Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ điện dung có tụ mở máy và tụ làm việc

Hiện nay động cơ điện được sử dụng ngày càng nhiều trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải trong các thiết bị tự động có các loại truyền động và trong các thiết bị gia dụng sinh hoạt hàng ngày. Trong tất cả các loại động cơ hiện nay thì động cơ không đồng bộ công suất nhỏ là một sản phẩm công nghiệp được sử dụng mạnh mẽ trong gần nửa thế kỷ nay. Người ta giới hạn động cơ công suất nhỏ trong khoảng vài phần oát đến 750W. Nhưng cũng có khi chế tạo đến 1,5 kW. Căn cứ vào cách sử dụng và làm việc hoặc khởi động có thể chia động cơ này thành nhiều loại. Động cơ công suất nhỏ loại thông dụng chủ yếu được dùng trong công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, xí nghiệp y tế, nông nghiệp các ngành tiểu thủ công nghiệp và đặc biệt là sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt hằng ngày của người dân. Loại sau dùng trang bị tự động, hàng không tàu thuỷ và các cơ cấu khống chế khác. Động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc ba pha và một pha là loại phổ biến nhất trong các động cơ xoay chiều công suất nhỏ. Có thể dùng động cơ này để truyền động các máy công cụ dân dụng như: máy tiện nhỏ, máy ly tâm, máy nén, bơm nước, máy giặt. Động cơ không đồng bộ một pha dùng nguồn điện một pha của lưới điện sinh hoạt nên được sử dụng ngày càng rộng rãi vì có những ưu điểm sau: - Kết cấu đơn giản giá thành hạ - Không sinh can nhiễu vô tuyến - Ít tiếng ồn - Sử dụng đơn giản chắc chắn Hiện nay phương pháp tính toán thiết kế tối ưu cho các loại động cơ không đồng bộ ro to lồng sóc đều thực hiện bằng máy tính. Nhưng để thực hiện được việc thiết kế tự động cũng cần phải nắm vững cách thiết kế bằng phương pháp thông thường. Trong đồ án thiết kế này tính toán động cơ một pha điện dung làm việc được thiết kế các bước sau: 1. Tìm hiểu các loại động cơ một pha 2. Tính toán mạch từ 3. Tính toán dây quấn 4. Tính và vẽ các đặc tính làm việc và đặc tính cơ

doc77 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 12/05/2013 | Lượt xem: 1324 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế động cơ không đồng bộ điện dung có tụ mở máy và tụ làm việc, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Më ®Çu HiÖn nay ®éng c¬ ®iÖn ®­îc sö dông ngµy cµng nhiÒu trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i trong c¸c thiÕt bÞ tù ®éng cã c¸c lo¹i truyÒn ®éng vµ trong c¸c thiÕt bÞ gia dông sinh ho¹t hµng ngµy. Trong tÊt c¶ c¸c lo¹i ®éng c¬ hiÖn nay th× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng suÊt nhá lµ mét s¶n phÈm c«ng nghiÖp ®­îc sö dông m¹nh mÏ trong gÇn nöa thÕ kû nay. Ng­êi ta giíi h¹n ®éng c¬ c«ng suÊt nhá trong kho¶ng vµi phÇn o¸t ®Õn 750W. Nh­ng còng cã khi chÕ t¹o ®Õn 1,5 kW. C¨n cø vµo c¸ch sö dông vµ lµm viÖc hoÆc khëi ®éng cã thÓ chia ®éng c¬ nµy thµnh nhiÒu lo¹i. §éng c¬ c«ng suÊt nhá lo¹i th«ng dông chñ yÕu ®­îc dïng trong c«ng nghiÖp nhÑ, c«ng nghiÖp thùc phÈm, xÝ nghiÖp y tÕ, n«ng nghiÖp c¸c ngµnh tiÓu thñ c«ng nghiÖp vµ ®Æc biÖt lµ sö dông réng r·i trong sinh ho¹t h»ng ngµy cña ng­êi d©n. Lo¹i sau dïng trang bÞ tù ®éng, hµng kh«ng tµu thuû vµ c¸c c¬ cÊu khèng chÕ kh¸c. §éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to lång sãc ba pha vµ mét pha lµ lo¹i phæ biÕn nhÊt trong c¸c ®éng c¬ xoay chiÒu c«ng suÊt nhá. Cã thÓ dïng ®éng c¬ nµy ®Ó truyÒn ®éng c¸c m¸y c«ng cô d©n dông nh­: m¸y tiÖn nhá, m¸y ly t©m, m¸y nÐn, b¬m n­íc, m¸y giÆt. §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha dïng nguån ®iÖn mét pha cña l­íi ®iÖn sinh ho¹t nªn ®­îc sö dông ngµy cµng réng r·i v× cã nh÷ng ­u ®iÓm sau: KÕt cÊu ®¬n gi¶n gi¸ thµnh h¹ Kh«ng sinh can nhiÔu v« tuyÕn Ýt tiÕng ån Sö dông ®¬n gi¶n ch¾c ch¾n HiÖn nay ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ tèi ­u cho c¸c lo¹i ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ro to lång sãc ®Òu thùc hiÖn b»ng m¸y tÝnh. Nh­ng ®Ó thùc hiÖn ®­îc viÖc thiÕt kÕ tù ®éng còng cÇn ph¶i n¾m v÷ng c¸ch thiÕt kÕ b»ng ph­¬ng ph¸p th«ng th­êng. Trong ®å ¸n thiÕt kÕ nµy tÝnh to¸n ®éng c¬ mét pha ®iÖn dung lµm viÖc ®­îc thiÕt kÕ c¸c b­íc sau: T×m hiÓu c¸c lo¹i ®éng c¬ mét pha TÝnh to¸n m¹ch tõ TÝnh to¸n d©y quÊn TÝnh vµ vÏ c¸c ®Æc tÝnh lµm viÖc vµ ®Æc tÝnh c¬ Trong thêi gian lµm ®å ¸n thiÕt kÕ nµy t«i ®­îc sù chØ b¶o tËn t×nh cña c« gi¸o Phan ThÞ HuÖ nªn t«i ®· hoµn thµnh ®­îc néi dung c¸c phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ. Nh­ng do thêi gian vµ tr×nh ®é cã h¹n nªn trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. T«i rÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó tËp ®å ¸n thiÕt kÕ nµy ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Cuèi cïng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o bé m«n ThiÕt bÞ ®iÖn vµ khoa §iÖn ®· t¹o ®iÒu kiÖn gióp ®ì trong qu¸ tr×nh häc tËp. §Æc biÖt lµ c« gi¸o Phan ThÞ HuÖ Sinh viªn NguyÔn V¨n Thµnh PhÇn mét CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VAØ ÑAËC ÑIEÅM CAÁU TAÏO CUÛA ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ MOÄT PHA ***** Phaàn lôùn caùc maùy ñieän moät pha ñöôïc boá trí treân stato , hai cuoän daây A vaøB töông öùng vuoâng goùc vôùi nhau . Söï khoâng ñoái xöùng cuûa maùy thöôøng gaây ra bôõi soá voøng daây cuûa hai cuoän daây khaùc nhau hoaëc do hai cuoän daây chieám soá raõnh khoâng baèng nhau . Tuy nhieân caû maùy ñoái xöùng vaø khoâng ñoái xöùng ñeàu coù theå laøm vieäc trong traïng thaùi ñoái xöùng .nghiaõ laø trong maùy coù töø tröôøng quay troøn . Ñoäng cô khoâng ñoàng boä moät pha goïi laø moät pha vì ñöôïc nuoâi baèng nguoàn ñieän moät pha nhöng veà caáu taïo trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp laø ñoäng cô hai pha . Moät cuoän ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi nguoàn ñieän moät pha goïi laø cuoän laøm vieäc hay cuoän chính cuoän coøn laïi noái vôùi ngioàn moät pha qua phaàn töû leäch pha trong toaøn boä thôøi gian laøm vieäc hoaëc chæ trong thôøi gian môû maùy .goïi laø cuoän phuï hay cuoän khôûi ñoäng , ôû moät soá ñoäng cô cuoän phuï hoaøn toaøn khoâng noái vôùi nguoàn, söùc ñieän ñoäng trong cuoän daây sinh ra bôõi luoàng töø thoâng cuûa cuoän chính . B A Phu ïthuoäc vaøo chuûng loaïi phaàn töû leäch pha hoaëc cuoän khôûi ñoäng vaø phöông phaùp söû duïng cuoän phuï (cuoän khôûi ñoäng ) maø ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù theå phaân chia thaønh 5 nhoùm: Vôùi tuï khôûi ñoäng Vôùi ñieän trôû khôûi ñoäng Vôùi tuï khôûi ñoäng vaø laøm vieäc Vôùi tuï laøm vieäc -Vôùi voøng ngaén maïch. -Ñoäng cô khoâng ñoàng boä vaïn naêng Caên cö ùvaøo yeâu caàu kyû thuaät , ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù theå thieát keá thaønh nhöõng keát caáu sau .Kieåu kín ,kieåu baûo veä ,kieåu hôû , trong ñoù kieåu hôû ít ñöôïc söû duïng nhaát . Trong keát caáu ñoäng cô caàn tính ñeán heä thoáng thoâng gioù cuûa maùy . Vôùi ñoäng cô nhoû thöôøng duøng caùc kieåu thoâng gioù sau . -Laøm maùt töï nhieân . -Trong maùy ñoäng cô caùnh quaït ñeå töï thoâng gioù -Thoâng gioù nhôø quaït ñaët ngoaøi maùy a, b, c, Hình 2 thoâng gioù töï laøm maùt baèng quaït a,höôùng truïc , .. b,höôùng kính , … c,thoåi ngoøi voû maùy Caên cöù vaøo chieàu luoàng gioù do keát caáu maùy quyeát ñònh ,heä thoáng thoâng gioù ñöôïc phaân ra laøm hai loaïi höôùng kính vaø höôùng truïc ,ngoaøi ra döïa vaøo ñaëc ñieåm cuûa laøm vieäc cuûa quaït gioù coù theå phaân heä thoáng thoâng gioù thaønh hai loaïi quaït huùt vaø loaïi quaït ñaåy khi duøng thoâng gioù kieåu ñaåy khoâng khí nguoäi tieáp xuùc vôùi caùnh quaït tröôùc , do toån hao cuûa quaït maø khoâng khí noùng leân tröôùc khi qua maùy . Khi duøng kieåu huùt thì khoâng khí laïnh tröïc tieáp qua maùy tröôùc khi ñeán quaït, ñoäng cô kieåu kín duøng phöông phaùp laøm maùt töï nhieân vaø thoâng gioù nhôø quaït ngoaøi . Trong kieåu baûo veä vaø kieåu hôû thì duøng kieåu thoâng gioù töï nhieân hay thoâng gioù töï laøm maùt . 1. Tõ tr­êng ®éng c¬ ®iÖn mét pha §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha vÒ cÊu t¹o, stato chØ cã d©y quÊn mét pha, r«to th­êng lµ lång sãc trªn h×nh vÏ (1-A), d©y quÊn stato ®­îc nèi víi l­íi ®iÖn xoay chiÒu mét pha, dßng ®iÖn ch¹y vµo d©y quÊn stato kh«ng t¹o ®­îc tõ tr­êng quay, do sù biÕn thiªn cña dßng ®iÖn, chiÒu vµ trÞ sè dßng ®iÖn thay ®æi nh­ng ph­¬ng cña tõ tr­êng cè ®Þnh trong kh«ng gian tõ tr­êng nµy gäi lµ tõ tr­êng ®Ëp m¹ch.  H×nh 1A H×nh 1B V× kh«ng ph¶i lµ tõ tr­êng quay nªn khi cã ®iÖn trong d©y quÊn stato mµ ®éng c¬ kh«ng quay ®­îc vµ cÇn ph¶i cã ngo¹i lùc t¸c dông lªn r«to k hi ®ã ®éng c¬ sÏ quay víi hai tõ tr­êng thuËn nghÞch, ta ph©n tÝch tõ tr­êng ®Ëp m¹ch thµnh hai tõ quay thuËn nghÞch cã cïng tÇn sè quay n1 vµ biªn ®é b»ng mét nöa tõ tr­êng ®Ëp m¹ch n = 60f/p. Trong ®ã tõ tr­êng quay cã chiÒu quay trïng chiÒu quay víi r«to ®­îc gäi lµ tõ tr­êng quay thuËn vµ  cã chiÒu quay ng­îc chiÒu quay r«to ®­îc gäi lµ tõ tr­êng quay ng­îc chiÒu trªn h×nh (1.b). lµ tõ tr­êng tæng (®Ëp m¹ch). Trong ®ã vµ  quay víi tèc ®é n1, ta cã: = +  Gäi n lµ tèc ®é cao HÖ sè tr­ît øng víi tõ tr­êng quay thuËn sÏ lµ:  HÖ sè tr­ît øng víi tõ tr­êng quay ng­îc sÏ lµ: ; S2 = 2 - S Tõ ®ã ta cã b¶ng hÖ sè tr­ît sau: S = S1  2  1  0   S2  0  1  2    H×nh 2 Trªn h×nh 2, ta vÏ m«men quay  do tõ tr­êng quay thuËn sinh ra cã trÞ sè d­¬ng vµ do tõ tr­êng nghÞch sinh ra cã trÞ sè ©m, m«men quay cña ®éng c¬ mét pha lµ tæng c¸c m«men quay cña c¸c thµnh phÇn thuËn nghÞch cña tõ tr­êng elip. = +  Quan hÖ cña c¸c m«men nµy víi hÖ sè tr­ît biÓu thÞ trªn h×nh 2. Khi r«to ®øng yªn lµ lóc S = S2 =1,  = ; vµ m«men më m¸y M = 0; nÕu t¸c ®éng mét ngo¹i lùc theo mét chiÒu nµo ®ã th× tõ tr­êng elip ®­îc h×nh thµnh vµ m«men quay theo h­íng chän ban ®Çu  hoÆc  sÏ tréi h¬n. §Æc tÝnh M = f(S) ®­îc biÓu diÔn trªn h×nh 2 gåm hai thµnh phÇn t­¬ng ®­¬ng nhau øng víi c¸c chiÒu quay thuËn vµ nghÞch khi: S = 1; S = 0; S = 2; ( M = 0 S = S1; S = 2 - S1; ( M = Mmax Lóc nµy nÕu cã thiÕt bÞ më m¸y th× r«to sÏ quay, nÕu quay cïng chiÒu tõ tr­êng thuËn vµ m«men ®iÖn tõ, m«men v­ît qu¸ m«men ngoµi (M«men ngoµi) th× sau mét qu¸ tr×nh qu¸ ®é chÕ ®é x¸c lËp ®­îc h×nh thµnh vµ hÖ sè tr­ît S®m øng víi giao ®iÓm cña c¸c ®­êng ®Æc tÝnh M = f(S) vµ MN = f(S) v× vËy cÇn thiÕt ph¶i cã biÖn ph¸p më m¸y ®éng c¬ ®ång bé mét pha, ë ®©y ta xÐt tr­êng hîp më m¸y ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha lµm viÖc b»ng ®iÖn dung ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ MOÄT PHA VÔÙI ÑIEÄN TRÔÛ  KHÔÛI ÑOÄNG Thôøi gian giöõa caùc doøng ñieän chaïy trong daây quaán ñaït ñöôïc nhôø taêng ñieän trôû trong cuoän khôûi ñoäng B toång ñieän trôû pha B coù theå baèng caùch noái tieáp ñieän trôû. Trong thöïc teá thoâng thöôøng ôû nhöõng nôi khoâng coù yeâu caàu moâmen khôûi ñoäng lôùn ,ngöôøi ta söû duïng ñoäng cô khoâng ñoàng boä vôùi ñieän trôû khôûi ñoäng goùc leäch pha theo trôû phuï Rf vôùi cuoän khôûi ñoäng hoaëc cheá taïo cuoän B töø daây daãn coù tieát dieän nhoû . Ñoäng cô khôûi ñoäng nhö ñoäng cô hai pha khoâng ñoái xöùng khi roâto ñaït ñeán taàn soá quay nhaát ñònh thì cuoän khôûi ñoäng B ngaét khoûi nguoàn vaø ñoäng cô chuyeån sang cheá ñoä moät pha laøm vieäc cuoän A luoân ñöôïc noái vôùi ñieän aùp nguoàn M I A IA Rf IB B Bôõi vì ôû cheá ñoä laøm vieäc coù cuoän A noái vôùi nguoàn neân ñeå söû duïng duïng ñoäng cô toát hôn thöôøng ñeå 2/3 soá raõnh cho cuoän chính stato coøn cuoän B chieám 1/3 soá raõnh treân stato ,ñoâi khi ñeå söû duïng loõi theùp ít toát hôn raõnh cuûa cuoän khôûi ñoäng coù tieát dieän nhoû hôn so vôùi cuoän laøm vieäc. Cuoän laøm vieäc coù soá voøng daây lôùn cho neân coù ñieän khaùng XSAlôùn (X( w2) ñieän trôû cuûa cuoän laøm vieäc töông ñoái nhoû vaø ngöôïc laïi vôùi cuoän khôûi ñoäng coù soá voøng daây nhoû ñieän khaùng XSB nhoû , ñieän trôû rSB raát lôùn do ñoù : XSA (XSB rSA(rSB Ñoäng cô khoâng ñoàng boä vôùi ñieän trôû khôûi ñoäng thöôøng coù moâmen khôûi ñoäng thaáp .MK=(0,5__0,7) Mñm , nhöng ñoâi khi ñaït tôùi Mk=(1,0__1,5)Mñm .ñieàu ñoù thöïc hieän ñöôïc khoâng chæ do goùc leäch pha theo thôøi gian maø nhôø söï cöôøng hoaù luoàng töø thoâng cuûa cuoän khôûi ñoäng B khi giaûm soá voøng daây WB  Vôùi KdqB laø heä soá daây quaán pha B . Tuy nhieân vieäc taêng luoàng töø thoâng B caàn phaûi tieán haønh thaän troïng bôõi noù seõ daãn ñeán söï taêng ñaùng keå doøng ñieän cuûa cuoän khôûi ñoäng vaø doøng ñieän tieâu thuï cuûa ñoäng cô khi khôûi ñoäng . Hieäu suaát : = 0,4__0,7 Heä soá coâng suaát :cos=0,5__0,6 Khaû naêng quaù taûi : Mmax==1,4__2 §éng C¬ Kh«ng §ång Bé Mét Pha Víi Tô Khëi §éng §éng c¬ kh«ng ®ång bé víi tô khëi ®éng th­êng ®­îc sö dông trong c¸c tr­êng hîp yªu cÇu ®èi víi ®Æc tÝnh khëi ®éng ®éng cao dßng khëi ®éng Ik nhá vµ m«men khëi ®éng MK lín S¬ ®å m¾c m¹ch : S¬ ®å m¾c m¹ch ®iÖn (a) vµ ®Æc tÝnh c¬ (b) cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé víi tô khëi ®éng Cuén chÝnh chiÕm sè r·nh NZA = 2/3ZS , cuén phô , NZB = 1/3 ZS . Sè vßng d©y cña cuén phô vµ ®iÖn dung cña tô ®iÖn ®­îc chän tõ gi¸ trÞ m«men khëi ®éng cÇn thiÕt ph¶i cã hoÆc tõ ®iÒu kiÖn nhËn tõ tr­êng trßn khi khëi ®éng (víi n = 0 ) . M«men khëi ®éng lín ®¹t ®­îc nhê t¨ng ( c­êng ho¸ ) luång tõ th«ng cña cuén khëi ®éng vµ gãc lÖch pha theo thêi gian ( .Trong tr­êng hîp nµy MK = (2- 2,5).M®m vµ IK = (3-6)I®m §éng c¬ khëi ®éng gièng nh­ ®éng c¬ hai pha (tr­êng hîp chung lµ kh«ng ®èi xøng ) khi ®¹t tèc ®é nhÊt ®Þnh cuén khëi ®éng ®­îc ng¾t vµ ®éng c¬ chuyÓn sang chÕ ®é mét pha cuén khëi ®éng ®ãng ng¾t tù ®éng ,trong tr­êng hîp kh«ng ng¾t ®­îc cuén khëi ®éng khái nguån , ®éng c¬ sÏ bÞ qu¸ nhiÖt vµ dÉn ®Õn ch¸y . Khi muèn cã tõ tr­êng trßn ë chÕ ®é khëi ®éng cÇn ph¶i chän hÖ sè biÕn ¸p K vµ tô C cã xÐt tíi NZA ( NZB ®IÒu kiÖn nhËn tõ tr­êng trßn . §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng d©y quÊn pha B trªn stato : rSB = k.t.a(KdqA/KdqB)2.rSA xSB = ak2(KdqA/KdqB)2.xSA Trong ®ã : a = NZA/NZB ; t = qA/qB KdqA , KdqB _ HÖ sè d©y quÊn pha A vµ pha B Lóc khëi ®éng s =1 , tæng trë cña m¹ch nh¸nh song song cña thø tù thuËn vµ thø tù nghÞch b»ng nhau . rRB1 = rRB2 = rRBK = k2.rRAK xRB1 = xRB2 = xRBK = k2.xRAK §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña pha B khi khëi ®éng cã d¹ng sau : rBK = rSB + rRBK = k.t.a(kdqa/kdqB)2.rSA + k2rRAK (2-1) xBK = xSB + xRBK = ak2(kdqa/kdqB)2.xSA + k2xRAK (2-2) BiÓu thøc x¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn nhËn tõ tr­êng trßn trong ®éng c¬ ®iÖn dung: IBKrBK = j.IAK.xAK ; j.IBKxBK = j.IAK.xC = IAKrAK Thay c¸c gi¸ trÞ IB = j.IAK/k vµ rBK , xBK theo (2-1),(2-2) vµo c¸c biÓu thøc trªn . HÖ sè biÕn ¸p k vµ ®iÖn kh¸ng tô C khi tõ tr­êng trßn víi s =1 : K = 1/rRAK {xAK- t.a.(kdqA/kdqB)2.rSA] XC = krAK + a.k2(kdqA/kdqB)2.xSA + k2xRAK §Æc tÝnh lµm viÖc cña ®éng c¬ víi tô khëi ®éng kh«ng kh¸c so víi cña ®éng c¬ víi ®iÖn trë khëi ®éng v× chóng ®Òu lµm viÖc víi mét pha (pha chÝnh) ë chÕ ®é ®Þnh møc §éng C¬ Kh«ng §ång Bé Mét Pha §iÖn Dung Lµm ViÖc Thùc chÊt ®éng c¬ ®iÖn dung lµm viÖc lµ ®éng c¬ hai pha ®­îc m¾c vµo l­íi ®iÖn mét pha v× c¶ hai d©y quÊn ®Òu ®­îc duy tr× trong suèt qu¸ tr×nh lµm viÖc. Do vËy vÒ cÊu t¹o r«to lång sãc, stato cã d©y quÊn hai pha lÖch nhau 900 ®iÖn, khi dßng ®iÖn trong hai d©y quÊn cã biªn ®é b»ng nhau vµ lÖch nhau mét gãc 900 t¹o ra trong m¸y tõ tr­êng quay víi tÇn sè quay n1 = 60.f/p. Nguyªn lý lµm viÖc vµ ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha ®iÖn dung lµm viÖc gièng nh­ ®éng c¬ ba pha, ®Ó t¹o ra sù lÖch pha vÒ thêi gian gi÷a dßng ®iªn trong hai d©y quÊn ta m¾c nèi tiÕp mét d©y quÊn víi mét ®iÖn dung C, hai d©y quÊn nèi song song víi nhau vµ m¾c vµo l­íi ®iÖn mét pha (h×nh 3).  ViÖc phèi hîp c¸c trÞ sè ®iÖn dung C vµ sè vßng d©y cña c¸c d©y quÊn phï hîp sÏ cã ®­îc tõ tr­êng quay trßn (hoÆc gÇn trßn). M¸y sÏ cã c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt tèt, ®èi víi lo¹i ®éng c¬ nµy cã ­u ®iÓm lµ: CÊu t¹o ®¬n gi¶n, hÖ sè c«ng suÊt cos( cao nªn ®­îc sö dông phæ biÕn réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc nh­: Qu¹t ®iÖn, trong c¸c thiÕt bÞ cña hÖ thèng tù ®éng. M¹ch §iÖn Thay ThÕ Pha ChÝnh: M¹ch ®iÖn thay thÕ pha chÝnh sÏ gióp chóng ta tÝnh to¸n c¸c ®Æc tÝnh - lµm viÖc vµ ®Æc tÝnh m«men M = f(S) dùa theo ph­¬ng ph¸p thµnh phÇn ®èi xøng cña hÖ thèng hai pha tõ m¹ch ®iÖn h×nh 4.  (Víi dßng thø tù thuËn) (Víi dßng thø tù nghÞch) T­¬ng øng víi viÖc ph©n tÝch m«men quay tõ hai thµnh phÇn thuËn, nghÞch ta còng ph©n tÝch dßng ®iÖn thµnh hai thµnh phÇn sau:  = ;  = ; Dßng  vµ  lÖch pha nhau 900 t¹o ra tõ tr­êng quay thuËn. Dßng  vµ lÖch pha nhau 900 t¹o ra tõ tr­êng quay ng­îc. Tæng trë thø tù thuËn cña pha A: ZA1 = ZSA + Z'RA1 = rA1 + jxA1 Trong ®ã: ZSA = rSA + jxSA: Tæng trë d©y quÊn Stato. Z'RA1 = r'RA1 + jx'RA1: Tæng trë m¹ch ph©n nh¸nh tõ tr­êng thuËn. ZA1= (rA1+ jxA1) = (rSA+ r'RA1) + j(xSA+ x'RA1);  ;   Tæng trë thø tù nghÞch cña pha A ZA2 = ZSA + Z’RA2 = rA2 + jxA2 Trong ®ã: Z'RA2 = r'RA2 + jx'RA2: Tæng trë m¹ch ph©n nh¸nh tõ tr­êng nghÞch. => ZA2 = rA2 + jxA2= (rSA + r'RA2) + j(xSA + x'RA2)   Nh­ vËy trong tõ tr­êng elip nãi chung dßng ®iÖn thø tù thuËn vµ nghÞch cña pha chÝnh b»ng:   Trong ®ã:ZB1 = (rSB+ k2.r'RA1) + j(k2.xA1 - XC) ZB2 = (rSB+ k2.r'RA2) + j(k2.xA2 - XC) k: Tû sè biÕn ¸p ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ MOÄT PHA VÔÙI TUÏ KHÔÛI  ÑOÄNG VAØ TUÏ LAØM VIEÄC Nhöôc ñieåm chung cuûa caùc loaïi ñoäng cô vôùi ñieän trôû khôûi ñoäng vaø tuï khôûi ñoäng laø chuùng coù chæ soá naêng löôïng ( cos) töông ñoái thaáp bôûi vì ôû cheá ñoä laøm vieäc chæ coù pha chính ñöôïc noái vôùi nguoàn neân taïo ra töø tröôøng ñaäp maïch khoâng phaûi laø töø tröôøng quay . Trong taát caû caùc tröôøng hôïp yeâu caàu chæ soá naêng löôïng cao vaø ñaët tính khôûi ñoäng toát ngöôøi ta thöôøng söû duïng ñoäng cô vôùi tuï khôûi ñoäng vaø tuï laøm vieäc . trong maïch cuoän B coù hai tuï maét song song vôùi tuï laøm vieäc CL luoân noái vôùi maïch coøn cuoän khôûi ñoäng CK chæ noái vaøo maïch trong thôøi gian khôûi ñoäng . U M I a IA K Cl CK Cl CL+Ck IB Mñm Mmax MK Sô ñoà maéc maïch ñieän a, vaø ñaët tính cô b cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä vôùi tuï khôûi ñoäng  vaø tuï laøm vieäc Khi khôûi ñoäng cuõng nhö khi laøm vieäc ñoäng cô luoân laøm vieäc vôùi hai pha do ñoù caùc cuoän daây A vaø B chieám soá raõnh nhö nhau treân stato . NZA=NZB=NZS/2 vôùi NZS soá raõnh stato Nhaèm muïc ñích nhaän ñöôïc chæ soá naêng löôïng cao caùc thoâng soá cuûa ñoäng cô vaø ñieän dung cuûa tuï ñieän laøm vieäc caàn tính choïn sao cho ñaûm baûo töø tröôøng ôû cheá ñoä ñònh möùc laø töø tröôøng troøn K=WB/WA = tgAñm Xc=XAñm+XBñm= XAñm /cosAñm Trong ñoù : Añm , XAñm , XBñm caùc thoâng soá cuûa ñoäng cô ôû taàn soá quay ñònh möùc . Ñieän dung cuûa tuï khôûi ñoäng choïn sao cho toång ñieän dung (CK+CL) ñaûm baûo ñöôïc giaù trò caàn thieát cuûa moâmen khôûi ñoäng MK=(2,0__2,2)Md  = (0,5__0,9)            cos= (0,8__0,95) Mmax=(1,8__2,5) ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ MOÄT PHA VOØNG CHAÄP Ñoäng cô khoâng ñoàng boä moät pha coù keát caáu ñôn giaûn nhaát , neân reû nhaát laø ñoäng cô voøng chaäp . ñoäng cô naøy coù moâmen khôûi ñoäng nhoû vaø thöôøng ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp moâmen khôûi ñoäng chieám töø 10 - 40% moâmen ñònh möùc. Doøng töø hoaù chaïy trong cuoän kích thích O taïo ra luoàng töø thoâng ñaäp maïch  moät phaàn luoàng töø thoâng ñi qua cöïc töø khoâng bao boïc bôûi voøng ngaén maïch ’ vaø phaàn coøn laïi ” moùc voøng vôùi voøng ngaén maïch K , döôùi taùc duïng cuûa caùc luoàng töø thoâng trong voøng ngaén maïch xuaát hieän SÑ Ñ cuoän öùng EK chaäm sau V goùc 900 theo thôøi gian . doøng ñieän IK chaïy trong voøng ngaén maïch do ñieän caûm cuûa voøng chaäm sau EK moät goùc K vaø taïo ra luoàng töø thoâng K truøng pha vôùi Ik ta coù V=”+K nhö vaäy Vvaø ’ leäch pha nhau goùc  theo thôøi gian vaø theo khoâng gian taïo ra töø tröôøng elip vì : ’  ;  + 1800 moâmen khôûi ñoäng Mkñ =(0,2__0,5) Mñm toác ñoä quay : n=nñb.  =25__40% cos= o,4__0,6 moâmen cöïc ñaïi : Mmax =( 1,1__1,25)Mñm PhÇn hai ThiÕt kÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha c«ng suÊt nhá ®iÖn dung lµm viÖc Ch­¬ng I: X¸c ®Þnh kÝch th­íc chñ yÕu c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé pha ®¼ng trÞ : PdmIII = (1.P®m = 1,3. 370 = 481 ( W) Trong ®ã : PdmIII = 1.3 lµ hÖ sè tra tõ TL-1 trang 19. C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ®éng c¬ ba pha ®¼ng trÞ :  (IIIcos(III = 0,75: HiÖu suÊt ®iÖn n¨ng (tra h×nh 1-1 trang 20TL-1) 3.> Chän t¶i ®­êng nh­ sau : - : hÖ sè tû lÖ gi÷a hai ®­êng kÝnh trong vµ ®­êng kÝnh ngoµi - 2p = 4: Sè cùc - : HÖ sè tû lÖ gi÷a chiÒu dµi lâi thÐp víi ®­êng kÝnh trong. NÕu ta chän ( nhá sÏ lµm cho m¸y ta thiÕt kÕ dµi ra vµ ng­îc l¹i - Chän t¶i ®­êng: A = 220 (A/cm2) - xÐt ®Õn yªu cÇu tiÕng ån ta chän:B( = 0,7:MËt ®é tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ 4.> §­êng kÝnh ngoµi Stato:   C¨n cø vµo b¶ng ®­êng kÝnh ngoµi tiªu chuÈn theo chiÒu cao t©m trôc trang 20 (TL-1) Ta chän: Dn = 11,6 (cm) = 116 (mm) 5>. §­êng kÝnh trong Stato: D = KD. Dn = 0,65 . 11,6 = 7,5 (cm) LÊy D = 7,5 (cm) =75(mm) 6>. B­íc cùc:  chän 1 = 5,9(mm) 7.> ChiÒu dµi lâi s¾t Stato vµ r«to: ChiÒu dµi lâi s¾t stato tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo hÖ sè kÕt cÊu ( víi ( =1 Ta cã: ls = lR = (.D = 1. 7,5 = 7,5 (cm) = 75(mm) - Chän khe hë kh«ng khÝ :chän khe hë kh«ng khÝ cµng nhá th× tæn hao kh«ng t¶i vµ hÖ sè cos( nhá nh­ng nÕu chän khe hë kh«ng khÝ nhá qu¸ th× vÊn ®Ò c«ng nghÖ kh«ng ®¸p øng ®­îc vµ lµm sãng bËc cao t¨ng lªn . Th­êng chän khe hë kh«ng khÝ (=0,2(0,3 trang 26 TL-1 chän :( = 0,03 (cm) = 0,3 (mm) chiÒu dµi l=ls=lR=7.5(cm) ch­¬ng ii: d©y quÊn ,r·nh vµ g«ng stato Sè r·nh stato vµ r«to: - ViÖc chän sè r·nh stato vµ r«to (ZS vµZR) cña ®éng c¬ ®iÖn c«ng suÊt nhá quan hÖ mËt thiÕt víi nhau vµ khi xÐt ®Õn quan hÖ ®ã ph¶i chó ý nh÷ng yÕu tè sau : - Trªn ®Æc tÝnh m«men M=f(n) kh«ng cã chç lâm nhiÒu do m«men ký sinh ®ång bé vµ kh«ng ®ång bé sinh ra . - Tæn hao do phÇn r¨ng sinh ra nhá nhÊt . - §éng c¬ khi lµm viÖc , tiÕng ån do lùc h­íng t©m sinh ra nhá nhÊt §Ó gi¶m tíi møc tèi thiÓu ¶nh h­ëng cña m«men ký sinh ®ång bé, kh«ng ®ång bé vµ tiÕng ån, ta chän sè r·nh Stato vµ r«to víi tû lÖ ZS = 24 vµ ZR =17 - Ngoµi ra khi ®· chän ®­êng kÝnh ngoµi stato viÖc chän sè r·nh stato ZS cßn phô thuéc vµo chiÒu réng r¨ng nhá nhÊt mµ c«ng nghÖ cho phÐp - Tû sè ZS/ZR chän ®­îc phï hîp víi quy ®Þnh trong b¶ng 2-1 vµ phï hîp r·nh stato, r«to nµy ®­îc dïng trong b¶ng thèng nhÊt. Tû sè r·nh stato cña d©y quÊn chÝnh vµ phô trong ®éng c¬ ®iÖn dung chän ZA =ZB =12.