intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Báo cáo: Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài 3A130 dùng hệ T-Đ

Chia sẻ: Phan Van Tuan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:88

Thêm vào BST
Báo xấu
190
lượt xem 55
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay trong các lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ khí hoá có liên quan chặt chẽ đến điện khí hoá và tự động hóa. Hai yếu tố sau cho phép đơn giản kết cấu cơ khí của máy sản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng kĩ thuật của quá trình sản xuất và giảm nhẹ quá trình lao động.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài 3A130 dùng hệ T-Đ

  1. z Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp  Báo cáo: Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài 3A130 dùng hệ T- Đ GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 1-
  2. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1.: Hình dáng chung của máy mài ………………………………………….....7 Hình 1.2. Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài………………………………………...8 Hình 1.3. sơ đồ nguyên lý máy mài tròn 3A130……………………………………...14 Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ truyền động T- Đ……………………………………….......16 Hình 2.2. Đặc tính cơ hệ truyền động T - Đ……………………………………..........17 Hình 2.3. Sơ đồ chỉnh lưu hai nũa chu kỳ với biến áp trung tính…………………......19 Hình 2.4. Giản đồ dòng đ iện và điện áp……………………………………………....19 Hình 2.5. Sơ đồ chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển đối xứng……………………………20 Hình 2.6. Giản đồ thời gian với điện áp……………………………………………....21 Hình 2.7. Sơ đồ mạch động lực……………………………………………………….22 Hình 2.8. Sơ đồ kết cấu lõi thép máy biến áp ………………………………………...25 Hình 2.9.Sơ đ ồ bảo vệ quá điện áp…………………………………………………....29 Hình 2.10. Mạch R-C bảo vệ điện áp từ lưới………………………………………....29 Hình 3.1. nguyên lý điều khiển chỉnh lưu…………………………………………….31 Hình 3.2. Sơ đồ cấu trúc mạch điều khiển…………………………………………….32 Hình 3.3 khâu đồng bộ hóa phát xung răng cưa………………………………………34 Hình 3.4. Sơ đồ khâu so sánh …………………………………………………………35 Hình 3.5. Giản đồ điện áp……………………………………………………………..36 Hình 3.6 khâu khu ếch đại và truyền xung…………………………………………….37 Hình 3.7 Sơ đ ồ mạch phát xung điều khiển…………………………………………..39 Hình 3.8 hình chiếu lõi biến áp xung………………………………………………....41 Hình 3.9. : Sơ đồ nguyên lý nguồn nuôi là đồng pha………………………………....44 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 2-
  3. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Hình 3.10. Đặc tính máy xúc………………………………………………………….47 Hình 3.11. . Sơ đồ khâu tổng hợp mạch vòng âm tốc độ……………………………..47 Hình 3.12. Sơ đồ khâu phản hồi âm dòng có ngắt…………………………………….49 Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ truyền động…………………………………….....54 Hình 5.1. Sơ đồ thay thế mạch chỉnh lưu điều khiển …………………………………58 Hình 5.2. Sơ đồ cấu trúc khâu chỉnh lưu……………………………………………..59 Hình 5.3 Sơ đ ồ thay thế động cơ điện một chiều……………………..………………59 Hình 5.4. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống khi ch ưa hiệu chỉnh……………...…………...62 Hình 6.1. Đặc tính cơ của hệ ….……………………………………………………...68 Hình 7.1. Sơ đồ cấu trúc………………………………………………………………73 Hình 7.2. Sơ đồ cấu trúc bộ biến đổi………………………………… ………………74 Hình 7 -3: Kết quả mô phỏng bộ biến đổi .....................................................................74 Hình 7.4. Sơ đồ cấu trúc động cơ điện một ………………………………………….74 Hình 7 -5: Kết quả mô phỏng động cơ điện một chiều..................................................75 Hình 7.6. Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện……………………………………..75 Hình 7.7: Kết quả mô phỏng mạch vòng dòng đ iện khi khâu ngắt chưa tác động.......76 Hình 7.8: Kết quả mô phỏng mạch vòng dòng đ iện khi khâu ngắt tác động................76 Hình 7.9. Sơ đồ cấu trúc khâu ph ản hồi tốc độ.............................................................76 Hình 7.10. Kết quả mô phỏng của khâu phản hồi tôc độ..............................................77 Hình 7.11. Kết quả mô phỏn g của khâu phản hồi tôc độ..............................................78 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 3-
  4. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU VỀ MÁY MÀI TRÒN 3A130.…………………...…..7 I. Đặc điểm công nghệ……………………………………………………………..7 II. Các đặc điểm về truyền động điện và trang bị điện của máy mài ..……….....7 1 . Truyền động chính………………………………………………………………9 2 . Truyền động ăn dao…………………………………………………….……...10 3 . Truyền động phụ ……………………………………………………………...10 III. Máy mài 3A 130……………………………..……………………………….....10 1. Giới thiết bị điện của máy…………………………………………..……........11 2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ…………………………………………………11 3. Liên động và bảo vệ…………………………………………...………………13 4.Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống truyền động khuếch đại từ - động cơ…..13 CHƯƠNG II - THIẾT KẾ MẠCH LỰC HỆ TRUYỀN ĐỘNG...... …………….15 I. Giới thiệu phương án truyền động dùng hệ T - Đ ……………………..…..15 1 . Nguyên lý đ iều chỉnh tôc độ hệ T - Đ…………………………………………16 2 . Đặc tính cơ…………………………………………………………… ……….16 3 . Đánh giá chất lượng hệ thống T - Đ………………………………… ………...18 II. Tính chọn mạch động lực…………………………………………………….18 1 . Lựa chọn sơ đồ mạch động lực………………………………………………..18 2 . Lựa chọn phương án mạch lực và tính chọn các thiết bị cho mạch lực……….21 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỞ VAN.......................31 I. Nguyên lý thiết kế mạch điều khiển………………………………………….31 1 . Yêu cầu của mạch phát xung điều khiển............................................................31 2 . Cấu trúc mạch điều khiển theo pha đứng……………………………………...32 3 . Nguyên lý làm việc…………………………………………………………….33 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 4-
  5. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp II. Thiết kế mạch phát xung điều khiển 1. Mạch đồng bộ hoá và phát xung răng cưa…………………………………….33 2.Khâu so sánh……………………………………………………………………35 3 . Khâu tạo xung………………………………………………………………...36 III. Tính toán các thông số của mạch điều khiển……………………………….40 1 . Tính biến áp xung………………………………………………………………42 2 . Tính tầng khuếch đại cuối cùng.............................................................. .............42 3 . Tính chọn tầng so sánh............................................... .........................................43 4 . Chọn khâu đồng pha ..........................................................................................44 5 . Tính chọn máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha……………………………….45 6 . Tính toán thiết kế mạch vòng tự động điều chỉnh.............................................45 7 . Tính hệ số khuếch đại của bộ biến đổi…………………………………………51 8 . Tính hệ số khuếch đại trung gian……………………………………………….52 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ H Ệ TRUYỀN ĐỘNG…………………………………………………………………….53 I. Xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ truyền động …………………………………...53 1. Giới thiệu sơ đồ:……………………………………………………………….53 2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống…………………………………………………54 II. Nguyên lý làm việc của hệ thống ……………………………………………...56 1. Nguyên lý khởi động………………………………………………………….56 2. Nguyên lý đ iều chỉnh tốc độ………………………………………………….56 3. Nguyên lý ổn định tốc độ ……………………………………………………..58 CHƯƠNG V : XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CÂU TRÚC CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG………...59 I. Đặt vấn đề……………………………………………………………………….59 II. Xây dựng Sơ đồ cấu trúc hệ thống …………………………………………...59 1 . Mô tả toán học chỉnh lưu điều khiển…………………………………………..59 2 . Mô tả toán học động cơ một chiều kích từ độc lập…. ………………………..60 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 5-
  6. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp 3 . Bộ khuếch đại tỷ lệ và máy phát tốc…………………………………………..62 4 . Xây dựng sơ đồ cấu trúc……………………………………………………….62 CHƯƠNG VI : XÉT TÍNH Ổ N ĐỊNH VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG………...67 I. Xây dựng đặc tính tĩnh......................................................................................67 1. Đặc tính cao nhất………………………………………………………………..67 2. Đặc tính thấp nhât……………………………………………………………….68 2. Kiểm tra chất lượng tĩnh………………………………………………………...69 II. Xét tính ổ n định của hệ thống……...………………………………………...70 1. Tiêu chuẩn ổn định đại số………………...………………………………….…70 2 Xét tính ổn định……………………………………………... ……………...…71 CHƯƠNG VII : Mô phỏng hệ thống và chạy trên phần mềm Matlab…………...72 I. Giới thiệu phần mền simulink…………………………………………………72 II. Hàm truy ền của các khâu 1. Hàm truyền của khâu phản hồi tốc độ…………………………………….…...72 2 Hàm truyền của khâu phản hồi dòng điện…………………... ……………..…72 3. Hàm truyền bộ biến đổi …………………………………………………….....73 4. Đặc tính động……………………………………………………………….…73 III. Mô phỏng hệ thống………………………………………………………...….73 1 . Mô phỏng bộ biến đổi…………………………………………………..…….73 2 . Mô phỏng động cơ điện……………………………………………………….74 3 . Mô phỏng hoạt động mạch vòng dòng đ iện…………………………………..75 4 . Mô phỏng khâu phản hồi tôc độ của hệ thống………………………………..75 Kết luận……………………………………………………………………………....77 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................78 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 6-
  7. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Lời nói đầu Ngày nay trong các lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ khí hoá có liên quan ch ặt chẽ đến điện khí hoá và tự động hóa. Hai yếu tố sau cho phép đ ơn giản kết cấu cơ khí của máy sản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng kĩ thuật của quá trình sản xuất và giảm nhẹ quá trình lao động. Việc tăng năng suất lao động máy và giảm giá th ành thiết bị điện của máy là hai yêu cầu chủ yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động hoá nhưng chúng mâu thu ẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn ch ế số lượng thiết bị chung trên máy và số thiết bị cao cấp. Vậy việc lựa chọn một hệ thống truyền động điện và tự động hoá thích hợp cho máy là m ột bài toán khó. Đồ án Tốt nghiệp Trang b ị điện với đề tài “ Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài 3A130 dùng hệ T-Đ " bao gồm các nội dung sau: 1 . Giới thiệu về máy mài 3A130 2 . Thiết kế mạch lực hệ truyền động. 3 . Thiết kế mạch phát xung điều khiển. 4 . Xây dựng và thuyết minh sơ đồ nguyên lý hệ truyên động 5 . Xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ truyền động. 6 . Xét ổn định và hiệu chỉnh hệ thống. 7 . Mô phỏng hệ thống và chạy trên phần mềm Matlab. . Với sự nhiệt tình giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn “ Vũ Anh Tuấn “ và các th ầy cô tổ bộ môn, thầy giáo h ướng dẫn và nỗ lục của bản thân em đã hoàn thành đ ề tài đồ án tốt nghiệp Trang b ị điện. Tuy nhiên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy cô và các b ạn đóng góp ý kiến nhận xét để quyển đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Vinh GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 7-
  8. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY MÀI I. Đặc điểm công nghệ Hình 1.1: Hình dáng chung của máy mài Máy mài có hai loại chính: Máy m ài tròn và máy mài phẳng. Ngo ài ra còn có các máy khác như : máy mài vô tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt, máy mài răng v.v… Thường trên máy mài có ụ chi tiết hoặc b àn, trên đó kẹp chi tiết và ụ đ á m ài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai ụ đều đặt trên bệ máy. Sơ đ ồ biểu diễn công nghệ mài được giới thiệu ở hình 1.2. Máy mài tròn có hai loại: máy m ài tròn ngoài (h 2a), máy mài tròn trong (h 2b). Trên máy mài tròn chuyển động chính là chuyển động quay của đá mài; chuyển động ăn dao là di chuyển tịnh tiến của ụ đá dọc trục (ăn dao dọc trục) hoặc di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) hoặc chuyển động quay của chi tiết (ăn dao vòng). Chuyển động phụ là di chuyển nhanh ụ đá hoặc chi tiết v.v… a) Máy mài tròn ngoài b) Máy mài tròn trong c) Máy mài mặt phẳng bằng biên đá d) Máy mài mặt phẳng bằng mặt đầu (bàn chữ nhật) e) Máy mài mặt phẳng bằng mặt đầu (bàn tròn) GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 8-
  9. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Hình 1.2: Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài 1. Chi tiết gia công 2. Đá mài 3. Chuyển động chính 4. Chuyển động ăn dao dọc 5. Chuyển động ăn dao ngang. Máy mài ph ẳng có hai loại: m ài b ằng biên đá (h ình 2c) và m ặt đầu (h 2d). Chi tiết được kẹp trên bàn máy tròn ho ặc chữ nhật. Ở máy mài bằng biên đá, đá mài quay tròn và chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh tiến qua lại. Chuyển động quay của đá là chuyển động chính, chuyển động GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 9-
  10. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp ăn dao là di chuyển của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển động của chi tiết (ăn dao dọc). Ở m áy mài bằng mặt đầu đá, b àn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển động quay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển ngang của đá (ăn dao ngang) ho ặc chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn mang chi tiết (ăn dao dọc). -3 Một tham số quan trọng của chế độ mài là tốc độ cắt (m/s):V= 0,5d.ω .10 đ với d - đường kính đá mài, [mm]; ω - tốc độ quay của đá mài, [rad/s] đ Thường v = 30 ÷ 50 m/s. II. Các đặc điểm về truyền động điện và trang bị điện của máy mài 1. Truyền động chính: Thông thường máy không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc. Ở các máy m ài cỡ nặng, để duy trì tốc độ cắt là không đổi khi mòn đá hay kích thước chi tiết gia công thay đổi, thường sử dụng truyền động động cơ có phạm vi điều chỉnh tốc độ là D = (2 ÷ 4):1 với công suất không đổi. Ở máy m ài trung bình và nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính lớn thì tốc độ quay đá kho ảng 1000vg/ph. Ở những máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá rất cao. Động cơ truyền động là các động cơ đ ặc biêt, đá mài gắn trên trục động cơ, động cơ có tốc độ (24000 ÷ 48000) vg/ph, hoặc có thể lên tới (150000 ÷ 200000) vg/ph. Nguồn của động cơ là các bộ biến tần, có thể là các máy phát tần số cao (BBT quay) hoặc là các bộ biến tần tĩnh bằng Tiristor. Mô men cản tĩnh trên trục động cơ thường là 15 ÷ 20% momen đ ịnh mức. Mô men quán tính của đá và cơ cấu truyền lực lại lớn: 500 ÷ 600% momen quán tính của động cơ, do đó cần h ãm cưỡng bức động cơ quay đá. Không yêu cầu đảo chiều quay đá. 2. Truyền động ăn dao a. Máy mài tròn : Ở m áy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đôi cực) với D = (2 ÷ 4):1. Ở các máy lớn th ì dùng hệ thống biến đổi - động cơ một chiều (BBĐ-ĐM), h ệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện áp phần ứng. GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 10-
  11. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Truyền động ăn dao dọc của bàn máy tròn cỡ lớn thực hiện theo hệ BBĐ-ĐM với D = (20 ÷ 25)/1. Truyền động ăn dao ngang sử dụng thuỷ lực. b. Máy mài phẳng : Truyền động ăn dao của ụ đá thực hiện lặp lại nhiều chu kỳ, sử dụng thuỷ lực. Truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại của b àn dùng hệ truyền động một chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ÷ 10):1 3. Truyền động phụ: Truyền động phụ trong máy m ài và truyền động ăn di chuyển nhanh đầu mài, bơm dầu của hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát thường dùng hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. III. Máy mài 3A 130 1. Giới thiệu thiết bị điện của máy. Trên máy có 6 động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc cấp điện áp ∆/Y- 220/380V và một động cơ một chiều quay chi tiết m ài. + Động cơ ĐMN quay đá mài tròn ngoài kiểu A051-4 công suất 4,5kW, tốc độ 1440 vòng/phút. + Động cơ ĐT bơm th ủy lực kiểu A042-6, (1,7kW-930 v/p). + Động cơ ĐML quay đá mài lỗ kiểu A0  31-2, (1kW-2680 v/p). + Động cơ ĐD bơm dầu bôi trơn ở trục đá kiểu A0  012 -4, (0,08kW-1400 v/p). + Động cơ ĐM bơm chất lỏng làm mát kiểu  A22, (0,15kW-2800 v/p). + Động cơ ĐG để gạt phoi kiểu A0  012-4, (0,08kW-1400v/p). + Động cơ ĐC quay ch i tiết m ài; công suất 0,75kW; số vòng quay định mức là 2500 vòng/phút. Mạch điều khiển máy cấp điện áp 127V, mạch chiếu sáng cục bộ 36V. Trong công nghiệp gia công chi tiết kim loại, máy m ài dùng để gia công láng sau khi gia công trên máy tiện, máy phay, máy bào, vì lư ợng thừa trên gia công máy mài rất ít, phạm vi lượng thừa cũng vài phần 10 ly. Gia công những chi tiết tôi m à nhiều máy khác không làm nổi. Máy mài gia công đạt độ chính xác cao do lực cắt tương đối lớn đặc biệt độ dày của lát mài mỏng vì thế không thể mài một lần mà sử dụng nhiều lần mài. GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 11-
  12. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp 2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ:( hình 1 .3 ) Đóng các aptomat A1, A2, A3. Ấn nút khởi động M1 kh ởi động từ KT tác động, động cơ ĐT bơm thủy lực và động cơ ĐD bơm dầu bôi trơn làm việc. Chọn chế độ mài tròn ngoài hoặc m ài lỗ do vị trí của hãm cắt HC1 quyết định. Khi mài tròn ngoài, tiếp điểm HC1 39- 41 đóng, ấn nút khởi động M2, khởi động từ KMN tác động, động cơ quay đá mài ngoài ĐMN làm việc. Khi mài lỗ, tiếp điểm HC1 39- 4 5 đóng, ấn nút M2 khởi động từ KMT tác động, động cơ quay đá mài lỗ ĐML làm việc. Động cơ quay chi tiết ĐC có hai chế độ làm việc: Làm việc không tự động: Tiếp điểm của công tắc CT 49-51 đóng. Khống chế sự làm việc của động cơ quay chi tiết ĐC bằng nút ấn khởi động MĐ và ngừng làm việc của động cơ ĐC bằng nút dừng DĐ. Làm việc tự động: Tiếp điểm của công tắc CT 51-53 đóng. Khống chế sự làm việc của động cơ quay chi tiết bằng hãm cắt HC2. Khi ụ đá mài tiến vào chi tiết, tiếp điểm h ãm cắt HC2 35-53 đóng, rơ le trung gian RTG tác động kéo theo khởi động từ KĐC tác động, động cơ quay chi tiết làm việc. Cùng lúc đó khởi động từ KH làm việc, động cơ bơm ch ất lỏng làm mát ĐM và động cơ tách phoi ĐG quay. Khi ụ đ á lùi về phía sau, tiếp điểm của hãm cắt HC2 mở ra, rơ le trung gian RTG, khởi độn g từ KĐC, KH bị cắt điện làm cho động cơ ĐC ngừng làm việc. Để dừng nhanh động cơ ĐC, thực hiện quá trình hãm động năng, trong lúc máy làm việc các tiếp điểm thường kín RTG 35-61 và KĐC 61 -63 mở ra, khởi động từ H không làm việc. Khi ấn nút dừng D để dừng toàn bộ máy hoặc khi ấn nút dừng DĐ hay chuyển tay gạt thủy lực đưa ụ đá lùi về phía sau, hãm cắt HC2 35-53 rơ le RTG và công tắc tơ KĐC m ất điện. Khởi động từ H tác động, tiếp điểm H 50 -56 đóng lại khép mạc phần ứng động cơ vào điện trở hãm Rh để hãm động năng. Hệ thống khuếch đại động cơ có tác dụng điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ H. Thay đ ổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ. Điện áp phần Ưư trên phần ứng động cơ tỷ lệ với hiệu số điện áp theo công thức : Un – Uw1 = Uư Trong đó un là điện áp phụ thuộc vào lưới điện. Uw1 là điện áp trên cuộn dây công tác W1 của khuếch đại từ. GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 12-
  13. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Muốn thay đổi Ư ư ph ải thay đổi Uw1 tức là thay đổi từ hóa lỗi thép của khuếch đại từ. Cuộn dây khống chế w2 làm nhiệm vụ thay đổi mức độ từ hóa lõi thép. Trên cuộn day w2 có ba thành phần điện áp tác dụng : Điện áp trên ph ần ứng động cơ H là Ưư. - Điện áp lấy trên chiết áp 1R – P – 2R gọi là Uz lấy từ nguồn chỉnh lưu 2B - theo m ạch 4 – 14 – 13 – 26 – 1. Điện áp trên điện trở 5R là điện áp phản hồi dương dòng điện phần ứng - động cơ H lấy từ biến dòng TT qua chỉnh lưu 3B gọi là U1. Sức từ động tổng cộng của cuộn dây khống chế W2 là : FT = K.( Uz – Ưư + U1 ). K là h ệ số tỷ lệ. Chiều dây quấn của w2 là chiều sao cho nếu điện áp Uz lớn h ơn điện áp Uư thì dòng đ iện qua cuộn dây w2 sẽ từ hóa lõi thép khu ếch đại từ. Nếu điện áp Uz + U1 nhỏ hơn điện áp Uư thì dòng đ iện qua cuộn dây w2 sẽ khử tù lõi thép. Khi di chuyển đầu con trượt trên điện trở P về phía đầu 14 lõi thép được từ hóa. Điện kháng của cuộn dây công tác w1 giảm làm cho điện áp rơi trên nó giảm. Như vậy điện áp đặt vào động cơ tăng lên và tốc độ động cơ tăng. Nếu dịch chuyển con trượt P về phía đầu 13 quá trình sẽ xảy ra ngược lại. Điện áp phản hồi U1 làm nhiệm vụ ổn định tốc độ động cơ. Nếu vì một lý n ào đó dòng đ iện phụ tải của động cơ H tăng lên điện áp Uư giảm làm cho tốc độ động cơ giảm. khi đó dòng điện phía thứ cấp máy biến dòng TT tăng lên làm cho điện áp U1 tăng. Theo biểu thức tính toán thì sức từ động của cuộn dây khống chế w2 tăng từ hóa lõi thép. Điện áp Uư được phục hồi về trị số cũ và giữ tốc độ động cơ không đổi. Thay đổi trị số điện trở 5R sẽ làm thay đổi mức độ phản hồi dòng điện tức là làm thay đ ổi độ cứng của đặc tính cơ. Khi điều chỉnh điện trở 5R cần chú ý hai điểm : GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 13-
  14. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Khi tốc độ cực đại và cực tiểu của động cơ thay đổi, phải điều chỉnh lại điện trở 2R để đạt tốc độ cực đại và điều chỉnh 1R để đạt tốc độ cực tiểu.Trong khuếch đại từ còn bố trí cuộn w3 là cuộn chuyển dịch. Dòng điện của cuộn chuyển dịch lấy từ nguồn chỉnh lưu 2B. 3. Liên động và bảo vệ. Bảo vệ quá tải các động cơ bằng các rơle nhiệt. Bảo vệ ngắn mạch bằng các aptomat và cầu chì. Bảo vệ mất kích từ động cơ H bằng rơle PO. Khi đ ộng cơ có kích từ hệ thống khuếch đâị từ động cơ mới làm việc. Liên động giữa chế độ mài tròn và mài lỗ bằng hãm cắt KB. 4. Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống truyền động khuếch đại từ - động cơ a. Ưu điểm +Khả năng khởi động và làm việc tin cậy. +Thực hiện điều khiển một cách tuyến tính. +Sơ đồ thực hiện điều chỉnh bộ khuếch đại từ tương đối đơn giản. b. Nhược điểm: + Tổn hao riêng tương đối lớn, hiệu suất thấp +Phạm vi điều chỉnh hẹp + Độ chính xác không cao, tính trễ lớn + Kết cấu của sơ đồ còn cồng kềnh, chi phí đắt, không phổ biến. Vậy để khắc phục được những nhược điểm trên mà vẫn đảm bảo yêu cầu của công ngh ệ của máy ta phải thay thế bởi ph ương án truyền động mới. GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 14-
  15. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp A1 A2 A3 RN1 RN2 RN3 RN4 RN5 RN6 RN7 D M1 M2 D1 HC KMN Kdc KM KMN KMT KMT 1B KM 1B 1W2 1W2 MÐ DÐ RTg CT KM KMN KH KMT HC2 KT Kdc RTg PO KT 1 W2 KT RTg Kdc 2W2 RN1 RN2 RN3 RN4 RN5 RN6 KH RTg RN7 Kdc Ð1 Ð2 2 Ð3 Ð4 Ð55 Ð6 Đ1 Đ Đ th?y l?c mài thoát bom mài d?uầu Thủy Bơm D H nu ?c trong ch?y bom ngoài phoi Lực nước Chạy Bơm PO Chạy ụ m ài 3W3 Hình 1.3 : sơ đồ nguyên lý máy mài tròn 3A130 GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 15-
  16. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Chương II : THIẾT KẾ MẠCH LỰC HỆ TRUYỀN ĐỘNG I. Giới thiệu Phương án truyền động dùng hệ T - Đ Hệ T- Đ động cơ một chiều là hệ truyền động m à bộ biến đổi điện là các m ạch ch ỉnh lưu tirsistor dùng đ ể làm nguồn điều chỉnh điện áp để cấp cho phần ứng hoặc cho cuộn kích từ của động cơ. Điện áp đ ược điều chỉnh bằng cách biến đổi thời gian làm việc của van trong khoảng thông. Trong thực tế ta dùng các loại van có điều khiển hạn chế, nghĩa là có thể điều chỉnh thời điểm đầu của kho ảng thông, nhưng không thể ngắt mạch khi dòng điện chưa giảm về không. Do đó việc điều chỉnh điện áp bộ biến đổi van được thực hiện bằng cách biến đổi thời điểm thông van. Việc rút ngắn thời hạn trạng thái thông của van trong những khoảng dẫn đ ược đặc trưng bởi góc thông α. Trị số trung bình của điện áp và dòng điện bộ biến đổi đư ợc xác định bởi các thông số của nó và sơ đồ nối dây. Trong thực tế có rất nhiều sơ đồ khác nhau tuy nhiên theo nguyên lý và cách thiết lập, tất cả sơ đồ chia thành hai loại : các sơ đồ có đầu không ( còn gọi là sơ đồ tia, sơ đồ một nữa chu kỳ ) và các sơ đồ cầu ( còn gọi là sơ đồ hai nữa chu kỳ ). Trong các sơ đồ có đầu không, điện áp chỉnh lưu là một nữa sóng của hẹ điện áp xoay chiều. Trong các sơ đồ cầu, điện áp được chỉnh lưu là cả hai nữa sóng của hệ điện áp xoay chiều. Đặc điểm của các sơ đồ một nữa chu kỳ là ngoài các th ời gian chuyển mạch các van ứng với γ ( là các khoảng thời gian khi một van nào đó đang ngừng làm việc và van tiếp sau đang bắt đầu làm việc ) dòng điện phụ tải id bằng dòng điện trong van đang m ở. Do đó dòng đ iện trong mạch phụ tải đ ược xác định bởi sức điện động pha đang làm việc của máy biến áp, còn độ sụt áp trong bộ biến đổi thì được xác định bởi độ sụt áp b ên trong pha đó. Ở sơ đồ cầu, bên ngoài chu k ỳ chuyển mạch, vẫn có hai van làm việc đồng thời, dòng đ iện phụ tải chảy liên tiếp qua hai van và hai pha máy biến áp dưới tác dụng của hiệu số sức điện động của các van tương ứng, nghĩa là dưới tác dụng của sức điện GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 16-
  17. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp động dây. Sau một chu kỳ biến thiên của điện áp xoay chiều cả sáu van của bộ biến đổi đều tham gia làm việc Hiện nay Tiristor đư ợc dùng phổ biến để tạo ra các bộ chỉnh lưu có điều khiển bởi các tính chất ưu việt của chúng : Gọn nhẹ, tổn hao ít, tác động nhanh. 1. Nguyên lý để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều: Hệ truyền động chỉnh lưu – động cơ một chiều là bộ chỉnh lưu liên hệ nguồn xoay chiều với tải một chiều, nghĩa là đổi điện áp xoay chiều của nguồn th ành điện áp một chiều trên phụ tải. Sơ đồ nguyên lý Hình 2.1 : Sơ đồ khối hệ truyền động T- Đ Thay đ ổi điện áp điều khiển Uđk trên đ ầu vào của khối tạo xung, thời điểm tạo xung sẽ thay đổi dẫn đến góc mở α thay đ ổi dẫn đến điện áp ra của chỉnh lưu đặt lê phần ứng động cơ Ud thay đ ổi d ẫn đến thay đổi đư ợc thông số đầu ra của động cơ 2. Đặc tính cơ của hệ thống a. Chế độ dòng liên tục : Phương trình đặc tính cơ R  Rcl U .Cosα R­  Rcl U cl ­ .M  do   .M 2 K e .K K e .Φ K e .K K eΦ Thay đổi góc điều khiển  = ( 0  ) điện áp của chỉnh lưu và ta được đặc tính họ song song nằm 1/2 bên phải hệ tọa độ (M0). Những đặc tính đó không thuộc nửa bên trái là do các van không cho dòng điện phản ứng đổi chiều. GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 17-
  18. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp Khi đó tốc độ không tải lý tưởng tùy thuộc vào góc điều khiển . U do . cos α ω0  K e Φ m kdm 2 Và đ ộ cứng đặc tính cơ :  R  Rcl b. Chế độ dòng gián đoạn : Phương trình đặc tính cơ : U .Cos . sin( o   )Sin( o     ) exp( cot g ) 1 . 2m  K m 1  exp( λ cot gγ) Khi làm việc ở chế độ dòng gián đo ạn đường đặc tính cơ không là đường thẳng mà là đường cong có độ cứng thấp hơn . Biên giới vùng dòng đ iện gián đoạn là dòng phân cách giữa vùng dòng điện liên tục và dòng gián đo ạn chính là tập hợp đường trạng thái biên độ. Khi thay đổi gúc  = ( 0   ) gần đúng là đường elip có các trục chính là trục tọa độ. Họ đặc tính cơ như hình vẽ : Hình 2.2 : Đặc tính cơ h ệ truyền động T - Đ GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 18-
  19. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp 3. Đánh giá chất lượng hệ thống Ưu điểm : - Tăng phạm vi điều chỉnh tốc độ. - Nâng cao hệ số cos  . - Khắc phục đặc tính trễ. - Độ tác động nhanh cao, tổn thất ít, giảm tiếng ồn, hiệu suất lớn có khả năng điều chỉnh trơn (8-1)với phạm vi điều chỉnh rộng (D = 102 – 103 ). - Có thể thiết lập hệ tự động phòng kín để mở rộng dải điều chỉnh và cải thiện điều kiện làm việc của hệ. - Giá thành thiết bị rẻ, có mặt phổ biến trên thị trường. Nhược điểm : Khả năng linh hoạt khi đổi trạng thái làm việc không cao, khả năng quá tải về dòng và áp của van kém sức điện động của bộ biến đổi có biên độ đập mạch lớn gây tổn hao phụ trong động cơ và làm xấu điều kiện chuyển mạch trên cổ góp của động cơ làm xấu điện áp nguồn. II. Tính chọn mạch động lực. 1. Lựa chọn sơ đồ nối dây mạch động lực của bộ chỉnh lưu. Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ một chiều , bộ biến đổi điện là các mạch chỉnh lưu điều khiển có sđđ Ed phụ thuộc vào giá trị của pha xung điều khiển (góc điều khiển). Chỉnh lưu có thể dùng làm nguồn điều chỉnh điện áp phần ứng hoặc dòng điện kích thích động cơ. Tùy theo yêu cầu cụ thể của truyền động m à có thể dùng các sơ đồ chỉnh lưu thích hợp. Đối với truyền động ăn dao máy mài tròn có công suất nhỏ,nguồn cấp là lưới điện một pha nên ta ch ỉ xét sơ đồ cầu một pha và sơ đồ chỉnh lưu hai nữa chu kỳ có biến áp trung tính. a. Sơ đồ chỉnh lưu hai nữa chu kỳ có biến áp trung tính Sơ đồ mạch điện : GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 19-
  20. Khoa Điện : Trường ĐHSPKT Vinh Đồ Án : Tốt Nghiệp L L R L L Hình 2.3: Sơ đồ chỉnh lưu hai nữa chu k ỳ với biến áp trung tính Theo sơ đồ hình 2.3, biến áp phải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt nhau, có thể coi đây là sơ đồ chỉnh lưu một nữa chu kỳ hoạt động dịch pha nhau 1800 . Ở mỗi chu kỳ có một van dẫn cho dòng điện chạy qua. Cho n ên cả hai nữa chu kỳ sóng điện áp tải trùng với điện áp cuộn dây có van dẫn. điện áp tải đập mạch trong hai nữa chu kỳ, có tần số đập mạch bằng hai lần tần số điện áp xoay chiều. Hình dạng các đường cong điện áp và dòng đ iện tải, dòng đ iện các van bán dẫn I1, I2 và điện áp trên van T1 khi tải điện cảm Hình 2.4: Giản đồ dòng điện và điện áp Ưu, ngược điểm của sơ đồ : so với chỉnh lưu nữa chu kỳ chỉnh này có ch ất lượng điện áp tốt hơn. Dòng đ iện qua van không lớn, tổng điện áp rơi trên van nhỏ. Đối với chỉnh lưu có điều khiển thì sơ đồ n ày việc điều khiển các van tương đối đơn GVHD: Vũ Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Đức Vinh - 20-
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2068 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2