intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Đồ án Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài tròn 3A130

Chia sẻ: D Dg | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:65

3
556
lượt xem
206
download

Đồ án Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài tròn 3A130

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy mài có hai loại chính: Máy mài tròn và máy mài phẳng. Ngoài 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 bàn, trên đó kẹp chi tiết và ụ đá mài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai ụ đều đặt trên bệ máy. Sơ đồ biểu diễn công nghệ mài được giới thiệu ở hình 1.2.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài tròn 3A130

  1. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 1. …………..o0o………….. Đồ án Thiết kế hệ truyền động ăn dao máy mài tròn 3A130 GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 1
  2. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU VỀ MÁY MÀI TRÒN 3A1307 I. Đặc điểm công nghệ7 II. Các đặc điểm về truyền động điện và trang bị điện của máy mài 7 1. Truyền động chính9 2. Truyền động ăn dao10 3. Truyền động phụ10 III. Máy mài 3A 130.10 1. Giới thiết bị điện của máy11 2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ11 3. Liên động và bảo vệ13 4.Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống truyền động khuếch đại từ - động cơ13 CHƯƠNG II - THIẾT KẾ MẠCH LỰC HỆ TRUYỀN ĐỘNG5 I. Giới thiệu phương án truyền động dùng hệ T - Đ 5 1. Nguyên lý điều chỉnh tôc độ hệ T - Đ6 2. Đặc tính cơ16 3. Đánh giá chất lượng hệ thống T - Đ18 II. Tính chọn mạch động lực18 1. Lựa chọn sơ đồ mạch động lực18 2. Lựa chọn phương án mạch lực và tính chọn các thiết bị cho mạch lực21 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỞ VAN31 I. Nguyên lý thiết kế mạch điều khiển31 1. Yêu cầu của mạch phát xung điều khiển31 2. Cấu trúc mạch điều khiển theo pha đứng.32 3. Nguyên lý làm việc33 II. Thiết kế mạch phát xung điều khiển 1. Mạch đồng bộ hoá và phát xung răng cư¬a33 2.Khâu so sánh35 3 . Khâu tạo xung36 III. Tính toán các thông số của mạch điều khiển40 1. Tính biến áp xung42 2. Tính tầng khuếch đại cuối cùng42 3. Tính chọn tầng so sánh43 4. Chọn khâu đồng pha 44 5. Tính chọn máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha45 GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 2
  3. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 6. Tính toán thiết kế mạch vòng tự động điều chỉnh45 7. Tính hệ số khuếch đại của bộ biến đổi51 8. Tính hệ số khuếch đại trung gian52 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ TRUYỀN ĐỘNG3 I. xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ truyền động53 1. Giới thiệu sơ đồ:53 2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống54 II. Nguyên lý làm việc của hệ thống56 1. Nguyên lý khởi động56 2. Nguyên lý điều chỉnh tốc độ56 3. Nguyên lý ổn định tốc độ58 CHƯƠNG V : XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CÂU TRÚC CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG59 I. Đặt vấn đề9 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 lập60 3. Bộ khuếch đại tỷ lệ và máy phát tốc62 4. xây dựng sơ đồ cấu trúc.62 CHƯƠNG VI : XÉT TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG67 I. xây dựng đặc tính tĩnh67 1. Đặc tính cao nhất67 2. Đặc tính thấp nhât68 2. Kiểm tra chất lượng tĩnh69 II. Xét tính ổn định của hệ thống70 1. Tiêu chuẩn ổn định đại số70 2 Xét tính ổn định71 CHƯƠNG VII : Mô phỏng hệ thống và chạy trên phần mềm Matlab72 I. Giới thiệu phần mền simulink72 II. Hàm truyền của các khâu 1. Hàm truyền của khâu phản hồi tốc độ72 2 Hàm truyền của khâu phản hồi dòng điện72 3. Hàm truyền bộ biến đổi .73 4. Đặc tính động73 III. Mô phỏng hệ thống73 1. Mô phỏng bộ biến đổi73 2. Mô phỏng động cơ điện74 3. Mô phỏng hoạt động mạch vòng dòng điện75 4. Mô phỏng khâu phản hồi tôc độ của hệ thống.75 Kết luận77 Tài liệu tham khảo78 GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 3
  4. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY MÀI I. Đặc điểm công nghệ GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 4
  5. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Hình 1.1: Hình dáng chung của máy mài Máy mài có hai loại chính: Máy mài tròn và máy mài phẳng. Ngoài 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 bàn, trên đó kẹp chi tiết và ụ đá mài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai ụ đều đặt trên bệ máy. Sơ đồ biểu diễn công nghệ mài được giới thiệu ở hình 1.2. Máy mài tròn có hai loại: máy mài 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: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 5
  6. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 phẳng có hai loại: mài bằng biên đá (hình 2c) và mặt đầu (h 2d). Chi tiết được kẹp trên bàn máy tròn hoặc 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 ăn dao là di chuyển của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển động của chi tiết (ăn dao dọc). Ở máy mài bằng mặt đầu đá, bàn 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) hoặc 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 GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 6
  7. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 mài 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 mài trung bình và nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính lớn thì tốc độ quay đá khoảng 1000vg/ph. Ở những máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá rất cao. Động cơ truyền động là các động cơ đặc 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 định 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 hãm cưỡng bức động cơ quay đá. Không yêu cầu đảo chiều quay đá. 2. Truyền động ăn dao a. Máy mài tròn : Ở máy 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 thì dùng hệ thống biến đổi - động cơ một chiều (BBĐ-ĐM), hệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện áp phần ứng. 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 bàn dùng hệ truyền động một chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ÷ 10):1 3. Truyền động phụ: GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 7
  8. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Truyền động phụ trong máy mài 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 mài. + Động cơ ĐMN quay đá mài tròn ngoài kiểu A051-4 công suất 4,5kW, tốc độ 1440 vòng/phút. + Động cơ ĐT bơm thủy lực kiểu A042-6, (1,7kW-930 v/p). + Động cơ ĐML quay đá mài lỗ kiểu A0 Π 31-2, (1kW-2680 v/p). + Động cơ ĐD bơm dầu bôi trơn ở trục đá kiểu A0 Π 012-4, (0,08kW-1400 v/p). + Động cơ ĐM bơm chất lỏng làm mát kiểu Π A22, (0,15kW-2800 v/p). + Động cơ ĐG để gạt phoi kiểu A0 Π 012-4, (0,08kW-1400v/p). + Động cơ ĐC quay chi tiết mài; 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 mài dùng để gia công láng sau khi gia công trên máy tiện, máy phay, máy bào, vì lượng thừa trên gia công máy mài rất ít, phạm vi lượng thừa cũng vài phần 10 ly. Gia công những chi tiết tôi mà 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. 2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ:( hình 1.3 ) Đóng các aptomat A1, A2, A3. Ấn nút khởi động M1 khởi 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 mài 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- 45 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: GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 8
  9. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 hãm 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 chất lỏng làm mát ĐM và động cơ tách phoi ĐG quay. Khi ụ đá lùi về phía sau, tiếp điểm của hãm cắt HC2 mở ra, rơ le trung gian RTG, khởi động 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 mất 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 đổi 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. Muốn thay đổi Ưư phải 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 phần 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 mạch 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 ). GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 9
  10. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 K là hệ số tỷ lệ. Chiều dây quấn của w2 là chiều sao cho nếu điện áp Uz lớn hơn điện áp Uư thì dòng điện qua cuộn dây w2 sẽ từ hóa lõi thép khuếch đại từ. Nếu điện áp Uz + U1 nhỏ hơn điện áp Uư thì dòng điện 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 nào đó dòng điện 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 đổi độ cứng của đặc tính cơ. Khi điều chỉnh điện trở 5R cần chú ý hai điểm : 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 động 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. GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 10
  11. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 nghệ của máy ta phải thay thế bởi phương án truyền động mới. GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 11
  12. SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm Thiết kế hệ truyền động ăn dao A1 Máy mài 3A130 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 KH KM KMN KMT 12 HC2 KT Kdc RTg PO KT 1W2 KT RTg Kdc 2W2 RN1 RN2 RN3 RN4 RN5 RN6 KH RTg RN7 Kdc Ð1 Ð2 Ð3 Ð4 Ð5 Ð6 th?y l? c mài thoát bom mài d?u H nu? c trong ch?y bom ngoài phoi GVHD: Nguyễn Minh Thư PO 3W3 Trang Bị Điện Đồ Án
  13. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 mà bộ biến đổi điện là các mạch chỉnh lưu tirsistor dùng để làm nguồn điều chỉnh điện áp để cấp cho phần ứng hoặc cho cuộn kích từ của động cơ. Điện áp được 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 khoảng 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 được đặc trưng bởi góc thông α. Trị số trung bình của điện áp và dòng điện bộ biến đổi được 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 thời 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 mở. Do đó dòng điện trong mạch phụ tải được 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 bên trong pha đó. Ở sơ đồ cầu, bên ngoài chu kỳ chuyển mạch, vẫn có hai van làm việc đồng thời, dòng điện 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 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 được 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. GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 13
  14. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 thành điện áp một chiều trên phụ tải. Sơ đồ nguyên lý Hình 2.1 : Sơ đồ khối hệ truyền động T- Đ Thay đổi điện áp điều khiển Uđk trên đầu vào của khối tạo xung, thời điểm tạo xung sẽ thay đổi dẫn đến góc mở α thay đổi dẫn đến điện áp ra của chỉnh lưu đặt lê phần ứng động cơ Ud thay đổi dẫn đến thay đổi được 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 ω= −- .M = do − .M K e .KμΦ K e .Φ K e .KμΦ 2 KeΦ Thay đổi góc điều khiển α = ( 0÷ π ) điện áp của chỉnh lưu và ta được đặc tính họ song song nằm 1/2 bên phải hệ tọa độ (M0ω). Những đặc tính đó không thuộc nửa bên trái là do các van không cho dòng điện phản ứng đổi chiều. 2 2 ⎛W ⎞ ⎛ 262 ⎞ ⎟ = 1,62(Ω ) = R2 + R1 .⎜ 2 ⎟ = 0,82 + 0,65.⎜ R BA ⎜W ⎟ ⎝ 236 ⎠ ⎝1 ⎠ 220 U đm Rư = 0,5.(1 – η ). = = 0,5.0,15 . = 4,11 ( Ω ) I đm 4,01 [ ] 1 . 0,9.U 2 cos10 0 + (30 − 1).4,01.5,73 = 29,43(v) U d min = 30 U d min 29,43 = 82,310 Do đó : αmax = arccos = arccos 220 U do GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 14
  15. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 K dmV Theo ĐTCS (Võ Minh Chính) Tr 118 ta có: K sb = K dmR Đảm bảo thoả mãn hệ số đập mạch ra K dmR = (5% ÷ 10%) chọn K dmR = 5% K dmV 0,667 K sb = = = 13,34 Theo giả thiết : 0,05 K dmR 2 Rt2 + X L 2 ⎛X ⎞ Z =⎜L ⎟ +1 = = K sb ⎜R ⎟ Rt Rt ⎝t ⎠ X L = ω dm .L = mdm .ω1 .L Với : K sb − 1 2 13,34 2 − 1 ⇒L= .Rt = .5,73 = 0,12(mH ) mdm .ω1 2.2π .50 Khi đó tốc độ không tải lý tưởng tùy thuộc vào góc điều khiển α. U do . cos α ω0 = K e Φ ®m (kφ dm )2 β= Và độ cứng đặc tính cơ : R + Rcl b. Chế độ dòng gián đoạn : Phương trình đặc tính cơ : U .Cosγ . sin(α o − γ ) Sin(α o − γ + λ ) exp(λ cot gγ ) 1 ω= . 2m KΦ ® m 1 − exp(λ cot gγ) Khi làm việc ở chế độ dòng gián đoạn đường đặc tính cơ không là đường thẳng mà là đường cong có độ cứng thấp hơn . Biên giới vùng dòng điện gián đoạn là dòng phân cách giữa vùng dòng điện liên tục và dòng gián đoạn chính là tập hợp đường trạng thái biên độ. Khi thay đổi gúc α = ( 0 ÷ π ) gần đúng là đường elip có các trục chính là trục tọa độ. Họ đặc tính cơ như hình vẽ : GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 15
  16. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Hình 2.2 : Đặc tính cơ hệ truyền động T - Đ 3. Đánh giá chất lượng hệ thống Ưu điểm : - Tăng phạm vi điều chỉnh tốc độ. - Nâng cao hệ số cos ϕ . - 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. GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 16
  17. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 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 mà 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 chỉ 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 nửa chu kỳ có biến áp trung tính Sơ đồ mạch điện : L L R L L Hình 2.3: Sơ đồ chỉnh lưu hai nửa chu kỳ 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 nên 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 điện tải, dòng điện các van bán dẫn I1, I2 và điện áp trên van T1 khi tải điện cảm GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 17
  18. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Hình 2.4: Giản đồ dòng điện và điện áp Ưu điểm, nhược điểm của sơ đồ : so với chỉnh lưu nữa chu kỳ chỉnh này có chất lượng điện áp tốt hơn. Dòng điện qua van không lớn, tổng điện áp rơi trên van nhỏ. Đối với chỉnh lưu có điều khiển thì sơ đồ này việc điều khiển các van tương đối đơn giản. Tuy vậy việc chế tạo máy biến áp với hai cuộn dây thứ cấp giống nhau mà mỗi cuộn chỉ làm việc một nữa chu kỳ, làm cho việc chế tạo máy biến áp phức tạp hơn. Mặt khác điện áp ngược của các van bán dẫn phải chịu có trị số lớn nhất, làm cho vệc chon van bán dẫn khó chon hơn. b. Sơ đồ cầu một pha. Sơ đồ mạch điện: U2 T1 T2 T3 T4 R L Hình 2.5 : Sơ đồ chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển đối xứng Hoạt động của sơ đồ : Trong nữa chu kỳ UAB> 0, điện áp anot của Tiristor T1 dương (catot T2 âm), nếu có xung điều khiển cho cả hai van T1, T2 đồng thời, thì các van này sẽ được dẫn để đặt điện áp lưới lên tải. Điện áp tải một chiều còn trùng với GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 18
  19. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 điện áp xoay chiều chừng nào các Tiristor còn dẫn (khoảng dẫn của Tiristor tùy thuộc vào tính chất của tải). Đến nữa chu kỳ sau, điện áp đổi dấu (UAB
  20. Đồ Án Thiết kế hệ truyền động ăn dao Trang Bị Điện Máy mài 3A130 Sơ đồ động lực KC T1 T2 T3 T4 D0 Rh KC CK ÐC Hình 2.7. Sơ đồ mạch động lực GVHD: Nguyễn Minh Thư SVTH: Nguyễn Văn Nghiêm 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản