trong đó: a là số mạch nhánh song song, chọn a = 1.

Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



Căn cứ vào tiết diện dây, ta chọn loại dây dẫn men có kí hiệu B-2,

với



d

0,6

=

d cd 0,655



2. 23. Bớc răng stato

tS =



.D .72,05

=

= 9,427 (mm)

ZS

24



trong đó:

- D = 72,05 (mm): đờng kính trong lõi sắt stato, đợc xác định

ở 2.5.

- ZS = 24 (rãnh): số rãnh stato, đợc xác định ở 2.11.

2. 24. Bớc răng rôto



.D ' .71,45

=

= 11,81 (mm)

tR = t R =

ZR

19

trong đó:

- D = 71,45 (mm): đờng kính ngoài lõi sắt stato, đợc xác định

ở 2.9.

- ZR = 19 (rãnh): số rãnh rôto, đợc xác định ở 2.11.



Trần Minh Trình



29



Lớp: ĐKT-K27,Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



Chơng 3

xác định kích thớc răng rãnh stato

3.1. Chọn thép lá kỹ thuật điện cán nguội mã hiệu 2211 có chiều dày lá

thép 0,5 (mm) và có hệ số ép chặt kC = 0,97

3.2. Xác định dạng rãnh stato

Stato của động cơ điện dung có thể dùng các dạng rãnh sau:

o Hình quả lê

o Hình nửa quả lê

o Hình thang

Với các dạng rãnh này chiều rộng răng sẽ đều trong suốt chiều cao

rãnh.

- Rãnh hình quả lê: có khuôn dập đơn giản nhất, từ trở ở đáy rãnh so

với 2 rãnh kia nhỏ, vì vậy giảm đợc suất từ động cần thiết trên răng.

- Rãnh hình nửa quả lê: có diện tích lớn hơn dạng rãnh hình quả lê.

- Diện tích rãnh hình thang lớn nhất nhng tính công nghệ kém hơn hai

dạng rãnh trên.

3.3. Chọn rãnh dạng hình quả lê

d2s



h12s



hrs

d1s

h4s



b4s



3.4. Chiều cao miệng rãnh

h4s = (0,5 ữ0,8) mm ; Chọn h4s = 0,6 (mm)

3.5. Chiều rộng miệng rãnh

Trần Minh Trình



30



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



b4S = dcđ + (1,1ữ 1,5) = 0,655 +(1,1 ữ 1,5)

Chọn b4S = 2 (mm)

3.6. Kết cấu cách điện rãnh

Dùng giấy cách điện có bề dày 0,2 (mm), chiều cao của nêm là 2 (mm)

3.7. Chiều rộng răng stato sơ bộ (bZS)

Chiều rộng rãnh stato bZS đợc đợc xác định theo kết cấu, tức là xét đến:

độ bền của răng, giá thành của khuôn dập, độ bền của khuôn dập, độ bền của

khuôn và đồng thời đảm bảo mật độ từ thông qua răng B ZS nằm trong phạm vi

cho phép, thờng BZS 2 (Tesla).

bZS =



B .t S 0,5.9,427

= 4 (mm)

=

BZS .k C 1,2.0,97



trong đó:

- B = 0.5(T): mật độ từ thông khe hở không khí, đợc xác định

ở 2.4

- tS = 9.427 (mm): bớc rãnh stato, đợc xác định ở 2.23

- kC = 0.97: hệ số ép chặt các lá thép

- BZS: mật độ từ thông ở răng stato, BZS = (1,1 ữ1,6),

chọn BZS = 1,2 (T).

3.8. Mật độ từ thông trong gông

BgS = (0,8 ữ1,4)T, chọn BgS = 0,91 (T)

3.9. Chiều cao gông

Chiều cao gông bị hạn chế bởi mật độ từ thông cho phép trong gông.

.10 4

hgs =

2.B gs .l s .k c

0,002421.10 4

=

= 21,15 (mm)

2.0,91.65.0,97.10 2

trong đó:

- = 24,21.10-4 (Wb): từ thông khe hở không khí, đợc xác định

ở 2.18

- ls = 65 (mm): chiều dài lõi sắt stao, đợc xác định ở 2.7

Trần Minh Trình



31



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



3.10. Đờng kính phía dới của rãnh stato



( D + 2.h4 s ) bZS .Z S

ZS +



d1 s =

=



3,14(72,05 + 2.0.6) 4.24

= 4,9 (mm)

24 + 3,14



trong đó:

- h4s = 0,6 (mm): chiều cao miệng rãnh stato, đợc xác định ở 3.4

- D = 72,05 (mm): đờng kính trong lõi sắt stato, đợc xác định

ở 2.5.

- ZS = 24 (rãnh): số rãnh stato, đợc xác định ở 2.11.

3.11. Đờng kính phía trên của rãnh stato

d 2s =

=



( Dn 2.hgs ) bZS .Z S

ZS +

3,14(131 2.21,15) 4.24

= 6,7 (mm)

24 + 3,14



trong đó:

- hgs = 21,15 (mm): chiều cao gông stato, đợc xác định ở 3.9

- Dn = 131 (mm): đờng kính ngoài lõi sắt stato, đợc xác định

ở 2.4.

3.12. Chiều cao rãnh stato



h



=

rs



Dn D 2hgs

2



131 72,05 2.21,15

= 8,3 (mm)

2

3.13. Chiều cao phần thẳng rãnh

h12S = hrs- 0,5(d1s + d2s+ 2.h4s)

= 8,3 - 0,5(4,9 + 6,7 + 2.0,6) =1,9 (mm)

3.14. Chiều cao rãnh stato không kể chiều cao miệng rãnh:

Đợc xác định:

hzs = hrs - 0,1.d1s

= 8,3- 0,1.4,9 = 7,8 (mm)

=



Trần Minh Trình



32



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



3.15. Diện tích rãnh stato

2



(

d

1

s + d 2s )

Srs =

+ 0,5h12 s (d1s + d 2 s )

8

2



2



2

= 3,14.(4,9 + 6,7) + 0,5.1,9.(4,9 + 6,7) = 38,1 (mm2)

8

3.16. Kiểm tra hệ số lấp đầy



u rA .d cd2

56.0,655 2

k ld = (S S ) = (38,1 4,66) = 0,73

rs

cd

trong đó :

- Scđ: tiết diện cách điện rãnh

Scđ = c.(d2s+2.hrs) = 0,2.(6,7 + 2.8,3) = 4,66 (mm2)

Dây quấn cách điện cấp B nên c = 0,2 mm

- urA: số thanh dẫn trong một rãnh, đợc xác định ở 2.20.



3.17. Tính lại chiều rộng răng stato



( D + 2h4 s + d1s ) d1s .Zs

Zs

3,14(72,05 + 2.0,6 + 4,9) 4,9.24

=

= 4,1 (mm)

24



bzs' =



( Dn 2hgs ) d 2 s .Zs

Zs + 3,14

3,14(131 2.21,15) 6,7.24

=

= 3,9 ( mm)

24 + 3,14



bzs'' =



bzs' + bzs'' 5,32 + 4,34

bzs =

=

= 4 (mm)

2

2

3. 18. Kiểm tra mật độ từ cảm trên gông và trên răng stato



.10 4

24,21

= 0,91 (T)

Bgs=

=

2.hgs .l.k c 2.21,15.64,845.0,97.10 2

Bzs= Bzs =

Trần Minh Trình



B .t S 0,5.9,427

=

= 1,215 (T)

bzs .k C

4.0,97

33



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



Trong đó:

- kc = 0,97 : là hệ số ép chặt

- hgs = 21,15 (mm): chiều cao của gông, xác định ở 3.9

- tS = 9,427 (mm): bớc rãnh stato xác định ở 2.23

- l = 64,845 (mm): chiều dài tính toán của stato, xác định ở 2.7

- = 24,21.10-4 (Wb): từ thông khe hở không khí, xác định ở 2.18

3.19. Ta có các thông số răng rãnh stato nh sau:

d1s = 4,9 mm

d2s = 6,7 mm

h12s = 1,9 mm



hrs = 8,3 mm

hgs = 21,15 mm

bzs = 4 mm



hzs = 7,8 mm

Bzs= 1,215 T

Bgs = 0,91 T



b4s= 2 mm

kld= 0,73

Srs=38,1 mm2



Chơng 4

xác định kích thớc răng rãnh Rôto

Kích thớc rôto (gông, rãnh, thanh dẫn lồng sóc và vành ngắn mạch) một

mặt phụ thuộc vào mật độ từ thông cho phép của răng và gông rôto trong điều

kiện ít tiếng ồn, mặt khác phụ thuộc vào yêu cầu vào năng lực quá tải của máy

điện. Số rãnh Rôto ít (chọn ZR = 19 < ZR =24) có lợi cho việc đúc nhôm bằng

áp lực vào Rôto, đồng thời có thể đảm bảo thanh dẫn của lồng sóc rôto có tiết

diện đủ lớn. Chọn rãnh hình quả lê (hình 4.1) để đảm bảo độ bền khuôn dập

và tiện cho việc đúc nhôm.

b4R

h4R

d1R

hrR



h12R



d2R

Hình 4.1: rãnh

rôto hình quả lê

4.1. Chiều cao miệng rãnh

ở động cơ công suất nhỏ, để đảm bảo độ bền của khuôn dập, chiều cao

miệng rãnh nhỏ nhất lấy từ (0,3ữ0,4) mm, chọn h4R = 0,3 (mm).

Trần Minh Trình



34



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN



Đồ án tốt nghiệp



Thiết kế động cơ KĐB một pha với tụ khởi động



4.2. Chiều rộng miệng rãnh

Chiều rộng miệng rãnh hở lấy b4R = (1ữ1,5)mm, chọn b4R = 1,5 (mm)



4.3. Làm rãnh nghiêng

Để giảm tiếng ồn và mômen ký sinh, stato hoặc rôto động cơ điện rôto

lồng sóc thờng làm rãnh nghiêng. Với động cơ công suất nhỏ thờng làm rãnh

nghiêng ở rôto, bớc nghiêng khoảng một bớc rãnh stato. Khi rãnh nghiêng ở

stato thì bớc nghiêng bằng khoảng một bớc rãnh rôto. Hệ số rãnh nghiêng xét

đến sự giảm sức điện động cảm ứng trong một dây quấn do từ thông chính của

dây quấn sinh ra, vì vậy có thể tính gần giống nh hệ số dây quấn rôto:

k n = k dqR =



n

15,12

2Sin

2 =

2 = 0,997

n

0,2638



2Sin



trong đó:

- n =



2 p.

2.1.

. n =

.0,7982 = 0,2638 (radian): góc ở tâm rãnh

19

zR



Với n =



bn 9,427

= 0,7982 : độ nghiêng rãnh biểu thị bằng phân

=

tR

11,81



số của bớc răng rôto

- bn: độ nghiêng rãnh tính theo cung tròn của rôto.

4.4. Dòng điện tác dụng trong thanh dẫn rôto

I td =

=



k I .I dm .2.m.wSA .k dqA

z R .k dqR

0,675.1,684.2.1.448.0,718

= 38,69 (A)

19.0,997



trong đó:

- m = 1: số pha

- wSA = 448 (vòng): số vòng của cuộn dây chính, đợc xác định

ở 2.19

- kdqA = 0.718: hệ số dây quấn stato, đợc xác định ở 2.15

Trần Minh Trình



35



Lớp: ĐKT-K27, Khoa: KT&CN