Đồ án môn học kỹ thuật điều khiển động cơ: Cẩu hàng

Chia sẻ: Huỳnh Quang Thắng | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

244
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học kỹ thuật điều khiển động cơ "Cẩu hàng" gồm các nội dung sau: tìm hiểu nguyên lý hoạt động của cẩu hàng, tính toán chọn động cơ,đồ thị đặc tính cơ, thiết bị truyền động, chọn động cơ, chọn biến tần, chọn các thiết bị bảo vệ,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học kỹ thuật điều khiển động cơ: Cẩu hàng

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỂN THÔNG  BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỀ TÀI: CẨU HÀNG GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC Cái Thế Hạp MSSV:1051060018 Nguyễn Công Thượng Khuyến MSSV:1051060028 Nhóm: 5 Lớp: DC11
ĐỀ TÀI:CẨU HÀNG  Yêu cầu đề tài: Điều khiển nâng hạ cẩu hàng trên cảng trọng lượng 12 tấn, nâng lên 3 tốc độ với tốc độ tối đa 1.4 m/s. hạ xuống tốc độ 0.5 m/s. Chọn động cơ, thiết bị, biến tần. Điều khiển lên xuống bằng nút ấn: lên, xuống, dừng khẩn cấp. Khi chỉ kéo móc hàng không tải cho phép chạy tốc độ 2m/s. Bảo vệ hành trình hai đầu. Bảo vệ quá tải trọng, không cho cẩu chạy khi tải quá trọng, báo động. Kết hợp điều khiển quá trình thắng cơ khi khi nâng và hạ. I.TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ HOẠT ĐcỘNG CỦA CẨU HÀNG.
Quy trình công nghệ: II.TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ,ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH CƠ,THIẾT BỊ TRUYỀN ĐỘNG. 1. Đồ thị phụ tải:
2. Tính toán chọn động cơ: Chọn tang trống: + Chọn tang nâng phù hợp với cơ cấu: nâng 12 tấn và chiều cao nâng là 15m. Tính chọn động cơ: + Tỉ số truyền: là bán kính tang trống: là tố độ nâng tải (m/phút) là tốc độ động cơ – n = 1500 vòng/phút Thay số:
+ Momen nâng có tải: G: trọng lượng nâng vật trọng lượng cơ cấu nâng vật (tang trống = 788 Kg = 7880N) là hiệu suất cơ cấu nâng: chọn (theo giáo trình trang bị điện điện tử) u là bội số palang – u = 1. + Momen động cơ khi hạ tải: + Momen hạ không tải: + Momen nâng không tải: + Thời gian nâng có tải: + Thời gian hạ có tải: + Thời gian nâng hạ móc không: + Thời gian móc dỡ hang: 90s → Tổng thời gian làm việc trong 1 chu kì là: + Hệ số tiếp điện phụ tải: *Ta cho moment khởi động bằng 1,7 lần moment định mức: ta chọn thời gian khởi động là 3s - Biểu thức mối quan hệ giữa moment và gia tốc theo thời gian: - Trong đó: là moment của động cơ điện
 là moment của máy sản xuất  là moment quán tính - Ta tính được moment mở máy của động cơ kéo máy sản xuất:  là moment mở máy  là moment tĩnh do tải trọng và cơ cấu nâng gây ra  là moment do quán tính của các cơ cấu gây ra → với tỉ số truyền của động cơ là - Vận tốc của tang cuốn với → Mà → thời gian nâng tải đảm bảo yêu cầu làm việc của động cơ. - Do đây là tải trọng lớn nên ta thực hiện hạ hãm lúc này ta phải xác định moment hãm của trục động cơ: + gọi moment trên trục động cơ do tải trọng gây ra không có tổn thất thì khi hạ tải thì năng lượng được truyền từ tải trọng sang cơ cấu truyền động nên : → → Momen đẳng trị: + Từ vận tốc nâng ta tính được tốc độ góc của động cơ khi nâng:
→ Vậy từ kết quả tính toán sơ bộ chọn loại động cơ xoay chiều 3 pha làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại có thời gian đóng điện tương đối tiêu chuẩn . Do đó công suất quy đổi tương ứng: → Vậy ta chọn động cơ có III.CHỌN ĐỘNG CƠ:  Yêu cầu: - Chọn động cơ phù hợp với tải nâng hạ - Động cơ phải có công suất lớn hơn hoặc bằng công suất đã tính toán. - Động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại - Động cơ tích hợp sẵn phanh hãm - Tỉ số truyền phù hợp với phần tính toán động cơ ⇒ Động cơ của hang SEW phù hợp với các tiêu chuẩn đề ra có mã DRS135L4
→ Với các thông số động cơ:
o Công suất: 200KW o Tốc độ đầu ra: 1481 v/p o Điện áp định mức: 380-420 o Dòng điện định mức: 375A o Momen định mức: 1290 Nm o Tỉ số truyền: 27.92 o Cos o Có tích hợp sẵn phanh hãm: loại BE122  Kiểm nghiệm lại động cơ: - Kiểm tra moment: < 36000 Nm - Kiểm tra tốc độ puli: =>> Vậy động cơ ta chọn phù hợp với các tiêu chuẩn đã được kiểm nghiệm. IV.CHỌN BIẾN TẦN: Yêu cầu : - Chọn theo công suất động cơ - Chọn biến tần điều khiển nâng hạ - Luật điều khiền vecter. - Chọn biến tần chuyên dụng cho cẩu trục. - So sánh các loại biến tần của hãng Danfoss: stt Loại biến tần ứng dụng Công suất Điều kiện môi trường làm việc 1 VLT Aqua drive FC 200 Cấp nước và sử lí Trong nhà nước 2 VLT AutomationDrive FC Các ứng dụng công FC 301: 0.37 – 45 FC 301: trong 300, FC 301, FC 302 nghiệp KW nhà FC 302: 0.37 – 1.1 FC 302: ngoài MW trời
3 VLT Micro Drive FC51 Trong công nghiệp Tối đa 22kW có công suất thấp 4 VLT 6000 Công nghiệp 1.1 đến 500KW Trong nhà và ngoài trời 5 VLT 5000 Công nghiệp 0.75 đến 355KW Trong nhà và ngoài trời 6 VLT 2800 series Công nghiệp Dưới 18.5 kW 7 VLT 8000 Aqua Xử lí nước thải Chọn biến tần nâng hạ có công suất 200 KW, chuyên dùng cho tải nâng hạ : VLT AutomationDriver FC 302 của hãng Danfoss. Mã sản phẩm: 131B6867
 Các thông số cơ bản: o Công suất: 200KW o Điện áp vào: 380500V o Dòng điện vào định mức: 381A
o Dòng điện ra: 395A o Tần số 50/60 Hz o Tần số ngõ ra điều chỉnh được: từ 0 đến 590Hz Chọn braking resistor:  Mục đích: - Biến tần điều khiển động cơ có tải quán tính lớn,vì vậy ta lên dùng điện trở hãm để dừng và hãm động cơ nhanh hơn.  Yêu cầu: theo hướng dẫn của catalogua biến tần ta chon phanh loại VLT Brake Resistor MCE 101
 Chọn bộ lọc Filter với mục đích dùng để lọc nhiễu điện từ Theo khuyến cáo của nhà sản suất lựa chọn bộ lọc VLT Advanced Harmonic Filter AHF 005/010
 Chọn bộ lọc Sine – Wave Filters MCC 101 dùng để tối ưu hóa công suất động cơ, giảm tiếng ồn. Chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất:
 Chọn bộ lọc dU/dt filter đặt giữa biến tần và động cơ nhằm lọc nhiễu theo khuyến cáo của nhà sản xuất: VLT dU/dt filter MCC 102
V.CHỌN CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ: Một vài tham số của động cơ Công suất 200kw Tốc độ 1481 rpn Dòng điện 375 A Hệ số công suất 0.88 Chọn thiết bị bảo vệ MCCB,MCB,CB,ROLER,CONTACTOR. Đối với mạch động lực  Chọn MCCB  Mục đích: dùng để đóng cắt nguồn điện và bảo vệ các thiết bị khác khi có sự cố như ngắn mạch xãy ra cho phần mạch động lực.  Tiêu chuẩn lựa chọn
 Udmmcb >= Udmld =380V: Nguồn áp định mức của MCB phải lớn hơn hoặc bằng nguồn định mức của lưới điện.  Idmmcb >= Idmld =375: dòng làm việc định mức của MCB phải lớn hơn hoặc bằng dòng định mức của lưới điện hoặc dòng tải làm việc.  MCB phải chịu được dòng làm việc tức thời của tải mà không tác động bảo vệ ( vài giây đến vài chục giây ).  Dòng chịu cắt ngắn mạch phải lớn hơn hoặc bằng dòng xung kích của lưới điện. In >= Ixk =*1.8*Ingắn mạch . Chọn MCCB 4 cực 1SDA66563R1 dòng định mức 400A dòng bảo vệ ngắn mạch 50KA  Chọn CONTACTOR  Mục đích: điều khiển hệ thống bằng cách tác động các công tắc thường đóng và thường mở.  Yêu cầu:
 Un Usupply  In Idriver  Dùng cho tải AC1 (vì động cơ được điều khiển qua biến tần)  Điện áp cuộn hút 220 240VAC  Ta chọn contactor loại A 503000 Điện áp 220230V Tần số 50Hz Dòng định mức 400A 1NO,1NC