http://i1230.photobucket.com/albums/ee492/luatinh_79/1-9.jpg

Mục lục

Lời mở đầu 1

Ch−ơng I: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài n−ớc 4

I. Tình hình nghiên cứu và triển khai ở n−ớc ngoài 4

II. Tình hình nghiên cứu và triển khai trong n−ớc 5

Ch−ơng II: Tính toán thiết kế động cơ điện phòng nổ 7

I. Thiết kế điện từ 8

I.1 Tính toán các kích th−ớc chính lõi thép động cơ 8

I.1.1. Vật liệu lõi thép: 8

I.1.2. Các kích th−ớc chính của lõi thép 8

I.1.3. Thể tích động cơ xác định theo công thức sau 8

I.1.4. Xác định đ−ờng kính ngoài của lõi thép stato 8

I.1.5. Xác định đ−ờng kính trong của lõi thép stato 9

I.1.6. Chiều dài tính toán của lõi thép 9

I.2. tính toán răng rãnh, dây quấn stato 9

I.2.1. Chọn số rãnh của 1 pha d−ới một cực q1. 9

I.2.2. Số rãnh stato 9

I.2.3. B−ớc răng stato 10

I.2.4. Số vòng dây trong một rãnh ur 10

I.2.5. Số vòng dây nối tiếp của một pha 10

I.2.6. Chọn mật độ dòng điện 10

I.2.7. Tính mật độ từ thông theo số vòng dây đã tính đ−ợc 10

I.2.8. Tính mật độ từ thông khe hở không khí 11

I.2.9. Thiết kế rãnh stato 11

I.3. tính toán khe hở không khí, răng, rãnh rôto 11

I.3.1. Tính chọn khe hở không khí δ 11

I.3.2. Số rãnh rôto 12

I.3.3. Thiết kế tiết diện rãnh, răng (Kích th−ớc rãnh) 12

I.3.4. Kiểm tra mật độ từ cảm 13

I.3.5. Đ−ờng kính trục rôto 13

I.4. tính toán dòng điện từ hoá lõi thép 13

I.4.1. Tính sức từ động mạch từ stato 13

I.4.2. Tính sức từ động mạch từ rôto 13

I.4.3. Tính sức từ động khe hở không khí Fδ 13

I.4.4. Tính sức từ động tổng của mạch từ 13

I.4.5. Dòng điện từ hoá lõi thép 13

I.5. Tính toán chế độ làm việc 14

I.5.1.Tính điện trở dây quấn 1 pha r1,

điện kháng x1

của stato 14

I.5.2. Điện trở thanh dẫn rôto

r2, điện kháng x2. 14

I.5.3. Điện trở quy đổi r'2, điện kháng quy đổi x'2. 14

I.5.4. Điện kháng hỗ cảm x12 14

I.5.5. Tính các thông số của đặc tính làm việc 14

I.5.6. Công suất đầu trục động cơ 14

I.5.7. Hiệu suất động cơ 14

I.5.8. Hệ số công suất của động cơ Cosϕ 14

I.5.9. Bội số mômen cực đại 14

I.5.10. Xây dựng đặc tính làm việc của động cơ 14

I.6. Tính toán đặc tính khởi động của động cơ (s=1) 14

I.6.1. Dòng điện khởi động 14

I.6.2. Bội số mô men khởi động mkd (hay còn gọi là mômen mở

máy)

15

I.6.3. Xây dựng đặc tính mômen 15

I.6.4. Đặc tính dòng điện I2 15

I.7. Tính toán nhiệt và tính toán làm mát 15

I.7.1. Tính toán nhiệt 15

I.7.2. Tính toán làm mát 16

II. Thiết kế kết cấu 17

ii.1. thiết kế thân 17

II.2. Thiết kế nắp 19

ii.3. cụm hộp cực 20

ii.4. Hệ thống làm mát 20

Ch−ơng III: Công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ 21

I. Quy trình công nghệ sản xuất động cơ điện phòng nổ 21

II. Những đặc điểm chế tạo động cơ điện phòng nổ 21

III. công nghệ chế tạo phần điện từ 22

III.1. Công nghệ chế tạo lá tôn 22

III.2. Công nghệ ép lõi thép 22

III.3. Công nghệ đúc nhôm rôto 22

III.4. Công nghệ chế tạo bối dây stato 22

III.5. Lồng đấu bối dây vào động cơ 22

III.6. Sấy Stato lồng dây 23

III.7. ép stato lồng dây vào thân. 23

III.8. Kiểm tra cao áp và đo điện trở một chiều của động cơ. 23

IV. Công nghệ chế tạo cơ khí và công nghệ lắp ráp 24

IV.1. Công nghệ chế tạo các chi tiết và cụm chi tiết 24

IV.1.1. Công nghệ chế tạo thân động cơ điện phòng nổ 24

IV.1.2. Công nghệ chế tạo nắp 26

IV.1.3. Công nghệ chế tạo cụm hộp cực 27

IV.1.4. Công nghệ chế tạo trục 27

IV.2. Công nghệ lắp ráp 28

Ch−ơng IV: Chỉ tiêu kiểm tra xuất x−ởng và thử nghiệm động cơ điện phòng

nồ dãy 3PN

29

I. Kiểm tra xuất x−ởng 29

I.1. Kiểm tra hình thức bên ngoài 29

I.2. Kiểm tra điện trở cách điện 29

I.3. Kiểm tra độ bền cách điện (thời gian 1 phút) 29

I.4. Kiểm tra điện trở thuần của cuộn dây stato 29

I.5. Kiểm tra không tải 29

I.6. Kiểm tra ngắn mạch 29

II. thử nhiệm động cơ điện phòng nổ dãy 3pn 29

II.1. Kiểm tra động theo các b−ớc từ (2 ữ 6) của chỉ tiêu kiểm tra

xuất x−ởng

29

II.2. Thử nghiệm va đập của động cơ điện phòng nổ theo tiêu

chuẩn TCVN 7079 – 0: 2002

29

II.3. Thử mô men xoắn cho cọc đấu dây và đầu cốt theo TCVN

7079 – 0: 2002

29

II.4. Thử khả năng chịu áp lực của vỏ theo TCVN 7079 – 1: 2002. 29

II.5. Thử nghiệm không lan truyền cháy nổ theo TCVN 7079 – 0:

2002

30

II.6. Thử nghiệm lấy các đặc tính kỹ thuật của động cơ điện trên

bàn thử D1, D2, D3 bao gồm các thông số P1, I1, η%, cosϕ, Mđm, n

30

II.7. Thử nghiệm động cơ điện chạy tải định mức thời gian (4 ữ 6)

giờ liên tục

30

II.8. Thử quá dòng điện, động cơ phải chịu đ−ợc dòng điện bằng

1,5Iđm

( dòng điện định mức ) trong thời gian 2 phút

30

II.9. Thử quá mô men tạm thời với động cơ (đo mô men cực đại). 30

II.10. Thử quá tốc độ, động cơ chạy tốc độ bằng 1,2 nđm ( tốc độ

định mức )

30

Ch−ơng V: Kết luận và kiến nghị 31

I. Kết luận 31

II. Kiến nghị 31

Lời cảm ơn 32

Tài liệu tham khảo 33

Phụ lục 34

Tóm tắt

Hiện nay trên các công trình khai thác mỏ, hầm lò của Việt Nam đang sử dụng rất

nhiều các thiết bị điện mỏ đặc biệt ( làm việc trong môi tr−ờng có nhiều ga và có nguy cơ

cháy nổ cao ) trong đó có động cơ điện phòng nổ. Trong n−ớc hiện vẫn ch−a có đơn vị sản

xuất máy điện nào chế tạo đ−ợc động cơ điện phòng nổ, trên thị tr−ờng bên cạnh động cơ

điện phòng nổ của các hãng nổi tiếng của Đức, Nga, Nhật bản, .còn xuất hiện một số loại

động cơ điện phòng nổ kém chất l−ợng không đảm bảo an toàn do Trung Quốc chế tạo.

Đứng tr−ớc thực trạng đó, Công ty TNHH chế tạo máy điện Việt Nam –

Hungary ( viết tắt là VIHEM ) đã bắt tay ngay vào nghiên cứu, thiết kế và chế tạo loại sản

phẩm đặc biệt này với ph−ơng châm tuân thủ nghiêm nghặt các tiêu chuẩn về phòng chống

cháy nổ ( tiêu chuẩn: IEC, TCVN 7079 ) từ khâu thiết kế đến chế tạo và thử nghiệm, đồng

thời tham khảo các sản phẩm cùng loại của Quốc tế ( nh− động cơ phòng nổ của Đức,

Hungary, v.v ). Công ty TNHH Nhà n−ớc một thành viên chế tạo máy điện Việt Nam –

Hungary ( VIHEM ) đã đ−ợc Bộ Khoa học, Công nghệ quan tâm hỗ trợ một phần kinh phí

để thực hiện Dự án: “Hoàn thiện công nghệ, chế tạo động cơ điện phòng nổ có cấp công

suất từ 0,55kW đến 45kW” mã số DAĐL – 2005/09.

Để kế thừa kết quả của đề tài KH-CN cấp Bộ: “Chế tạo động cơ điện phòng nổ có

công suất đến 18,5kW” mã số: 04-35RD/HĐ-KHCN theo quyết định số 144/QĐ-KHCN

ngày 29/01/2004 đồng thời đáp ứng kịp thời nhu cầu của thị tr−ờng Dự án “Hoàn thiện

công nghệ, chế tạo động cơ điện phòng nổ có cấp công suất từ 0,55kW đến 45kW” mã

số DAĐL – 2005/09 đã hình thành nh− một tất yếu với các mục tiêu chính nh− sau:

- Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ kiểu ExdI T3, cấp

bảo vệ IP55 có công suất từ 0,55kW đến 45kW có chất l−ợng đạt tiêu chuẩn TCVN 7079,

cung cấp cho các ngành khai thác mỏ và sản xuất công nghiệp có môi tr−ờng dễ cháy nổ

nhằm đáp ứng nhu cầu trong n−ớc và xuất khẩu.

- Đầu t− phần mềm thiết kế động cơ điện trên máy tính và hoàn thiện thiết kế.

- Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ kiểu ExdI T3, cấp bảo

vệ IP55.

- Tăng sản l−ợng các động cơ điện phòng nổ loại này trong các năm 2005 và

2006 lên vài nghìn động cơ/năm, nhằm đáp ứng thị tr−ờng nội địa đang có nhu cầu ngày

càng tăng, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất n−ớc.

- Từng b−ớc đổi mới và hoàn thiện công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ

dùng phục vụ cho các ngành: khai thác và chế biến dầu khí, công nghiệp hoá chất.

- Tiếp tục mở rộng quy mô sản xuất để nâng sản l−ợng sản phẩm, đáp ứng nhu

cầu thị tr−ờng, lấy lại thị phần trong n−ớc và tiến tới xuất khẩu.

Toàn bộ phần báo cáo gồm có các nội dung nổi bật đ−ợc tóm l−ợc sau đây:

Ch−ơng I: Khái quát tình hình nghiên cứu trong và ngoài n−ớc về thiết kế chế tạo động

cơ điện phòng nổ, sự kế thừa của công nghệ chế tạo động cơ điện thông th−ờng vào chế tạo

động cơ điện phòng nổ.

Ch−ơng II: Nêu trình tự thiết kế động cơ điện phòng nổ trong đó có nêu điểm khác biệt

trong thiết kế điện từ giữa động cơ điện phòng nổ và động cơ điện thông th−ờng, các yêu

cầu nghiêm ngặt đối với kết cấu và chế độ lắp ghép vỏ của động cơ điện phòng nổ (theo

quy định của tiêu chuẩn Việt Nam đối với các thiết bị điện mỏ: TCVN 7079.

Ch−ơng III: Giới thiệu quy trình công nghệ gia công và lắp ráp động cơ điện phòng nổ.

Các công đoạn của công nghệ chế tạo động cơ điện phòng nổ phải tuân thủ theo các yêu

cầu thiết kế động cơ điện phòng nổ và tiêu chuẩn về phòng nổ TCVN 7079.

Ch−ơng IV: Đ−a ra quy trình thử nghiệm và các chỉ tiêu đánh giá chất l−ợng động cơ

điện phòng nổ ngoài các mục thử nghiệm nh− động cơ điện thông th−ờng còn có các hạng

mục thử nghiệm đặc biệt nh−:

- Thử nghiệm va đập

- Thử nghiệm mô men xoắn

- Thử nghiệm khả năng chịu áp lực của vỏ theo TCVN 7079

- Thử nghiệm không lan truyền cháy nổ theo TCVN 7079

Ch−ơng V: Trình bày những kết luận rút ra sau khi thực hiện xong Dự án, một số

kiến nghị của Công ty dành cho các nhà quản lý.