Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy điện 3 pha và
hệ thống ổn định điện áp cho
máy phát


Những máy phát điện xoay chiều có tốc độ quay Rôtor n bằng tốc độ quay
của từ trường n
1
gọi là máy điện đồng bộ, có tốc độ quay Rôtor luôn không đổi
khi tải thay đổi.

I.2 Công dụng
Máy phát điện đồng bộ là nguồn điện rất quan trọng của các lưới điện công
nghiệp. Trong đó các động cơ sơ cấp là các tuabin hơi nước hoặc tuabin nước.
Công suất đơn chiếc mỗi máy có thể đạt đến 1200MW đối với máy phát tuabin
hơi và đến 560MW đối với máy phát tuabin nước. Các lưới điện công suất nhỏ,
máy phát điện được kéo bởi động cơ
Điêzel hoặc các tuabin khí, chúng có thể làm
việc riêng lẻ hoặc hai ba máy làm việc song song với nhau. Các máy phát điện
đồng bộ hầu hết được đặt ở các trạm phát điện xoay chiều, chúng được sử dụng
rộng rãi trong mọi lĩnh vực : trong cuộc sống, công nghiệp, giao thông vận tải, các
nguồn điện dự phòng, điện năng trên các phương tiện di động…

II. ĐẶC ĐIỂM VÀ CẤ
U TẠO
II. 1 Đặc điểm

Máy phát điện đồng bộ thường được kéo bởi tuabin hơi hoặc tuabin nước, vì
vậy chúng được gọi là máy phát tuabin hơi hoặc máy phát tuabin nước. Đối với
máy phát điện tuabin hơi, do đặc trưng là tốc độ cao tới vài nghìn vòng/phút nên
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

2
máy phát điện thường có kết cấu Rôtor cực ẩn với đường kính nhỏ để giảm thiểu
lực ly tâm. Và ngược lại, đối với máy phát điện tuabin nước, tốc độ thấp nên


Khi Rôtor quay với tốc độ n thì từ trường cực từ sẽ quét và cảm ứng lên các
dây quấn phần ứng các sức điện động xoay chiều hình sin lần lượt lệch pha nhau
120
0
theo chu kỳ thời gian, có trị số hiệu dụng là :

E
O
=4,44.f.W
l
.K
dq
.Φ
0

Trong đó : E
0
là sức điện động pha. W
1
số vòng dây pha.
f tần số của máy phát. Φ
0
từ thông cực từ Rôtor
K
dq
hệ số dây quấn.
Với tần số :

.


1
60.
f
n
p
= (1.2)
So sánh (1.1) và (1.2) ta thấy n = n
1
, có nghiã là tốc độ quay của Rôtor bằng
tôc độ của từ trường quay. Vì vậy ta có máy phát điện đồng bộ.
II.2 Cấu tạo II.2.1 Máy cực ẩn

Rôtor được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao, được rèn thành khối
hình trụ, trên đó người ta gia công phay để tạo rãnh đặt dây quấn kích từ. Phần
không phay rãnh hình thành mặt cực từ.
Các máy phát điện đồng bộ ba pha cực ẩn thường được chế tạo với số
cực 2p = 2 , như vậy tốc độ quay của Rôtor là 3000 vòng/phút. Để hạn chế lực ly
tâm trong phạm vi an toàn đối với thép hợp kim chế tạo thành lõi thép Rôtor,
đường kính D của Rôtor không quá 1,1 đến 1,5mét. Tăng công suất của máy
bằng cách tăng chiều dài l của lõi thép. Chiều dài tối đa của Rôtor vào khoảng
6,5mét.
Dây quấn kích từ đặt trên cực từ Rôtor được chế tạo từ dây đồng trần, tiết
diện chữ nhật quấn theo chiều mỏng thành các bối dây. Các vòng dây của lớp dây
này được cách điện với nhau bằng một lớp mica mỏng. Dây quấn kích từ nằm
trong rãnh được c
ố định và ép chặt bằng các thanh nêm phi từ tính đưa vào miệng

Hình 1.2 Cực từ của máy phát đồng bộ cực lồi

Cực từ đặt trên lõi thép Rôtor được ghép bằng những lá thép dày
1 – 1,5mm chế tạo đuôi có hình T hoặ
c bằng các bulông bắt xuyên qua mặt cực
và vít chặt vào lõi thép Rôtor.
Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần tiết diện chữ nhật quấn theo
chiều mỏng thành từng cuộn dây. Cách điện giữa các vòng dây là các lớp mica
hoặc amiăng. Sau khi hoàn thiện gia công, các cuộn dây được lồng vào thân các
cực từ.
Dây quấn cản của máy phát điện đồng bộ được đặt ở trên các đầu cực có cấu
tạo như dây quấn kiểu lồng sóc của máy điện không đồng bộ, nghĩa là làm bằng
các thanh đồng đặt vào rãnh các đầu cực và hai dầu nối với hai vành ngắn mạch.
Stator của máy phát điện đồng bộ cực lồi giống của máy phát điện đồng bộ
cực ẩn. Để đảm bảo vận hành ổn định, ngoài các yêu cầu chặt chẽ đối với kết cấ
u
về điện các kết cấu về cơ học và hệ thống làm mát cũng được thiết kế chế tạo phù
hợp và tương thích với từng loại máy phát điện, đáp ứng được môi trường và chế
độ làm việc. Máy phát điện đồng bộ làm mát bằng gió công suất nhỏ, có các
khoang thông gió và làm mát được thiết kế chế tạo nằm giữa vỏ máy và lõi thép
Stator. Đầu trục của máy
được gắn một cánh quạt gió để khi quay không khí được
thổi qua các khoang thông gió này. Bên ngoài vỏ máy cũng được chế tạo với các
sống gân hoặc cánh toả nhiệt nhằm làm tăng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cho
máy. Phổ biến nhất là các máy phát điện đồng bộ được làm mát bằng nước hoặc
bằng khí và được áp dụng cho các máy có công suất từ vài chục kW trở lên.
Trong trường hợp máy phát điện có công suất nhỏ và c
ần di động thì thường dùng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.


phụ thuộc vào hộ tiêu thụ điện năng nối với máy phát điện, công suất cấp cho tải
không vượt quá định mức mà bằng định mức hoặc thấp hơn định mức một chút.
Mặt khác các đại lượng này thông qua các đaị lượng khác như dòng điện, điện áp,
dòng kích từ
, hệ số Cosϕ, tần số f, tốc độ quay n. Để phân tích các đặc tính của
máy phát điện đồng bộ ta dựa vào ba đại lượng chủ yếu là U, I, i
t
thành lập các
đặc tính sau :
1. Đặc tính không tải E = U
o
= f(i
t
) khi I = 0 và f = f
đm

2. Đặc tính ngắn mạch I
n
= f(i
t
) khi U = 0 ; f = f
đm

3. Đặc tính ngoài U = f(I
t
) khi i
t
= const ; cosϕ = const ; f = f
đm


W
Z
Z
Z
Hình 1-7: Sơ đồ đấu dây xác định đặc tính
của máy phát điện đồng bộ.
VR
t

•
•
•
•
• ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

6

Hình 1.3 Đặc tính không tải máy phát điện

Trong đơn vị tương đối : *
dm
E
E
E
=
và
*
t
t
tdmo
i
i
i
= Với i
tđmo
là dòng điện không tải khi U = U
đm III.2 Đặc tính ngắn mạch và tỷ số ngắn mạch

o
) như vậy
I
q
= cosψ = 0 và I
d
= I.sinψ = 1
Và đồâ thị véc tơ của máy phát điện lúc đó như trên hình 1.4 . Cũng từ biểu thức
cân bằng sức điện động :

. .
.
dd qq u
UEjIx jIx Ir=− − −
và các giả thiết như trên ta
có E
uđ
= +j.I.x
d
và mạch điện thay thế của máy có dạng như trên hình 1.4.
Lúc ngắn mạch phản ứng phần ứng là khử từ, mạch từ của máy không bão
hoà, vì từ thông khe hở Φ
δ
cần thiết để sinh ra E
δ
= E – I.x
ưd
= i.x
σư
rất nhỏ. Do

dm
d
U
x

E
I
jx
−σI
jx
−dI
jIx
d
u
δ
χ
ud
χ
.
E
.
I
Hình 1.5 - Đặc tính ngắn mạch
I
It
I = f(It)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

8
Với x

i
tn
i
to
I = f(i
t
)
U = f(i
t
)
U
dm
U.I
I
no
I
dmHình 1.6 Xác định tỷ số ngắn mạch K
Tỷ số ngắn mạch :

K =
mo to
dm tn
I
i
I
i
=

q
U
x
θ
nó sẽ sinh ra công suất điện từ lớn khiến cho
máy làm việc ổn định khi tải dao động. Nhưng muốn K lớn nghĩa là x
d∗
nhỏ, phải
tăng khe hở δ và như vậy đòi hỏi phải tăng cường dây quấn kích từ và tương ứng
phải tăng kích thước của máy. Kết quả là phải dùng nhiều vật liệu hơn và giá
thành của máy cao hơn.

III.3 Đặc tính ngoài và độ thay đổi điện áp ΔU
đm
của máy phát đồng bộ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

9
Đặc tính ngoài là quan hệ U = f(I) khi I
t
= const ; cosϕ = const và f =f
đm
. U

I
U


Hình 1.7 Đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ
Từ hình vẽ ta thấy dạng đặc tính ngoài phụ thuộc vào tính chất tải. Nếu tải có
tính cảm khi I tăng phản ứng khử từ của phần ứng cũng tăng, điện áp giảm và
đường biểu diễn đi xuống. Ngược lại nếu tải có tính dung khi I tăng, phản ứng
phần ứng là trợ từ, đ
iện áp tăng và đường biểu diễn đi lên.
Độ thay đổi điện áp định mức ΔU
đm
của máy phát điện đồng bộ theo định
nghĩa là sự thay đổi điện áp khi tải thay đổi từ định mức với cosϕ = cosϕ
đm
đến
không tải, trong điều kiện không thay đổi dòng điện kích thích. Trị số của ΔU
đm

thường biểu thị theo phần trăm của điện áp định mức, nghĩa là :
ΔU
đm
% =
.100
dm
dm
EU
U
−

thông số ΔU
đm
% = 25% ÷ 30%


= 0,8 ( thuần cảm ), nên từ không tải ( U = U
đm
; I = I
đm
)
phải tăng dòng điện từ hoá i
t
khoảng 1,7 ÷ 2,2 lần.

III.5 Đặc tính tải

U = f(i
t
) khi I = const ; cosϕ = const và f =f
đm
.
Đặc tính tải là quan hệ giữa điện áp đầu ra của máy phát điện đồng bộ với
dòng kích từ khi tải là không đổi. Với các trị số khác nhau của I và cosϕ sẽ có các
đặc tính tải khác nhau, trong đó có ý nghĩa nhất là đặc tính tải thuần cảm ứng với
cosϕ = 0 ( khi ϕ = π/2 ) và I = I
đm
.
Đặc tính tải thuần cảm có thể suy ra được từ đặc tính không tải và tam giác
điện kháng. Cách thành lập tam giác điện kháng như sau :

It
I
It
0
Idm

ưd
.F
ưd
sinh ra E
ưd
; phần
còn lại OB = OC – BC sẽ sinh ra sức điện động tản từ F
σư
= I
đm
.x
σư
= AB ( điểm
A nằm trên đoạn thẳng của đặc tính không tải đường 1 ) vì lúc đó mạch từ không
bão hoà. Tam giác ABC được hình thành như trên được gọi là tam giác điện
kháng. Các cạnh BC và AB của tam giác đều tỷ lệ với dòng điện tải định mức I
đm
.
Đem tịnh tiến tam giác điện kháng ABC ( hoặc tam giác OAC ) sao cho điểm
A tựa trên đặc tính không tải thì đỉnh C sẽ vẽ thành đặc tính tải thuần cảm ( đường
3 ).


E
δ−
j.x
ưd
.I
− j.x
σư
.I
U
O
I
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

12

Hình 1.10 Đồ thị véc tơ sức điện động của
máy phát điện đồng bộ ở tải thuần cảm Để có được đặc tính đó phải điều chỉnh r
t
và Z ( khi đó phải có cuộn cảm có
thể điều chỉnh được ) sao cho I = I

Stator ( có rãnh và như vậy từ cảm khe hở có sóng điều hoà răng ).
c. Tổn hao ở răng của Stator do sự đập mạch ngang và dọc do từ thông
chính và do các sóng điều hoà bậc cao với tần số khác f
1
.
Tổn hao cơ bao gồm :
1.Tổn hao công suất cần thiết để đưa không khí hoặc các chất làm lạnh khác
vào các bộ phận của máy.
2. Tổn hao công suất do ma sát ở ổ trục và ở bề mặt Rôtor và Stator khi
Rôtor quay trong môi chất làm lạnh ( không khí, …)
Ở các máy điện đồng bộ công suất và tốc độ quay khác nhau tỷ lệ phân phối
các tổn hao nói trên không giống nhau. Trong các máy phát điện đồng bộ bốn cực
công suất trung bình, tổn hao
đồng trong dây quấn phần tĩnh và dây quấn kích từ
chiếm tới khoảng 65% tổng tổn hao. Trong khi tổn hao trong lõi thép Stator ( kể
cả tổn hao chính và tổn hao phụ ) chỉ chiếm khoảng 14%. Trong máy phát điện
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

13
tuabin nước công suất lớn, tốc độ chậm thì tổn hao trong dây quấn phần tĩnh và
trong dây quấn kích từ chiến khoảng 35%, còn tổn hao trong lõi thép Stator thì
chiếm tới 37%. Đối với máy phát tuabin nước tổn hao phui có thể chiếm tới 11%,
đối với máy phát tuabin hơi chủ yếu là tổn hao bề mặt và tổn hao đập mạch vào
khoảng 18%.
Hiệu suất của các máy điện đồng bộ được xác định theo biểu thức : η =
2
2


Những kích thước chủ yếu của máy điện đồng bộ là đường kính trong Stator
D và chiều dài lõi sắt l. Mục đích của việc chọn kích thước chủ yếu này là để chế
tạo ra máy kinh tế hợp lý nhất mà tính năng phù hợp với các tiêu chuẩn của nhà
nước. Kích thước D, l và tỷ lệ giữa chúng quyết định trọng lượng, giá thành, các
đặc tính kinh tế kỹ thuật và độä tin cậy lúc làm việc c
ủa máy. Vì vậy giai đoạn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

14
này là giai đoạn rất cơ bản của công việc thiết kế máy điện. Mặt khác kích thước
D và l phụ thuộc vào công suất P, tốc độ quay n, tải điện từ A, B
δ
của vật liệu tác
dụng của máy. Việc chọn A và B
δ
ảnh hưởng rất nhiều đến kích thước chủ yếu D
và l. Về mặt tiết kiệm nhiên liệu thì nên chọn A và B
δ
lớn, nhưng nếu A và B
δ

quá lớn thì tổn hao đồng và sắt cũng tăng lên, làm máy quá nóng, ảnh hưởng đến
tuổi thọ sử dụng máy. Do đó khi chọn A và B
δ
cần xét đến chất lượng vật liệu sử
dụng. Nếu dùng vật liệâu sắt từ tốt có thể chọn B
δ
lớn. Dùng dây đồng có cấp
cách điện cao thì có thể chọn A lớn. Ngoài ra tỷ số giữa A và B
' . 1,08.12 12,96( )
Edm
PKP kVA== =
Trong đó K
E
là hệ số thể hiện mối quan hệ giữa sức điện động khe hở và
điện áp máy phát. Hệ số K
E
được tính như sau : *2 2*2
22
cos (sin )
0,8 (0,6 0,125) 1, 08
Edmdm
KE x
σ
ϕϕ
δ
== + + =
=++ =

Với
22
sin 1 cos 1 0,8 0,6
dm
ϕϕ

1500
f
p
n
== =

5. Đường kính trong của Stator :
Theo hình 11.2 [1] với P’ = 12,96 (kVA) và số đôi cực p = 2, đường kính
trong Stator bằng :
D = 22,3 (cm)
6. Đường kính ngoài lõi sắt Stator :

22,3
32,79 ( )
0,68
n
D
D
Dcm
K
== =

Trong đó K
D
được xác định theo số đôi cực K
D
= 0,66 ÷ 0,7 với 2p = 4.
Ta chọn K
D
= 0,68

0,66.1,15.0,92.162.0,7.22,3 .1500
sdl
P
l
kk ABDn
cm
δ
δδ
α
==
== Trong đó :
P’- công suất tính toán (kVA)
k
dl
- hệ số dây quấn. Với máy có P = 12kVA và 2p = 4 thì hệ
số dây quấn nằm trong khoảng 0,91 ÷ 0,92. Do đó chọn k
dl
= 0,92
α
δ
- hệ số cung cực từ. Chọn α
δ
= 0,66
k
s
- hệ số dạng sóng. Chọn k
s

δ
λ
τ
== =
Ta nhận thấy hệ số λ nằm trong vùng kinh tế của hình 11.5 [1].Nên
phương án trên là hợp lý.

CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC STATOR,
DÂY QUẤN STATOR
VÀ KHE HỞ KHÔNG KHÍ

10. Sơ bộ định chiều dài lõi sắt Stator :

''
1
13,5 ( )ll cm
δ
==


16. Số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh Stator :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

17

11
1
. . 1,95.1.162
18,2
17,321
r
dm
taA
u
I
== =
(rãnh)
Chọn số thanh dẫn tác dụng trong một rãnh
1
18
r
u
=
(rãnh)
17. Với điện áp U = 400V, chiều cao tâm trục h = 20cm ta chọn dây quấn hai
lớp phần tử mềm đặt vào rãnh nửa kín.
18. Số vòng dây của một pha :

1
1

tt
AA
A
−−
==
Ta nhận thấy trị số tải đường có giá trị sai số nằm trong phạm vi cho phép
ΔA =1,12% <10%. Do đó kết quả này chấp nhận được.
19. Chọn tích số AJ
1
:
Để dễ dàng làm mát nên chọn kiểu bảo vệ của máy là IP23. Theo hình 10-4d
[1] với đường kính D
n
= 32,7cm và cách điện cấp B nên tra được : AJ
1
khá
lớn. Tuy nhiên với máy có P = 12kVA có thể dùng dây dẫn tiết diện tròn
và mật độ dòng điện khi cách điện cấp B có thể đến J
1
= (6,9 ÷
7,5)A/mm
2
đối với máy 2p = 4. Do đó sơ bộ ta chọn tích số AJ
1
=
1279(A
2
/cm.mm
2
).

1
= 1 nhánh.
n
1
: số sợi chập. Ở đây chọn số sợi chập n
1
=3 sợi.
Dựa vào phụ lục VI.1 [1] ta chọn tiết diện dây dẫn chuẩn không kể cách
điện :
s = 0,849 (mm
2
)
Đường kính dây không kể cách điện :
d
kcđ
= 1,04(mm)
Đường kính dây kể cả cách điện :
d
cđ
= 1,12(mm)
Tính lại mật độ dòng điện J
1
:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

18

2
1
11

y
y
k
π
ππ
β
τ
== ==

23. Hệ số bước rải :

20
sin . sin3.
22
0,960
20
.sin 3.sin
22
r
q
k
q
α
α
== =

Trong đó :
.360 3.360
20
36

= 1,08 k
dl
= 0,946
U
1
= 230,94(V) f = 50(Hz)
K
s
= 1,15 W
1
= 108(vòng)
26. Mật độ từ thông khe hở không khí :

44
.10 0,0106.10
0,690 ( )
. . 0,65.17,514.13,5
B
T
δ
δδ
ατ
Φ
== =
l

Trong đó : Hệ số cung cực từ α
δ
= 0,65
Bước cực τ = 17,514(cm)

tới 32
6 tới
tới 33
31 tới
tới 4
29 tới
tới 5
tới 6
33 tới
Z
34 tới
Y
Sơ đồ dây quấn máy phát điện ba pha P = 12kVA
Z = 36 ; p = 2 ; y = 8 ;
τ = 9 ; q = 3
tới 2
tới 1 tới 2
29 tới
30 tới
32 tới
tới 5
32 tới
36 tới
tới 8

27. Sơ bộ định chiều rộng của răng :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

20


11
.10 0,0106.10
'2,67()
2. . . 2.1,55.13,5.0,95
g
gc
hcm
Blk
Φ
== =

Chọn chiều cao gông Stator : h’
g1
= 3cm
Ở đây lấy mật độ từ thông trên gông B
g1
= 1,55T theo bảng 10.5a [1] .
29. Chọn dạng rãnh Stator :
Chọn rãnh Stator có dạng hình quả lê, nửa kín. Nó có kích thước và cách
điện như sau :
Chọn chiều cao miệng rãnh : h
41
= 0,5mm
Bề rộng miệng rãnh : b
41
= d
cđ
+ 1,5 = 1,08 +1,5 = 2,6mm
Chiều dầy cách điện rãnh : c = 0,4mm
Chiều dầy cách điện của nêm : c’ = 2,0mm

==
−
+−
==
−Trong đó : Chiều cao miệng rãnh h
41
= 0,5mm = 0,05cm
31. Đường kính d
1
của rãnh : 11
1
.( 2. ' ) ' .
.(32,7 2.3) 0,98.36
1, 20 ( )
36
ngz
Dh bZ
d
Z
cm
π
π
π
π

1,20 1,10 2.0,05
2, 2 1 ( )
22
r
dd h
hh cm
+
+
+
+
=− = − =

34. Diện tích rãnh :

22
12 12 2
12
22
22
.( )
'.()
822
.(1,20 1,10 ) 1, 20 1,10 1,10
.(1 ) 1,558 ( ) 155,8 ( )
822
r
dd dd d
Sh
cm mm
π

3 - tấm cách điện phiá đáy tròn nhỏ có chiều dày là 0,2mm 12
12 1 2
22

2. ( ) . . '
22
.1,20 .1,10
2.1 (1,20 1,10) .0,04 .0,2 0,593 ( ) 59,3 ( )
22
cd
dd
Shddcc
cm mm
ππ
ππ
⎡⎤
=+++ + =
⎢⎥
⎣⎦
⎡⎤
=+++ + = =
⎢⎥
⎣⎦

36. Diện tích có ích của rãnh :
"
.(22,3 2.0,05 1,10)
1,10 0,95 ( )
36
z
Dhd
bd
Z
cm
π
π
+
+
=−=
++
=−=[
]
[]
41 12
11
.2.( )
"'
.22,3 2.(0,05 1)
1,20 0,93 ( )
36
z
Dhh

11
32,7 22,3
2, 2 3 ( )
22
n
gr
DD
hh cm
−
−
=−= −=

39. Kiểm tra mật độ từ thông ở gông Stator : 44
1
11
.10 0,0106.10
1,378 ( )
2. . . 2.3.13,5.0,95
g
gc
B
T
hlk
Φ
== =

Trong đó : k


41. Bề rộng của rãnh : 11
1,95 0,94 1,01 ( )
rz
btb cm=− = − =
Với : t
1
– bước rãnh (cm)
b
z1
– bề rộng răng (cm)
41. Độ chênh nhiệt trên lớp cách điện rãnh : 1
1
1
3
.
0,5.

4200 2.( )
6,801.160,21.1,1 1,95 0,5.0,47
9,87()
4200 2.(1,01 2,2 0,2) 2,2.10
tt f
c

r1
= 2,2cm – chiều cao rãnh Stator
h
n
= c =2,0mm = 0,20cm – chiều cao của nêm
δ
c
= 0,47
λ
c
= 2,2.10
−3
– là hệ số dẫn nhiệt qua lớp cách điện ứng với
cách điện rãnh của dây quấn phần tử mềm.
Ta thấy độ chênh nhiệt trên lớp cách điện rãnh 9,87
0
C < 35
0
C. Do đó kết quả
này chấp nhận được.
42. Građien nhiệt độ trên cách điện rãnh :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.

24

9,87
42 ( )
0,5. 0,5.0,47
o

== =

Chọn chiều dày gân b’= 1cm.
47. Để đạt được bội số mô men cực đại
1, 65 2, 5
max
max
dm
M
m
M
==→
ta chon x
d
*

ứng với m
max
= 2,2 chon x
d
*
= 1,3
48. Để đảm bảo lúc tổng lắp ráp và vận hành tốt. Với D
n
= 32,7<100cm, khe
hở không khí phải thoả mãn quan hệ sau : 25 25
0,15.(1 .10 ) 0,15.(1 22,3 .10 ) 0,151 ( )Dcm

δ
= 0,95.0,7 = 0,665T
49. Lấy khe hở không khí giữa cực từ :
0,15 ( )cm
δ
=

Khe hở không khí ở hai đầu mõm cực từ : 1,5. 1,5.0,15 0,23 ( )
m
cm
δ
δ
== =
Trị số khe hở không khí trung bình : ()
0, 23 0,15
' 0,15 0,177 ( )
33
m
cm
δ
δ
δδ
−
−