φg : Töø thoâng qua goâng Töø thoâng qua Bg : maät ñoä töø thoâng (töø caûm) qua goâng stator goâng stator (L.bg) : dieän tích cuûa goâng stator. Suy ra: HÌNH 3.3: Moâ hình töø thoâng qua goâng stator. Φ g = (b g .L).B g (3.4) Ngoaøi ra , töø thoâng qua goâng stator chæ baèng nöûa giaù trò töø thoâng qua moãi cöïc töø cuûa stator, chuùng ta xaùc ñònh quan heä sau theo lyù thuyeát: ⎛ α .τ ⎞ Bg = ⎜ δ ⎟.Bδ (3.5) ⎜ 2b g ⎟ ⎝ ⎠ Vôùi quan heä (3.5) chuùng ta chæ caàn theá caùc giaù trò baèng soá cuûa τ , bg vaø αδ vaøo (3.5) ñeå xaùc laäp giöõa Bg theo giaù trò Bδ. Xaùc laäp quan heä cuûa maät ñoä töø thoâng qua raêng stator (Br) vôùi moät ñoä töø thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ). Trong hình (3.4) chuùng ta trình baøy phaân boá töø thoâng qua moãi raêng stator; giaû söû khoâng hình thaønh söï baûo hoøa treân raêng; töùc khoâng coù töø thoâng taûn treân
  • 4. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 26 raêng, töø thoâng qua chaân raêng vaø ñaàu raêng coù giaù trò baèng nhau. Vôùi giaû thieát naøy chuùng ta xaùc ñònh ñöôïc quan heä giöûa maät ñoä töø thoâng treân raêng vôùi maät ñoä töø thoâng taïi khe hôû khoâng khí. Quan heä naøy khoâng phuï thuoâc vaøo beà daày L cuûa loûi theùp stator. TÖØ THOÂNG TAÏI CHAÂN RAÊNG Theo lyù thuyeát ta coù: Maät ñoä Töø Dieän töø TÖØ THOÂNG thoâng tích QUA MAÄT ÑOÄ = x thoâng RAÊNG TÖØ THOÂNG qua chaân TAÏ qua br I KHE HÔÛ chaân raêng KHOÂNG KHÍ raêng raêng STATOR Taïi ñaàu raêng ta coù: Maät ñoä Töø Dieän ROTOR TÖØ THOÂNG TAÏI ÑAÀU RAÊNG töø thoâng tích tr thoâng = x ôû khe qua taïi hôû HÌNH 3.4: Phaân boá töø thoâng treân moät ñaàu ñaàu khoâng raêng cuûa stator. raêng raêng khí Ta suy ra: Φ chaânraêng = (b r .L ).B r (3.6) Φ ñaàuraêng = (t r .L ).B δ Khi töø thoâng qua raêng baûo toaøn, ta coù quan heä: Φ chaânraêng = Φ ñaàuraêng (3.7) Theo lyù thuyeát chuùng ta suy ra: Töø (3.6) vaø (3.7) suy ra: ⎛ π, D t ⎞ Br = ⎜ ⎜ Z.b ⎟.Bδ ⎟ (3.8) ⎝ r ⎠ BÖÔÙC 6: Laäp baûng quan heä giöûa maät ñoä töø thoâng qua raêng stator (Br) vôùi moät ñoä töø thoâng qua goâng stator ( Bg )vaø moät ñoä töø thoâng (hay töø caûm) taïi khoaûng hôû khoâng khí ( Bδ ). Ta coù theå thöïc hieän böôùc tính naøy theo moät trong hai phöông phaùp : Laäp baûng trò soá moâ taû quan heä giöûa caùc giaù trò : (Br); (Bg ); (Bδ ). Döïa theo caùc quan heä xaùc ñònh theo (3.5); (3.8) vaø caùc giaù trò maät ñoä töø thoâng toái ña cho pheùp taïi caùc vò trí goâng (Bg max) vaø raêng (Br max) ñeå xaùc ñònh giaù trò maät ñoä töø thoâng taïi khe hôû khoâng khí Bδ . Töø ñoù, suy ra gí trò cuûa töø thoâng cöïc ñaïi qua moät cöïc töø (Φm) . Theo moät soá taøi lieäu thieát keá maùy ñieän, giaù trò toái ña cho pheùp cuûa maät ñoä töø thoâng phaân boá treân goâng vaø raêng stator ñöôïc cho trong caùc baûng soá lieäu sau:
  • 5. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 27 BAÛNG 1 : Giaù trò toái ña cho pheùp Bg max theo caáp coâng suaát ñònh möùc Pñm. Pñm [KW] Lôùn hôn 100KW 100KW ñeán 10KW 10KW ñeán 1KW Nhoû döôùi 1KW Bg max [T] 1,3 ñeán 1,5 1,2 ñeán 1,5 1,1 ñeán 1,5 1 ñeán 1,4 BAÛNG 2 : Giaù trò toái ña cho pheùp Br max theo caáp coâng suaát ñònh möùc Pñm. Pñm [KW] Lôùn hôn 100KW 100KW ñeán 10KW 10KW ñeán 1KW Nhoû döôùi 1KW Br max [T] 1,8 ñeán 2 1,4 ñeán 1,8 1,4 ñeán 1,6 1,3 ñeán 1,5 Trong tröôøng hôïp tính toaùn sô boä, chuùng ta coù theå choïn giaù trò Bgmax = 1,3T vaø giaù trò Br max = 1,5T. BÖÔÙC 7: Choïn keát caáu daây quaán stator, xaây döïng sô ñoà daây quaán vaø tính heä soá daây quaán Kdq . BÖÔÙC 8: Xaùc ñònh toång soá voøng cho moãi pha daây quaán (Npha). Goïi Npha laø toång soá voøng cuûa moät pha daây quaán, chuùng ta söû duïng quan heä sau ñeå tính toùan: K E .Uñmpha Npha = (3.9) 4.K s .f.K dq .Φ m Trong ñoù: KE : tæ soá giöûa ñieän aùp pha cuûa nguoàn ñieän cung caáp vaøo moäi pha daây quaán vôùi söùc ñieän ñoäng caûm öùng treân moäi pha daây quaán. Uñm pha : ñieän aùp ñònh möùc cuûa moãi pha nguoàn cung caáp vaøo moäi pha daây quaán stator; [Uñm pha]=[V]. Ks : heä soá daïng soùng töø thoâng phaân boá taïi khe hôû khoâng khí ; khoaûng giaù trò cuûa Ks ñöôïc xaùc ñònh töông thích theo heä soá αδ . Vôùi töø thoâng phaân boá hoaøn toaøn sin theo vò trí khoâng gian giöûa stator vaø rotor ta coù giaù trò : αδ = 0,637 vaø Ks = 1,11. Vôùi töø thoâng phaân boá khoâng hoaøn toaøn sin, ta coù khoaûng giaù trò cuûa αδ vaø Ks nhö sau: α δ = 0,7 ñeán 0,715 (3.10) K s = 1,07 ñeán 1,09 Heä soá KE thay ñoåi vaø phuï thuoäc vaøo caáp coâng suaát cuûa ñoäng cô. Ñeå ñôn giaûn cho quaù trình tính toaùn, chuùng ta coù theå xaùc ñònh giaù trò KE theo kích thöôùc hình hoïc cuûa loøi theùp stator (vì coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô tæ leä vôùi theå tích cuûa loûi theùp stator). Ta coù baûng soá quan heä nhö sau: τ.L [cm2] 15 ñeán 50 50 ñeán 100 100 ñeán 150 150 ñeán 400 Treân 400 0,75 ñeán 0,93 ñeán 0,95 ñeán KE 0,86 ñeán 0,9 0,9 ñeán 0,93 0,86 0,95 0,97
  • 6. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 28 Sau khi xaùc ñònh toång soá voøng pha Npha, caên cöù theo toàng soá boái daây chöùa trong moät pha daây quaán, chuùng ta suy ra toång soá voøng cuûa moät boái daây Nb: Npha Nb = (3.11) Toång soá boái daây /1 pha CHUÙ YÙ : Khi tính xong giaù trò Nb, chuùng ta laøm troøn soá vaø chænh nguyeân giaù trò naøy ñeå thi coâng. BÖÔÙC 9: Xaùc ñònh tieát dieän raõnh stator, caên cöù vaøo heä soá laáp ñaày raõnh ñeå xaùc ñònh ñöôøng kính daây quaán stator. Vôùi caùc keát caáu thoâng thöôøng cuûa loûi theùp stator, chuùng ta thöôøng gaëp hai daïng raõnh : hình thang hay quaû leâ (ovalle). • Vôùi raõnh haønh thang, tieát dieän raõnh d1 d1 ñöôïc xaùc ñònh: ⎛ d + d2 ⎞ Sr = ⎜ 1 ⎟.h (3.12) hr hr ⎝ 2 ⎠ h h • Vôùi raõnh hình quaû leâ, tieát ñieän raõnh ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä: d2 d2 ⎛ d + d2 ⎞ ⎛ d ⎞ ⎛ π.d2 ⎞ HÌNH 4.5: Kích thöôùc caùc daïng raõnh. Sr = ⎜ 1 ⎟.⎜ h − 2 ⎟ + ⎜ 2 ⎟ (3.13) ⎝ 2 ⎠⎝ 2 ⎠ ⎜ 8 ⎟ ⎝ ⎠ Theo lyù thuyeát thieát keá maùy ñieän, heä soá laáp ñaày Klñ ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: Toång tieát dieän choaùn choã cuûa daây quaán trong raõnh K lñ = (3.14) Dieän tích raõnh Ta coù theå ghi laïi nhö sau: n.ur .Nb .s cñ K lñ = (3.15) Sr Trong quan heä (3.15), ta coù: • n : soá sôïi chaäp (khi thi coâng quaán daây). • ur : soá caïnh taùc duïng boá trí trong moät raõnh; vôùi daây quaán moät lôùp ur = 1 ; vôùi daây quaán hai lôùp ur = 2 . • scñ : tieát dieän cuûa moät sôïi daây quaán coù tính luoân lôùp men (eùmail) caùch ñieän. Ñôn vò ño [scñ]=[mm2]. • Sr : tieát dieän raõnh, [Sr]=[mm2] Theo tieâu chuaån thieát keá, giaù trò cuûa heä soá laáp ñaày Klñ cho trong baûng sau:
  • 7. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 29 HÌNH DAÏNG RAÕNH Loaïi daây quaán Klñ 2 lôùp 0,33 ñeán 0,40 Hình thang hay hình chöõ nhöït 1 lôùp 0,36 ñeán 0,43 2 lôùp 0,36 ñeán 0,43 Hình quaû leâ 1 lôùp 0,36 ñeán 0,46 Töø (4.17), ta tính ñöôïc: K lñ .Sr s cñ = (3.16) n.ur .Nb Vôùi daây quaán duøng tieát dieän troøn, goïi dcñ laø ñöôøng kính daây coù tính luoân lôùp men caùch ñieän, ta coù: d cñ = 1,128 s cñ (3.17) Sau khi xaùc ñònh ñöôøng kính daây (coù tính luoân beà daày cuûa lôùp men caùch ñieän, ta suy ra ñöôøng kính daây ñoàng traàn (d ) theo quan heä sau, vôùi daây ñoàng traùng men ñuùng tieâu chuaån. d = d cñ − 0,5mm (3.18) Ñieàu chænh giaù trò tính ñöôïc töø (3.18) ñuùng tieâu chuaån cheá taïo cuûa ñöôøng kính daây ñoàng. Vieäc ñieàu chænh naøy laøm thay ñoåi heä soá laáp ñaày xaùc ñònh ban ñaàu, ta caàn tính toaùn kieåm tra laïi Klñ sau khi hieäu chænh ñöôøng kính daây quaán. BÖÔÙC 10: Choïn maät ñoä doøng ñieän ( J ) ,xaùc ñònh doøng ñieän ñònh möùc qua moãi pha daây quaán, suy ra coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô . Giaù trò maät ñoä doøng ñieän J [A/mm2] thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc tieâu chuaån sau: • Caáp caùch ñieän vaø chòu nhieät cuûa vaät lieäu caùch ñieän vaø daây ñieän töø duøng trong ñoäng cô. • Ñieàu kieän thoâng gioù cuûa ñoäng cô. • Caáp coâng suaát ñònh möùc ñoäng cô. • Cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô: lieân tuïc daøi haïn, lieân tuïc ngaén haïn, ngaén haïn coù laäp laïi hay ngaén haïn khoâng laäp laïi. QUAN HEÄ J THEO COÂNG SUAÁT ÑÒNH MÖÙC ÑOÄNG CÔ Pñm [KW] Lôùn hôn 100KW 100KW ñeán 10KW 10KW ñeán 1KW Nhoû hôn 1KW 2 J [ A/mm ] 3 ñeán 5 4 ñeán 5,5 5 ñeán 6 6 ñeán 8 Baûng giaù trò naøy ñöôc xaùc ñònh khi caùch ñieän thuoäc caáp A hay E. Vôùi vaät lieâu caùc ñieän caáp A, nhieät ñoä laøm vieäc toái ña cho pheùp taïi ñieåm noùng nhaát laø 105°C . Vôùi vaät lieâu caùc ñieän caáp E, nhieät ñoä laøm vieäc toái ña cho pheùp taïi ñieåm noùng nhaát laø 115°C .
  • 8. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 30 QUAN HEÄ J THEO COÂNG SUAÁT ÑÒNH MÖÙC ÑOÄNG CÔ VAØ KIEÅU THOÂNG GIOÙ KIEÅU ÑOÄNG CÔ Pñm [KW] J [A/mm2] Kín khoâng thoâng gioù 0,1 ñeán 10 2 ñeán 3 Kín coù thoâng gioù 0,1 ñeán 100 3 ñeán 4 Thoâng gioù bình thöôøng 0,1 ñeán 100 4 ñeán 6 Thoâng gioù cuôõng böùc 1 ñeán 100 6 ñeán 8 Pñm [ KW] KIEÅU ÑOÄNG CÔ 1 ñeán 10 10 ñeán 50 50 ñeán 100 2 2 Kieàu hôû thoâng gioù doïc 6 ñeán 6,5 A/mm 5,5 ñeán 6,5 A/mm 5 ñeán 6 A/mm2 Kieåu kín thoâng gioù doïc 4,5 ñeán 5,5 A/mm2 4,5 ñeán 5 A/mm2 3,5 ñeán 4,5 A/mm2 Vôùi caùc baûng giaù trò treân, chuùng ta coù theå tham khaûo ñeå quyeát ñònh choïn löïa giaù trò cho maät ñoä doøng ñieän J trong quaù trình tính toaùn. Tuy nhieân, trong quaù trình tính toaùn phuïc hoài ñoäng cô chuùng ta coù theå tham khaûo moät phöông phaùp öùôc löôïng nhanh sau ñaây cho giaù trò J : • Vôùi ñoäng cô coù caáp coâng suaát trung bình töø vaøi KW ñeán 100KW, ñoäng cô coù keát caáu thoâng gioù bình thöôøng, vôùi caùch ñieän caáp A hay E ta choïn: J = 5,5 A/mm2 ñeán 6,5 A/mm2 • Vôùi ñoäng cô coù caáp coâng suaát trung bình töø vaøi KW ñeán 100KW, ñoäng cô coù keát caáu thoâng gioù bình thöôøng, vôùi caùch ñieän caáp B ta choïn: J = 6,5 A/mm2 ñeán 8 A/mm2 Sau khi choïn ñöôïc giaù trò maät ñoä doøng ñieän, chuùng ta xaùc ñònh doøng ñieän ñònh möùc qua moãi pha daây quaán theo quan heä sau: ⎛ π .d 2 ⎞ I ñmpha = ⎜ ⎜ 4 ⎟.J .n ⎟ (3.19) ⎝ ⎠ Trong ñoù: d : ñöôøng kính cuûa moät sôïi daây traàn, vaø n laø soá sôïi chaäp treân moät nhaùnh. Coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Pñm = 3.Uñmpha .Iñmpha .(η. cos ϕ) (3.20) Trong ñoù , giaù trò cuûa hieäu suaát η vaø heä soá coâng suaát cosϕ ñöôïc öôùc löôïng theo caùc giaù trò thaáp nhaát : η = 80% vaø cos ϕ = 80% Sau khi öôùc löôïng ñöôïc coâng suaát ñònh möùc, chuùng ta coù theå tra laïi caùc baûng thoâng soá hieäu suaát vaø heä soá coâng suaát theo coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô ñeå kieåm chöùng keát quaû tính ñöôïc. Thoâng thöôøng caùc thoâng soá hieäu suaát vaø heä soá coâng suaát thay ñoåi vaø phuï thöôïc caùc thoâng soá hay caùc yeáu toá sau:
  • 9. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 31 • Caáp coâng suaát cuûa ñoäng cô . Coâng suaát ñoäng cô gia taêng, hieäu suaát vaø heä soá coâng suaát gia taêng theo. • Cuøng moät caáp coâng suaát nhö nhau, ñoäng cô vaän haønh toác ñoä chaäm coù hieäu suaát hôi gia taêng, nhöng heä soá coâng suaát giaûm thaáp. BÖÔÙC 11: Xaùc ñònh chu vi khuoân duøng thi coâng daây quaán vaø tính toaùn khoái löôïng cho boä daây quaán stator. Trong hình 3.6 , chuùng ta xaùc ñònh thoâng soá KL : beà daài cuûa ñaàu noái boái daây tính giöûa hai raõnh lieân tieáp. Goïi : Dt : Ñöôøng kính trong cuõa loûi theùp stator; [Dt]=[mm]. hr : beà cao raõnh, tính töø ñaùy raõnh ñeán mieäng raêng, [hr]=[mm]. γ : heä soá daûn daøi ñaàu noái, giaù trò naøy phuï thuoäc vaøo soá cöïc 2p. Ta coù: KL π.γ.(D t + hr ) KL = (3.21) Z HÌNH 3.6 : Beà daøi ñaàu noái Baûng quan heä giöûa heä soá γ vôùi soáù cöïc 2p: 2p γ 2p γ 2 1,27 ñeán 1,3 4 1,33 ñeán 1,35 6 1,5 8 vaø lôùn hôn 8 1,7 Chu vi khuoân daây quaán ñöôïc xaùc ñònh theo quan heä sau: CV = 2.(K L .y + L' ) (3.22) Trong quan heä (3.22): y : böôùc daây quaán (khoaûng caùch tính theo raõnh giöûa 2 caïnh taùc duïng boái daây). L’ : Beà daày loûi theùp khi coù tính ñeán khoaûng nhoâ khoûi thaân stator cuûa giaáy caùch ñieän loùt raõnh (xem hình 3.7). Theo thöïc nghieäm ta coù quan heä sau: L' = L + ( 5mm ñeán 10mm) (3.23) Khi tính xong giaù trò chu vi khuoân, chuùng ta nhôù laøm troøn soá giaù trò chu vi khuoân (tính theo ñôn vò ño laø cm). Sau cuøng, xaùc ñònh toång beà daøi cuûa moãi pha daây quaán (Lpha): ( L pha = CV.Nb . Toång soá boái daây / pha ) (3.24)
  • 10. ÑAÏI-HOÏC BAÙCH KHOA – PHOØNG THÍ NGHIEÄM MAÙY ÑIEÄN & THÖÏC TAÄP ÑIEÄN- Trang 32 L L’ HÌNH 3.7: Caùc kích thöôùc duøng tính toaùn chu vi khuoân quaán daây. Khoái löôïng cuûa toaøn boä 3 pha daây quaán, trong ñoù döï phoøng 10% sai soá dö cho thi coâng: ⎛ π.d 2 ⎞ − 4 Wdaây = 1,1.(8,9kg / dm 3 ).3.L pha .⎜ ⎜ 4 ⎟.10 ⎟ (3.25) ⎝ ⎠ Trong ñoù ñôn vò ño cuûa caùc ñaïi löôïng xaùc ñònh theo: [d] = [mm] [Lpha]=[dm]. [Wdaây]=[Kg].