Ch-ơng V : Thiết kế tối -u động cơ không đồng bộ
5.1. Chọn kích th-ớc tối -u động cơ không đồng bộ mạch từ stator
và
rotor :
Tải điện từ A,
B


D,
l

C A = const (A,
B

)




,
D l

2 7
'
. . 6,1.10
. . .
dq
D l n

I

nhỏ

I

= (60- 80%) I
đm

Hệ số cấu trúc ( kích th-ớc t-ơng đối )
1)
d
r
D
K
D

2) Diện tích t-ơng đối rãnh stator

rs
zs
latheptator
S
K
S


2
2
.

2 - Biến số độc lập
3 - Các ràng buộc :

min max
min max
0,7 0,75
td
g gs g
z zs z
K
B B B
B B B
K
lđ
nhỏ :
- Không sử dụng hết không gian máy điện
- Dây lỏng bị ảnh h-ởng của lực từ gây hỏng cách điện.
4 - Dữ liệu đầu vào :
+ Đ-ờng kính D
n
, D
+ Mật độ từ cảm trong khe hở
+ Số rãnh Z
1
+ Vật liệu thép
+ Cấp cách điện
+


B
gmin
:
1
max min max
( )
2
n
g r g
D D
h h h


B
gmax
:
1
min max min
( )
2
n
g r g
D D
h h h



.( . )
. .



h
r min2



min min1 min 2
min ,
r r r
h h h



max max1 max 2
max ,
r r r
h h h
F
s
= F
g
+ F
r
Hr

: h
g




*
( ) min
r
F hr
2) Các biến số độc lập :

, , ,
ZS ZR D
K K K


3) Các ràng buộc :
Đ/k CN :
min
r r
b b
- chịu độ bền cơ

2 2 min
r r
d d
D
rmin
do công nghệ đúc nhôm nếu quá bé AC không vào
đ-ợc và rãnh bị rỗng làm trở rotor tăng lên, hiệu suất
giảm,máy quá nóng.

, min , max
g z gz g z


*
( ) min ( )
s rs s rs
F h F h


*
( ) min ( )
r rr r rr
F h F h


s r
F F F F



. . .
F k B K const

'
2.
F h




. .
')
1 0
2
(
I I I


1
cos
I I P












*
rs
rs
h
h
D


0.55
0.1
0.8
0.2
zs
d
K
x
K
x
x







5.2. Ph-ơng pháp thiết kế thông số cho máy điện 1 fa không đồng
bộ :

CA - Kích th-ớc CY
- Kích th-ớc thông số dây quấn stator và rotor
+ Tính toán sơ đồ mạch điện thay thế
+ Tính toán kiểm tra

Các đặc tính và
tính chất động cơ
cần thiết kế
Thông số


2
.
1
.
2. . . . .sin
v
R
r
t
R R
R
D
r
K
p
r
Z a bl
Z



1
dn v
S
s s
l l
K
l l



; A - Đại l-ợng cơ bản
Trong động cơ không đồng bộ :
R
R
: + momen, không phụ thuộc
K
+ nhiệt độ, công nghệ chế tạo
X
m
: + đặc tr-ng cho mối quan hệ điện từ giữa
stator và rotor, không phụ thuộc vào nhiệt
độ
+
K


vào bão hoà mạch từ, công nghệ


n vận tốc rotor
A = r
R

6 2
4.93.10
. .

x
I I

2
2
2
. . . .
1
. . . . . 1 .
cu s dqr s zr
S
S
R
Al R dqs r zs cu
D
l k k k
r
r
l k k k k
k





m m
x
x


1
R
R
m
x
C
x


R R
m m
x
x


1
s
S
m
x
C
x

C = C
S


Mạng điện một pha đ-ợc cấp từ nguồn một pha.
Trong máy có 2 pha :
Trong máy có 3 pha :
A B C


Trong máy có 1 pha :
A B

A
B
k




Đc nhận đ-ợc từ tr-ờng tròn máy điện 1 pha:

1
1
1
' 2
1 1 1 1
.
A
A



, , , ,
B SB SB RB RB
r x r x


Các thông số đầu vào ( BSĐL )
1)
'
.
m R m
C


2)
' 2
.
S R s
C


3) C = C
S
. C
R
4)
2
'
2

4
m
MAX
' 1.5
0.187
0.168
m




'
2
2


1.17
0.14
C

1.1
11.85
5.85
g



S
K
' 0.5

b b x b x b x b x b x x

13 1 3 14 1 4 23 2 3 24 2 4
b x x b x x b x x b x x
+

34 3 4 124 1 2 4 123 1 2 3 134 1 3 4 234 2 3 4 1234 1 2 3 4
b x x b x x x b x x x b x x x b x x x b x x x x

L-u đồ thuật toán :

*
( ) min ( )
F h r F hr


R
S const
start
LÊy th«ng sè s¬ bé
tõ b-íc tr-íc
Chän sai sè

Chän b-íc
h

0 min

( ) min(max)
F x


0
i i i
j
a x b
r



1,
1,
i n
j j


Hàm mục tiêu :
Thông th-ờng là tổng chi phí nhỏ nhất .
C
CHI PHí
= C
đc
+ C
vh
+ C
kđ
m f C g



' '
max
( , , , )
m s
m f C g



' '
( , , , )
x m s
S f C g



' '
, , , ( , , , , , , , )
m s zs zr v s r
C g f k k k k D k




,
zs zr
k k

Adm

- hệ số quy đổi từ B

A
2. X
C
= X
A
. ( 1 + K
2
)
= X
A
+ X
B

B A
k



2
( )
tt
A
B B
d
d d chuan
k