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

Đề tài: Tính toán, thiết kế và mô phỏng máy mài

Chia sẻ: Tranvanhung Tranvanhung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:43

209
lượt xem
53
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của đề tài giới thiệu chung về máy mài, các yêu cầu truyền động điện máy mài tròn, đặc tính cơ bản của máy mài; phương pháp tính toán, thiết kế và mô phỏng hệ truyền động máy mài tròn. Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Tính toán, thiết kế và mô phỏng máy mài

  1. Phụ lục LỜI NÓI ĐẦU………………..…………………………………………………2 1
  2. LỜI NÓI ĐẦU Sự bùng nổ  cua tiến bộ khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực điên­điện tử­tin   học trong những năm gần đây đã dẫn đến những thay đổi sâu sắc về  cả mặt   lý thuyết lẫn thực tiễn trong lĩnh vực truyền điện tự động.Đó là sự  ra đời và  ngày càng hoàn thiệncủa các bộ biến đổi ông suất,với kích thước gọn nhẹ,độ  tác dộng nhanh,dễ dàng ghép nối với các mạch điều khiển dùng vi mạch điện  tử,vi xử  lý,…Các hệ  truyền động điện tử  động ngày nay thường sử  dụng  nguyên tắc điều khiển vecto cho các động cơ xoay chiều.Phần lớn các mạch  điều khiển đó dùng kỹ  thuật số  với phần mềm linh hoạt,dễ  dàng thay đổi  cấu trúc,tham số  cũng như  luật điều khiển.Điều này làm cho các hệ  truyền  động điện tăng độ  chính xác,làm cho việc chuẩn hóa chế  tạo các hệ  truyền   động điện hiện đại có nhiều đặc tính làm việc khác nhau,dễ  dàng ứng dụng  theo yêu cầu công nghệ sản xuất. Do vậy,đồ  án môn học tổng hợp hệ  điện cơ  giúp chúng ta nắm chắc hơn  những kiến thức cơ sở những hệ thống truyền động điện kinh điện đồng thời   nó cũng nhằm mục đích cho chúng ta từng bước tiếp cân với thực tế,tiếp cận   với những hệ truyền động điện đại. Nội dung đồ án được chia làm 2 chương: Chương 1: Cơ sơ tý thuyết. Chương 2: Tính toán ,thiết kế và mô phỏng hệ truyền động máy mài tròn. Để có thể hoàn thành được đồ án này,bên cạnh sự cố gắng của cá nhân em  cũng như các bạn trong nhóm,còn nhờ sự  hướng dẫn và chỉ  bảo tận tình của  thầy giáo hướng dẫn, tuy nhiên do thời gian nghiên cứu ngắn và trình độ bản   thân còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong   các thầy hướng dẫn và bổ sung thêm để đồ án này được hoàn chỉnh hơn. Nghệ An, ngày  16  tháng 02 năm 2017                                                                     2
  3. 3
  4. CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Giới thiệu chung Máy mài có hai loại chính: Máy mài tròn và máy mài phẳng. Ngoài ra,  còn có các loại máy khác nhau: máy mài vô tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt,  máy mài răng... Thường trên máy mài có ụ chi tiết hoặc bàn để kẹp chi tiết và   ụ đá mài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai ụ đều đặt trên bệ máy. M¸y mµi c«ng nghiÖp M¸y mµi ph¼ng M¸y mµi trßn C¸c lo¹i kh¸c M¸y mµi v« t©m M¸y mµi r¨ng M¸y mµi c¾t M¸y mµi r·nh M¸y M¸y M¸y M¸y mµi mµi mµi mµi b»ng mÆt trßn trßn biªn ®Çu ngoµi trong ®¸ Hình 1.1. Sơ đồ phân loại máy mài công nghiệp Máy mài tròn có hai loại: máy mài tròn ngoài và máy mài tròn trong. Sơ  đồ biểu diễn công nghệ mài tròn được biểu diễn trên hình 1­2. §¸ mµi Chi tiÕt a. M¸y mµi trßn ngoµi b. M¸y mµi trßn trong Hình 1.2. Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài tròn Các dạng chuyển động trong máy mài tròn gồm có:  4
  5. ­ Chuyển động chính là chuyển động quay của đá mài. ­ Chuyển  động  ăn dao là di chuyển tịnh tiến của  ụ   đá ăn dao theo  hường dọc trục (ăn dao dọc trục) hoặc theo hướng ngang trục (ăn dao ngang),  hoặc chuyển động quay của chi tiết (ăn dao vòng). ­ Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của ụ đá hoặc chi tiết... 1.2. Yêu cầu truyền động điện máy mài tròn 1.2.1. Truyền động chính Thông thường truyền động chính máy mài không yêu cầu điều chỉnh  tốc độ  nên sử  dụng động cơ  không đồng bộ  rotor lồng sóc.  ở  máy mài cỡ  nặng, để duy trì tốc độ  cắt 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 mài trung bình và nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính   lớn thì tốc độ  quay của đá khoảng 1000 vòng/phút.  ở  những máy có đường  kính nhỏ, tốc độ đá rất cao. Động cơ truyền động là các động cơ đặc biệt có  tốc   độ   24000   ÷   48000   vòng/phút   hoặc   có   thể     lên   tới   150000   ÷200000  vòng/phút, đá mài gắn trên trục động cơ. Nguồn của động cơ  là các bộ  biến  tần, có thể là các máy phát tần số cao ­ biến tần quay hoặc là các bộ biến tần   tĩnh ­ biến tần thyristor. Mômen cản tĩnh trên trục  động cơ  thường  là 15 ÷20% mômen  định  mức. Mômen quá tính của đá và cơ cấu truyền lực lại lớn 500 ÷600% mômen   quán tính của động cơ, do đó cần hãm cưỡng bức động cơ quay đá và không  yêu cầu đảo chiều quay động cơ quay đá. 1.2.2. Truyền động ăn dao Ở máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng động cơ không đồng bộ  nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đôi cực p) với D = (2 ÷4)/1. ở các máy lớn thì   5
  6. dùng hệ thống bộ biến đổi ­ động cơ điện một chiều (BBĐ ­ ĐM), hệ KĐT ­  ĐM có D = 10/1 với phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh điện áp  phần ứng. Truyền động ăn dao dọc của bàn máy tròn cỡ  lớn thực hiện theo hệ  BBĐ ­ ĐM với dải điều chỉnh tốc độ D = (20 ÷ 25)/1 còn truyền động ăn dao  ngang sử dụng thuỷ lực. 1.2.3. Truyền động phụ Sử dụng động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc. 1.3. Đặc tính cơ của máy mài Đặc tính của cơ cấu sản xuất được khái quát bằng phương trình: trong đó: ω α                                     M c = M co + ( M dm − M co )( ) ωdm Mco ­ Mômen ứng với tốc độ ω=0 Mdm ­ Mômen ứng với tốc độ định mức ωdm Mc ­ Mômen ứng với tốc độ  α  ­ số mũ phụ  thuộc vào loại cơ  cấu sản xuất. Với máy mài nói riêng   và máy cắt gọt kim loại nói chung, q thường nhận hai giá trị   α=1 (ứng với   truyền động chính   và α  = const) và α=0 (ứng với truyền động ăn dao M co  =  Mđm = const). Từ đó, ta thấy nói chung momen tải là không đổi. Tuy nhiên, trong vùng  tốc độ thấp, lượng ăn dao nhỏ, lực cắt bị hạn chế bởi chiều sâu cắt tới hạn.   Trong vùng này, tốc độ ăn dao giảm làm cho lực ăn dao và momen cũng giảm  theo. Vùng tốc độ cao thì bị giới hạn bởi công suất của động cơ truyền động   nên tại đó, momen cũng phải giảm để  không làm công suất của truyền động  quá lớn. Tóm lại, ta có đặc tính cơ phụ tải truyền động quay chi tiết nhưsau: 6
  7. F z F ad v 0 v gh vz 0 v1 v2 v ad a. TruyÒn ®éng chÝnh b. TruyÒn ®éng ¨n dao Hình 1.3. Đồ thị đặc tính phụ tải của máy mài Như vậy, nhiệm vụ của truyền động động cơ là phải làm đặc tính điều  chỉnh của nó giốngđặc tính cơ của máy cắt. ­ Chế độ làm việc: Khi gia công mài, chi tiết quay liên tục còn đá mài di  chuyển trên bề  mặt vùng cần gia công. Do đó, chế  độ  làm việc của truyền   động ăn dao là chế độ làm việc dài hạn và không yêu cầu đảo chiều. ­ Chế  độ  tải: Khi hệ  thống làm việc, chi tiết được lắp trên trục của  tang trống và quay với vận tốc tỉ lệ với tốc độ của trục động cơ. Do đó, động   cơ  mang tải ngay từ  đầu. Do chế  độ  gia công khác nhau, các chi tiết khác   nhau, nên không qui đổi momen quán tính của chi tiết về trục động cơ mà coi  chi tiết như một tải có sẵn trên trục động cơ. ­ Độ  ổn định tốc độ: Rõ ràng, tốc độ  quay càng ổn định thì chất lượng   gia công càng cao, bề mặt mài càng nhẵn, bóng. Yêu cầu đối với truyền động  ăn dao máy mài: Δω% ≤ (5÷10)% ­ Tính kinh tế: Thiết bị cho hệ truyền động phải rẻ, nhưng vẫn đủ cung  cấp hiệu quả cao nhất cho hệ. Đồng thời, thiết bị phải dễ kiếm và hoạt động  tin cậy trong chế độ dài hạn. Căn cứ  vào yêu cầu đề  ra, ta phải thiết kế  hệ  thống đạt được những  yêu cầu sau: 7
  8. ­ Dải điều chỉnh tốc độ: D = ωmax : ωmin = 480 : 48 = 10 : 1. ­ Điều chỉnh vô cấp tốc độ, không yêu cầu đảo chiều. ­ Điều chỉnh giữ mômen không đổi và bám theo momen tải. ­ Điều chỉnh giữ ổn định tốc độ. ­ Làm việc dài hạn, tin cậy. ­ Giá thành hạ 8
  9. CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ TRUYỀN                                               ĐỘNG MÁY MÀI TRÒN 2.1. Chọn phương án truyền động Như  trên đã nói, chuyển động quay của chi tiết mài chính là chuyển  động ăn dao. Đối với máy mài tròn,  ở các máy cỡ  nhỏ, truyền động quay chi  tiết (truyền động ăn dao) thường dùng động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc  độ, điều tốc bằng cách điều chỉnh số  đôi cực.  Ở  các máy lớn thì dùng hệ  thống bộ  biến đổi ­ động cơ  một chiều/động cơ  đồng bộ. Công suất mà đề  bài yêu cầu là nhỏ, do đó ở đây sẽ dùng động cơ không đồng bộ ba pha rotor  lồng sócđể  truyền động quay chi tiết. Trước đây, động cơ  điện một chiều   thường được  ưa chuộng hơn, kể  cả  trong dải công suất nhỏ  vì tính điều  chính đơn giản và tuyến tính của nó. Tuy nhiên, ngày nay, công nghệ điện tử  và vi điều khiển phát triển mạnh mẽ, việc điều khiển động cơ  không đồng  bộ không còn  là khó khăn nữa, hơn nữa động cơ không đồng bộ ba pha lồng  sóc rẻ  hơn động cơ một chiều cùng công suất nhiều và rất phổ  biến trên thị  trường với dải công suất rộng, do đó, hoàn toàn phù hợp cho  ứng dụng của   chúngta. Do yêu cầu điều chỉnh trơn tốc  độ  nên ta dùng bộ   biến tầnđể  cấp  nguồn cho động cơ. Hơn nữa, việc dùng biến tần cho ta dễ dàng mở rộng dải  điều chỉnh, dễ dàng áp đặt các kỹ thuật điều khiển hiện đại, áp đặt nhanh và   chính xác momen, điều chỉnh trơn và ổn định tốc độ. Ngoài ra, biến tần hoạt   động tin cậy và chắc chắn, dễ dàng cài đặt tham số điều khiển, có thể dùng 1   biến tần cho nhiều loại truyền động. Do đó, việc sử  dụng biến tần đã trở  thành một chuẩn công nghiệp. Có nhiều hãng lớn sản xuất biến tần rất nổi   tiếng như  ABB, Siemens, … với các sản phẩm rất nổi tiếng trên thị  trường,   tuy nhiên  ở  đây, ta sẽ  thiết kế  lại bộ  biến tần để  phục vụ  cho bài toán yêu  cầu mà không sử dụng biến tần sẵn có. 9
  10. Biến tần có 2 loại: biến tần trực tiếp và biến tần gián tiếp. Sau đây sẽ  phân tích  ưu nhược điểm của từng loại để  chọn ra loại biến tần thích hợp   nhất với ứng dụng của ta. 2.1.1. Biến tần trực tiếp(Cycloconverter) Hình 2.1: Biến tần trực tiếp sơ đồ tia 3 pha. Ưu điểm: ­ Mạch chỉ  cần dùng van Tiristor thông thường, quá trình chuyển mạch   theo điện áp lưới. ­ Bộ  biến tần không sử  dụng khâu trung gian một chiều nên hiệu suất  rất cao. ­ Có khả năng làm việc ở tần số thấp thậm chí ngay cả khi có sự cố. ­ Thường sử dụng cho dải công suất rất lớn đến vài   chục MW. Nhược điểm: ­ Sử dụng nhiều van bán dẫn làm cho mạch điều khiển rất phức tạp. ­ Hệ số công suất thấp. Tóm lại, với  ứng dụng là hệ  truyền động cho máy mài, ta không dùng  loại biến tần này. 2.1.2. Biến tần gián tiếp: 10
  11. Biến tần gián tiếp khác biến tần trực tiếp  ở chỗ nó có khâu trung gian  một chiều. Nhờ có khâu trung gian một chiều này mà khâu chỉnh lưu và khâu  nghịch lưu là cách ly nhau và điều chỉnh độc lập với nhau. Tần số đầu ra nhờ  đó có thể  được điều chỉnh mà không phụ  thuộc tần số  đầu vào. Tùy thuộc  vào khâu trung gian một chiều mà phân ra thành biến tần nguồn dòng và biến   tần nguồn áp. a.Biến tần nguồn dòng Hình 2.2.  Biến tần nguồndòng Khâu   trung   gian   một   chiều   là   cuộn   kháng   Lf,   thực   hiện   chức   năng  nguồn dòng cho bộ nghịch lưu. Ưu điểm: ­ Có khả năng trả năng lượng về lưới. ­ Không sợ  chế  độ  ngắn mạch vì dòng điện một chiều được giữ  không  đổi. ­ Phù hợp cho dải công suất lớn trên 100 kW  Nhược điểm: ­ Hiệu suất kém ở dải công suất nhỏ. ­ Cồng kềnh vì có cuộn kháng. ­ Hệ số công suất thấp và phụ thuộc vào phụ tải nhất là khi tải nhỏ. Do đó, với  ứng dụng máy mài với tải chỉ  vào khoảng 2,2kW của ta,  biến tần nguồn dòng rõ ràng là không phù hợp.  b. Biến tần nguồn áp 11
  12. Khâu trung gian một chiều là tụ  Cf, thực hiện chức năng nguồn áp cho  bộ nghịch lưu. Ưu điểm: ­ Phù hợp với tải nhỏ, dưới 30kW ­ Hệ số công suất của mạch lớn (gần bằng 1) ­ Hình dạng và biên độ  điện áp ra không phụ  thuộc tải, dòng điện cho   tải qui định. ­ Có thể  áp dụng kỹ  thuật PWM để  giảm tổn hao do sóng hài bậc cao,   khử đập mạch momen. Nhược điểm: Không trả  được năng lượng về  lưới, nếu muốn trả  năng lượng về lưới phải mắc thêm một khâu chỉnh lưu mắc song song ngược   với khâu chỉnh lưu ban đầu hoặc dùng chỉnh lưu PWM hay biến tần 4 góc   phần tư. Như  vậy, đến đây, ta thống nhất chọn bộ  biến đổi là biến tần nguồn   áp. Phần tiếp theo sẽ chọn phương pháp điều khiển cho loại biến tần này. 2.1.3 Phương pháp điều khiển biến tần Có rất nhiều phương pháp điều khiển cho biến tần nguồn áp. Phổ biến   trong công nghiệp  là điều khiển theo luật   const , điều khiển theo hệ  số  trượt, điều khiển tựa từ  thông rotor (FOC) và gần đây điều khiển trực tiếp   momen (DTC) cũng xuất hiện trong các bộ biến tần công nghiệp thay thế cho  FOC. Đồ  án này chủ  định nghiên cứu  ứng dụng phương pháp DTC cho điều  khiển  bộ biến tần nguồn áp vì một số lí do sau ­ Phương pháp DTC cho phép áp đặt rất nhanh momen do đó, hoàn toàn  phù hợp với ứng dụng máy mài. ­ Phương pháp DTC cho phép có thể điều chỉnh với độ chính xác là tùy ý. ­ Mô hình đơn giản, không phụ  thuộc nhiều tham số, do đó, không bị  ảnh hưởng bởi sai lệch do tham số của động cơ như các phương pháp khác. 12
  13. ­ Không phải thực hiện phép quay tọa độ do đó, thời gian tính  toánnhanh.  ­ Tuy vậy, DTC cũng có nhược điểm: đáp ứng ở tốc độ  thấp rất kém;  đáp ứng momen không trơn, độ nhấp nhô momen phụ thuộc dải trễ và khó có  thể khắc phục sự nhấp nhô momen này. ­ Và một lý do nữa, là DTC dù ra đời đã lâu nhưng chưa phổ  biến  ở  Việt Nam (ở Việt Nam phổ biến dùng DTC và U/f) mà phổ biến ở các nước  châu Âu. Trong quá trình hội nhập, các bộ  điều khiển của nước ngoài chắc   chắn sẽ tràn vào Việt Nam, cho nên, em muốn đi sâu tìm hiểu, học hỏi và thử  nghiệm phương pháp DTC nhằm ứng dụng sau này. 2.2. Tính chọn động cơ và thiết kế mạch lực 2.2.1. Tính chọn động cơ Yêu cầu của hệ thống: Momen  cực  đại  (Mmax)      : 25Nm Tốc độ quay chi   tiết (n)        : 48 ÷ 480 vòng/phút Tỉ số truyền (i)                        : 3 Hiệu  suất  (η)                         : 0,8 Momen  quán  tính cơ cấu  (J) : 0,009 kg/s2 Phạm vi điều chỉnh tốc độ, quy đổi về trục động cơ  13
  14. Tốc độ bé nhất của chi tiết                     nmin ct = 48v / p 48 ωmin ct = = 5, 03rad / s  60 2π Tốc độ quay lớn nhất chi tiết:           nmax ct = 480v / p 480 ωmax ct = = 50,3rad / s  60 2π ωmax 10  Dải điều chỉnh:       D = = ωmin 1 Quy đổi về trục động cơ  qua hộp số có tỉ số truyền i=3.            ω min = i.ωmin ct = 3.5, 03 = 15,09( rad / s)            ω max = i.ω max ct = 3.50,3 = 150,9( rad / s ) Tính momen quy đổi về trục động cơ: Momen cực đại ở tang trống Mmax=25Nm.   momen quy đổi là : M max 25                         M qd = = = 10, 42 Nm η .i 0,8.3 Công suất cơ cực đại yêu cầu của động cơ:                        Pmax = M qd .ωmax = 10, 42.150,9 = 1, 57 KW Ngoài ra còn cần phải chọn hệ số an toàn về công suất trong trường hợp quá  tải, lấy hệ số an toàn k=1,2 (k = 1,2 1,5). 14
  15.             Pcần =1,2 . 1,57=1.884 kw Vì   vậy  ta  chọn  động  cơ:  cần  có  công   suất  lớn  hơn  Pmax  =  1,884  kW,  có  Momen định mức ≥ 10,42Nm, có dải điều chỉnh ít nhất là D = (10:1), và tốc  độ định mức cỡ 150,9 rad/s tức là cỡ 1440 vòng/phút. Trên cơ  sở  đó,  ta chọn động cơ  không đồng bộ  Rotor lồng sóc ABB có  thông số như sau ­ Tên : M3AA 100LC 3GAA 102 313 ­ CG2. ­ Công  suất định  mức : Pđm = 2,2 kW ­ Điện  áp  dây định  mức : U1đm = 400V  ­ Tần  số định  mức : f = 50Hz ­ Số  đôi  cực : p = 2 ­ Tốc  độ  định  mức : nđm = 1450 vòng/phút ­ Hiệu   suất : η = 86,8% ­ Hệ số công suất : cosφ = 0,77 , sinφ = 0,638 ­ Dòng  Stator định  mức : I1dm = 4,8A ­ Dòng  Stator khởi  động : Is = 4,8 . 8,5 = 40,8 A. ­ Momen  định  mức : Mdm = 14,5Nm ­ Momen khởi động định mức(s=1):  Ms = 14,5 . 4 = 58 Nm ­ Momen  tới  hạn : Mth = 14,5 . 4,6 = 66,7 ­ Momen  quán  tính : J = 0,009 kgm2 ­ Trọng   lượng : m = 25kg Tính toán tham số động cơ 15
  16. Hình 2.3: Mạch điện thay thế một pha động cơ không đồng bộ Do yêu cầu xây dựng bộ điều khiển cho động cơ, ta phải xây dựng được mô   hình  động cơ. Để xây dựng được mô hình động cơ, ta phải xác định các đại  lượng R1, R2, X1, X2,  Xµ. Ta có: Pdm                  P = 3.U .I .cos ϕ = η 220                    = 3.400.4.8.0, 77 = = 2,53kW                               (1)   0,868 Tốc độ đồng bộ: 60 f 60.50                  ndm = = = 1500  vòng/phút                (2) p 2 Hệ số trượ t định mức: ns − ndm 1500 − 1450                   S dm = = = 0, 033   (3) ns 1500 Tổng trợ một pha: U1dm 400                    Z in = = = 48,11Ω (4) 3I1dm 3.4,8 Momen trên trục động cơ: 16
  17. � � � 1 +a.sth �                 M = � 2.M th . �    (5)                            � s sth � � + +2.a.sth � � sth s � Trong đó: p.U12dm               M th = = 66, 67 Nm  (6) 4π f1 ( R1 + R12 + X nm 2                             X nm = X 1 + X 2'  (7)            R1                 a =  (8) R2' R2                nđm =  (9) R12 +X nm 2 Khi đó S = Sdm =  0,033 ta có momen định mức: 2.M th . ( 1 + a.sth ) 2.M th . ( 1 + a.Sth ) nđm = = = 14,5 Nm              S đm Sth 1       (10) + + 2aSth + 30Sth + 2aSth Sthđm S 30.Sth Khi S = 1, ta có monen kh ởi động: 2.M th . ( 1 + a.sth ) Ms = = 58 Nm                1 Sth  (11) + + 2aSth Sth 1 Giải hệ phươ ng trình (10) và (11) với ẩn là a, Sth ta có: R1                    a = =1, 57  (12) R2 17
  18. R2 Sth = = 0, 49    (13) R12 + X nm 2 Tiếp tục giải 3 ph ương trình (6,12,13). Giả thiết   X 1 X 2   ta có: (14) Suy ra              L1 = L'2 = 4,39 mH Tính  điện kháng từ  hóa   . Xuất phát từ  mạch  điệ n thay thế  một  pha  động cơ không đồng bộ ta có  �� R2' � �                     Z in = jX µ / ��R1 + �+ jX nm �   (15) �� S � � R2' R1 + Re { Z in } = Z in .cosϕ = s Suy ra:   2 � (16) 2 1 � R2' � � X nm R1 + .� �+ � 1+ � X µ2 � S � �� Xµ � � Ở chế độ định mức: s = sđm = 0,033 và Zin = 48,11 Ω;  cos ϕ  =0,77.  Thay vào (16) ta tính được: R2' R1 + sdm Z in .cosϕ = 2 2 = 48,11.0, 77 1 � R � � X nm ' � . R � + �+ � 1+ 2 � X µ2 � S dm � � � 1 � Xµ � Ta có:  X µ = 74,55Ω   và      Lµ = 237,3mH  (17) Cuối cùng, ta còn phải quy đổi momen quán tính của hệ thống về đầu   trục động cơ. Để cho đơn giản, ta giả thiết các bánh răng của hộp số là lý  tưởng (nghĩa là không có mômen quán tính) và chi tiết chưa được gắn lên   tang trống. Do đó, momen quán tính qui đổi được tính  bởi công thức: 18
  19. J ht 0, 009               J qdđc= J + 2 = 0, 009 + = 0, 01kg .m 2  (18) i 9 2.2.2. Thiết kế mạch lực Sơ đồ mạch lực củ hệ truyền động                   Hình 2.4. Sơ đồ mạch lực của hệ truyền động Mạch lực bao gồm    + Khối  chỉnh lưu: 6 diode    + Khối nghich lưu: 6 Transistor, 6 diode ngîc            + Khối lọc a. Tính toán thông số mạch lực Máy mài sử dụng điện áp lưới 3 pha có U dây = 380V trong khi động cơ  ta chọn sử dụng điện áp 400V nên không cần điều chỉnh điện áp DC bus của  đầu ra chỉnh lưu. Do đó mạch chỉnh lưu sẽ  dùng diode và không cần mạch  19
  20. xung áp để  thay đổi DC bus. Khi đó ta có dòng định mức mỗi pha của động  cơ: 400 I dm380 = I dm = 1, 05.4,8 = 5, 04( A) 380 Bằng thuật toán điều khiển, ta có thể giới hạn dòng khởi động­là dòng  cực đại qua mỗi pha động cơ không vượt quá 2,5 lần dòng điện định mức. Do   đó, dòng điện cực đại qua mỗi pha: Ipmax = 2,5 . 5,04 = 12,6 A Do ta xét tải ở đây đấu sao nên ta có:  I p max          I d = I p = = 8, 9( A) 2 ­ Mạch chỉnh lưu gồm 6 diode mắc với nhau theo sơ đồ:                                 Hình 2.5. Sơ đồ mạch chỉnh lưu 3 pha hình cầu  Nguyên lý hoạt động. Bộ chỉnh lưu có chức năng biến nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều,   ở  đây ta dùng mạch chỉnh lưu hình cầu không điều khiển, bộ  chỉnh lưu bao  gồm các nhóm van diode chỉnh lưu bằng máy biến áp. ­ Van có tác dụng đóng mở tạo thành dòng một chiều.  20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0