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

Đồ án: Thang máy

Chia sẻ: Huỳnh Quang Thắng | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:48

Thêm vào BST
Báo xấu
439
lượt xem 84
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở hàng hóa và người theo phương thẳng đứng. Những loại thang máy hiện đại có cơ cấu cơ khí phức tạp, hệ thống truyền động, hệ thống khống chế phức tạp nhằm đảm bảo nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn. Mời các em cùng tham khảo đồ án "thang máy" để nắm vững hơn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thang máy

  1. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH        Khoa: Điện_Điện tử Viễn Thông                                                                                                        BÁO CÁO ĐỒ ÁN  KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN  ĐỘNG CƠ ĐỀ TÀI: THANG MÁY                 GVHD:    TS. LÊ QUANG ĐỨC                                                 SVTH:  Nhóm 11 Lê Hữu Phúc     DC11 Trần Văn Hiệu  DC11 NỘI DUNG: PHẦN 1:   GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Yêu cầu thang máy. Vấn đề đặt ra. Hướng giải quyết. Sơ đồ khối của thang máy. PHẦN 2:  TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ Chương 1: Thiết bị máy sản xuất, thiết bị truyền động, động cơ. Chương 2: Các thiết bị điện chính. I.  Biến tần. Nhóm 11 Page 1
  2. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 II. Cảm biến. Chương 3: Chọn các thiết bị khác. I. Thiết bị bảo vệ. II. Cáp cho mạch động lực và mạch điều khiển. III. Các thiết bị khác. PHẦN 3: MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN  PHẦN 4: CÀI ĐẶT BIẾN TẦN                Nhóm 11 Page 2
  3. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 PHẦN 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI  Yêu Cầu Của Thang Máy:  Thang máy cho tòa nhà 2 tầng tải nâng hạ.  Thang máy nặng M = 4 tấn, tốc độ nâng hạ V=1.5 m/s.  Chọn động cơ kéo, hộp số, thiết bị điện và điều khiển  Có bảo vệ hành trình hai đầu không cho phép thang máy chạy vượt quá giới  hạn cho phép.  Bảo vệ quá trọng lượng bằng limit switch đặt dưới gầm buồng thang: Nếu  tải trọng quá nặng thì limit switch  đặt dưới gầm sẽ  đóng, không cho thang  ̣ ̣ máy chạy và đóng còi báo động hoăc đen bao hiêu. ̀ ́  Kết hợp điều khiển quá trình thắng cơ khí khi nâng và hạ.  Điều khiển thang máy lên xuống bằng nút ấn:  Ấn nút CL để đi lên.  Ấn nút CX để đi xuống.  Ấn nút Stop để dừng.  Ấn nút Emergency để dừng máy khẩn cấp. Tìm hiểu vấn đề. Đối tượng ở đây là thang máy. Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở  hàng hóa và người theo phương thẳng đứng. Những loại thang máy hiện đại  có cơ cấu cơ khí phức tạp, hệ thống truyền động, hệ thống khống chế phức  tạp nhằm đảm bảo nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn. Tất cả  thiết bị điện được lắp đặt trong buồng thang và buồng máy. Các bộ phận chính của thang máy là: 1­ Động cơ điện 2­ Puli 3­ Cáp treo 4­ Buồng thang 5­ Đối trọng 6­ Phanh hãm điện từ 7­ Biến tần Nhóm 11 Page 3
  4. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển Nhóm 11 Page 4
  5. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 Đường đặc tính cơ của thang máy Vấn đề đặt ra:  Phụ tải thang máy là tải thế năng, yêu cầu của thang máy là phải dừng tầng  chính xác, di chuyển êm, không giật, đảm bảo an toàn cho khách.  Động cơ  truyền của thang máy làm việc  ở  chế  độ  ngắn hạn lặp lại. Thời   gian khởi động ngắn, moment khởi động lớn để kéo thang máy đi lên.  Khi có lệnh điều khiển thì thang máy tăng tốc từ  từ  lên tốc độ  định mức   nhưng phải trong khoảng thời gian ngắn và phải dừng lại tại vị  trí chúng ta   mong muốn một cách nhẹ  nhàng và chính xác, trong trường hợp mất điện  buồng thang không bị rớt xuống đáy hố thang mà phải được giữ lại.  Khi quá tải phải có đèn hoặc còi báo hiệu, thang máy phải ngưng hoạt động,   khi tình trạng quá tải không còn nữa thì thang máy trở  lại làm việc bình  thường.  Trong khi thang máy di chuyển thì không thể điều khiển thang máy di chuyển   theo chiều ngược lại. Hướng Giải quyết:  Sử dụng động cơ có tích hợp hộp số chuyên dùng cho thang máy.  Sử  dụng biến tần chuyên dùng cho thang máy là loại biến tần hỗ  trợ  luật điều khiển vector, ta đặt limit switch  ở mỗi tầng để  bảo vệ  hành trình   và dừng thang máy.  Sử dụng thắng cơ khí để bảo vệ người và thang trong trường hợp mất   điện.  Sử   dụng  cơ  cấu  khóa   liên   động   để  khi  thang  máy   đang  di  chuyển  không thể điều khiển thang máy theo chiều ngược lại.   Sử dụng tín hiệu báo sự cố khi quá tải, phải có tín hiệu đèn còi báo cho   hành khách biết đồng thời ngắt không cho điều khiển chạy lên xuống, khi   không còn tình trạng quá tải thì còi và đèn tự tắt. PHẦN 2: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ Chương 1: Thiết bị máy sản xuất, thiết bị truyền động, động cơ. I.1. Tính chọn động cơ.   Động cơ có nhiệm vụ kéo máy sản xuất( thang máy) nên động cơ phải có  đủ công suất để đảm bảo kéo được thang máy.  Mục đích: Kéo buồng thang máy. Nhóm 11 Page 5
  6. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014  Yêu cầu:  Phù hợp với trọng lượng của tải (M = 4 tấn) và tốc độ nâng hạ (V  = 1.5 m/s).  Là động cơ xoay chiều 3 pha.  Chế độ làm việc của thang máy: Thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại ( thời gian làm việc và thời gian  nghỉ xen kẻ nhau). Nhiệt độ của động cơ chưa đạt tới giá trị giới hạn khi động  cơ làm việc. Khi động cơ nghỉ nhiệt độ của động cơ giảm nhưng chưa đạt tới  nhiệt độ của môi trường.  Tính toán chọn động cơ: ­ Trọng lượng thang : G =4000 kg ­ Ta chọn khối lượng buồng thang Gbt = 1800 kg ­ Ta có khối lượng hành khách Gt = 2200 kg ­ Ta có khối lượng đối trọng  Gdt= Gbt + α*Gt = 2680 kg              +Trong đó: α là hệ số cân bằng (α = 0.3÷0.6).          +Với thang máy chở khách ta chọn α = 0.4 ­ Tốc độ di chuyển lớn nhất cho phép : v =  1.5 m/s   ­ Chọn gia tốc g=9.8m/s2  ­ Chọn cơ cấu hộp số có hiệu suất truyền : η = 80% ́ ượng cua đôi trong la: G ­ Khôi l ̉ ́ ̣ ̀ đt = 2680 kg * Công suất nâng tải: Pload =  =      =  24255(W)  =>Công suất động cơ yêu cầu là:  Pđc = Pload + 15%Pload        = 24255+24255*0.15 = 27893W= 27.893Kw ­Tỉ số truyền của động cơ: Nhóm 11 Page 6
  7. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 Với:   Rt là bán kính puly (0.385 mm)           n là tốc độ động cơ (1500 v/p)           vn là tốc độ nâng tải (1.5 m/s = 90 m/p).  Lực kéo đặt lên puly:          F = (Gt + Gbt – k.∆G –Gđt).g Trong đó:   Gt : Khối lượng hành khách (2200kg).   Gbt : Khối lượng buồng thang (1800kg).   k : Số lần dừng của buồng thang (k = 1).    ∆G : Độ thay đổi khối lượng tải sau mỗi lần dừng. Vì tòa nhà có 2 tầng nên ∆G = 0. Gđt : Khối lượng đối trọng ( 2680 kg).   F = (2200 + 1800 – 1*0 – 2680)*9.8 =12936 N.  Moment nâng tải:  Moment hạ tải:  Giả sử tòa nhà cao 10m, mỗi tầng  cao h= 5m. Giả sử thời gian tăng tốc bằng thời gian hãm: t1 = t3 = 1.5s Gia tốc của thang máy: Quảng đường cabin đi được khi tăng tốc và giảm tốc: . Quảng đường cabin đi với tốc độ ổn định: s2 = 5 –2*1.125= 2.75m. Thời gian cabin đi với vận tốc ổn định (1.5m/s): Thời gian nghỉ của thang máy: t4 = 10s Chu kỳ làm việc của thang máy: T = 2*(1.5+1.83+1.5) + 10 = 19.66s. Kết luận:  Thời gian tăng tốc: t1 = 1.5s.  Thời gian chạy ổn định (1.5m/s): t2 = 1.83s.  Thời gian giảm tốc: t3 = 1.5s.  Thời gian nghỉ của thang máy: t4 = 10s.  Tốc độ góc quy về trục đông cơ: Nhóm 11 Page 7
  8. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014                  157.1 (rad/s) Chu trình hoạt động của thang máy.  Xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh. Công suất tĩnh của động cơ có đối trọng.                  Gdt= Gbt + α*Gt =1800+0.4*2200=2680kg                                        Từ các số liệu tính toán ở trên ta có bảng và đồ thị phụ tải tương đối của thang  máy theo công suất: Số lượng      G dt   Công suất phụ tải khách (kg) (kg) (kg) (kg) P (KW) (người) 1 65 1800 2680 1865 11.98 10 650 1800 2680 2450 3.38 15 975 1800 2680 2775 1.4 Nhóm 11 Page 8
  9. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 18 1170 1800 2680 2970 4.3 20 1300 1800 2680 3100 6.17 12 780 1800 2680 2580 1.47 30 1950 1800 2680 3750 15.73 22 1430 1800 2680 3230 8.09 33 2145 1800 2680 3945 18.6 25 1625 1800 2680 3425 10.95 Từ bảng số liệu trên ta vẽ được đồ thị phụ tải của thang máy:  Theo kết quả tính toán, ta cần chọn động cơ có. công suất P ≥ 27.893 kW. Tỉ số truyền động cơ i ≤ 40.32. Moment làm việc ≥154.4(N.m) Tốc độ đầu ra ≥ 37.2( vòng/phút) (37.2 = / i = 1500/40.32)    Giải pháp: Ta chọn động cơ của hãng Siemens: Hãng Siemen gồm có các loại động cơ:  Helical geared motors ­ Động cơ liền hộp giảm tốc bánh răng xoắn ốc. Nhóm 11 Page 9
  10. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 Bevel helical geared motors – động cơ liền hộp giảm tốc bánh răng côn. Worm geared motors – động cơ liền hộp giảm tốc trục vít. Parallel shaft geared motors – động cơ liền hộp giảm tốc trục song song. …. Ở đây nhóm xin chọn loại động cơ liền hộp giảm tốc trục song song của  hãng  Siemen. (vì sao chọn loại động cơ này?) Mã số: FZ.168B­LG200LB4E.   Nhóm 11 Page 10
  11. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 307/1013). Nhóm 11 Page 11
  12. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 926/1013). Frequency and voltage(tần số và điện áp). (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 858/1013). Nhóm 11 Page 12
  13. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 927/1013).  Động cơ có các thông số:  Điện áp định mức: 400/690(Δ/Υ).  Dòng điện định mức: 55A.  Tấn số định mức: 50Hz.  Số cực: 4 cực.  Công suất định mức: 30kW.  Tốc độ định mức: 1475v/p. Nhóm 11 Page 13
  14. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014  Tốc độ đầu ra 50 v/p.  Hệ số công suất: 0.85.  Hiệu suất: ᵑ3/4 load = 92.8%    ; ᵑ4/4 load =  92.3%    .  Momen định mức: 194Nm.  Monment quán tính: J = 0.23(kg.  Tỉ số truyền hộp số: i = 29.64.  Đường   kính   puly(mm):   chọn  770(mm).  Moment   định   mức   đầu   ra   hộp   số:  5757N.m. Theo thông số động cơ ta có: Momen định mức: 194Nm. Mặt khác ta có:  Tỉ số truyền: i= 29.64, tốc độ của puly khi thang máy chạy ổn định (1,5m/s) là    3.896 rad/s.  Tốc độ của động cơ khi thang máy chạy ổn định: ω = 29.64*3.896 = 115.5 rad/s.  Gia tốc trên trục động cơ:   Đồ thị phụ tải của thang máy: Nhóm 11 Page 14
  15. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014          Chọn thắng cơ khí: Thắng cơ  khí có nhiệm vụ  dùng để  giữ  buồng thang đứng lại khi ta dừng,   hoặc có sự  cố  để tránh bị  rơi buồng thang đảm bảo an toàn cho hành khách và   bảo vệ thang máy. Thắng cơ khí được tích hợp sẳn trên động cơ. Bảng tổng quan về công nghệ mo­đun kết hợp với phanh: Nhóm 11 Page 15
  16. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014   (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 867/1013). Chế độ không tải: (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 885/1013). Thời gian ngắt kết nối, thời gian đáp ứng, và moment quán tính của phanh L. Nhóm 11 Page 16
  17. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 881/1013). Theo khuyến cáo của nhà sản xuất thì điện áp hoạt động của thắng cơ khí có  thể là 24 VDC ± 10% . Công suất hoạt động của thắng cơ khí là: 100W. (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 870/1013). Nhóm 11 Page 17
  18. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 882/1013). Thông số giản đồ hoạt động của thắng cơ. (Catalog “D87­1_en_2011.pdf” trang 871/1013). Nhóm 11 Page 18
  19. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 2. Chọn biến tần.  Mục đích: Điều khiển động cơ hoạt  động theo yêu cầu mà ta cài đặt, bảo vệ cho động cơ.  Yêu cầu: Điều khiển vector. Thích hợp cho tải moment không  đổi, tải làm việc ngắn hạn lặp lại. Sử dụng cho động cơ có công suất  30kW. Điều khiển bằng biến tần của hãng  Emerson.  Hãng Emerson gồm đa dạng các loại biến tần. 1. PV series :Công suất từ 5,5 – 110 KW Ứng dụng trong tải điều khiển bơm, quạt, máy chế  biến  thực phẩm, gỗ, cao su. Dòng sản phẩm này nhắm đến hiệu quả về giá thành,  tin cậy, dễ sử dụng. Điện áp 3pha 380 VAC.  Nhóm 11 Page 19
  20. ĐỒ ÁN THANG MÁY                                           GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC May 8, 2014 2. EV 1000: Bộ điều khiên AC thông dụng với công suất 1,5­5,5 KW Ứng dụng trong tải điều khiển đơn giản: Băng tải, máy đóng gói, cửa tự  động. Với tính năng dễ sử dụng, hiệu quả về giá thành. Điện áp 1pha 220­240VAC, 3 pha 380­400 VAC. 3. Commander SK: bộ điều khiển động cơ AC công  suất từ 0,25­132 KW. Bộ điều khiển nhỏ gọn với nhiều tính năng mạnh  mẽ. Bộ điều khiển vòng hở. Điện áp 1 pha 220­240VAC, 3 pha 380­400VAC, 3  pha 575­690 VAC. 4. Unidrive Sp: Bộ điều khiển đa năng cấp cao  cho động cơ AC 0.25­1900 KW. Cho phép điều khiển bất kì động cơ AC nào với tính  năng mạnh mẽ và linh hoạt Với chức năng điều khiển vị trí và tính năng tự động  hóa có sẵn. Dải công suất rộng cho tất cả các ứng dụng. ………... Nhóm 11 Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 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