Báo cáo Nghiên cứu nâng cao hiệu suất ðộng cơ cảm ứng bằng phương pháp phủ vật liệu nano (Phần 1)

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu nâng cao hiệu suất ðộng cơ cảm ứng bằng phương pháp phủ vật liệu nano (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU SUẤT ÐỘNG CƠ CẢM ỨNG BẰNG PHƯƠNGS K C 0 0 3 9 5 9 PHÁP PHỦ VẬT LIỆU NANO MÃ SỐ: T2014-02 S KC 0 0 5 4 8 9 Tp. Hồ Chí Minh, 2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ CẢM ỨNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỦ VẬT LIỆU NANO Mã số: T2014-02 Chủ nhiệm đề tài: Ths. Nguyễn Thị Bích Mai TP. HCM, 11/201
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ CẢM ỨNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỦ VẬT LIỆU NANO Mã số: T2014-02 Chủ nhiệm đề tài:Ths. Nguyễn Thị Bích Mai TP. HCM, 11/2014
4. Đề tài nghiên cứu khoa học Mục Lục Chƣơng 1: Các phƣơng pháp làm tăng hiệu suất của Động cơ cảm ứng 1.1. Giới thiệu 9 1.2. Hiệu suất và cải thiện hiệu suất của động cơ điện 9 1.2.1.Hiệu suất: 9 1.2.2.Cải thiện hiệu suất động cơ bằng cách thay đổi kết cấu của động cơ 10 1.2.3.Thay động cơ tiêu chuẩn thành động cơ hiệu suất năng lượng cao 10 1.2.4. So sánh với động cơ thường khác: 11 1.2.5. Các biện pháp để giảm tổn thất của động cơ cảm ứng theo điều kiện vận hành 13 Chƣơng 2: Tổng quan về các loại vật liệu NaNo đƣợc ứng dụng trong động cơ điện 2.1. Giới thiệu 17 2.2. Phương pháp tạo hạt nano (Ball Mill) 17 2.3. Các đặc tính điện của hạt nano 22 2.3.1. Đặc tính phóng điện cục bộ (PD-Partical Discharge) 22 2.3.2. Bố trí thí nghiệm 23 2.3.3. Tiến hành thí nghiệm 26 2.3.4. Kết quả thí nghiệm 26 2.3.5. Kết luận 31 Chƣơng 3: Phƣơng pháp phủ vật liệu Nano trên dây dẫn và phân tích hiệu quả 3.1. Giới thiệu 32 3.2. Tiến hành thí nghiệm 32 3.2.1. Bố trí thí nghiệm 33 3.3. Kết quả thí nghiệm 35 1
5. Đề tài nghiên cứu khoa học 3.3.2. Thời gian ăn mòn phần vỏ bọc bao phủ dây dẫn 38 3.3. Kết luận 41 Chƣơng 4: Phƣơng pháp phủ vật liệu Nano trên Động cơ và phân tích kết quả 4.1. Giới thiệu 42 4.2. Bố trí thí nghiệm 42 4.3. Kết quả thí nghiệm 43 4.4.Kết luận 45 Chƣơng 5: Kết luận và hƣớng phát triển nghiên cứu 5.1. Kết luận 46 5.2. Hướng phát triển nghiên cứu 46 2
6. Đề tài nghiên cứu khoa học Trƣờng ĐH Sƣ Phaṃ Kỹ Thuâṭ Tp. HCM Khoa Điện – Điện tử THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung - Tên đề tài: Nghiên cứu nâng cao hiệu suất động cơ cảm ứng bằng phương pháp phủ vật liệu Nano - Mã số: T2014 – 02 - Chủ nhiệm: Ths. Nguyễn Thị Bích Mai - Cơ quan chủ trì: Trườ ng ĐH Sư Phaṃ Kỹ Thuâṭ Tp. Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: tháng 1 năm 2014 đến tháng 11 năm 2014 2. Mục tiêu Đánh giá ứng dụng của vật liệu Nano vào động cơ điện nhằm giảm các hiện tượng phóng điện cục bộ và ăn mòn điện bên trong động cơ, làm tăng hiệu suất hoạt động của động cơ. 3. Tính mới và sáng tạo Khảo sát và đánh giá hướng nghiên cứu mới về ứng dụng vật liệu Nano để cải thiện được hiệu suất của động cơ điện. 4. Sản phẩm - Báo cáo kết quả nghiên cứu 5. Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng - Áp dụng tại xưởng Điện, khoa Điện –Điện tử phục vụ nghiên cứu, thực tập Ngày tháng năm 2014 Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) Ths. Nguyễn Thị Bích Mai 3
7. Đề tài nghiên cứu khoa học SUMMARY OF RESEARCH 1. General information Project title: Evaluate the application of Nano materials in electric motor Code number: T2014 – 02 Author: ME. Thi Bich Mai Nguyen Coordinator :BE. Thanh Tuan Nguyen Implementing institution: HCM City University Of Technical Education Duration: from 1/2014 to 11/2014 2. Objective(s) Evaluate the application in electric motor of nano materials in order to reduce the partial discharge and electrical corruption, increase the motor’s efficiency. 3. Creativeness and innovativeness New method in electric motor research by applying the nano materials. 4. Products - Research report. 5. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability Apply in Electrical Workshop, Faculty of Electrical and Electronic Engineering to research and study 4
8. Đề tài nghiên cứu khoa học PHẦN A. MỞ ĐẦU 5
9. Đề tài nghiên cứu khoa học TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Chất điện môi nano là một trong những ứng dụng của vật liệu tổng hợp nano polymere, giúp cải thiện khả năng chống lại hiệu ứng phóng điện trên các tấm phủ. Kết quả từ những nghiên cứu này cho thấy việc sử dụng vật liệu tổng hợp nano pha trộn với vật liệu polyme có thể cải thiện nhiệt, cơ khí và tính chất điện của vật liệu tổng hợp nano polymer Với muc̣ tiêu tổng hợp các nghiên cứu về ứng dụng của vật liệu nano vào trong lĩnh vực kỹ thuật điện nói chung và máy điện nói riêng, đề tài này trình bày các thí nghiệm về phủ hỗn hợp nano lên dây dẫn và động cơ điện. Các kết quả thu được chứng tỏ khả năng ưu việc của hỗn hợp nano trong việc giúp cho thiết bị điện chống lại các hiện tượng phóng điện trong quá trình làm việc. Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở để xây dựng và phát triển một hướng nghiên cứu mới về ứng dụng của công nghệ vật liệu, đặc biệt là vật liệu nano trong lĩnh vực khí cụ điện. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Ứng dụng của các hạt nano SiO2 và TiO2 làm lớp bao phủ cách điện cho động cơ điện để làm tăng hiệu suất động cơ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Tổng hợp và báo cáo các nghiên cứu về ứng dụng vật liệu nano cho động cơ điện PHẠM VI NGHIÊN CỨU Tổng hợp và đánh giá kết quả thực nghiệm của các tác giả về ứng dụng vật liệu nano trong động cơ điện NHIÊṂ VU ̣ NGHIÊN CƢ́ U 1. Nghiên cứu các phương pháp làm tăng hiệu suất động cơ điện 2. Tổng quan về các loại vật liệu nano dùng trong động cơ điện 3. Phương pháp phủ vật liệu nano cho động cơ điện 4. Phân tích và đánh giá các kết quả đạt được 6
10. Đề tài nghiên cứu khoa học PHƢƠNG PHÁ P NGHIÊN CƢ́ U Nghiên cứu lý thuyết để xây dựng tài liệu tổng quan và hướng phát triển đề tài KẾ T QUẢ ĐẠT ĐƢỢC CỦA ĐỀ TÀI - Lý thuyết liên quan đến tính chất điện của vật liệu nano và lớp phủ bằng vật liệu nano - Các bước xây dựng mô hình thí nghiệm đặc tính điện của động cơ điện có phủ vật liệu nano - Là tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu và giảng dạy - Ứng dụng tại Xưởng điện, khoa Điện – Điện tử trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh 7
11. Đề tài nghiên cứu khoa học PHẦN B. NỘI DUNG 8
12. Đề tài nghiên cứu khoa học Chƣơng 1. CÁC PHƢƠNG PHÁP LÀM TĂNG HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ CẢM ỨNG 1.1. Giới thiệu Đa số động cơ điện được sử dụng hiện nay là loại động cơ lồng sóc vì cấu trúc đơn giản và bền chắc, tuổi thọ cao, giá rẻ, vốn đầu tư thấp và tiêu tốn cho bảo trì ít. Kích cỡ động cơ có thể từ vài oát đến hàng triệu oát. Các tổn thất gồm có: - Tổn thất nhiệt trong cuộn dây rotor và stator. - Lõi thép: dòng điện xoáy và từ trễ. - Ma sát giữa trục, ổ bi, tổn thất quạt làm mát. - Phụ tải tản mạn (hiệu ứng bão hòa, hình học và từ thông tản ) Hiệu quả hoạt động thấp vì không được chế tạo bằng vật liệu cao cấp đối với động cơ thông thường nên làm giảm hiệu suất động cơ. Không thay đổi tốc độ theo mong muốn mà theo từng nấc. Muốn thực hiện biến đổi tốc độ trơn và liên tục thì phải dùng thêm bộ điều chỉnh tốc độ phù hợp với yêu cầu. Hệ số công suất thấp làm tăng hóa đơn tiền điện. 1.2. Hiệu suất và cải thiện hiệu suất của động cơ điện 1.2.1.Hiệusuất: Đối với động cơ điện, công suất ra (P2) chính là công suất cơ hay công suất ở trục rotor, còn công suất vào P1 là công suất mà lưới điện cung cấp cho động cơ. Hiệu suất của động cơ là: 푷 푷 − ∆푷 휂 = = 풙 % 푷 푷 Hiệu suất động cơ chiếm 90%.Hiệu suất của động cơ được xác định bởi tổn thất bên trong chỉ có thể giảm bằng cách thay đổi thiết kế động cơ và điều kiện vận hành. 9
13. Đề tài nghiên cứu khoa học Các tổn thất bao gồm: 10% trong đó nếu tính theo 100% thì: - tổn thất tản mạn:5% - tổn thất do ma sát và gió mát: 5% -tồn thất do lõi và khe hở: 25% - tổn thất rotor 25% - tổn thất stator 40% 1.2.2.Cảithiện hiệu suất động cơ bằng cách thay đổi kết cấu của động cơ: Ta có thể cải thiện trong quá trình thiết kế và chế tạo: - Giảm tồn thất stator bằng cách tăng kích thước rãnh sator hoặc đường kính dây dẫn lớn hơn. - Giảm tồn thất rotor: + Tăng kích thước cá thanh dẫn trong rotor và các vòng ngắn mạch ở hai đầu cuối. - Giảm tổn thất lõi và khe hở: + Các lá thép mỏng với chất lượng cao hơn + Làm dài thêm lõi để giảm mật độ từ thông theo yêu cầu. + Giảm kích thước khe hở giữa rotor và stator do đó yêu cầu chế tạo thật chính xác - Giảm tốn thất gió và ma sát: tăng vòng bi đỡ và cải tiến thiết kế luồng không khí làm mát. - Giảm tổn thất do tản mạn: tối ưu hóa thiết kế và chế tạo. - Giảm tồn thất năng lượng đối với hệ thống truyền động bằng curoa, đai tải, xích tải và bánh răng: 1.2.3.Thay động cơ tiêu chuẩn thành động cơ hiệu suất năng lượng cao (High Efficiency Motor – HEMs) a) Tổn thất trên điện trở giảm vì vật liệu dẫn chất lượng cao, dây dẫn stator và thanh dẫn rotor với tiết diện cắt lớn. Vì vậy, hệ số công suất của động cơ cao và để tăng tính mở máy tốt hơn nên ở rãnh rotor kích thước phía trên bé lại, phía dưới phình to ra có 10
14. Đề tài nghiên cứu khoa học dạng cổ lọ và hình thang nên khi mở máy do hiệu ứng mặt ngoài nên dòng điện rotor hầu như tập trung lên mặt thanh dẫn nên điện trở rotor r2 tăng lên rõ rệt dẫn đến kết quả làm cho tính năng mở máy tốt hẳn, hơn các loại rãnh thông thường. Đối với động cơ không đồng bộ công suất đến 100KW, dây quấn rotor thường đúc bằng nhôm có dạng rãnh. Thông thường có sự kết hợp tốt nhất, tối ưu giữa hệ số công suất và momen mở máy người ta sử dụng thêm thiết bị điều khiển tốc độ hỗ trợ để phát huy hiệu quả. b) Giảm được tổn thất lõi thép một cách tối đa: Vì tăng tiết diện cắt của lõi théo nên giảm được mật độ từ thông nhưng trọng lượng có tăng lên một ít. - Các lá tôn thép kỹ thuật điện mỏng hơn để giảm dòng điện xoáy (giảm nóng, giảm tổn thất nhiệt). - Sử dụng vật liệu tổn thất từ thấp dẫn đến tổn thất do từ trễ thấp (dùng thép silic chất lượng cao). 1.2.4. So sánh với động cơ thường khác: 1) Đặc tính của động cơ HEMS: Hiệu suất cao khi so sánh với các động cơ thông thường khác. Kính tế: giá mua thông thường sẽ đắt hơn loại động cơ thông dụng song sự chênh lệch về giá sẽ được thu hồi trong thời gian ngắn vì giá chi phí tiền điện trong vận hành thấp hơn nhiều. Tiếng ồn giảm thiểu: quạt làm mát có thể được chế tạo bé hơn loại động cơ thông dụng vì rằng sự phát nhiệt ít hơn, do vậy tổn thất thấp hơn nên sự phát ra tiếng ồn cũng bé hơn. Tuổi thọ của động cơ HEMS cao hơn. Kích thước đặt cùng cỡ với động cơ thông dụng, song khả năng công suát ra của động cơ HEMS có thể cao hơn. Do đó, việc thay thế động cơ có yêu cầu công suất lớn hơn 11
15. Đề tài nghiên cứu khoa học song kích thước bị hạn chế sẽ dễ dàng thực hiện khi thay động cơ thông dụng bằng động cơ HEMS. 2) Các biện pháp giảm tổn thất động cơ HEMS a) Tổn thất cố định: Tổn thất sắt: - Giảm mất độ từ thông. - Sử dụng loại thép tấm kỹ thuật điện tổn thất thấp làm lõi từ. - Sử dụng thép tấm kỹ thuật điện mỏng hơn để làm lõi từ. - Loại trừ biến dạng trên bề mặt hoặc các lồi lõm của lá thép làm lõi từ. Tổn thất cơ khí: - Sử dụng các quạt làm mát có tổn thất thấp. - Sử dụng vật liệu bôi trơn có độ nhớt thấp. b) Tổn thất tải: Tổn thất điện trở cuộn dây sơ cấp: - Giảm dòng điện chạy trong cuộn dây sơ cấp. - Thu ngắn bớt chiều dài cuối cuộn dây. - Tăng mật độ chèn cuộn dây. - Tăng tiết diện căt của dây dẫn chạy qua. Tổn thất điện trở cuộn dây thứ cấp: - Giảm dòng điện chạy trong cuộn dây thứ cấp - Tăng tiết diện căt của dây dẫn chạy qua. Tổn thất phụ tải tản mạn: - Giảm mật độ từ thông khe hở. - Đảm bảo tốt cách điện các rãnh rotor. 12
16. Đề tài nghiên cứu khoa học - Tối ưu hóa số lượng các rãnh rotor. - Tối ưu hóa chiều dài khe hở. 1.2.5. Các biện pháp để giảm tổn thất của động cơ cảm ứng theo điều kiện vận hành 1) Giảm mức non tải Non tải sẽ làm tăng tổn thất, giảm hiệu suất và hệ số công suất của động cơ vì một sô lý do sau: - Nhà sản xuất thiết bị có xu hướng sử dụng hệ số an toàn lớn hơn khi chọn động cơ. - Thiết bị thường được sử dụng non tải. - Những động cơ lớn hơn được lựa chọn để giúp duy trì đầu ra ở mức mong muốn kể cả khi điện áp đầu vào thấp một cách bất thường. Nên lựa chọn kỹ công suất động cơ dựa trên đánh giá chi tiết về mức 2) Chọn công suất động cơ cho tải thay đổi Các động cơ công nghiệp thường hoạt động ở những điều kiện tải thay đổi do các yêu cầu của quá trình. Một kinh nghiệm thực tế là lựa chọn động cơ dựa trên mức tải cao nhất.Nhưng như vậy thì sử dụng động cơ tốn kém hơn vì nó hoạt động ở công suất tối đa trong những giai đoạn ngắn và sẽ có nguy cơ động cơ bị non tải. Một lưa chọn khác là chọn công suất động cơ dưa trên đồ thị phụ tải của một thiết bị cụ thể.Điểu này có nghĩa công suất động cơ được chọn thấp hơn một chut so với mức tải cao nhất và động cơ có thể bị quá tải trong một thời gian ngắn. Nguy cơ lớn nhất là việc động cơ bị quá nhiệt, điều này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ va hiệu suất của động cơ, tăng chi phí vận hành. Một tiêu chí lựa chọn công suất của động cơ là sự tăng nhiệt độ trung bình tính theo trọng số chu kỳ lam việc thực tê không cao hơn mức tăng nhiệt độ khi vận hành ở chê độ đầy tải liên tục (100%). Quá nhiệt có thể xảy ra trong những trường hợp sau: - Thay đổi về tải như thường xuyên tắt bật hoặc tải ban đầu cao. - Thường xuyên và bị quá tải trong một thời gian dài. 13
17. Đề tài nghiên cứu khoa học - Khả năng làm mát động cơ bị hạn chế. 3) Điều chỉnh hệ số công suất bằng cách lắp tụ bù. Động cơ cảm ứng có đặc tính là hệ số công suất nhỏ hơn 1 dẫn tới hiệu suất toàn phần thấp hơn của hệ thống điện nhà máy. Tụ bù đấu song song với động cơ được sử dụng để nâng cao hệ số công suất.Tụ bù không giúp tăng hệ số công suất của bản thân động cơ mà giúp tăng hệ sốn công suât của hệ thống phát dẫn điện. Lợi ích của việc điều chỉnh hệ số công suất bao gôm giảm công suất phản kháng và công suất biểu kiến, giảm tổn thất nhiệt tiêu hao trên dây dẫn trước tụ bù (nhờ vậy giúp điều chỉnh điện áp) và tăng hiệu suất toàn phần của toàn bộ hệ thống điện. Kích cỡ tụ bù phụ thuộc vào công suất phản kháng không tải kVA ở động cơ.Kích cỡ tụ bù không vượt quá 90% công suất phản kháng không tải kVAR của động cơ vì những tụ bù lớn hơn sẽ dẫn đến điện áp cao làm cháy động cơ.Chỉ có thể xác định được kVAr của động cơ nhờ kiểm tra không tải của động cơ.Một cách khác là sử dụng hệ số công suât điển hình ở các động cơ tiêu chuẩn để xác định kích cỡ tụ bù. 4) Điều khiển tốc độ của động cơ không đồng bộ Vi động cơ cảm ứng khi thay đổi tần sô cung cấp có thể làm thay đổi tốc độ. Cách thức điều khiển ở một động cơ cụ thể phụ thuộc vào một số yếu tố như chi phí đâu tư, độ tin cậy tải và các yêu cầu điều khiển đặc biệt khác. Tiềm năng tiết kiệm điện cao nhất đối với bộ điêu khiển biến tốc thường là ở các ứng dụng momen không đổi. a) Động cơ nhiều tốc độ: Các động cơ có thể được quấn sao cho có thể vận hành ở hai tốc độ theo tỷ lệ 2:1. Động cơ cũng có thể được quấn với hai cuộn dây riêng biệt, mỗi cuộn cho hai tốc độ, tổng cộng là 4 tốc độ.Các động cơ nhiều tốc độ phù hợp với các ứng dụng cần điều khiển tốc độ giới hạn (2 hoặc 4 tốc độ cố định thay vì thay đổi tôc độ trong một dải liên tục).Các động cơ loại này không kinh tế lắm vì hiệu suất của chúng thấp hơn so với động cơ một tốc độ. b)Bộ điều khiển tốc độ vô cấp (VSD) 14
18. Đề tài nghiên cứu khoa học Bộ điều khiển tốc độ vô cấp hay còn gọi là bộ biến tần có khả năng thay đổi tốc độ động cơ. Chúng được thiết kế để điều khiển động cơ không đồng bộ tiêu chuẩn và có thể dễ dàng lắp đặt cho một hệ thống sẵn có.Bộ biến tần thường được bán riêng vì động cơ có thể đã có sẵn.Khi tải thay đổi, bộ điều khiển tốc độ vô cấp hoặc động cơ hai tốc độ có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng ở cac bơm li tâm và quạt xuống 50% hoặc hơn. Một bộ điều khiển cơ bản bao gồm một bộ biến tần thực hiện chuyển đổi tần sô từ 50 Hz sang các tần số và điện áp thay đổi tùy theo yêu cầu tải. Tần số thay đổi sẽ điều khiển tốc độ của động cơ cảm ứng. Hiện nay có ba kiểu biến tần.Đó là biến tần nguồn dòng (CSI), biến tần điện áp biến thiên (VVI) và biến tần độ rộng xung (PWM). c) Bộ điều khiển động cơ xoay chiều rotor dây quấn: Động cơ rotor dây quấn sử dụng một rotor đặc biệt có thể điều khiển tốc độ.Rotor động cơ gồm các cuộn dây được nâng khỏi động cơ bằng các vành trượt trên trục động cơ.Các cuộn dây được nối với mạch điều khiển với các biến trở lắp nối tiếp với các cuộn dây.Có thể điều khiển momen động cơ bằng các biến trở này.Các động cơ rotor dây quân phổ biến nhất trong khoảng 300HP trở lên. 5) Bảo trì bảo dưỡng: - Đối với curoa, đai tải: + Dây luôn giữ mềm dẻo để giảm tổn thất do quá trình tiếp xúc với puli. + Giữ căng dây và giữ sạch bề mặt tiếp xúc với puli (tránh dầu mỡ), giữ sạch puli để tránh hiện tượng trượt do ma sát kém. Khả năng mang tải của dây có thể bị giảm đến 16% nếu bề mặt tiếp xúc và puli có dính dầu mỡ. + Các mối nối 2 đầu dây phải liền, phẳng. + Các dây cũ và hỏng phải kịp thời thay mới để tránh mất nhiều thời gian phải ngừng máy do sự cố đứt dây hay tuột dây. - Đối với xích tải: 15
19. Đề tài nghiên cứu khoa học +Bôi trơn tốt đề giảm ma sát của các con lăn, các má xích. + Che chắn kỹ để tránh bụi bặm. + Điều chỉnh độ căng của xích để tránh va đập. - Đối với bánh răng: + Thực hiện chế độ bảo trì một cách đúng đắn. + Điều chỉnh khoảng cách giữa hai tâm của bánh răng nếu cần thiết để giảm va đập. + Đối với cặp bánh răng kiểu hở, hãy che chắn kỹ, tránh bụi. +Đối với hộp bánh răng kín, có chứa dầu bôi trơn, ta không nên châm dầu bôi trơn nhiều hơn mức quy định nhằm giảm tổn thất thủy lực. 16
20. Đề tài nghiên cứu khoa học Chƣơng 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VẬT LIỆU NANO ĐƢỢC ỨNG DỤNG TRONG ĐỘNG CƠ 2.1. Giới thiệu Chương này giới thiệu về phương pháp dùng lồng tán (Ball Mill) để tạo ra hạt kích cỡ nanomet từ nguyên liệu là hạt thô ở kích thước milimet và micromet TiO2 và SiO2, là các vật liệu thông dụng được dùng làm lớp phủ bên trong động cơ, cũng như khảo sát các tính chất điện của vật liệu nano như tính chất phóng điện cục bộ, phóng điện toàn phần (phóng điện thác lũ). 2.2. Phương pháp tạo hạt nano (Ball Mill) Có hai phương pháp để tạo ra các hạt nano là phương pháp tán nhỏ và phương pháp nhiệt phân. Trong đó phương pháp tán nhỏ thường được dùng để tạo ra các hạt kích cỡ nano dạng vô định hình (dạng bột nano). Nguyên lý chung của phương pháp này là đưa nguyên liệu là hạt thô với kích cỡ milimet hoặc micromet vào trong một lồng kín hình trụ (gọi là Ball Mill như trên hình 2.1), có chứa nhiều viên bi tròn, để làm va chạm nhằm giảm dần kích thước hạt về nanomet như nguyên lý ở hình 2.2. Các chất bột nano dioxide Silicon và Titan oxit dùng cho các thí nghiệm nêu trong tài liệu này đều được tổng hợp bằng phương pháp tán nhỏ với ưu điểm là giá thành chế tạo rẻ, lượng sản xuất được lớn với kích cỡ hạt nano đồng đều. Các bi nghiền và bột nano trong lồng trụ chịu tác động bởi lực lượng ly tâm do trục quay và dựa vào cấu tạo dạng phễu của lồng Ball Mill sẽ giúp thu gom bột nano về một đầu của lồng. Hình dạng thực tế của Ball Mill như trên hình 2.3. 17
21. Đề tài nghiên cứu khoa học Hình 2.1.Sơ đồ mặt cắt của thùng quay Ball Mill Hình 2.2. Nguyên lý tạo ra hạt kích thước nano từ nguyên liệu thô Hình 2.3. Hình dạng thực tế của thùng Ball Mill sản xuất bột nano 18
22. S K L 0 0 2 1 5 4