Đề tài Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỖ CÔNG MINH XÂY DỰNG MÔ HÌNHS K C 0 0 0 2 8 1 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA CÔNG SUẤT NHỎ NHÓM NGÀNH: KHOA HỌC KỸ THUẬT S K C 0 0 2 7 6 3 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2010
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM. ~~~~~~~o0o~~~~~~~ ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA CÔNG SUẤT NHỎ Mã Số: SV2009 – 76. THUỘC NHÓM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT. NGƢỜI CHỦ TRÌ : Đỗ Công Minh. ĐƠN VỊ : Khoa Điện – Điện Tử. TP. HỒ CHÍ MINH – 06/2010.
3. TP. HỒ CHÍ MINH – 06/2010 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ SINH VIÊN Tên đề tài: Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ. Mã số: SV2009 – 76 Chủ nhiệm đề tài: Đỗ Công Minh. Tel.: 0937979162 E-mail: minhdc_dkc@yahoo.com.vn Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM. Thời gian thực hiện: 12 tháng 1. Mục tiêu: Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ phù hợp với đặc điểm môn Công nghệ 12 trung hoc̣ phổ thông. 2. Nội dung chính: - Nghiên cứu cấu taọ và nguyên lý làm viêc̣ của đôṇ g cơ không đồng bô ̣ 3 pha rotor lồng sóc. - Nghiên cứu các chế độ làm việc của động cơ . - Xây dựng mô hình vật lý. 3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội, v.v ) - Mô hình phương tiện phục vụ dạy học môn Công nghệ 12 THPT. 4. Điểm mới - Mô hình đáp ứng tính trực quan và tương tác. 5. Địa chỉ ứng dụng - Trường THPT trên địa bàn Q9, Tp. HCM.
4. MỤC LỤC Đề mục Trang Phần A: Phần mở đầu I. Lý do chọn đề tài. II. Mục tiêu nghiên cứu. III. Phương pháp nghiên cứu. IV. Phạm vi nghiên cứu. V. Nội dung nghiên cứu. Phần B: Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Rotor Lồng Sóc 1 Chƣơng 1: Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Rotor Lồng Sóc 2 I. Khái niệm chung 2 II. Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha 2 III. Nguyên lý làm việc 6 Chƣơng 2: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ 3 PHA ROTOR LỒNG SÓC 7 I. Vận hành ở điều kiện định mức 9 1. Vận hành chế độ sao 9 2. Vận hành chế độ tam giác 10 II. Thay đổi tốc độ 11 1. Thay đổi bằng điện áp nguồn 11 2. Thay đổi bằng tần số nguồn 12 3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách nối cấp trả năng lượng về nguồn 14 4. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách điều chỉnh điện trở rotor 15 III. Khởi động đông cơ 16 1. Khởi động trực tiếp 16 2. Khởi động trực tiếp 17 Chƣơng 3: Xây dựng mô hình 22 I. Kết cấu mô hình 22 II. Mô hình thực tế của bộ thí nghiệm 23 III. Hướng dẫn sử dụng mô hình 23 Phần C: Kết luận 25 Kết luận - kiến nghị 26 I. Kết luận 26 II. Kiến nghị 26 Tài liệu tham khảo 27
5. A PHẦN MỞ ĐẦU
6. I. Lý do chọn đề tài. Hiện nay phương tiện dạy học trong các trường THPT ở nước ta vẫn còn hạn chế cả về số lượng và chất lượng, nhất là phương tiện dạy học thuộc lĩnh vực Điện – Điện tử cho môn Công nghệ 12 THPT. Do đó việc nghiên cứu xây dựng các mô hình phương tiện dạy học phục vụ cho môn học này là hết sức cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Tháng 6 năm 2009, Bộ giáo dục – Đào tạo đã công bố danh mục các thiết bị cần thiết phục vụ cho môn công nghệ 12 THPT, trong đó có mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ. Hiện tại các trường đang sử dụng bộ thiết bị do các Sở giáo dục trang bị tùy theo điều kiện từng địa phương. Tuy nhiên các bộ thiết bị này có giá thành cao, mức độ trực quan và tương tác thấp. Đặc biệt mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công SUấT Nhỏ đa số hoạt động không ổn định ảnh hưởng đến chất lượng đào tạo. Chính từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ” làm đề tài NCKH của mình. Trong đề tài này, chúng tôi dựa trên cơ sở các phương pháp vận hành và thay đổi tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha để xây dựng mô hình đấu nối động cơ 3 pha bằng phương pháp Y hay ∆ đảm bảo tính trực quan, tương tác và giá thành hạ. II. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha công suất nhỏ phù hơp̣ vớ i đăc̣ điểm môn Công nghê ̣ 12 trung hoc̣ phổ thông. III. Phƣơng pháp nghiên cứu. 1. Nghiên cứu lý thuyết. Tổng hợp tài liệu về cấu tạo , nguyên lý làm viêc̣ và các chế đô ̣vâṇ hành của đôṇ g cơ không đồng bô ̣ 3 pha rotor lồng sóc 2. Phƣơng pháp thực nghiệm. Thí nghiệm trên mô hình để đánh giá kết quả nghiên cứu. IV. Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha đáp ứ ng các chứ c năng: - Khảo sát cấu tạo, nguyên lý làm viêc̣ . - Thưc̣ hành và thí nghiêṃ chế đô ̣làm viêc̣ Sao – Tam giác V. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu cấu taọ và nguyên lý làm viê ̣ c của đôṇ g cơ không đồng bô ̣ 3 pha rotor lồng sóc. - Nghiên cứu các chế đô ̣làm viêc̣ của đôṇ g cơ . - Xây dựng mô hình vật lý.
7. GVHD: BÙI VĂN HỒNG B NỘI DUNG SVTH: ĐỖ CÔNG MINH Page 1
8. GVHD: BÙI VĂN HỒNG Chương 1 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR LỒNG SÓC I. KHÁI NIỆM CHUNG: - Máy điện không đồng bộ là máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ rotor n khác với tốc độ từ trường quay trong máy n1. Máy điện không đồng bộ có thể làm việc ở hai chế độ: động cơ và máy phát. II. CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA: - Cấu tạo của máy điện không đồng bộ gồm 2 bộ phận chính là stator và rotor, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy và trục máy.Trục làm bằng thép, trên đó gắn rotor, ổ bi và cuối trục có gắn một quạt gió để làm mát máy dọc trục. SVTH: ĐỖ CÔNG MINH Page 2
9. GVHD: BÙI VĂN HỒNG - Stator ( Phần tĩnh ): o Stator gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy. - Rotor ( phần quay ): o Rotor là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. - Lõi thép: o Lõi thép là phần dẫn từ, có dạng hình trụ. Vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay nên để giảm tổn hao, lõi thép được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, được dập rãnh và ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục.Lõi thép được ép vào trong vỏ máy. Phía ngoài của lá thép có sẻ rãnh để đặt dây quấn. SVTH: ĐỖ CÔNG MINH Page 3