LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước ngày càng phát triển cao hơn trong mọi lĩnh vực, công nghiệp, giao thông và các dịch vụ trong cuộc sống hàng ngày.Xã hội không ngừng phát triển,sinh hoạt của nhân dân không ngừng được nâng cao nên cần phát triển nhiều loại máy điện mới. Do có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao và giá thành hạ nên đông cơ không đồng bộ được sử dụng rộng rãi nhất. Trong công ngiệp, động cơ không đồng bộ được dùng làm nguồn động lực cho máy cản, máy công cụ trong công nghiệp nhẹ…trong nông nghiệp dùng làm máy bơm, máy gia công nông sản…và trong dịch vụ hàng ngày, nó cũng chiếm một vị trí khá quan trọng như được dùng cho máy quay đĩa,quạt gió ,động cơ cho tủ lạnh và các thiết bị khác.

Theo sự phát triển của nền sản xuất điện khí hóa và tự động hóa trong sản xuất,đời sống và trong một số lĩnh vực khác. Phạm vi ứng dụng của máy điện nói chung và động cơ không đồng bộ nói riêng ngày càng rộng rãi và thông dụng nhất là động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc có công suất vừa và nhỏ,vì so với các loại động cơ khác nó có ưu điểm nổi bật hơn, ngoài ra trong khi làm việc ít gây tiếng ồn và không gây ra cản nhiễu vô tuyến. Nhưng có một số nhược điểm là mô men mở máy nhỏ,dòng điện mở máy lớn,điều chỉnh tốc độ khó khăn. Do đó không thể khởi động trực tiếp hay làm việc trong một số trường hợp tải cần mô men lớn và tốc độ lớn. Để khắc phục nhược điểm này thì người ta chế tạo ra loại động cơ không đồng bộ rotor lòng sóc.

Trong thời gian học môn máy điện em được giao nhiệm vụ thiết kế động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc với các số liệu cho sẵn. Bản thiết kế bao gồm các phần chính sau:

Phần 1. Giới thiệu chung về động cơ không đồng bộ.

A - Nguyên lý làm việc và kết cấu của máy điện không đòng bộ.

B - Những vấn đề chung khi thiết kế động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lòng sóc

Phần 2. Thiết kế và tính toán động cơ không đồng bộ rotor lòng sóc.

A - Tính toán các kích thước cơ bản của động cơ

B - Tính toán các thông số dây quấn .

C - Tính toán thông số mạch từ

D - Tính toán các tham số động cơ ở chế độ định mức

E - Tính toán tổn thất động cơ

F - Vẽ bản vẽ tổng lắp ráp

Trong thời gian làm đồ án vừa qua , với sự cố gắng nổ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Thiết kế máy điện, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Lương Thanh Bình, em đã hoàn thành xong bản thiết kế của mình. Trong quá trình thiết kế đồ án, với kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án khó có thể tránh khỏi các khiếm khuyết. Em mong nhận được sự nhận xét,góp ý của các thầy cô giáo để bản thiết kế của em được hoàn chỉnh hơn.

Em xin gửi đến thầy giáo hướng dẫn Lương Thanh Bình cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Thiết Kế Máy Điện lòng biết ơn sâu sắc nhất.

Vinh, ngày 20 tháng 11 năm 2010

Sinh viên

Hồ Xuân Lý

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN MỘT: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG KHI THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG

ĐỒNG BỘ RÔTO LỒNG SÓC

I.Ưu điểm….4

II.Nhược điểm…..4

III.Biện pháp khắc phục4

IV.Nhận xét...4

V.Tiêu chuẩn sản xuất động cơ....5

VI.Phương pháp thiết kế5

VII.Nội dung thiết kế............5

VIII.Các tiêu chuẩn đối với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc….5

1.Tiêu chuẩn về dãy công suất….........5

2.Tiêu chuẩn về kích thước lắp đặt độ cao tâm trục….6

3.Ký hiệu máy…..6

4.Cấp bảo vệ.6

5.Sự làm mát.6

6.Cấp cách điện….........6

7.Các tiêu chuẩn khác…9

8.Chế độ làm việc..9

IX- Các thông số ban đầu9

PHẦN HAI: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

A-TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ

1.Số đôi cực…11

2.Đường kính ngoài stato11

3.Đường kính trong stato.11

4.Công suất tính toán…...11

5.Chiều dài tính toán của lõi sắt stato…..11

6.Bước cực…...12

7.Lập phương án so sánh.12

8.Dòng điện pha định mức…..12

B-DÂY QUẤN, RÃNH STATO VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ

9.Số rãnh stato.13

10.Bước rãnh stato..13

11.Số thanh dẫn tác dụng của một rãnh..13

12.Số vòng dây nối tiếp của một pha…..14

13.Tiết diện và đường kính dây dẫn14

14.Kiểu dây quấn….15

15.Hệ số dây quấn….......16

16.Từ thông khe hở không khí16

17.Mật độ từ thông khe hở không khí….17

18.Sơ bộ định chiều rộng của răng..17

19.Sơ bộ định chiều cao gông stato.17

20.Kích thước rãnh và cách điện….17

21.Bề rộng răng stato…...19

22.Chiều cao gông stato..20

23.Khe hở không khí…...........20

C-DÂY QUẤN, RÃNH VÀ GÔNG RÔTO

24.Số rãnh rôto20

25.Dường kính ngoài rôto…...21

26.Bước răng rôto….21

27.Sơ bộ định chiều rộng răng rôto..21

28.Đường kính trục rôto...21

29.Dòng điện trong thanh dẫn rôto...21

30.Dòng điện trong vành ngắn mạch21

31.Tiết diện thanh dẫn bằng nhôm…...…21

32.Sơ bộ chọn mật độ dòng điện trong vành ngắn mạch….............22

33.Kích thước rãnh rôto và vành ngắn mạch...22

34.Diện tích rãnh rôto…..22

35.Diện tích vành ngắn mạch...22

36.Bề rộng răng rôto ở 1/3 chiều cao răng…...22

37.Chiều cao gông rôto…23

38.Làm nghiêng rãnh ở rôto….23

D-TÍNH TOÁN MẠCH TỪ

39.Hệ số khe hở không khí…...23

40.Dùng thép kỹ thuật điện cán nguội loại 2212…..23

41.Sức từ động khe hở không khí….24

42.Mật độ từ thông ở răng stato…...................24

43.Cường độ từ trường trên răng stato….24

44.Sức từ động trên răng stato..24

45.Mật độ từ thông ở răng rôto24

46.Cường độ từ trường trên răng rôto…..24

47.Sức từ động trên răng rôto...24

48.Hệ số bão hòa răng…..24

49.Mật độ từ thông trên gông stato..25

50.Cường độ từ trường ở gông stato25

51.Chiều dài mạch từ ở gông stato...25

52.Sức từ động ở gông stato.....................25

53.Mật độ từ thông trên gông rôto.25

54.Cường độ từ trường trên ở gông rôto25

55.Chiều dài mạch từ ở gông rôto..................25

56.Sức từ động trên gông rôto25

57.Tổng sức từ động của mạch từ…25

58.Hệ số bão hòa toàn mạch….25

59.Dòng điện từ hóa.26

E-THAM SỐ ĐỘNG CƠ ĐIỆN Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC

60.Chiều dài phần đầu nối của dây quấn stato26

61.Chiều dài trung bình nửa vòng dây của dây quấn stato….26

62.Chiều dài dây quấn một pha của stato26

63.Điện trở tác dụng của dây quấn stato….....................26

64.Điện trở tác dụng của dây quấn rôto..27

65.Điện trở vành ngắn mạch...27

66.Điện trở rôto…..27

67.Hệ số quy đổi......27

68.Điện trở rôto đã quy đổi….27

69.Hệ số từ dẫn tản rãnh stato.27

70.Hệ số từ dẫn tạp stato.28

71.Hệ số từ dẫn tản phần đầu nối…........................28

72.Hệ số từ dẫn tản stato.29

73.Điện kháng dây quấn stato.29

74.Hệ số từ dẫn tản rãnh rôto..29

75.Hệ số từ dẫn tạp rôto..29

76.Hệ số từ tản phần đầu nối..29

77.Hệ số từ tản do rãnh nghiêng….30

78.Hệ số từ tản rôto.30

79.Điện kháng tản dây quấn rôto….30

80.Điện kháng rôto đã quy đổi30

81.Điện kháng hổ cảm…30

82.Tính lại kE...........30

F-TỔN HAO THÉP VÀ TỔN HAO CƠ

83.Trọng lượng răng stato…...........31

84.Trọng lượng gông từ stato.32

85.Tổn hao sắt trong lõi sắt stato…32

86.Tổn hao bề mặt trên răng rôto…32

87.Tổn hao đập mạch trên răng rôto33

88.Tỏng tổn hao thép33

89.Tổn hao cơ...................33

90.Tổn hao không tải34

G-ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC

91.Bội số mômen cực đại….....35

H-TÍNH TOÁN ĐẶC TÍNH KHỞI ĐỘNG

92.Tham số của động cơ điện khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài(s=1)37

93.Tham số của động cơ điện khi xét cả hiệu ứng mặt ngoài và sự bão hòa của

mạch từ tản….....38

94.Các tham số ngắn mạch khi xét đến hiệu ứng mặt ngoài và sự bão hòa của

mạch từ tản….....40

95.Dòng điện khởi động..40

96.Bội số dòng điện khởi động40

97.Bội số mômen khởi động…49

PHẦN BA : TỔNG KẾT