intTypePromotion=1
ADSENSE

Đồ án môn học Kỹ thuật điều khiển động cơ: Điều khiển đóng mở cửa thang máy

Chia sẻ: Huỳnh Quang Thắng | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:25

198
lượt xem
48
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học Kỹ thuật điều khiển động cơ với đề tài Điều khiển đóng mở cửa thang máy có nội dung trình bày về: Một cửa thang máy được mở ra và đóng vào bằng động cơ 1Hp, sử dụng biến tần Mitsubishi và Limit switch để điều khiển cửa mở ra và đóng lại nhẹ nhàng, đóng và mở cửa phải sử dụng nút nhấn, cửa chuyển động nhanh và không va vào thành cửa... Để nắm nội dung chi tiết của đồ án, mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học Kỹ thuật điều khiển động cơ: Điều khiển đóng mở cửa thang máy

  1. Kỹ thuật điều khiển động cơ   TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỂN THÔNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Đề Tài: Điều khiển đóng mở cửa thang máy: Một cửa thang máy được mở ra và đóng vào bằng động cơ 1Hp. Sử dụng biến tần Mitsubishi và Limit switch để điều khiển cửa mở ra và  đóng lại nhẹ nhàng. Đóng và mở cửa phải sử dụng nút nhấn. Cửa chuyển động nhanh và không va vào thành cửa. Nếu cửa đang đóng mà có người vào thì phải mở ra,đợi ấn nút đóng cửa. Giáo Viên Hướng Dẫn : TS. Lê Quang Đức. Sinh Viên Thực Hiện:   Nhóm 8 Lê Đức Thái Vũ Hoài Nam Ngô Đức Thiệu  I.Phân tích yêu cầu của khách hàng  : o Dùng động cơ 3 pha  điều khiển đóng mở cánh cửa Nhóm 8 Page 1
  2. Kỹ thuật điều khiển động cơ o Dùng biến tần và limit switch để đóng mở cửa nhẹ nhàng o Dùng cảm biến hồng ngoại để tụ động mở cửa khi có người  tới. o Chọn biến tần của hãng Mitsubishi. Tập trung vấn đềchủ yếu là điều khiển: 1. Điều khiển đóng là nếu khi ban đầu đóng cửa thì cần tốc độ  nhanh khi gần hết quá trình thì chậm lại và dừng ở cuối quá trình  tránh va đập . 2. Yêu cầu mở cửa ngược lại thì cũng vậy. 3. Yêu cầu  có cảm biến hồng ngoại phát hiện người tới cửa để  mở ra hoặc đang đóng cửa mà có người thì dừng lại và mở cửa ra. II.Giải pháp sơ bộ: Đặc tính phụ tải. Do yêu cầu của đề tài là điều khiển cửa đóng mở nhẹ nhàng,  không va đập nên nhóm sẽ sử dụng các thiết bị chính như: động  cơ, biến tần, cảm biến hồng ngoại và 4 limit switch để điều  khiển cửa. Nhóm 8 Page 2
  3. Kỹ thuật điều khiển động cơ Limit switch SM1  có tác dụng giảm tốc độ ở cuối hành trình mở  cửa. Limit switch SD1 có tác dụng giảm tốc độ ở cuối hành trình đóng  cửa. Các Limit switch SM2 và SD2 có tác dụng để dừng êm động cơ.  Nhóm 8 Page 3
  4. Kỹ thuật điều khiển động cơ III. Chọn thiết bị chính. 1.Chọn động cơ mở cửa. Theo yêu cầu của bài ta chọn động cơ có các thông số: Điện áp 3 pha 400/50Hz Công suất 1HP Tiêu chí lựa chọn: động cơ kéo tải nhẹ,  kích thước nhỏ gọn phù  hợp cho không gian giới hạn, chất lượng, tối ưu hóa hiệu quả  giúp giảm chi phí cho vận hành. Theo đó nhóm chọn động cơ của hãng SIEMENS model 1LA7  083­4AA Thông số của động cơ: Động cơ: 3 pha – 4 cực Điện áp: 400V, tần số 50Hz Tốc độ động cơ: 1395rpm Dòng điện: 1.91A Hệ số công suất: cosφ=0,80 (Catalog trang 12) 2.Chọn hộp số cho động cơ. Nhóm 8 Page 4
  5. Kỹ thuật điều khiển động cơ Thiết kế hệ thống truyền động như hình vẽ : r = 2cm  : là bán kính Pulley gắn tại điểm nối với cánh cửa. R = 4cm : là bán kính Pulley gắn tại trục hộp số. L = 75cm : là chiều rộng của 1 cánh cửa. (là Pulley loại bánh răng ) như vậy  Từ r = 2cm => C = 0,1256(m) Vậy để thực hiện 1 hành trình đóng (mở) pulley có r = 2(cm) cần quay  Chọn thời gian để thực hiện 1 hành trình đóng ( mở ) cửa là 5s như vậy tốc độ quay của Pulley có r =  2(cm) là 1,2 (v/s)  72 (v/p) Ta có tỷ số truyền giữa 2 Pulley  là :  Theo như đã chọn thì tốc độ của động cơ là 1395 (v/p), suy ra tỷ số  truyền của hộp số cần tìm là :  Vì vậy: ta chọn hộp số ZQ­250 của VNID.JSC. Nhóm 8 Page 5
  6. Kỹ thuật điều khiển động cơ ( Catalog hộp giảm tốc trang : 5 ) Có các thông số như: Tỷ số truyền: 40.17. Công suất truyền: 2.9 KW 3.Chọn Biến Tần.  Giới thiệu một số dòng biến tần của Mitsubishi. Nhóm 8 Page 6
  7. Kỹ thuật điều khiển động cơ  FR­D700 Là dòng dòng biến tần mới. Dải công suất từ 0,1­7,5 (kw)  Với thiết kế nhỏ gọn an toàn dễ sử dụng có cải tiến nhiều  về chức năng như Digital Dial với đèn LED hiển thị, tích  hợp chức năng dừng khẩn cấp.. FR­D700 phù hợp cho những ứng dụng như : bơm , quạt ,  máy ép, băng tải….  FR­A700 Là dòng biến tần tính năng cao Dải công suất từ 0,4­630 (kw) Kết hợp nhiều những chức năng sáng tạo và đáng tin cậy.  FR­A700 có thể điều khiển chính xác các đối tượng mà  không cần các Encoders và rất nhiều tính năng khác. FR­A700 phù hợp cho những ứng dụng như : sử dụng cho  thang máy (nâng hạ), cầu trục , sử dụng nhiều trong hệ  thống kho hàng.  FR­F700 Dải công suất từ  0,75 – 630 (kw) FR­F700 phù hợp cho những ứng dụng như : hệ thống khai  thác khí, quạt , máy thổi, máy nén…  FR­E700 Dải công suất từ 0,1 – 15 (kw) Là dòng biến tần có công suất tầm trung với nhiều tính  năng, điều khiển chính xác  FR­F700 phù hợp cho những ứng dụng như: máy dệt, cửa  và thiết bị truyền động của cửa thang máy, cần cẩu… Tiêu chí lựa chọn Phù hợp với động cơ có công suất 1 HP. Chuyên dùng cho việc mở cửa. Điện áp 380V, tần số 50Hz Có điều khiển Vector. Nhóm 8 Page 7
  8. Kỹ thuật điều khiển động cơ Từ đó ta chọn biến tần:FR­E740­0.26 chuyên dùng cho việc đóng mở  cửa (catalo trang 37 manual )  Các thông số kĩ thuật cơ bản: Điện áp 380 ­ 480 V. Tần số 50/60Hz. Công suất định mức 0,75kW. Nhóm 8 Page 8
  9. Kỹ thuật điều khiển động cơ Dòng điện định mức 2.6A 4.Chọn thiết bị bảo vệ biến tần.   Chọn AC Choke .   Tác dụng. ­ Giúp cải thiện hệ số công suất và ổn định nguồn vào.  ­ Giảm ảnh hưởng của nhiễu do biến tần sinh ra.  ­ lọc sóng hài sinh ra từ biến tần.   Tiêu trí chọn.  Chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần. (bientancatalog trang 63) Thông số kỹ thuật:  Chọn loại FR­BAL­B­4.0K. Điện áp 380 ­ 480 V. Dòng điện: 12A.  Chọn DC Reactors.  Tác dụng. ­ Giúp ổn định dòng biến tần, giảm nhấp nhô điện áp DC  Nhóm 8 Page 9
  10. Kỹ thuật điều khiển động cơ bus. ­ hạn chế sóng hài do biến tần sinh ra.  Tiêu chí chọn. chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần. ( bientancatalog trang 64 ) Có các thông số: Chọn FFR­HEL­H0,75K­E. Công suất 9.4 kW  Chọn EMC.  Tác dụng. ­ Lọc nhiễu điện từ. ­ hạn chế tác hại của sóng hài tới các thiết bị.  Tiêu chí chọn. Theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần. Nhóm 8 Page 10
  11. Kỹ thuật điều khiển động cơ ( bientancatalog trang 58) Có các thông số: Chọn FFR­MSH­040­8A­RF1 Công suất 17W  Chọn điện trở hãm.  Tác dụng.   ­ dùng điện trở hãm để dừng và hãm động cơ nhanh ở tốc độ  cao.  Tiêu chí chọn.   chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần. (biêntancatalog trang 67). Có các thông số: Mã  FR­ABR­ H0.75K Điện trở 700 ôm IV.Chọn thiết bị cho  mạch động lực. 1.Chọn MCCB.  Tác dụng. Nhóm 8 Page 11
  12. Kỹ thuật điều khiển động cơ Đây là thiết bị đóng ngắt bằng tay, có khả năng đóng ngắt  tự động khi hệ thống có dòng điện quá tải vượt quá giới hạn  định mức giúp bảo vệ biến tần.  Tiêu chí chọn MCCB phải ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn. Có dòng định mức lớn hơn hoặc bằng dòng định mức của biến  tần ( 2.6A) Theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần ( nếu có). Vậy nhóm chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần.  MCCB NF32­SV của hãng Mitsubishi ( catalog MCCB trang 20) Dòng điện cắt : 5A. Dòng điện MAX:  5kA Loại : 3 cực Điện áp:  380V 2.Chọn máy biến áp cách ly.  Tác dụng ­ Cách biệt và độc lập nhau về điện. ­ Chống nhiễu khi lưới điện dao động. Nhóm 8 Page 12
  13. Kỹ thuật điều khiển động cơ Ta chọn máy biến áp cách ly loại ST­1000VA­BACL của V­Standa.,  JSC. ( trang 11) Điện áp vào : 1pha 220V,  điện áp ra : 220V Công suất  :1 kVA 3.Chọn Contactor.  Tác dụng. Contactor là khí điện dùng để đóng ngắt các tiếp điểm, tạo liên  lạc trong mạch điên.  Tiêu chí chọn: Chọn contactor loại dùng cho tải AC1. Theo dòng định mức lớn hơn hoặc bằng dòng của biến tần   Theo khuyến cáo nhà sx biến tần.( nếu có ). Chọn contactor loại:  S­N10 của Mitsubishi do nhà sản xuất biến  tần khuyến cáo.  ( catalo contactor trang 11) Có các thông số như sau: Dòng điện : 11A Điện áp cuộn hút :200­ 220V Số tiếp điểm phụ cho sẵn : 1 NO Số cực : 3 Nhóm 8 Page 13
  14. Kỹ thuật điều khiển động cơ 3.Chọn relay trung gian.  Tác dụng. Sử dụng role trung gian để đóng mở các tiếp điểm trên mạch.  Chọn relay của hãng Rockwell  Loại : 700­K22Z­KA  Điện áp : 240VAC  Dòng điện : 2A  Điện áp cuộn hút :240VAC­ 50/60hz  Số cực : 4 cực , 2NO+2NC. Nhóm 8 Page 14
  15. Kỹ thuật điều khiển động cơ ( catalog relay control trang 1&2) 4.  Chọn Limit switch.   Tác dụng Giới hạn hành trình các cấp tốc độ. Chọn limit switch của hãng OMRON, số  hiệu:D4B­4111N. Số lượng: 4 cái Khối lượng: 960g Đầu tác động: cần bánh xe Nhóm 8 Page 15
  16. Kỹ thuật điều khiển động cơ Có các thông số: Tốc độ hoạt động: 1mm/s đến 0.5m/s Tần số hoạt động: với điện là 30 tác động/phút Dòng định mức 20A Dòng ngắn mạch 100 A (catalo trang 105) 5.Cáp động lực.  Tiêu chí chọn: Chịu được quá tải động cơ Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép phải lớn hơn 700C. Theo khuyến cáo nhà sx biến tần chọn cáp PVC có tiết  diện 2,5mm2  cho mạch động lực và cáp vào động cơ. Chọn cáp CADIVI Cáp 3 lõi,  ruột đồng, cách điện và vỏ  bằng nhựa PVC,  cấp điện áp 0,6/1kV.Tần số 50Hz.Nhiệt độ làm việc dài hạn cho  phép đối với cáp là 700C.(catalog cáp trang 10) Nhóm 8 Page 16
  17. Kỹ thuật điều khiển động cơ V. Chọn thiết bị chính cho mạch điều khiển.  1. Ch   ọn MCB cho mạch điều khiển .   Tiêu chí : Bảo vệ được cho các phần tử của mạch điều khiển  được an toàn khi có sự cố xảy ra như quá dòng thì MCB sẽ tác  động bảo vệ.  Nhóm tính toán sơ bộ dòng điện của các thiết bị trong mạch điều  khiển thì dòng điện tổng gần bằng 1A.  Chọn MCB  hãng Mitsubishi BH­D6 (catalog trang 5) 2 poles Điện áp: 230 AC Dòng điện 1.6A Dòng điện cắt 6 kA Nhóm 8 Page 17
  18. Kỹ thuật điều khiển động cơ Chọn cáp điều khiển: Kết nối các thiết bị điện trên mạch điều khiển. Chọn loại cáp có mã1060101 1 lõivớiđường kính 1mm2của hãng  Cadivi.(catalog trang 2). 2.Chọn cảm biến hồng ngoại..  Tiêu chí chọn: Chọn cảm biến hồng ngoại có thể nhận biết được người ra vào  để điều khiển cửa không đóng hoặc mở ra khi cửa đang đóng khi  vẫn còn có người ra vào. Nhóm 8 Page 18
  19. Kỹ thuật điều khiển động cơ Chọn loại F3E­16­T6 của Omron. Có các thông số: Khoảng cách có phát hiện 0­5m. Thời gian đáp ứng: max 110ms. Nguồn sáng: LED hồng ngoại Nguồn cấp : 10­30VDC. 3.Chọn nguồn riêng cho cảm biến. chọn loạiS8JC­Z01524CD của OmRon Nguồn cấp 200~240VAC (185~264VAC),50/60Hz Nhóm 8 Page 19
  20. Kỹ thuật điều khiển động cơ Điện áp ngỏ ra:  24VDC  ±10% Dòng ra : 0.7 A   Vỏ sắt gắn DIN rail Bảo vệ quá dòng, quá áp Có catalogue kèm theo_trang 1.  4.Chọn nút ấn. Ta chọn nút nhấnYW1L­AF2E11QM3 của IDEC Điện áp max. 250V , sử dụng loại 1NO­1NC. NO cho tiếp điểm  thường mở, NC cho tiếp điểm thường đóng. (catalog trang 6) Nhóm 8 Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2