DANH MỤC TÀI LIỆU
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
TRƯỜNG………………….
Đồ án
Xây dựng hệ thng khởi
động động cơ dị bộ lồng sóc
1
LỜI NÓI ĐẦU
Một trong những mục tiêu quan trọng hàng đầu mà Đảng Nhà nƣớc đã
đặt là tiến trình công nghệ hoá , hiện đại hoá đất nƣớc.
Để tiến hành công nghệ hoá, hiện đại hoá các doanh nghiệp cần phải tiến
nh xây dựng lại các nmáy, sở sản xuất, trang thiết bị máy móc đƣa
công nghệ hiện đại hoá vào sản xuất. n thế nữa, để vận nh tốt c nhà
máy cần phải có một đội ngũ công nhân kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao.
một sinh viên sắp tốt nghiệp ngành điện công nghiệp dân dụng, em
hiểu rằng tự động hoá nghiệp công nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng
trong sự phát triển của ngành công nghiệp Việt Nam. Trong đợt thực tập tốt
nghiệp này em đƣợc thầy giáo GS.TSKH. Thân ngọc Hoàn hƣớng dẫn em
thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài : " Xây dựng hệ thống khởi động động
cơ dị bộ lồng sóc ".
Đề bài bao gồm 3 chương :
Chƣơng 1: Động cơ không đồng bộ và các phƣơng pháp khởi động.
Chƣơng 2: Hệ thống khởi động mềm động cơ không đồng bộ.
Chƣơng 3: Thiết kế và lắp ráp hệ thống khởi động mềm.
Để hoàn thành tốt đƣợc đồ án, em đã đƣợc sự giúp đrất nhiều của bộ
môn điện công nghiêp tđộng hóa đặc biệt sự giúp đỡ tận tình của thầy
giáo GS.TSKH.Thân ngọc Hoàn. Sau mƣời hai tuần làm đồ án em đã hiểu
đƣợc cấu tạo nguyên hoạt động của động không đồng bộ. qua đó
em đã biết cách tính toán thiết kế hệ thống khởi động động không đồng
bộ. Đó những kinh nghiệm quý báu giúp em vững tin hơn trong công việc
sau này. Mặc đã hết sức cố gắng nhƣng đề tài của em vẫn còn nhiều thiếu
sót, em rất mong đƣợc sự chỉ bảo của các thầy.
Em xin chân thành cảm ơn!
2
CHƢƠNG 1: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
1.1. MỞ ĐẦU [1]
Loại máy điện quay đơn giản nhất loại máy điện không đồng bộ (dị
bộ). Máy điện dị bộ thể loại một pha, hai pha hoặc ba pha, nhƣng phần
lớn máy điện dị bộ ba pha, có công suất từ một vài W tới vài MW, điện áp
từ 100V đến 6000V.
Căn cứ vào cách thực hiện to, ngƣời ta phân biệt hai loại: loại to
ngắn mạch loại to dây quấn. Cuộn dây to dây quấn cuộn dây
cách điện, thực hiện theo nguyên lý của cuộn dây dòng xoay chiều.
Cuôn dây to ngắn mạch gồm một lồng bằng nhôm đặt trong các nh
của mạch từ to, cuộn dây ngắn mạch là cuộn dây nhiều pha số pha bằng
số rãnh. Động to ngắn mạch cấu tạo đơn giản rẻ tiền, còn máy
điện rô to dây quấn đắt hơn, nặng hơn nhƣng có tính năng động tốt hơn, do đó
có thể tạo các hệ thống khởi động và điều chỉnh.
1.2. CẤU TẠO [1]
Máy điện quay i chung máy điện không đồng bộ nói riêng gồm hai
phần bản: phần quay (rô to) và phần tĩnh (stato). Giữa phần tĩnh và phần
quay là khe hở không khí.
1.2.1. Cấu tạo của stato
Stato gồm 2 phần cơ bản: mạch từ và mạch điện.
a
b
stato
Roto
cuôn dây
stato
Hình 1.1. Cấu tạo động cơ không đồng bộ
3
a. Mạch từ:
Mạch từ của stato đƣợc ghép bằng các thép điện chiều dày khoảng
0,3-0,5mm, đƣợc cách điện hai mặt để chống dòng Fuco. thép stato
dạng hình vành khăn, phía trong đƣợc đục các rãnh. Để giảm dao động t
thông, số rãnh stato và to không đƣợc bằng nhau. Mạch tđƣợc đặt trong
vỏ máy.
những máy công suất lớn, lõi thép đƣợc chia thành từng phần đƣợc
ghép lại với nhau thành hình trụ bằng các lá thép nhằm tăng khả năng làm mát
của mạch từ. Vỏ máy đƣợc làm bằng gang đúc hay gang thép, trên vỏ máy có
đúc các gân tản nhiệt. Để tăng diện tích tản nhiệt. Tùy theo yêu cầu vỏ
máy có đế gắn vào bệ máy hay nền nhà hoặc vị trí làm việc. Trên đỉnh có móc
để giúp di chuyển thuận tiện. Ngoài vỏ máy còn nắp máy, trên lắp máy
giá đỡ ổ bi. Trên vỏ máy gắn hộp đấu dây.
b. Mạch điện:
Mạch điện là cuộn dây máy điện đã trình bày ở phần trên.
1.2.2. Cấu tạo của rô to
a. Mạch từ:
Giống nhƣ mạch từ stato, mạch từ to cũng gồm các thép điện kỹ
thuật cách điện đối với nhau. Rãnh của to thể song song với trục hoặc
nghiêng đi một góc nhất định nhằm giảm dao động từ thông và loại trừ một số
sóng bậc cao. Các lá thép điện kỹ thuật đƣợc gắn với nhau thành hình trụ,
tâm thép mạch từ đƣợc đục lỗ để xuyên trục, to gắn trên trục. những
máy có công suất lớn rô to còn đƣợc đục các rãnh thông gió dọc thân rô to.
b. Mạch điện:
Mạch điện rô to đƣợc chia thành hai loại: loại rô to lồng sóc và loại rô to
dây quấn.
4
Loại rô to lồng sóc (ngắn mạch
Mạch điện của loại to này đƣợc làm bằng nhôm hoặc đồng thau. Nếu
làm bằng nhôm thì đƣợc đúc trực tiếp rãnh to, hai đầu đƣợc đúc hai
vòng ngắn mạch, cuộn dây hoàn toàn ngắn mạch, chính vậy gọi to
ngắn mạch. Nếu làm bằng đồng thì đƣợc làm thành các thanh dẫn đặt vào
trong rãnh, hai đầu đƣợc gắn với nhau bằng hai vòng ngắn mạch cùng kim
loại. Bằng cách đó hình thành cho ta một cái lồng chính vậy loại to này
tên to lồng sóc. Loại to ngắn mạch không phải thực hiện cách điện
giữa dây dẫn và lõi thép.
Loại rô to dây quấn:
Mạch điện của loại to này thƣờng đƣợc làm bằng đồng phải cách
điện với mạch từ. Cách thực hiện cuộn dây này giống nhƣ thực hiện cuộn dây
máy điện xoay chiều đã trình bày ở phần trƣớc. Cuộn dây rô to dây quấn có số
cặp cực pha cố định. Với máy điện ba pha, thì ba đầu cuối đƣợc nối với
nhau trong máy điện, ba đầu còn lại đƣợc dẫn ra ngoài gắn vào ba vành
trƣợt đặt trên trục rô to, đó là tiếp điểm nối với mạch ngoài.
1.3. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐIỆN DỊ BỘ [1]
Để xét nguyên làm việc của máy điện dbộ , ta lấy hình máy điện
ba pha gồm ba cuộn dây đặt cách nhau trên chu vi máy điện một c 1200,
to là cuộn dây ngắn mạch. Khi cung cấp vào ba cuộn dây ba dòng điện của hệ
thng điện ba pha tần số f1 thì trong máy điện sinh ra từ trƣờng quay với tốc
độ 60f1/p. T trƣng này ct thanh dẫn của rô to và stato, sinh ra cuộn stato sđđ
tự cảm e1 và cuộny to sđđ cảmng e2 giá trị hiệu dụng n sau:
E1 = 4,44W1Φ1f1kcd1 (1.1)
E2 = 4,44W2Φ2f2kcd (1.2)
Do cuộn rô to kín mạch, nên sẽ có dòng điện chạy trong các thanh dẫn của
cuộn dây này. Sự tác động tƣơng hỗ giữa dòng điện chạy trong dây dẫn to
và từ trƣờng, sinh ra lực đó là ngẫu lực (hai thanh dẫn nằm cách nhau đƣờng
5
kính rô to) nên tạo ra mô men quay. men quay chiều đẩy stato theo
chiều chống lại sự tăng từ thông móc vòng với cuộn dây.
Hình1.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ
Nhƣng stato gắn chặt còn rô to lại treo trên bi, do đó to phải quay
với tốc độ n theo chiều quay của ttrƣờng. Tuy nhiên tốc độ này không thể
bằng tốc độ quay của từ trƣờng, bởi nếu n = ntt thì từ trƣờng không cắt các
thanh dẫn nữa,do đó không có sđđ cảm ứng, E2= 0 dẫn đến I2 = 0 men
quay cũng bằng không , to quay chậm lại, khi to chậm lại thì từ trƣờng
lại cắt các thanh dẫn, nên sđđ, dòng men nên to lại quay. Do
đó tốc đquay của to khác tốc độ quay của từ trƣờng nên xuất hiện độ
trƣợt và đƣợc định nghĩa nhƣ sau:
s =
%100.
tt
tt
n
nn
(1.3)
Do đó tốc đô quay của rô to có dạng:
n = ntt(1 s) (1.4)
Do n # nttn (ntt - n) là tốc độ cắt các thanh dẫn rô to của từ trƣờng quay.
Vậy tần số biến thiên của sđđ cảm ứng trong rô to biểu diễn bởi:
f2 =
1
tt
tttttt
tt
tttt sf
n
nn
.
60
pn
60
p.nn
.
n
n
60
p.nn
(1.5)
N
S
n1
thông tin tài liệu
Trong thực tế khi không có động cơ một pha ta sử dụng động cơ ba pha để làm việc với lưới điện một pha. Trong trường hợp này cuộn dây ba pha được nối với phần tử lệch pha theo một sơ đồ nhất định để tạo ra từ trường quay, thông thường là từ trường quay không đối xứng. Trên hình 3.20 vẽ các sơ đồ mạch điện khác nhau thường gặp của động cơ không đồng bộ ba pha khi làm việc với lưới điện một pha. Các sơ đồ hình 3.20a, b, c sử dụng khi các pha của cuộn dây stato nối cứng hình sao, các sơ đồ hình 3.20 d, d’, e được sử dụng khi cuộn dây stato nối cứng theo hình tam giác. Các sơ đồ c, e được coi là tốt nhất trong các sơ đồ trên vì có thể cho đặc tính khởi động và làm việc tương đối tốt nếu chọn đúng điện dung của tụ.
Mở rộng để xem thêm