ĐỒ ÁN TỐT MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ

- 2 -
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay động cơ công suất nhỏ được sử dụng rất rộng
rãi trong nhiều lĩnh vực như trong công nghiệp, nông nghiệp,
trong tự động hoá, trong hàng không, trong sinh hoạt gia đình
…Động cơ công suất nhỏ rất đa dạng và phong phú về chủng
loại, chức năng và công suất. Trong đó động cơ điện dung
đóng một vị trí rất lớn. Bởi vì nó có ưu đi
ểm là dùng nguồn
cấp một pha, hệ số cosϕ cao, phù hợp với lưới điện Việt
nam,độ tin cậy cao …
Để tính toán và thiết kế động cơ điện dung có nhiều cách tính
và thiết kế song do trình độ của em còn hạn chế và điều kiện
thời gian có hạn nên trong bản thiết kế này còn nhiều phần tính
toán chưa được tối ưu nhất. Ví dụ như sức từ
động rơi trên
răng ,gông stao và roto, … Vì vậy mà em không tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được cô hướng dẫn và chỉ bảo
em những thiếu sót đẻ em được hiểu sâu hơn về máy điện nói
chung và động cơ điện dung nói riêng. Cuối cùng em xin chân
thành cảm ơn cô Nguyến Hồng Thanh đã hướng dẫn em hoàn
thành đồ án môn học cuối cùng của em.
Hà Nội ngày 20 tháng 5 năm 2005
Sinh viên :


II-Xác định kích thước răng rãnh stato
III-Xác định kích thước răng rãnh rôto
IV-Tính trở kháng dây quấn stato và rôto
V-Tính tổn hao sắt
VI-Tính toán chế độ định mức
VII-Tính toán dây quấn phụ
VII-Tính toán chế độ khởi động ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 4 -

; d
A
/d
Acđ;
k
lđA
.
3. Xác định kích thước lõi thép Stato và Roto
4. Tính toán dây quấn phụ: W
B
; d
B
/d
Bcđ
; k
lđB
; C
5. Tính kiểm tra
6. Vẽ bản vẽ tổng lắp ráp

PHẦN MỞ ĐẦU ĐỒ ÁN MÔN HỌC

+ Sử dụng đơn giản và chắc chắn
Song nhược điểm của động cơ Roto lồng sóc là có đặc tính điều chỉnh
tốc độ thấp. ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 6 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

Ba pha
Động cơ KĐB bộ
động lựcCSN
Giảm tốc
Một pha
Với giảm tốc điện từ Với Roto lăn
Với roto
đặc
Với roto
lồng sóc
Vạn năng
Ba pha
Một pha
Bình thường ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 7 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

A
C
B
I
B
I
A
I
C
U
l ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 8 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

PHẦN II

III
mIII
d
= = Error! = 1206.1 [W]
+ Trong đó Cosϕ
III
.η
III
= f(P
đm
,p) = 0.57 được tra theo hình 1-1
trang20 –TL 1
-Tốc độ đồng bộ của động cơ n
db
=Error!== Error! = 1500(v/ph)
- Đường kính ngoài stato được tính theo công thức sau :
D
n
=
3
.λ..
δ
'
44
db
nAB
SIII
P
D
k

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 9 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

Hệ số kết cấu : k
D
=
n
D
D
=0.495 chọn
k
D
=0,65

- Dựa vào bảng đường kính ngoàI tiêu chuẩn trang 36 – sách ĐCKĐBCSN
thì chọn:
D
n
= 149 [cm]
H= 90[cm]
- Đường kính trong stato : D

= k
D
.D
n
= 0,65.149= 96,85 [cm]
Lấy D = 97[cm]

-Bước cực :
τ
= Z
s
/2p = 6
- Bước răng stato : t
s
=
π
D/Z
s
= 12,69[mm]
- Bước răng roto : t
R
=
π
D’/Z
R
= 17,81[mm]
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ

dưới một cực của pha chính và pha phụ)
Do đó: Z
A
=
2
S
Z
=12; Z
B
=Z
S
-Z
A
=12
Q
A
= 3
2.1.2
12
..2
==
pm
A
Z
; Q
B
= Q
A
= 3
- Chọn dây quấn : Chọn dây quấn phải đảm bảo các yêu cầu sau:

=
q
q
.4
.
sin.
707,0
νπ
=
3.4
1.
sin.3
707,0
π
0,91

-
Sơ bộ chọn k
Z
= 1,2 ; α
δ
= 0,69 ; k
S
= 1,09 ; k
E
= 0,9 ;
- Từ thông khe hở không khí :
φ = α
δ
.τ.l.B

NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

U
rA
=
A
Qp
a
W
SA
.
.

=
3.2
1.342
= 57[vòng]
- Do hiệu chỉnh lạI số vòng dây ppha chính nên ta phảI hiệu chỉnh lạI từ
thông và mật độ từ cả
B


69,0
342
1,341
= [T]
φ = 29,26.10
-4
.
=

Jn
dm
I
.
=
6
72,2
= 0,45[mm
2
]
Chọn mật độ dòng điện J
SA
= 6 [A/mm
2
]
- Chọn dây men π∋B-2 có tiết diện chuẩn S
SA
= 0,442 [mm
2
]
+ Đường kính chuẩn của dây không cách điện d
A
= 0,75 [mm]
+ Đường kính chuẩn kể cả cách điện d
cdA
= 0,865[mm]
- Bước răng stato : t
S
=
Error!
II. Xác định kích thước rãnh và gông stato
- Chọn thép cán nguội mã hiệu 2211 , có oxy hoá bề mặt và chiều dày lá
thép 0,5 [mm] do đó hệ số ép chặt k
C
= 0,95
.

Xác định kích thước rãnh và cách điện : chọn rãnh hình quả lê
Chọn chiều miệng rãnh h
4S
trong khoảng 0,5
Lấy: h
4S
= 0,6 [mm]
Chọn bề rộng miệng rãnh:
b
4S
= d
cd
+ (1,1÷1,5) = 0,865 + 1,2 = 2,065
rS
d
2
d
1
h
4S
h
12
b
4S ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 14 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

- Sơ bộ định chiều cao gông
h
gS
=0,2. b
ZS
.
p
S
Z
= 0,2.0,614.
2
24

=
Error!

=
π.(149 - 214,74) - 6
14.24

; 24 + π
= 8,4[ mm]
- Chiều cao rãnh:
h
rS
=
2
gs
h2D
n
D.−−
=
2
74,14.297149 −−
=11,26 [mm]

-

Chiều cao phần thẳng của rãnh :
h
12
= h
rS

]
- Diện tích nêm : S
nêm
= 6[mm
2
]

- Diện tích cách điện rãnh
S
cd
= C.(
Error!
+ 2.h
12s
)
= 0,2.(
Error!
+ 2.2,6) = 6,10 [mm
2
]
- Diện tích rãnh có ích
S
r
= S
rs
- S
cd
–S
nêm
= 72,06 – 6,10 – 6 = 59,96[mm

- Kiểm nghiệm lại bề rộng răng Stato

b
ZS
'
= −
++
s
Z
d
s
hD
)
14
.2(π
1
d

=
−
++
24
)72,76,0.297(14,3
7,72 = 6,145[mm] b
ZS
''
=

zs
zszs
−
1
.100% =
14,6
14,6145,6 −
.100% = 0,0814% có
thể chấp nhận được

CHƯƠNG III-XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC RÃNH RĂNG RÃNH
RÔTO
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 16 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

Ở động cơ công suất nhỏ thì dạng rãnh của roto thường là hình tròn hoặc
hình quả lê.Đối với động cơ một pha điện dung một pha công suất nhỏ chọn

Hình 5. Dạng rãnh roto

dạng ránh hình quả lê để đảm bảo tiết diện thanh dẫn


−−
=
r
rzrr
r
Z
ZbhD
d
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ
- 17 -
NGUYỄN ĐÌNH TUÂN LỚP:TBĐ - ĐT2 - K43

=
14,317
17.2,914,3).4,0.24,96(
+
−−
=7,11[mm]
- Đường kính duới rãnh roto:
d
2R
= 5[mm]
- Chiều cao phần thẳng của rãnh:
h
12R
= 0,5(D’-d

2
1r
+d
2
2r
) +0,5 .h
12r
(d
1r
+d
2r
)
=
Error!
(7,11
2
+5
2
) + 0,5.5,716(7,11+5)=64,30[mm
2
]