Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào giường: Đồ án chi tiết

ƯỜ Ộ Ủ Ộ Ệ TR NG ĐHSPKT VINH C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM

ộ ậ ự ạ KHOA ĐI NỆ Đ c l p – T do – h nh phúc

Ề Ợ Ệ Ệ Ơ Ồ Ổ Ố

Đ TÀI Đ ÁN T NG H P H TH NG ĐI N C Khoá: 7

ệ ƯƠ ự Sinh Viên th c hi n: TR Ữ NG H U QUÝ

ướ Ầ ẫ Giáo viên h ng d n:TR N DUY TRINH.

ề ộ ị ệ ườ Thi ng.”

ề Tên đ tài: “ ố Các tham s cho tr ế ế t k trang b đi n cho truy n đ ng chính máy bào d ướ c:

ượ ạ ề L ng ch y dao S mm/htkép ế ộ ắ Ch đ c t

ắ Chi u sâu c t t

S1 = 3.5 mm t1 = 8 mm 1

S2 = 2,2 mm t2 = 12 mm 2

S3 = 1,4.mm t3 = 20 mm 3

ự ệ ộ N i dung th c hi n:

ề ổ ườ T ng quan v máy bào d ng.

ấ ộ ụ ề ọ ộ ườ ơ Tính ch n công su t đ ng c cho truy n đ ng tr c chính máy bào d ng.

ự ọ ươ ộ Phân tích l a ch n ph ề ng án truy n đ ng.

ọ ế ị ạ ệ ố ự ề ể ộ Tính ch n thi t b m ch đ ng l c và h th ng đi u khi n.

ệ ố ổ ị ỉ ệ Xét n đ nh và hi u ch nh h th ng.

ề ậ Ngày nh n đ tài…29/01/2016……….Ngày hoàn thành……29/02/2016…………

ệ Ngày..29..tháng…01….. năm 2016 Duy t

ướ ẫ Giáo viên h ng d n

ầ

Tr n Duy Trinh Ờ Ầ L I NÓI Đ U

ẽ ủ ữ ể ạ ầ ớ ệ Trong nh ng năm g n đây cùng v i vi c phát tri n ngày càng m nh m c a các

ọ ứ ụ ủ ự ệ lĩnh v c khoa h c, ng d ng c a chúng vào các ngành công nghi p nói chung và các

ấ ủ ề ự ả ệ ế ố ngành đi n nói riêng. Các lĩnh v c s n xu t c a n n kinh t ơ qu c dân, c khí hoá có

ệ ặ ự ộ ế ố ơ ẽ ế liên quan ch t ch đ n đi n khí hoá và t đ ng hoá. Hai y u t ả sau cho phép đ n gi n

ấ ượ ủ ấ ả ấ ơ ộ ế ấ k t c u c khí c a máy s n xu t, tăng năng su t lao đ ng, nâng cao ch t l ng kĩ

ậ ủ ẹ ườ ả ấ ộ ộ ả thu t c a quá trình s n xu t và gi m nh c ng đ lao đ ng.

ệ ả ấ ế ị ệ ủ ộ Vi c tăng năng su t lao đ ng và gi m giá thành thi t b đi n c a m¸y là hai yêu

ố ớ ủ ế ề ệ ộ ự ộ ệ ố ầ c u ch y u đ i v i h th ng truy n đ ng đi n và t ư đ ng hoá nh ng chúng mâu

ỏ ử ụ ệ ố ứ ạ ẫ ộ ộ ạ thu n nhau. M t bên đòi h i s d ng các h th ng ph c t p, m t bên l ạ ầ i yêu c u h n

ế ố ượ ế ị ố ế ị ệ ự ấ ậ ọ ch s l ng thi t b chung trên máy và s thi ộ t b cao c p. V y vi c l a ch n m t

ề ệ ộ ự ộ ợ ộ ệ ố h th ng truy n đ ng đi n và t đ ng hoá thích h p cho máy là m t bài toán khó.

ệ ủ ị ệ ề ậ ế ạ ọ ầ Môn h c trang b đi n đ c p đ n ph n đi n c a các máy gia công kim lo i là

ủ ề ủ ế ữ ệ ặ ọ ế ố nh ng máy ch y u và quan tr ng trong công nghi p n ng c a n n kinh t qu c dân.

ể ệ ạ ặ ỗ ươ ụ ả ị M i lo i máy có đ c đi m làm vi c và ph ng pháp xác đ nh ph t i, công

ố ớ ệ ố ấ ộ ề ể ặ ầ ơ ộ su t đ ng c truy n đ ng cho máy và các đ c đi m yêu c u đ i v i h th ng trang b ị

ơ ồ ề ể ể ệ ủ c a máy, các khâu đi n hình và s đ đi u khi n riêng bi t.

ệ ế ế ồ ữ ể ơ ượ ọ Qua vi c thi t k đ án đã giúp em hi u rõ h n nh ng gì mình đã đ c h c trong

ệ ử ể ượ ự ế ủ ữ ứ ụ ị ệ môn Trang b đi n và Đi n t ấ công su t. Hi u đ c nh ng ng d ng th c t c a các

ế ị ờ ố ư ệ ấ thi ả t b công su t trong đ i s ng cũng nh trong công nghi p. Em xin chân thành c m

ơ ệ ử ệ ầ ả ạ ộ ặ ệ n các th y cô gi ng d y b môn Đi n Đi n t ấ công su t, đ c bi t là th y ầ Tr nầ

ướ ẫ ồ ng d n em hoàn thành đ án này Duy Trinh đã h

ả ơ Em xin chân thành c m n!

ươ Sinh viên:Tr ữ ng H u Qúy

ươ Ổ Ề ƯỜ Ch ng I: T NG QUAN V MÁY BÀO GI NG

Ớ Ệ Ề ƯỜ 1.1 GI I THI U CHUNG V MÁY BÀO GI NG

ệ 1.Khái ni m chung

ặ ẳ ọ ườ ượ ử ụ Máy bào m t ph ng hay còn g i là máy bào gi ệ ng hi n nay đ ộ c s d ng r ng

ơ ượ ề ặ ể ế ạ rãi. Trong các lo i máy c khí, nó đ c dùng đ gia công b m t các chi ti ạ t kim lo i

́ ạ ặ ẳ ớ ượ ể ẻ có biên d ng l n. Ngoài ra máy bào m t ph ng còn đ c dùng đ x rãnh hình T, V,

ề ặ ể ế ở ứ ặ ộ đuôi én. Máy bào có th gia công b m t các chi ti m c đ thô ho c tinh khác t

ế ủ ề ể ẳ ộ ộ ị ặ nhau. Truy n đ ng chính trong máy bào m t ph ng là chuy n đ ng t nh ti n c a bàn

ượ ơ ệ ộ ộ ấ ượ ằ ấ ủ máy, bàn máy đ c kéo b ng m t đ ng c đi n. Ch t l ng và năng su t c a máy

ế ố ụ ề ặ ẳ ộ ự ắ ư ố ộ bào m t ph ng ph thu c vào nhi u y u t ắ nh t c đ bàn máy, l c c t, mô men c t

ế ứ ệ ề ề ể ậ ộ ộ ơ ủ c a dao…. Vì v y vi c đi u khi n đ ng c truy n đ ng cho bàn máy là h t s c quan

ứ ầ ọ ả ế tr ng mà ta c n nghiên c u và gi i quy t.

2.Phân lo iạ

ủ ự ệ ề ể ạ ạ ặ ẳ Máy bào m t ph ng hi n nay có nhi u ch ng lo i, d a vào ki u phân lo i ta chia

ư ặ ẳ thành các nhóm máy bào m t ph ng nh sau:

ự ố ụ *D a vào s tr phân ra :

ụ ư ộ ụ ể Máy bào m t tr : ví d nh các ki u máy 710 ; 71120 ; 7116

ụ ư ụ ể Máy bào hai tr : ví d nh các ki u máy 7210 ; 7212 ; 7216

b) c a bàn máy và l c kéo bàn (F

k) ta phân ra:

ự ề ủ ự *D a vào chi u dài (L

b < 3 (m) ; L c kéo F

k = 30 (cid:0)

ề ỏ ỡ ự Máy c nh : Chi u dài bàn L 50 (KN)

b = 4 (cid:0)

k = 50 (cid:0)

ề ỡ ự Máy c trung bình: Chi u dài bàn L 5 (m) ; L c kéo F 70 (KN)

b > 5 (m) ; L c kéo F

k > 70 (KN)

ỡ ặ ề ớ ự Máy c n ng (l n): Chi u dài bàn L

ế ấ ặ ẳ 3.k t c u máy bào m t ph ng

ườ ề ế ứ ạ ề ố Máy bào gi ng đ ượ ấ ạ ừ c c u t o t nhi u chi ti t ph c t p, nhi u kh i khác nhau. Ở

ỉ ả ế ấ ủ ế ủ ậ ộ đây ta ch mô t k t c u bên ngoài và các b ph n ch y u c a máy.

ủ ườ ụ Hình 1.1. Hình dáng bên ngoài c a máy bào gi ng hai tr

ế *Đ máy (thân máy)

ể ỡ ế ạ ượ ữ ụ ể ắ ằ ố Đ c làm b ng gang đúc đ đ bàn và tr máy đ có kh i th t o v ng ch c cho

ế ượ ẻ ữ ữ ể ậ ọ ộ máy. Đ đ ể c x rãnh hình ch nh t và ch V đ cho bàn máy chuy n đ ng d c theo

ế đ máy.

*Bàn máy

ượ ể ằ ế Đ c làm b ng gang đúc dùng đ mang chi ti t gia công. Trên bàn máy có 5 rãnh

ữ ể ắ ế ầ ượ ế ế ị ch T đ gá l p chi ti t c n gia công. Bàn máy đ ờ ự c kéo t nh ti n trên đ máy nh l c

ủ ộ ề ộ ơ kéo c a đ ng c truy n đ ng.

*Giá ch U ữ

ấ ạ ừ ượ ụ ữ ắ Đ c c u t o t hai tr ộ ầ thép v ng ch c và có m t d m ngang trên cùng. Trong

ộ ộ ơ ể ụ ẻ ể ặ ọ ố ầ d m đ t m t đ ng c đ di chuy n xà ngang lên xu ng, d c theo tr c có x rãnh, có

ụ ể ể ạ ộ tr c vít nâng h và dao đ ng đ di chuy n xà

*Xà ngang

ụ ể ộ ố ượ ẹ ặ Chuy n đ ng lên xu ng theo hai tr , xà đ c k p ch t khi gia công

*Các bàn dao máy

ứ ụ ồ ỡ G m hai bàn dao đ ng và hai bàn dao hông, tr c bàn có giá đ dao. Giá máy có th ể

ể ể ộ ế ể ớ ấ ủ ả ị ị d ch chuy n m t góc nào đó đ gia công chi ti t, kho ng d ch chuy n l n nh t c a các

ượ con tr t là 300 mm, góc quay giá đ là ỡ (cid:0) 600.

ề ộ ộ ậ *B ph n truy n đ ng

ệ ề ề ể ồ ộ ộ ộ G m các máy đi n xoay chi u, m t chi u chuy n đ ng quay và qua các h p

ậ ủ ề ề ể ộ ộ ộ truy n đ ng truy n chuy n đ ng cho các b ph n c a máy

ạ ườ ượ ấ ạ ế ấ ẽ ắ ắ ỉ Tóm l i: Máy bào gi ng đ ọ c c u t o hoàn ch nh s có k t c u ch c ch n, g n,

ả ậ ỹ ế ẩ ả đ m b o tính k thu t, kinh t ỹ , th m m .

Ề Ộ Ủ ƯỜ II.CÁC TRUY N Đ NG C A MÁY BÀO GI NG

ề ộ ủ 1. Truy n đ ng chính c a bàn máy

ủ ủ ề ể ế ề ộ ộ ộ ị Truy n đ ng c a bàn là truy n đ ng chính c a máy là chuy n đ ng t nh ti n và có

ỳ ặ ạ ấ ậ ỗ ỳ tính ch t chu k l p l i, m i chu k có hai hành trình là hành trình thu n và hành trình

ng c.ượ

1.1 Hành trình thu n ậ

ế ắ ọ Ở ọ Là hành trình gia công chi ti t nên còn g i là hành trình c t g t. hành trình này có

ở ộ ề ạ ế ắ ọ ổ ị ư nhi u giai đo n khác nhau nh kh i đ ng, ăn dao, vào chi ti t, c t g t n đ nh, dao ra

ỏ ế Ứ ộ ố ụ ạ ầ ớ ỗ ộ ộ kh i chi ti t. ng v i m i giai đo n là m t t c đ yêu c u khác nhau ph thu c vào

ế ố ủ ế ộ ắ ọ các y u t c a ch đ c t g t.

1.2 Hành trình ng cượ

ế ậ ượ ắ ầ ề ả Sau khi k t thúc hành trình thu n, bàn máy đ c đ o chi u và b t đ u hành trình

ượ ạ ả ở ề ị ể ẩ ị ng c. Hành trình này bàn máy ch y không t ầ i tr v v trí ban đ u đ chu n b cho

ộ ủ ế ệ ố ỳ ở ượ ườ ớ chu k làm vi c ti p theo. T c đ c a bàn máy hành trình ng c th ng l n h n ơ ở

ệ ủ ể ấ ậ ầ ả hành trình thu n (kho ng 23 l n) đ nâng cao năng su t làm vi c c a máy.

ủ ề ộ ượ ơ ệ ộ ộ ự ệ ằ ả ộ Truy n đ ng c a bàn đ ố c th c hi n b ng m t đ ng c đi n qua h p gi m t c

ề ộ ớ ụ ủ ộ ể ế ơ truy n đ ng t ể ộ i tr c vít thanh răng bi n chuy n đ ng quay c a đ ng c thành chuy n

ế ủ ố ộ ị ượ ễ ể ộ ộ đ ng t nh ti n c a bàn. T c đ bàn máy đ ờ c bi u di n theo th i gian trong m t chu

ư ỳ k gia công nh hình 1.2.

ồ ị ố ộ ộ ờ ỳ Hình 1.2 Đ th t c đ bàn máy theo th i gian trong m t chu k bào

ớ ầ ố ệ ớ ủ ề ể ể ả ặ ộ Do đ c đi m chuy n đ ng c a bàn máy là đ o chi u v i t n s làm vi c l n nên

ề ế ệ ờ ộ ớ ộ ỳ quá trình quá đ chi m th i gian khá l n trong m t chu k làm vi c. Chi u dài hành

ề ế ộ ỏ ớ trình (hay chi u dài bàn) càng l n thì quá trình quá đ chi m t ỷ ệ l ấ càng nh . Năng su t

ượ ộ ơ ị ờ ậ ố ố ị ủ c a máy đ ả c xác đ nh là s hành trình kép trên m t đ n v th i gian, v y mu n đ m

ầ ủ ấ ủ ể ầ ộ ờ ề ố ả b o năng su t c a máy ta c n tìm hi u v t c đ yêu c u c a máy theo th i gian làm

ệ ộ ỳ vi c trong m t chu k :

(cid:0) Gi

ả ế ở ầ ậ ượ ế ố thi t bàn máy đang đ u hành trình thu n, bàn máy đ ậ c tăng t c đ n v n

1. Th

ườ ậ ố ộ ố t c Vố ờ 0 trong th i gian t ng thì v n t c V ọ 0 = 515(m/phút) g i là t c đ vào

dao.

(cid:0) Sau khi ch y n đ nh v i t c đ V

ớ ố ạ ổ ị ờ ả ộ 0 trong kho ng th i gian t ắ ắ ầ 21 thì dao c t b t đ u

ế ắ ế ở ố ộ ấ ứ ẻ ằ vào chi ti t. Dao c t vào chi ti ụ t c đ th p nh m m c đích tránh s t m dao t

ặ ế ho c chi ti t.

22.

(cid:0) ắ ế ế ế ờ tdao c t vào chi ti t và c t v i t c đ V ắ ớ ố ộ 0 cho đ n h t th i gian t

(cid:0) ố ừ ố ả ờ ố t3 là kho ng th i gian bàn máy tăng t c t t c đ V ế ố ộ 0 đ n t c đ V ọ ộ th g i là t c đ ộ

ắ ọ c t g t.

th không đ i.ổ

(cid:0) ả ờ ế ớ ố ộ ắ ọ t4 là kho ng th i gian gia công chi ti t v i t c đ c t g t V

(cid:0) ơ ộ ả ộ ừ ố ế ầ ậ ố tG n h t hành trình thu n, bàn máy s b gi m t c đ t ộ ắ ọ ề ố t c đ c t g t v t c

ả ờ đ Vộ 0 trong kho ng th i gian t

(cid:0) ờ ế ụ t61 là th i gian ti p t c gia công nh ng ư ở ố ộ 0 t c đ V

(cid:0) ả ờ ượ ư ỏ ế ư ạ ẫ t62 là kho ng th i gian dao đ c đ a ra kh i chi ti ớ t nh ng bàn máy v n ch y v i

ố ộ 0. t c đ V

(cid:0) ờ ượ ố ề ể ả ề ả ượ t7 là th i gian bàn máy đ c gi m t c v 0 đ đ o chi u sang hành trình ng c.

(cid:0) ề ả ờ ố t8 là th i gian bàn máy tăng t c nhanh sau khi đ o chi u sang hành trình ng ượ c

ố ộ ọ ả ế ố ộ ng g i là t c đ không t đ n t c đ V i.

(cid:0) ạ ả ờ t9 là kho ng th i gian bàn máy ch y ng ượ ở ố ộ ng không đ i.ổ t c đ V c

(cid:0) ế ầ ượ ượ ề ố ả ố t10G n h t hành trình ng c, bàn máy đ c gi m t c v t c đ V ộ 0 trong kho ngả

10.

ờ th i gian t

(cid:0) ẫ ạ ả ờ ượ ớ ố ắ ầ t11 là kho ng th i gian bàn máy v n ch y ng c v i t c đ V ả ộ 0 và b t đ u gi m

ề ể ả ố ề t c v 0 đ đ o chi u.

(cid:0) ậ ố ể ế ề ề ả ả ờ ộ ỳ ệ tlà th i gian v n t c gi m v 0 và đ o chi u đ k t thúc m t chu k làm vi c

ệ ế ẩ ỳ ị và chu n b cho chu k làm vi c ti p theo.

ượ ắ ầ ừ ờ ề ừ ể ả Bàn dao đ ể c di chuy n b t đ u t th i đi m bàn máy đ o chi u t hành trình

ậ ượ ế ể ướ ế thu n sang hành trình ng c và k t thúc di chuy n tr ắ c khi dao c t vào chi ti ổ t. T ng

ờ ừ ắ ầ ế ế ượ ọ th i gian t ậ khi b t đ u hành trình thu n cho đ n h t hành trình ng c g i là chu k ỳ

CK.

ệ ủ ườ làm vi c c a máy bào gi ng T

ậ ộ ố ượ ị ươ ế ộ ắ ọ ứ ớ ườ T c đ hành trình thu n đ c xác đ nh t ng ng v i ch đ c t g t, th ng thì

max = 75120 m/ph. Đ tăng năng

ố ộ ể ạ ấ ớ ể Vth = 5120 m/ph. T c đ bàn máy l n nh t có th đ t V

ng = k.Vth và

ố ộ ấ ượ ơ ố ộ ọ ớ ậ su t máy, t c đ hành trình ng c ch n l n h n t c đ hành trình thu n V

ườ th ng thì k = 2 3

ộ ơ ấ ủ ị ờ ụ ộ ố Năng su t c a máy ph thu c vào s hành trình kép trong m t đ n v th i gian:

(11)

(cid:0) ệ ủ ờ ộ ỳ TCK – th i gian m t chu k làm vi c c a bàn máy (s)

(cid:0) ể ờ ộ ở ậ tth th i gian bàn máy chuy n đ ng hành trình thu n (s)

(cid:0) ể ờ ộ ở ượ tng th i gian bàn máy chuy n đ ng hành trình ng c (s)

ả ử ố ộ ả ố ổ Gi s gia t c bàn máy lúc tăng hay gi m t c đ là không đ i thì ta có:

; (12)

*Trong đó:

th,

(cid:0) ủ ề ươ ớ ố ộ ổ ứ ị Lth , Lng : là chi u dài hành trình c a bàn máy t ng ng v i t c đ n đ nh V

ủ ậ ượ Vng c a hành trình thu n và hành trình ng c.

(cid:0) ề ố ố Lg.th , Lh.th : là chi u dài hành trình bàn trong quá trình tăng t c (gia t c) và quá

ả ố ở ậ trình gi m t c (hãm) hành trình thu n.

(cid:0) ề ố ố Lg.ng , Lh.ng : là chi u dài hành trình bàn trong quá trình tăng t c (gia t c) và quá

ả ố ở ượ trình gi m t c (hãm) hành trình ng c.

Thay (12) vào (11) ta có:

(13)

*Trong đó:

(cid:0) ề L = Lth + Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng là chi u dài hành trình máy.

(cid:0) ỷ ố ữ ố ộ ượ ậ k = là t s gi a t c đ hành trình ng c và hành trình thu n.

(cid:0) ề ủ ả ờ tđc là th i gian đ o chi u c a bàn máy.

ọ ố ộ ắ ọ ở ấ ằ ứ ừ ậ T công th c (13) ta th y r ng khi đã ch n t c đ c t g t hành trình thu n là V

ấ ủ ệ ố ụ ả ộ ờ thì năng su t c a máy ph thu c vào h s k và th i gian đ o chi u t ề đc. Khi k tăng thì

ấ ủ ấ ủ Vng tăng nên năng su t c a máy tăng, tuy nhiên khi k > 3 thì năng su t c a máy tăng

b > 3

ể ả ờ ạ ế không đáng k vì lúc đó th i gian đ o chi u t ề đc l ề i tăng. N u chi u dài bàn máy L

ưở ủ ế ệ ố ế ề ấ ờ m thì th i gian t ả đc ít nh h ng đ n năng su t mà ch y u là h s k. Khi chi u dài

ả ố ưở ấ bàn Lb bé và nh t là khi t c đ V ộ = Vmax = 75120 (m/ph) thì tđc nh h ế ề ng nhi u đ n

ệ ầ ấ ủ ề ậ ộ ế ế năng su t c a máy. Vì v y m t trong các đi u ki n c n chú ý khi thi ộ ề t k truy n đ ng

ườ ả ầ ờ ộ ỏ ủ cho bàn máy c a máy bào gi ng là c n gi m th i gian quá trình quá đ càng nh càng

t.ố t

ữ ệ ả ộ ộ ờ ị M t trong nh ng bi n pháp gi m th i gian quá trình quá đ là xác đ nh t ỷ ố s

ề ố ư ủ ơ ấ ề ộ ừ ộ ơ ế ụ ệ ả ả truy n t i u c a c c u truy n đ ng t đ ng c đ n tr c làm vi c, đ m b o máy

ệ ớ ấ ố làm vi c v i gia t c cao nh t.

ữ ừ ở ề ề ầ ộ ̣ :T nh ng phân tích ủ trên ta rút ra các yêu c u v truy n đ ng chính c a ́ *Kêt luân

ườ máy bào gi ư ng nh sau:

ề ạ ỉ ố ộ *Ph m vi đi u ch nh t c đ : D = (14)

Trong đó :

(cid:0) Vngmax : là t c đ l n nh t c a bàn máy

ngmax= 75120

ố ộ ớ ấ ủ ở ượ ườ hành trình ng c, th ng V

(m/ph)

(cid:0) Vthmin : là t c đ nh nh t c a bàn máy

thmin = 46

ấ ủ ỏ ố ộ ở ậ ườ hành trình thu n, th ng V

(m/ph).

ư ậ ề ả ạ ỉ ố ộ ằ Nh v y ph m vi đi u ch nh t c đ n m trong kho ng D = (12,530)/1

ụ ả ủ ặ * Đ c tính ph t ề ộ i c a truy n đ ng chính:

ườ ấ ặ ể ả ề ấ ả ỏ ơ ộ Thông th ộ ng, đ đ m b o cho công su t đ t là nh nh t cho đ ng c truy n đ ng

ườ ơ ộ ệ ề ộ ộ ườ ượ ề (th ề ng là đ ng c m t chi u) thì h truy n đ ng th ng đ ể c đi u khi n theo hai

ủ ồ ị ụ ả ề ỉ ặ vùng đi u ch nh, ta có đ c tính c a đ th ph t ư i nh sau:

ụ ả ủ ặ ườ Hình 1.3 Đ c tính c a ph t i máy bào gi ng

ầ ứ ề ệ ả ớ ổ ỉ *Vùng I: là vùng thay đ i đi n áp ph n ng trong d i đi u ch nh D = (56)/1 v i mô

ụ ộ ớ ố ơ ộ ổ ứ men trên tr c đ ng c không đ i ng v i t c đ bàn máy thay đ i t ổ ừ min = (46) m/ph V

gh = (2025) m/ph. Khi đó l c kéo bàn máy là không đ i và công su t kéo P

c tăng

ự ấ ổ đ n Vế

ầ d n lên.

ề ả ằ ỉ ừ ạ ộ ơ *Vùng II: là vùng đi u ch nh b ng cách gi m t thông đ ng c trong ph m vi D =

max = (75120) m/ph. Khi đó công su t kéo P

C g nầ

ấ (45)/1 khi thay đ i t c đ t ổ ố ộ ừ gh đ n Vế V

ư ầ ả ổ ự nh không đ i còn l c kéo thì gi m d n.

ổ ố ộ ằ ổ ừ ệ ẽ ả Tuy nhiên, vi c thay đ i t c đ b ng cách thay đ i t ấ thông s làm gi m năng su t

ố ờ ằ ạ ờ ộ ừ ớ ủ c a máy vì th i gian quá trình quá đ tăng do h ng s th i gian m ch kích t ứ l n (t c

ộ ừ ớ ự ế ậ ườ ở ộ ạ ủ do quán tính c a cu n kích t l n). Vì v y th c t ng ề i ta m r ng ph m vi đi u

ệ ề ả ạ ỉ ỉ ừ ộ ộ ề ặ ố ỉ ch nh đi n áp và gi m ph m vi đi u ch nh t thông, ho c đi u ch nh t c đ đ ng c ơ

ả ả ằ ầ ứ ệ ườ ợ ổ trong c d i b ng cách thay đ i đi n áp ph n ng, trong tr ấ ng h p này thì công su t

max/Vgh.

ả ơ ộ đ ng c ph i tăng V

ộ ổ ị Ở ế ộ ộ ổ ệ ậ ố ộ ị Đ n đ nh tĩnh: ch đ làm vi c xác l p, đ n đ nh t c đ không đ ượ ượ t c v

ụ ả ổ ừ ứ ế ị quá 5% (s 5%) khi ph t i thay đ i t ị 0 đ n giá tr đ nh m c.

Ở ở ộ ầ ả ộ ậ quá trình quá đ hay quá trình kh i đ ng và hãm yêu c u x y ra êm, tránh va đ p

ự ạ ớ ộ ề ộ ộ ộ trong b truy n đ ng v i đ tác đ ng c c đ i.

b< 3m; FK = 3050KN) thì D = (34)/1 v iớ

ố ớ ườ ỡ ỏ ữ Đ i v i nh ng máy bào gi ng c nh (L

ộ ườ ộ ơ ồ ộ ớ ợ ề ệ ố h th ng truy n đ ng chính th ng là đ ng c không đ ng b kh p ly h p đi n t ệ ừ ;

ơ ệ ề ặ ồ ộ ơ ộ ộ ấ ộ đ ng c không đ ng b roto dây qu n ho c đ ng c đi n m t chi u kích t ừ ộ ậ đ c l p

b = 35 m; FK = 5070 KN) thì

ộ ố ộ ữ ỡ và h p t c đ . Nh ng máy c trung bình (L

ớ ệ ố ề ệ ề ấ ộ ộ ệ ệ D = (68)/1 v i h th ng truy n đ ng là h F Đ (máy phát đi n m t chi u c p đi n

b>5 m; FK>70 KN) thì D = (825)/1, hệ

ố ớ ơ ộ ỡ ặ ề ộ cho đ ng c m t chi u). Đ i v i máy c n ng (L

ặ ệ ệ ỉ ề ế ề ạ ộ ộ ộ truy n đ ng là FĐ có b khu ch đ i trung gian ho c h truy n đ ng TĐ là h ch nh

ơ ộ ộ ằ ệ ề ề ấ ộ ố ỉ ỉ ề ư l u c p đi n cho đ ng c m t chi u và đi u ch nh t c đ b ng cách đi u ch nh góc

ở ủ m c a thyristor.

ề ộ 2.Truy n đ ng ăn dao

ề ệ ấ ộ ỗ ỳ Truy n đ ng ăn dao cũng làm vi c có tính ch t chu k , trong m i hành trình kép làm

ộ ầ ệ ề ờ ộ ượ ệ ừ ờ ự ể ề ả vi c m t l n. th i gian truy n đ ng ăn dao đ c th c hi n t th i đi m đ o chi u

ậ ượ ướ ắ ắ ầ ừ t hành trình thu n sang hành trình ng ế c và k t thúc tr c khi dao c t b t đ u vào

chi ti t.ế

ề ạ ỉ ượ ớ ượ ự ạ Ph m vi đi u ch nh l ng ăn dao là D = (100200)/1 v i l ng ăn dao c c đ i có th ể

ạ ớ đ t t i (80100) mm/1 hành trình kép.

ớ ầ ố ớ ể ạ ơ ấ ệ ầ ầ ờ C c u ăn dao yêu c u làm vi c v i t n s l n, có th đ t 1000 l n/gi ệ ố . H th ng di

ề ở ả ế ộ ể ể ệ ả ầ ầ ả ả chuy n đ u dao c n ph i đ m b o theo hai chi u c ch đ di chuy n làm vi c và

ể ự ệ ố ể ề ệ ề ằ ộ di chuy n nhanh. Truy n đ ng ăn dao có th th c hi n b ng nhi u h th ng nh : c ư ơ

ủ ự ệ ườ ệ ơ ệ ố ử ụ ộ khí, đi n khí, th y l c, khí nén…, thông th ng s d ng r ng rãi h th ng đi n c , đó

ệ ố ơ ệ ụ ặ ộ ộ ề là đ ng c đi n và h th ng truy n đ ng tr c vít êcu ho c bánh

răng thanh răng.

ượ ệ ụ ề ằ ộ ộ L ng ăn dao trong m t hành trình kép khi truy n đ ng b ng h tr c vít êcu đ ượ c

ư tính nh sau: s = .t . T

ố ớ ệ Và đ i v i h bánh răng thanh răng là: s = .t . T

ậ ố ụ ủ *Trong đó : ; là v n t c góc c a tr c vít; bánh răng (rad/s);

ố Z là s bánh răng;

ướ ụ ủ ặ t là b c răng c a tr c vít ho c thanh răng (mm);

ệ ủ ụ ặ ờ T là th i gian làm vi c c a tr c vít ho c thanh răng (s)

ể ề ứ ừ ể ỉ ượ ằ ổ T hai bi u th c trên, ta có th đi u ch nh l ờ ng ăn dao s b ng cách thay đ i th i

ử ụ ắ ặ ắ ử ụ gian s d ng nguyên t c hành trình (s d ng công t c hành trình) ho c nguyên

ử ụ ư ắ ả ơ ờ ờ ơ ấ ắ t c th i gian (s d ng r le th i gian). Các nguyên t c này đ n gi n nh ng năng su t

ườ ị ạ ế ượ ệ ả ớ ờ máy th ng b h n ch , lý do là l ng ăn dao l n thì th i gian làm vi c ph i dài, nghĩa

ề ừ ả ờ ậ ượ ả là th i gian đ o chi u t hành trình thu n sang hành trình ng c ph i dài và trong

ườ ổ ố ộ ụ ề ể ệ ợ ề nhi u tr ng h p thì đi u này không cho phép. Đ thay đ i t c đ tr c làm vi c, ta có

ắ ố ộ ả ể ề ặ ộ ộ ơ ỉ ộ ố ố th dùng nguyên t c t c đ , đi u ch nh t c đ b n thân đ ng c ho c dùng h p t c

ứ ạ ư ề ắ ấ ắ ơ ộ đ nhi u c p. Nguyên t c này ph c t p h n nguyên t c trên nh ng có th gi ể ữ ượ c đ

ệ ủ ư ộ ờ ớ ượ ề th i gian làm vi c c a truy n đ ng nh nhau v i các l ng ăn dao khác nhau.

ề ộ ạ 3. Truy n đ ng nâng h xà

ườ ỡ ọ ữ ắ Máy bào gi ể ỡ ng có giá đ g i là xà ngang đ đ giá dao v ng ch c. Xà ngang đ ượ c

ữ ầ ể ề ụ ể ả ố ọ ỉ ị d ch chuy n lên xu ng d c theo hai tr c máy đ đi u ch nh kho ng cách gi a đ u dao

ế và chi ti t gia công.

ề ộ ẹ ả 4. Truy n đ ng k p nh xà

ộ ượ ị ể ẹ ụ ủ ể ặ ị ề Là truy n đ ng đ c đ nh v đ k p ch t xà trên hai tr c c a máy đ gia công chi

ế ặ ớ ỏ ể ề ộ ượ ự ệ ti ạ t ho c n i l ng xà đ nâng h dao, giá dao. Truy n đ ng đ ờ ộ c th c hi n nh đ ng

ệ ố ủ ự ề ặ ơ ụ ơ c xoay chi u qua h th ng c khí. Tác d ng c a l c nêm ch t bao nhiêu tùy ý do ta

ư ề ể ệ ạ ộ ỉ ớ đi u ch nh chuy n đ ng v i vi c nâng h xà nh trên.

ơ ầ 5. B m d u

ả ượ ệ ệ ề ệ ầ ấ ơ ộ Khi c p đi n cho h truy n đ ng làm vi c thì b m d u cũng ph i đ ệ c làm vi c,

ạ ộ ạ ầ ả ả ơ ớ ượ l ạ ự ng d u trong máy đ m b o thì r le áp l c m i ho t đ ng kích ho t làm kín m ch

ự ầ ể ộ ế ầ ơ ượ ủ cho chuy n đ ng c a bàn. Áp l c c n thi ệ ố t là 2,5 at, h th ng b m d u đ ự c th c

ệ ừ ộ ề ơ hi n t đ ng c xoay chi u.

ạ 6. Qu t gió

ạ ộ ủ ề ả ả ạ ộ ơ ơ ộ ệ Đ ng c qu t gió là đ ng c xoay chi u đ m b o cho ho t đ ng c a máy làm vi c

ệ ộ ớ v i nhi t đ cho phép.

ườ ệ ứ ạ ề ầ ộ Nói chung, máy bào gi ả ng có công ngh ph c t p, truy n đ ng chính yêu c u ph i

ụ ề ề ề ộ ộ ộ ề có đ chính xác khá cao và có nhi u truy n đ ng ph . Các truy n đ ng bàn và truy n

ể ượ ể ở ế ộ ệ ặ ự ộ ề ỉ ộ đ ng ăn dao có th đ c đi u khi n ch đ hi u ch nh ho c t ớ đ ng v i trang thi ế t

ứ ế ể ệ ạ ượ ề ề ị ợ b h p lý, hi n đ i. N u đi u khi n chính xác, đáp ng đ ề ầ c các yêu c u v truy n

ườ ở ế ộ ộ đ ng thì máy bào gi ể ng có th gia công ớ ộ ch đ tinh v i đ chính xác cao

ƯƠ NG II

̀ ́ CH Ề Ộ Ọ Ộ Ơ ƯƠ TÍNH CH N Đ NG C TRUY N Đ NG CHÍNH MAY BAO GI ̀ NG

ế ọ ơ ộ ộ ề ấ

ườ

ề ộ i truy n đ ng chính: ơ ở 1.1 C s lý thuy t tính ch n công su t cho đ ng c truy n đ ng chính máy bào ng. gi ụ ả a. Ph t

ề ộ ứ ự ổ Ph t i c a truy n đ ng chính đ ủ c xác đ nh b ng bi u th c l c kéo t ng c a

ự ở ờ ượ ớ ụ ả ủ ầ hai thành ph n là l c c t F ị g tr ằ ể t v i bàn máy. ượ ự ắ z và l c ma sát F

Ta có : Fk=Fz+Fms

Ở ậ

ms=μ(Fy+g(Gb+Gct))

hành trình thu n : ự + L c ma sát : F

ệ ố ữ ờ ượ Trong đó : t.

ủ ự ắ ứ ầ =0,05÷0,08 là h s ma sát gi a bàn máy và g tr ẳ =0,4Fz là thành ph n th ng đ ng c a l c c t.

ọ ượ ủ Gct là tr ng l ng c a chi ti ế t

ố ượ Gb là kh i l ng bàn máy.

ự ắ + L c c t :

z=0 ; Fms= μ(Gb+Gct)

Ở ượ c :F

hành trình ng ổ ự .nên l c kéo t ng là :

Fz=Fms=

ượ ớ ế ở t máy bào gi c ti n hành v i công su t g n nh

ườ ng đ ự ắ ớ ứ ấ ầ ượ ạ c l ư i .Tuy

ồ ị ụ ả ỏ ư ạ ạ ế Quá trình bào chi ti ộ ớ ố ổ không đ i P=const .Nghĩa là l c c t l n ng v i t c đ nh và ng ặ ở ữ nh ng máy h ng n ng thì đ th ph t i có d ng nh sau : nhiên,

ồ ị ụ ả ủ ộ ặ i c a đ ng c h ng n ng

ơ ạ ơ ề ế ấ ọ ộ ộ

ườ Hình 2.1 : Đ th ph t b. C s lý thuy t tính ch n công su t đ ng c cho truy n đ ng chính máy bào gi ơ ở ng.

ệ ề ộ ơ ọ ườ ng là

Vi c ch n đúng công su t cho đ ng c truy n đ ng chính máy bào gi ậ ấ ể ả ề ỉ ọ ọ ỹ ỉ ế ứ h t s c quan tr ng k c v ch tiêu k thu t và ch tiêu kinh t ế .

ọ ấ ầ ộ

ộ ế ộ ả ấ ộ ế

ố ấ ỏ ơ ơ ơ ả ệ ở

ả ả ế ệ ệ

ấ ộ ẽ ộ

ư ậ ấ ớ ơ ả ơ ế ơ N u ch n đ ng c có công su t l n h n công su t yêu c u thì đ ng c ph i ấ ệ ầ ư ớ ả ệ ớ ệ ố làm vi c v i ch đ non t l n i làm cho hi u su t và h s công su t th p,v n đ u t ọ ế ấ ầ ấ ệ th p.N u ch n đ ng c có công su t nh h n yêu c u thì nên có hi u qu kinh t ả ọ ộ ả ơ ổ ế ộ i làm gi m tu i th đ ng c không đ m b o đ ng c luôn làm vi c ch đô quá t ế ưỡ ả ấ ầ ng và thay th tăng nên hi u qu mang t,chi phí cho vi c b o d năng su t c n thi ơ ọ ậ ứ ề ấ ạ i cũng th p. Vì v y,vi c ch n dúng công su t đ ng c truy n đ ng s đáp ng l ấ ủ ế ỹ ề ượ k thu t cũng nh năng su t c a máy. đ

ệ ầ c các yêu c u v kinh t ậ ợ ố ệ 1.2 T p h p s li u

Vth=13m/phút

Vng=2Vth

(cid:0)

L=5m (cid:0) đm = 0,75 Gb=1,5.103 kg Gct=7.103 kg

=0,05 Ch n ọ =0.01,

ượ ạ ề L ng ch y dao S mm/htkép ế ộ ắ Ch đ c t

ắ Chi u sâu c t t

S1 = 3.5 mm t1 = 8 mm 1

S2 = 2,2 mm t2 = 12 mm 2

S3 = 1,4.mm t3 = 20 mm 3

ụ ả ề ộ i truy n đ ng chính

́ 1.3 Ph t ở ̣ ̣ ́ Vân tôc ́ ́ cac chê đô căt:

V = 23,7

́ ậ ệ ằ ọ V t li u làm giao b ng thép gio P18, nên ch n : C

ậ ệ ả V t li u gia công là thép cacrbon tra b ng ta có:

• xV = 0,15

• yV = 0,66

• m = 0,25

• T = 60 ph.

ề ượ ở ự ổ ị ộ i truy n đ ng chính đ ầ ự c xác đ nh b i l c kéo t ng. Nó là 2 thành ph n l c

ụ ả Ph t ự ắ c t và l c ma sát:

(cid:0)

y VS

F = F +(Gb+Gct+Fy).

F .

F z

tC . F

ự ắ ị Xác đ nh l c c t: .81,9(cid:0)

ậ ệ ế ắ ọ V t li u chi ti t gia công là Thép và dao c t là Thép gió nên ch n :

CF = 200; xF = 1; yF = 0,75; n = 0.

ế ộ ắ a.Ch đ c t 1:

̣ ́ ́ Vân tôc căt:

L c căt:́ ự

(cid:0)

Ta có: F = F +(Gb+Gct+Fy).

Dođó:Fk1 =40164,3+(1500+7000+40164,3.0,4).0.05 =40790(N).

ụ ộ ấ ầ ơ ở ế ộ ắ Công su t đ u tr c đ ng c ch đ c t 1:

(kw)

ở ế ộ ắ Công suât tính toán ch đ c t 1:

̣ Ptt1=(kw) ế ộ ắ a. Ch đ c t 2 : ́ ́ Vân tôc căt:

L c căt:́ ự

(cid:0)

F = F +(Gb+Gct+Fy).

Do đó: Fk2 = 42530,18+(8500+42530,18.0,4).0,05 =43805,78(N).

ụ ộ ấ ầ ơ ở ế ộ ắ Công su t đ u tr c đ ng c ch đ c t 2:

(kw)

ở ế ộ ắ Công suât tính toán ch đ c t 2:

Ptt2=(kw)

ế ộ ắ b. Ch đ c t 3 :

̣ ́ ́ Vân tôc căt:

L c căt:́ ự .

(cid:0)

F = F +(Gb+Gct+Fy).

Do đó: Fk3 = 50503,91+(8500+50503,91.0,4).0,05 =51939 (N).

ụ ộ ấ ầ ơ ở ế ộ ắ Công su t đ u tr c đ ng c ch đ c t 3:

(kw)

ở ế ộ ắ Công suât tính toán ch đ c t 3:

Ptt3=(kw)

ố ệ ả B ng s li u tính toán

Vth (m/ph) Vng (m/ph) ự ắ L c c t FZ(N) ự L c kéo FK(N) Chế độ c tắ ọ ự L c d c tr cụ FY(N)

Tr ngọ ượ ng l Gct+ Gb (N)

1 13 26 40164,3 Công su tấ đ uầ tr cụ Pth(Kw) 11,78 Công su tấ tính toán Ptt(Kw) 23,56 40790

2 13 26 43805,78 12,65 25,31

3 13 26 50503,9 51939 14,5 29

16065,72 8,5. 103 42530,18 17012,07 8,5 .103 20201,56 8,5 .103

ọ ộ ơ 2.2. Tính ch n đ ng c .

tt3 > Ptt1 > Ptt2

ừ ữ ở ấ ố ệ T nh ng s li u tính toán ậ trên ta nh n th y: P

ứ ủ ộ ấ ị ả ậ ọ ơ V y ta ch n công su t đ nh m c c a đ ng c tho mãn là :

PđmĐ ≥ Ptt max=29≥29 (Kw)

≥ = 105≥43,33 (rad/s)

ệ ố ặ ươ ề ệ ề ộ ộ ọ ộ M t khác, h th ng ph ơ ộ ng án truy n đ ng đă ch n là h truy n đ ng đ ng c m t

ề ươ ơ ệ ư ự ả ộ ố ỉ chi u dùng ph ộ ng pháp ch nh l u. .D a vào b ng thông s các đ ng c đi n m t

ỏ ả ệ ề ệ ề ạ ạ ỉ ế ộ chi u ПH,220 (V) có v b o v có ch đ làm vi c dài h n và ph m vi đi u ch nh

ọ ượ ố ộ ướ t c đ d i 1:2 ta ch n đ c:

Ki uể Uđm, (v) Iđm, nđm, R ư ( )Ω Ikt, J Pđm,

ПH290 220 (A) 151 (V/ph) 1000 0,07 (A) 3,1 (kg.m2) 1,2 (kW) 29

ủ ộ ậ ố ơ V n t c góc c a đ ng c

(rad/s)

ị Xác đ nh :

ừ ươ ơ ệ ề ặ ộ ộ ừ ộ ậ T ph ng trình đ c tính đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p ta có:

U1=E+I(ru+rp)E=U1(ru+rp)

1I(ru+rp)(v/b)

ặ M tkhác:E==U

ộ ể ơ ệ 3. ki m nghi m đ ng c

ể ể ư ế ệ ơ ộ ọ Đ ki m nghi m đ ng c đã ch n ta ti n hành nh sau :

ụ ộ ấ ầ ơ ị ậ Xác đ nh công su t đ u tr c đ ng c khi không t ả ở i hành trình thu n :

P0th=

ậ ổ *Trong đó : T n hao không t ả ở i hành trình thu n là

(Kw)

ơ ờ ượ ổ ả T n hao do ma sát n i g tr t lúc không t i:

ố ộ khi t c đ v

(kw)

ổ ậ T n hao không t ả ở i hành trình thu n:

P0th=∆P0th+∆Pp0=2,25+0,0425=2,3 (Kw)

ị ả ủ ộ Xác đ nh mômen không t ơ i c a đ ng c

ệ ừ ủ ộ ơ ở ị ậ ả ầ Xác đ nh momen đi n t c a đ ng c hành trình thu n khi t i đ y:

ệ ị ả Xác đ nh dòng đi n không t i :

ầ ả ệ ị Xác đ nh dòng đi n lúc đ y t i :

ấ ộ ượ ươ ề ỉ ơ Công su t đ ng c trong hành trình ng c khi dùng ph ệ ng pháp đi u ch nh đi n

áp ở ả ả ố ộ c d i t c đ :

ệ ừ ở ị ượ Xác đ nh mômen đi n t hành trình ng c:

ệ ượ Dòng đi n trong hành trình ng c:

qđ=2,5.Idm=2,5.151=377,5 (A)

ộ ệ Dòng đi n quá đ : I

ệ ờ ị ả Xác đ nh các kho ng th i gian làm vi c:

Th i gian qua đô :

́ ̣

̀ ơ = ́ Trong đo : j=2,8 kg/m ̀ ̣ ̣ ̉ ̣

ơ ̉ ̣ ̉ ̀ ơ la dong điên phu tai đông c . ̀ ơ 1,t9,t12,t14 đông c không mang tai nên .

+ Ic ́ ́ ơ + V i cac khoang th i gian t +Ch n vọ 0 =6m/s

Nên :

ω1=0 ,ω2=V0/60.(cid:0) =10 rad/s

V i:ớ

; Ic= Ith=347,5(A)

V y :ậ

10 và t12 là quá trình ch y không t

c=0.ω3=Vng/60.(cid:0) =43,33 rad/s

ả ờ ạ ả ủ ộ ơ ự + Các kho ng th i gian t i c a đ ng c ,d a vào

ồ ị đ th ta có :I V y :ậ

ệ ậ ị ờ ệ ở ố ộ 0 xác đ nh theo kinh nghi m v n hành,ta có : t c đ v Th i gian làm vi c

+0,045(s) +t2=t8=0,6.t13= 0,027(s) +t3=t7=0,4.t13=0,018(s)

ệ ở ố ộ th : t c đ v

ờ Th i gian làm vi c Tacó : Suy ra L5=5[(0,03+0,03)+ (0,5+0,5).9,5+6(0,027+0,027+0,018+0,018)]/60=4,8(m)

Nên = 0,37 phút = 22,67 giây

ờ ệ ở ố ộ ng : t c đ v

Th i gian làm vi c Ta có :

Suy ra :L11= 5 [ .0,16 + 16. 0,08 + .0,03 + 6.0,045]/60 =4,938 m Nên = 0,18 phút = 11,4 giây

ờ ệ ả +Th i gian làm vi c c chu k là :

ỳ Tck=(t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11+t12+t13+t14)

=(3t1+2t4+t10+t12+t13+2t7+2t2+t5+t11) =35,5(s)

̃ ơ ̉ ̣ ̣ ̣

ề ệ ệ ể b.Kiêm nghiêm đông c đa chon: + Ki m nghi m theo đi u ki n phát nóng:

Ta có :

=377,5(1+0,09+0,16+0,08)+13.0,05+347,5(0,036+22,67)+66(11,41+0,018)=298121,35

ể Suy ra :(A) Ki m tra theo đi u ki n I ệ đt ≤ Iđm cho th y :ấ

ề Iđm = 151(A);Iđt =91(A) ộ ề ậ ơ ệ V y đ ng c thõa mãn đi n ki n phát nóng.

ể ệ ề ả ề ơ + Ki m nghi m đ ng c theo đi u ki n quá t i v momen.

ệ ề

ệ ố ả ề ủ ộ ơ i v momen c a đ ng c

ộ ệ Đi u ki n : Trong đó là h s quá t Ch n ọ ;

(N.m)

Ta có : ỏ Suy ra : th a mãn.

ế ầ ơ ọ ộ ỉ ậ :Đ ng c đã ch n thõa mãn các ch tiêu yêu c u. K t lu n

Ầ PH N III

Ọ ƯƠ Ề Ộ Ự PHÂN TÍCH L A CH N PH NG ÁN TRUY N Đ NG

Ệ I . KHÁI NI M CHUNG :

ớ ự ể ậ ạ ả ọ ỹ ấ ẻ ủ Ngày nay v i s phát tri n m nh m c a khoa h c k thu t, các máy s n xu t

ệ ố ứ ạ ị ệ ế ạ ẩ ộ ngày m t đa d ng d n đ n h th ng trang b đi n ngày càng ph c t p và đòi h i sỏ ự

ộ ệ ố ả ả ữ ề ả ậ ộ chính xác và tin c y cao. M t h th ng truy n đ ng không nh ng ph i đ m b o đ ượ c

ả ổ ữ ệ ạ ầ ỳ ị yêu c u công ngh , mà còn ph i n đ nh. Tu theo lo i máy công tác mà có nh ng yêu

ấ ầ ế ữ ổ ớ ộ ộ ố ị ầ c u khác nhau, r t c n thi t cho gi n đ nh t c đ , mô men v i đ chính xác nào đó

ứơ ự ế ề ả ộ ộ ế ồ ổ ố ượ tr c s bi n đ ng v t i và các thông s ngu n. Do đó b bi n đ i năng l ệ ng đi n

ề ề ượ ử ụ ả ộ ộ xoay chi u thành m t chi u đã và đang đ c s d ng r ng r i.

ể ử ụ ộ ế ề ổ ế ị ể ạ B bi n đ i này có th s d ng nhi u thi ư ệ ố t b khác nhau đ t o ra nh h th ng

ạ ừ ệ ố ế ượ ữ ể ề máy phát, khuy ch đ i t , h th ng van… Chúng đ c đi u khi n theo nh ng nguyên

ư ữ ể ể ớ ượ ươ ắ t c khác nhau v i nh ng u đi m khác nhau. Do đó đ có đ ộ c m t ph ng án phù

ớ ừ ệ ạ ỏ ế ế ữ ả ỉ ợ h p v i t ng lo i công ngh đòi h i các nhà thi t k ph i so sánh nh ng ch tiêu kinh

ỹ ươ ố ư ế t ậ ể ư – k thu t đ đ a ra ph ng án t i u.

1. N i dung ph

ộ ươ ng án :

ự ế ề ấ ươ ể ả ế ổ ươ Trên th c t , có r t nhi u ph ng án đ gi i quy t. Tuy nhiên m i ph ng án có

ữ ư ượ ụ ủ ủ ể ế ế ả ọ ươ nh ng u nh ệ c đi m c a nó. Nhi m v c a nhà thi t k ph i ch n ra ph ng án t ố i

ư ấ u nh t.

ệ ố ố ớ ữ ữ ề ệ ả ầ ộ ơ Đ i v i nh ng h th ng truy n đ ng đi n đ n gi n không có nh ng yêu c u cao thì

ớ ệ ố ơ ệ ỉ ầ ề ề ả ộ ộ ơ ch c n dùng đ ng c đi n xoay chi u v i h th ng truy n đ ng đ n gi n. V i h ớ ệ

ứ ạ ấ ượ ề ề ệ ầ ộ ố ỉ th ng truy n đ ng ph c t p có yêu c u cao v công ngh , ch t l ư ề ng nh đi u ch nh

ệ ề ơ ệ ề ề ả ả ộ ơ ộ ỉ ỉ ộ tr n, d i đi u ch nh r ng thì ph i dùng đ ng c di n m t chi u. Các h đi u ch nh

ả ả ệ ầ ả ự ộ kèm theo ph i đ m b o các yêu c u công ngh và có khã năng t đ ng hóa cao.

ể ọ ư ậ ượ ả ự ệ ố ề ộ ợ Nh v y, đ ch n đ c h th ng truy n đ ng phù h p thì chúng ta ph i d a vào

ể ư ệ ủ ữ ệ ấ ươ ụ ể ể công ngh c a máy, công su t làm vi c đ đ a ra nh ng ph ng án c th đ đáp

ứ ủ ể ầ ọ ợ ươ ố ấ ươ ng yêu c u c a nó. Đ ch n đ c ph ng án t t nh t trong các ph ng án đa ra thì

ề ỹ ả ậ ế ầ c n ph i so sánh v k thu t và kinh t

ủ ộ ơ ệ ộ ế ố ớ ổ ấ ề ề ộ ọ ộ Đ i v i truy n đ ng c a đ ng c đi n m t chi u thì b bi n đ i r t quan tr ng, nó

ế ị ấ ượ ế ệ ố ệ ự ọ ươ ọ quy t đ nh đ n ch t l ậ ng h th ng. Do v y vi c l a ch n ph ự ng án và l a ch n b ộ

ệ ố ế ệ ổ bi n đ i thông qua vi c xét các h th ng.

ệ ự ủ ọ 2. Ý nghĩa c a vi c l a ch n :

ệ ự ọ ươ ặ ợ ệ Vi c l a ch n ph ộ ng án h p lý có m t ý nghĩa đ c bi ọ t quan tr ng, nó

ượ ể ệ ặ đ c th hi n qua các m t.

ả ượ ả ệ ả ấ ầ + Đ m b o đ c yêu c u công ngh máy s n xu t.

ả ượ ự ệ ậ ả + Đ m b o đ c s làm vi c lâu dài, tin c y.

ấ ả ả ẩ + Gi m giá thành s n ph m, tăng năng su t.

ữ ữ ể ế ẩ ự ố + D dàng s a ch a, thay th khi x y ra s c .

ƯƠ Ề Ộ II. CÁC PH NG ÁN TRUY N Đ NG:

ề ộ ộ ơ ệ 1. H truy n đ ng máy phát Đ ng c : (F Đ)

ệ ề ấ ộ ơ ồ ầ ứ ộ Trong h truy n đ ng máy phát Đ ng c (F Đ) ngu n cung c p ph n ng

ộ ế ề ể ổ ơ ừ ộ ậ ệ ộ đ ng c là b bi n đ i máy đi n (máy phát đi u khi n kích t đ c l p).

ơ ồ S đ nguyên lý :

ấ ượ ấ ầ ứ ề ệ ả ấ ả ộ ộ ơ Đ ng c Đ truy n đ ng cho máy s n xu t, máy s n xu t đ c c p đi n ph n ng t ừ

ơ ơ ấ ơ ộ ề ộ ộ ộ máy phát F. Đ ng c s c p kéo máy phát F và đ ng c m t chi u KĐB ĐK, đ ng

ủ ự ừ ể ấ ệ ừ ộ ơ c ĐK c ng kéo máy phát t kích t K đ c p đi n kích t ơ cho đ ng c Đ và máy

phát F.

ế ể ề ệ ỉ ừ ủ ự ở Bi n tr RKK dùng đ đi u ch nh dòng đi n kích t c a máy phát t kích t ừ F.

ể ề ệ ấ ộ ỉ ừ Nghĩa là đ đi u ch nh đi n áp phát ra c p cho các cu n kích t máy phát KTF và

ể ề ế ộ ơ ộ ở ỉ ừ cu n dây đ ng c KT Đ. Bi n tr RKF dùng đ đi u ch nh dòng kích t máy phát F,

ầ ứ ủ ế ệ ặ ơ ộ ở do đó đi n áp phát ra c a máy phát F đ t vào ph n ng đ ng c Đ. Bi n tr RK Đ

ể ề ừ ộ ổ ố ộ ộ ờ ơ ơ ỉ dùng đ đi u ch nh dòng kích t ổ đ ng c , do đó thay đ i t c đ đ ng c nh thay đ i

ừ t thông.

ươ ơ ủ ộ ơ ủ ộ ặ ơ Ph ng trình đ c tính c c a đ ng c c a đ ng c Đ

F – R .I hay

ớ V i U =U

ươ ặ ừ T ph ơ ủ ệ ng trình đ c tính c c a h F

ọ ặ ơ ủ ệ Đ ta có h đ c tính c c a h là

ườ ẳ ữ nh ng đ ng th ng song song n m ằ ở

ầ ư ủ ả ố c b n góc ph n t ẳ ặ c a m t ph ng

ứ ọ ộ ớ ặ t a đ v i đ c tính c ng

ấ ượ * Đánh giá ch t l ủ ệ ố ng c a h th ng :

Ư ể u đi m :

ể ề ạ ớ ỉ + Ph m vi đi u ch nh d dàng và l n,

ấ ằ ề ẳ ả ỉ + Có kh năng đi u ch nh r t b ng ph ng,

ề ề ả ở ổ ộ ố ỉ + T n hao khi m máy, đ o chi u quay và khi đi u ch nh t c đ bé, vì quá trình này

ượ ự ệ ặ ừ đ c th c hi n trên m t kích t .

ơ ộ ể ả ể ề ộ + Có th đ o chi u đ ng c m t cách d dàng.

ả ả + Có kh năng quá t i cao.

ộ ố ặ ắ ờ ộ + Đ c tính quá đ t t, th i gian quá đ ng n

ủ ệ ẳ ằ ầ ợ ộ ơ + Đi n áp đ u ra c a máy phát b ng ph ng có l i cho đ ng c

ử ơ ủ ộ ặ ơ ổ ả + Có kh năng gi cho đ c tính c c a đ ng c cao và không đ i trong quá trình làm

vi c.ệ

ượ Nh ể c đi m :

ệ ố ế ấ ử ụ ề ệ ồ ồ ơ ề + H th ng s d ng nhi u máy đi n quay cho nên gây n, k t c u c khí c ng k nh

ế ệ ề chi m nhi u di n tích

ấ ặ ớ ổ + T ng công su t đ t l n.

ầ ư ố ầ ớ + V n đ u t ban đ u l n.

ề ệ ộ ườ ừ ư ớ ặ ừ ể ề ỉ + Máy đi n m t chi u th ng có t d l n, đ c tính t hóa có tr nên khó đi u ch nh

ố ộ sâu t c đ .

ề ộ ộ ơ ệ 2 H truy n đ ng tiristo Đ ng c (T Đ):

ơ ồ ồ S đ g m :

ủ ộ ố ộ ầ ứ ể ả ố ơ ồ FT : Máy phát t c dùng đ ph n h i âm t c đ ph n ng c a đ ng c .

ộ ế ế ệ ề ệ ổ ổ ộ ề BBĐ : B bi n đ i dùng tiristor bi n đ i đi n áp xoay chi u thành đi n áp m t chi u

ộ ơ ấ c p cho đ ng c .

ề ộ ừ ộ ậ ấ ả ơ ộ Đ : Đ ng c m t chi u kích t đ c l p kéo máy s n xu t.

ệ ế ạ ổ ợ TH&KĐ : Khâu t ng h p và khuy ch đ i tín hi u.

ặ ệ UCd : tín hi u đ t vào.

ệ ồ ố ộ ả .n : tín hi u ph n h i âm t c đ .

ệ ủ ệ ố * Nguyên lý làm vi c c a h th ng :

ả ế ệ ố ầ ượ ướ ệ ệ ớ ợ Gi thi t ban đ u h th ng đã đ c đóng vào l i đi n v i đi n áp thích h p , lúc này

ệ ố ộ ố ơ ẩ ư ứ ệ ệ ặ ộ ớ ộ đ ng c v n ch a làm vi c. Khi đ t vào h th ng m t đi n áp ng v i m t t c đ ộ

ủ ộ ế ạ ạ ơ ổ ợ nào đó c a đ ng c thông qua khâu t ng h p khuy ch đ i và m ch phát xung (FX) s ẻ

ư ớ ự ể ủ ộ ế ệ ề ấ ổ xu t hi n các xung đ a t i c c đi u khi n c a các van b bi n đ i. Nên lúc này các

Cd đ tặ

ẻ ở ủ ệ ệ ầ ặ ậ van đó đang đ t đi n áp thu n thì van đó s m . Đ u ra c a BBĐ có đi n áp U

Cd ban đ u.ầ

ố ộ ủ ủ ộ ầ ứ ơ ẫ ứ ế ơ ớ ộ lên ph n ng c a đ ng c d n đ n đ ng c quay, t c đ c a nó ng v i U

ộ ộ ệ ế ố ộ ơ ả Trong quá trình làm vi c, n u m t nguyên nhân nào đó làm cho t c đ đ ng c gi m

thì ta th y :ấ

đk tăng gi m Uả

đ tăng n tăng t

ớ ệ ể Uđk = Ucd .n , nên khi n gi m Uả i đi m làm vi c yêu

ợ ạ ứ ẩ ầ c u. Khi n tăng quá m c cho phép thì quá trình x y ra ng c l ổ i, chính là quá trình n

ố ộ ị đ nh t c đ .

ủ ệ ố ọ ặ * H đ c tính c a h th ng

ứ ủ ệ ộ S c đi n đ ng c a BBĐ

ủ ộ ế ầ ổ Eb = Ebm . cos = Ub (Ub = U đ u ra c a b bi n đ i)

Eb = Kđk = Ucđ . Kb (Uđ .n) = arc cos.

ươ ơ ủ ệ ố ặ Ph ng trình đ c tính c c a h th ng :

ơ ủ ệ ố ọ ặ ư ẽ H đ c tính c c a h th ng nh hình v :

ấ ượ * Đánh giá ch t l ủ ệ ố ng c a h th ng :

Ư ể u đi m :

ể ự ộ ẩ ồ ộ + Tác đ ng nhanh không gây n và d t đ ng hóa do các van bán d n có h s ệ ố

ế ấ ạ khuy ch đ i công su t cao.

ấ ổ ỏ ướ ọ ượ ạ ể ả ỏ + Công su t t n hao nh , kích th c và tr ng l ng nh . Giá thành h d b o d ưở ng

ữ ử s a ch a.

ượ Nh ể c đi m :

ứ ạ ồ ậ ư ệ ể ề ể ạ ạ ế ỉ + M ch đi u khi n ph c t p, đi n áp ch nh l u có bi u đ đ p m ch cao, gây đ n

ệ ố ụ ể ấ ộ ơ ổ t n th t ph đáng k trong đ ng c và h th ng.

ể ổ ơ ườ ằ ặ ở ặ ệ + Chuy n đ i làm vi c khó khăn h n do đ ng đ c tính n m trong ọ ẳ m t ph ng t a

đ .ộ

ầ ủ ệ ế ế ổ + Trong thành ph n c a h bi n đ i có máy bi n áp nên h s ệ ố cos th p.ấ

ế ộ ỉ ẩ ệ ể ề ệ ộ ổ + Do vai trò ch d n dòng m t chi u nên vi c chuy n đ i ch đ làm vi c khó khăn

ề ả ệ ố ố ớ đ i v i các h th ng đ o chi u.

ạ ủ ặ ề ệ ợ ộ ộ + Do có vùng làm vi c gián đo n c a đ c tính nên không phù h p truy n đ ng đ ng

c ơ

ả t ỏ i nh .

ề ộ ộ ệ ơ 3.H truy n đ ng xung áp đ ng c

3.3.1 Khái quát

ể ắ ồ ườ ệ ử ấ ệ Đ đóng c t đi n áp ngu n ta th ng dùng các khóa đi n t công su t vì chúng có

ươ ứ ưở ở ủ ứ ệ ẫ ặ đ c tính t ớ ng ng v i khóa lý t ệ ng,t c là khi khóa d n đi n(đóng)đi n tr c a nó

ở ủ ệ ệ ể ắ ớ ở ị không đáng k ,còn khi nó b ng t(m ra) đi n tr c a nó l n vô cùng(đi n áp trên t ả i

ằ b ng không)

ấ ượ 3.3.2Đánh giá ch t l ệ ố ng h th ng

Ư ể : u đi m

ộ ế ụ ả ề ệ ả ổ ổ ỉ ị B bi n đ i xung áp có kh năng đi u ch nh và n đ nh đi n áp ra trên ph t i

ộ ế ệ ấ ấ ổ ổ ể ấ Hi u su t cao vì t n th t công su t trong b bi n đ i không đáng k

ị ả ộ ưở ủ ườ Đ chính xác cao ít b nh h ng c a môi tr ng

ấ ượ ố Ch t l ệ ng đi n áp t t

ướ ọ ẹ Kích th c g n nh

ượ Nh ể c đi m

ộ ế ộ ọ ủ ệ ầ ầ ổ C n có b l c đ u ra,do đó làm tăng quán tính c a b bi n đ i khi làm vi c trong

ệ ố h th ng kín

ắ ớ ạ ầ ố ư ồ ế ị ề ể ễ T n s đóng c t l n t o ra nhi u cho ngu n cũng nh các thi t b đi u khi n

ƯƠ Ọ II CH N PH NG ÁN TRUY N Đ NG Ề Ộ :

ệ ấ ữ Qua quá trình phân tích 3 h thông F Đ và T Đ và XAĐ ta th y chúng có nh ng

ư ựơ ệ ố ấ ị ứ ề ể ả ượ ầ ể u đi m nh c đi m nh t đ nh. C 3 h th ng đ u đáp ng đ c yêu c u công ngh ệ

ặ đ t ra.

ề ỉ ư ế ỹ ổ ệ ố ạ ượ ậ ữ ặ Nh ng xét v ch tiêu kinh t , k thu t thì m i h th ng đ t đ ể c nh ng đ c đi m

ổ ạ ụ ể ể ề ệ ể ấ ộ ố ỉ ạ khác nhau. C th ta th y h F Đ d đi u ch nh t c đ , chuy n đ i tr ng thái ho t

ầ ư ớ ệ ố ề ặ ạ ố ệ ố ộ đ ng linh ho t vì đ c tính h th ng năm đ u b n góc ph n t . V i h th ng F Đ khi

ấ ạ ư ệ ề ế ệ ặ ớ ồ ắ l p đ t chi m di n tích l n, c ng k nh nh ng hi u su t l ệ i không cao. Khi làm vi c

ặ ớ ằ ư ắ ạ ộ ồ ố ạ l i gây n ào, rung đ ng m nh, công l p đ t l n, v n đ u t cao.

ế ạ ớ ướ ớ ụ Trong giai đo n CNH – HĐH ngày nay v i xu th chung h ng t ầ i m c tiêu yêu c u

ấ ả ẹ ả ả ồ ọ ọ ưở ố ư t i u nh t đ m b o tính khoa h c, g n nh không gây n, ít nh h ế ng đ n môi

ườ ớ ệ ề ư ư ể ề ặ ộ tr ng xung quanh. V i h truy n đ ng F Đ m c dù có nhi u u đi m nh ng còn

ứ ề ạ ượ ệ ầ ế ư nhi u h n ch ch a đáp ng đ c yêu c u CNH – HĐH hi n nay.

ộ ế ệ ầ ả ổ ế .H XAĐ thì c n ph i có 1 thêm 1 b bi n đ i tính kinh t không cao.

ớ ệ ạ ớ ệ ố ể ự ộ ề ế ộ .V i h truy n đ ng T Đ có h s khuy ch đ i l n, d t ộ đ ng hoá do tác đ ng

ấ ổ ỏ ướ ỏ ọ nhanh chính xác, công su t t n hao nh . Kích th ẹ c nh và g n nh .

ớ ự ẻ ủ ể ệ ạ ọ ướ ự ộ Ngày nay v i s phát tri n m nh m c a khoa h c công ngh xu h ng t đ ng hoá

ự ộ ệ ố ề ể ượ ự ệ ố các h th ng t đ ng, gia công chính xác, nên đi u khi n h th ng đ ệ c th c hi n

ệ ố ộ ề ể ự ộ ư ử ắ ớ ằ b ng cách l p ghép h th ng v i các b đi u khi n t đ ng nh PLC, vi x lý…

ệ ố ứ ượ ữ ư ể ầ ặ Nhìn chung h th ng T Đ đáp ng đ ớ c yêu c u đ t ra. V i nh ng u đi m và

ế ị ữ ể ậ ặ ợ ộ ọ ươ ề nh ng đ c đi m phù h p cách truy n đ ng. V y em quy t đ nh ch n ph ng án

ề ộ truy n đ ng T Đ.

Ọ Ơ Ộ Ạ Ự Ộ III. CH N S B M CH Đ NG L C

ớ ệ ộ ơ ộ ề 1.gi i thi u đ ng c m t chi u

ơ ộ ệ ự ệ ấ ọ ộ ọ ợ Vi c l a ch n đ ng c m t cách h p lý là r t quan tr ng trong vi c thi ế ế ệ t k h

ả ả ơ ự ề ề ệ ệ ả ầ ộ ọ ộ ồ truy n đ ng. Đ ng c l a ch n ph i đ m b o các đi u ki n công ngh yêu c u, đ ng

ế ố ư ễ ề ể ậ ậ ả ờ ổ th i ph i thõa mãn các y u t nh d đi u khi n, t n hao ít, v n hành tin c y, giá

ạ ễ ữ ữ ắ ả ưỡ ặ ễ ế ấ thành h , d s a ch a, l p đ t, b o d ng, d thay th , chi phí hàng năm th p.

ề ả ơ ộ ẫ ượ ượ ử ụ ệ ề ấ ộ ạ Trong n n s n su t hi n đ i, đ ng c m t chi u v n đ ộ c s d ng r ng rãi do c đ

ố ộ ấ ố ằ ư ả ơ ộ ề ư ề ể ề ỉ ộ đ ng c m t chi u có nhi u u đi m nh kh năng đi u ch nh t c đ r t t t b ng các

ế ị ứ ạ ễ ặ ả ở ệ ả ị thi t b không quá ph c t p, kh năng m máy d dàng và đ c bi t là kh năng ch u

ả ớ ơ ộ ề ượ ử ụ ề ộ quá t i l n. Chính vì vây mà đ ng c m t chi u đ c s d ng nhi u trong các ngành

ố ộ ư ắ ọ ề ề ệ ạ ầ ầ ỉ công nghi p có yêu c u cao v đi u ch nh t c đ nh c t g t kim lo i, cán thép, h m

ậ ả ỏ ơ ộ ữ ề ẫ ộ ượ ủ ể m , giao thông v n t i. Tuy nhiên đ ng c m t chi u v n có nh ng nh c đi m c a

ả ổ ế ạ ư ề ệ ả ớ ơ nó so v i máy xoay chi u nh : giá thành cao h n, ch t o và b o qu n c góp đi n

khó

ơ ộ ứ ạ ử ễ ệ ộ ướ ọ ề khăn, ph c t p do đ ng c m t chi u d phát sinh tia l a đi n, kích th c và tr ng

ớ ộ ộ ở ặ ơ ơ ồ ệ ấ ượ l ng n ng h n so v i đ ng c không đ ng b ấ cùng c p công su t, làm vi c kém

ả ưỡ ữ ậ ơ ữ tin c y h n, khó s a ch a và b o d ng.

ơ ệ ạ ộ ừ ộ ậ ừ ừ ố ế Đ ng c đi n có 4 lo i là : kích t đ c l p, kích t song song, kích t n i ti p và

ừ ỗ ơ ộ ề ợ ộ ừ ố ế ỗ ợ ườ kích t h n h p. Đ ng c m t chi u kích t n i ti p, song song, h n h p th ng ít

ố ộ ể ề ơ ạ ơ ủ ặ ặ ộ ỉ ố dùng đ đi u ch nh t c đ , m t khác đ c tính c c a các đ ng c lo i này không t t

ơ ộ ừ ộ ậ ấ ộ ủ ế ơ ớ ậ ườ ằ b ng đ ng c kích t đ c l p. Vì v y mà khi công su t đ ng c l n ch y u ng i ta

ề ộ ừ ộ ậ ố ộ ể ễ ỉ ế ơ ơ ộ dùng đ ng c m t chi u kích t ề đ c l p đ d dàng đi u ch nh t c đ và kinh t h n.

ơ ộ ề ộ ừ ộ ậ * Đ ng c m t chi u kích t đ c l p

ơ ồ S đ nguyên lý:

ơ ộ ơ ồ ề ộ ừ ộ ậ S đ nguyên lý đ ng c m t chi u kích t đ c l p

ươ ơ Ph ặ ng trình đ c tính c

ừ ươ ệ T ph ằ ng trình cân b ng đi n áp:

U = E + Iư.(Rư + Rf) (21)

*Trong đó:

ồ ấ ệ U : là đi n áp ngu n c p

ủ ộ ứ ệ ộ ơ E : là s c đi n đ ng c a đ ng c

ầ ứ ệ ộ ơ I ư : là dòng đi n ph n ng đ ng c

ầ ứ ở ụ ệ ệ ở ạ Rư + Rf : là đi n tr m ch ph n ng và đi n tr ph

E = = (22)

ự ừ ố p : là s đôi c c t chính

ầ ứ ẫ ổ ố N : t ng s thanh d n ph n ng

ạ ố a : s đôi m ch nhánh song song

ừ : là t thông kích t ừ ướ d ộ ự i m t c c

ụ ộ ụ ộ ế ổ ỏ ổ ơ ơ N u b qua t n hao trên tr c đ ng c và t n hao thép thì mô men trên tr c đ ng c

ệ ừ ằ b ng mô mem đi n t :

M = Mđt = (23)

ừ ươ ươ T các ph ng trình (21) ; (22) và (23) ta có ph ơ ặ ng trình đ c tính c :

(24)

ố ộ ả ưở T c đ không t i lý t ng ộ ứ o và đ c ng : ;

ơ ủ ộ ơ ộ ề ặ ừ ộ ậ Hình 2.2 Đ c tính c c a đ ng c m t chi u kích t đ c l p

ơ ủ ộ ấ ằ ễ ề ế ặ ộ ơ ệ Ta th y r ng đ c tính c c a đ ng c đi n m t chi u là tuy n tính nên d dàng

ể ố ộ ể ề ể ố ộ ồ ấ ể ề ệ ề ỉ đi u khi n t c đ , đ đi u khi n t c đ ta có th đi u ch nh đi n áp ngu n c p cho

ầ ứ ph n ng

ừ ề ệ ả ầ ứ ệ ề ở ơ ộ U, t thông hay dòng kích t ừ t và đi n tr ph n ng. V vi c đ o chi u đ ng c ta có I

ầ ứ ể ả ề ặ ả th đ o chi u dòng ph n ng I ề ư ho c đ o chi u dòng kích t ừ f. I

ạ ề ươ ố ộ ơ ộ ề ư ệ ề ề ỉ ệ Tóm l i: V ph ộ ng di n đi u ch nh t c đ thì đ ng c m t chi u có nhi u u vi t

ạ ộ ơ ộ ế ộ ữ ề ấ ạ ơ ơ h n các lo i đ ng c khác, không nh ng th đ ng c m t chi u có c u trúc m ch

ơ ồ ạ ự ề ể ả ơ ơ ồ ấ ượ ộ đ ng l c và s đ m ch đi u khi n đ n gi n h n, đ ng th i l ờ ạ ạ ượ i đ t đ c ch t l ng

ố ộ ộ ơ ề ề ế ề ả ặ ỉ ỉ ỉ đi u ch nh cao do đ c tính c đi u ch nh là tuy n tính, d i đi u ch nh t c đ r ng.

ệ ộ ơ ộ ề ả ự ộ ề ợ ỉ ặ Đ c bi t đ ng c m t chi u có kh năng t đ ng hóa đi u ch nh cao thích h p cho

ấ ầ ổ ệ ử ụ ố ộ ớ ể ả ị vi c s d ng đ kéo máy s n su t c n n đ nh t c đ l n.

ớ ườ ố ộ ề ệ ầ ọ ổ ị V i máy bào gi ng thì vi c gj n đ nh t c đ bàn máy là đi u quan tr ng đ u tiên

ể ả ấ ượ ủ ế ơ ộ ề ọ ộ ả đ đ m b o ch t l ng c a chi ti t gia công, do đó em xin ch n đ ng c m t chi u

ừ ộ ậ ủ ể ề ộ ườ kích t đ c l p đ truy n đ ng cho bàn máy c a máy bào gi ng.

ự ọ ươ ố ộ ộ ề ơ 2.L a ch n ph ỉ ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c

ở ầ ứ ố ộ ằ ổ ệ ề ỉ 2.1.Đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i đi n tr ph n ng

đm và t

ầ ứ ề ệ ạ ỉ ừ Khi đi u ch nh m ch ph n ng thì đi n áp U = U thông hay dòng kích t ừ kt I

f trong m ch ph n ng. Khi đi u

ượ ữ ỉ ề ổ ỉ ầ ứ ề ạ = Iktđm đ c gi không đ i và ta ch đi u ch nh R

ố ộ ầ ứ ệ ở ỉ ả ưở ộ ứ ổ ch nh đi n tr ph n ng thì t c đ không t i lý t ng là không đ i = const , đ c ng

ộ ứ ệ ả ơ ổ ơ ặ đ c tính c thay đ i . Khi tăng đi n tr R ủ ặ ở f thì đ c ng c a đ c tính c càng gi m

ố ơ ự ư ậ ệ ổ (d c), khi R ặ f = 0 ta có đ c tính c t nhiên. Nh v y khi thay đ i đi n tr R ở f ta thu

ượ ộ ọ ặ ơ ư đ c m t h đ c tính c nh hình 2.3

(cid:0) rad/s)

(cid:0)

Rf1

(cid:0) (cid:0)

Uu

Rf1

Rf2

ĐC

Rf3

M (N)

CKĐ

Mdm

ơ ủ ộ ầ ứ ề ệ ặ ổ ở ơ ộ Hình 2.3 Đ c tính c c a đ ng c m t chi u khi thay đ i đi n tr ph n ng

ươ ố ộ ằ ầ ứ ề ệ ổ ở ỉ Ph ộ ố ng pháp đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i đi n tr ph n ng có m t s

ể ặ đ c đi m sau:

ộ ố ặ ố ộ ở ạ ầ ứ ệ ả ớ Đi n tr m ch ph n ng càng tăng đ d c đ c tính càng l n và t c đ càng gi m,

ươ ố ộ ướ ố ộ ị ứ ể ệ ỉ ỉ ph ỉ ề ng pháp này ch đi u ch nh t c đ d i t c đ đ nh m c do ch có th tăng đi n

ầ ứ ở tr ph n ng.

ấ ủ ệ ớ ổ ệ ệ ề ở ỉ T n hao công su t c a h l n do nhi t phát sinh trên đi n tr khi đi u ch nh

ị ố ụ ề ả ộ ỉ ề ớ ỉ D i đi u ch nh ph thu c vào tr s mô men t ả ả i, t ả i càng l n thì d i đi u ch nh càng

l n.ớ

ề ươ ườ ỉ ề ấ ằ ỉ ỉ Đi u ch nh theo ph ng pháp này th ng ch đi u ch nh theo c p b ng cách đóng

ở ụ ệ ế ể ấ ắ c t các c p đi n tr ph dùng ti p đi m congtactor.

ổ ừ ề ỉ ố ộ ằ 2.2.Đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i t thông

t , gi

ể ề ỉ ừ ệ ừ ầ ả ạ Đ đi u ch nh t ổ thông ta thay đ i dòng đi n kích t trong m ch ph n c m I ữ

ư =

ầ ứ ệ ấ ạ ầ ứ ở nguyên đi n áp c p cho m ch ph n ng U = U ệ đm = const và đi n tr ph n ng R

ừ ươ ổ ừ ấ ặ ơ ố ộ ả const. T ph ng trình đ c tính c ta th y khi thay đ i t thông thì t c đ không t i

ộ ứ ề ổ và đ c ng đ u thay đ i.

= var ; = var

ả ừ ố ộ ả ộ ứ ư ạ ả ượ Khi gi m t thông thì t c đ không t i tăng nh ng đ c ng l i gi m và ta đ c

ơ ể ệ ọ ặ h đ c tính c th hi n trên hình 2.4.

ơ ủ ộ ơ ộ ổ ừ ề ặ ừ Hình 2.4 Đ c tính c c a đ ng c m t chi u khi thay đ i t ạ thông m ch kích t

ể ể ủ ư ề ả ấ ộ ỉ ỉ ừ Nh ng do c u trúc c a máy m t chi u mà ta ch có th đi u ch nh gi m t thông,

ừ ả ỏ ơ ớ ượ ớ tuy nhiên khi t ố ộ ộ thông gi m nh quá thì t c đ đ ng c tăng quá l n và v t quá gi i

ầ ứ ề ể ệ ạ ấ ặ ạ h n cho phép ho c làm đi u ki n chuy n m ch x u đi do dòng ph n ng tăng cao. Đ ể

ể ả ạ ườ ư ậ ẽ ả ầ chuy n m ch x y ra bình th ầ ứ ng thì c n gi m dòng ph n ng và nh v y s làm cho

ụ ộ ơ ả ơ ị ế ẫ ấ ộ ả mômen cho phép trên tr c đ ng c gi m đi r t nhanh, d n đ n đ ng c b quá t i. Khi

ố ộ ằ ổ ừ ề ỉ ộ ố ặ ọ ặ ẽ ể đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i t thông s có h đ c tính và m t s đ c đi m

ươ ể ả ỉ ề ỉ ỉ ừ ể ỉ Ph ng pháp này ch đi u ch nh ch có th gi m t ố ộ thông, ch có th tăng t c đ

ơ ớ ả ề ả ơ ỉ ộ đ ng c v i d i đi u ch nh tr n trong kho ng D = 3:1

ủ ặ ơ ả ộ ứ ừ ơ ắ ặ ả Đ c ng c a đ c tính c gi m khi t ự thông gi m, các đ c tính c c t nhau nên th c

ỉ ử ụ ở ả ở ị ứ ớ ế ươ t ph ng pháp này ch s d ng vùng t i không quá l n so v i đ nh m c.

ươ ấ ế ệ ở ạ ự ệ ề ừ ỏ Ph ng pháp này r t kinh t ỉ vì vi c đi u ch nh th c hi n m ch kích t nh nên

ề ấ ấ ỉ ổ t n th t công su t khi đi u ch nh bé.

ượ ủ ể ệ ề ỉ ỉ ừ ố ờ ủ ằ ộ Nh c đi m ch nh c a vi c đi u ch nh t thông là h ng s th i gian c a cu n kích

ặ ớ ừ ố ộ ẹ ế ề ạ ỉ Từ k l n, đ c tính t t ạ hóa phi tuy n m nh và ph m vi đi u ch nh t c đ h p.

ề ủ ụ ả ễ ộ ị ừ ư ủ ộ ả ơ ưở Ch u tác đ ng nhi u c a nhi u ph t i, ngoài ra t d c a đ ng c có nh h ng

ề ề ế ệ ằ ả ộ ừ ấ x u đ n các h truy n đ ng có đ o chi u b ng kích t .

ố ộ ằ ổ ệ ầ ứ ề ỉ 2.3.Đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i đi n áp ph n ng

ố ộ ằ ể ự ầ ứ ệ ệ ệ ề ặ ổ ỉ Đ th c hi n vi c đi u ch nh t c đ b ng cách thay đ i đi n áp ph n ng đ t lên

ư = const.

ả ơ ữ ầ ứ ệ ở ộ đ ng c ta ph i gi nguyên và đi n tr ph n ng R

ể ố ộ ằ ơ ồ ề ầ ứ ệ ề ỉ Hình 2.5. S đ đi u khi n t c đ b ng cách đi u ch nh đi n áp ph n ng

ố ộ ệ ả ưở ổ ổ ổ Khi đi n áp thay đ i thì t c đ không t i lý t ộ ứ ng thay đ i và đ c ng không đ i,

ượ ọ ặ ư ơ ớ do đó ta đ ẽ c h đ c tính c song song v i nhau nh hình v .

ơ ủ ộ ơ ộ ề ệ ặ ổ Hình 2.6 Đ c tính c c a đ ng c m t chi u khi thay đ i đi n áp

ủ ặ ươ ầ ứ ệ ề ỉ ể Đ c đi m c a ph ng pháp đi u ch nh đi n áp ph n ng là :

ố ộ ướ ố ố ộ ể ề ệ ả ỏ ỉ ỉ Đi n áp U càng gi m thì t c đ càng nh và ch có th đi u ch nh t c đ d i t c

ứ ộ ị đ đ nh m c.

ộ ụ ố ỉ ứ ư ề ả ộ ớ ộ ụ ố ớ Đ s t t c trên toàn d i đi u ch nh ng v i m t mômen là nh nhau. Đ s t t c l n

ấ ạ ặ ố ố ộ ươ ấ ủ ả ơ ấ ề ậ ỉ nh t t i đ c tính c th p nh t c a d i đi u ch nh, do v y sai s t c đ t ố ng đ i (sai

ượ ệ ổ ệ ề ả ố ị ố s tĩnh) không v t quá sai s cho phép thì h làm vi c n đ nh trong toàn d i đi u

ỉ ch nh.

ố ộ ươ ề ả ươ ố ớ ỉ D i đi u ch nh t c đ ph ng pháp này t ng đ i l n D 10/ 1

ượ ộ ế ứ ạ ủ ể ệ ề ể ệ ổ Nh c đi m c a vi c đi u khi n đi n áp là dùng b bi n đ i khá ph c t p.

ươ ể ố ộ ấ ằ ể ố ề ề ệ ng pháp đi u khi n t c đ trên ta th y r ng vi c đi u khi n t c *Tóm l iạ :qua 3 ph

ư có ch t l

ươ ầ ứ ổ ấ ượ ề ỉ ố ộ ằ đ b ng ph ệ ng pháp thay đ i đi n áp ph n ng U ng đi u ch nh t t

ướ ế ề ả ỉ ệ ể ấ ỳ ả ấ nh t, tr c h t nó có kh năng đi u ch nh tri t đ trong b t k vùng t ặ i nào. Đ c tính

ơ ự ề ặ ơ ơ ế ứ ậ ặ ở ơ ơ ủ c c a nó m m h n đ c tính c t nhiên và c ng h n đ c tính c bi n tr . Vì v y,

ươ ố ố ộ ả ả ả ỏ ả ớ ề ả ỉ ph ng pháp này đ m b o sai s t c đ nh , kh năng quá t i l n, d i đi u ch nh

ấ ổ ượ ầ ử ể ặ ỉ ộ r ng và t n th t năng l ặ ng không cao. M t khác, vì ph n t đi u ch nh đ t trong

ề ể ề ẹ ả ạ ả ộ ỉ m ch đi u khi n nên đ tinh đi u ch nh cao, thao tác nh nhàng và có kh năng c i

ệ ự ộ ấ ượ ể ệ ề ể thi n thành h t đ ng vòng kín đ tăng ch t l ng đi u khi n

ư ự ọ ơ ồ ỉ 3.L a ch n s đ ch nh l u

ầ ụ ể ủ ả ấ ượ ế ự Tùy theo yêu c u c th c a t ầ i, yêu c u ch t l ng, tính kinh t ầ mà ta c n l a

ọ ơ ồ ỉ ộ ố ỉ ư ư ụ ệ ợ ỉ ư ch n s đ ch nh l u cho phù h p. M t s ch nh l u thông d ng hi n nay là: ch nh l u

ư ầ ố ứ ư ỉ ỉ ỉ ư ầ ầ c u 1 pha, ch nh l u tia 3 pha, ch nh l u c u không đ i x ng, ch nh l u c u 3 pha

ư ầ ố ứ ố ứ ỉ không đ i x ng, ch nh l u c u 3 pha đ i x ng.

k là khá l n nên công su t đ ng

ớ ườ ố ư ự ấ ộ ớ V i máy bào gi ng có thông s nh trên thì l c kéo F

ư ầ ể ọ ả ớ ề ậ ộ ỉ ượ ơ ộ c m t chi u ph i l n, vì v y mà ta không th ch n ch nh l u c u m t pha đ c.

ơ ồ ố a) S đ n i dây hình tia:

ệ ố ơ ồ Hình 28: S đ nguyên lý h th ng CL Đ

ơ ồ ế hình tia 3 pha và s đ thay th

ể ặ ủ ơ ồ ố Đ c đi m c a s đ n i dây hình tia:

ư ằ ố ỉ ố S van ch nh l u b ng s ủ pha c a

ấ ồ ngu n cung c p

ự ộ ố ệ Các van có m t đi n c c cùng tên n i

ự ệ ạ ố ớ ồ chung, đi n c c còn l i n i v i ngu n xoay

ơ ồ ự ự ế ế ệ ề ệ ố ố chi u. N u đi n c c n i chung là katôt, ta có s đ catôt chung, n u đi n c c n i

ơ ồ ố chung là anôt, ta có s đ n i anôt chung.

ệ ố ể ệ ả ồ H th ng đi n áp ngu n xoay chi u ề m pha ph i có đi m trung tính. trung tính

ệ ự ồ ạ ủ ư ệ ỉ ngu n là đi n c c còn l i c a đi n áp ch nh l u

ơ ồ ầ b) S đ hình c u:

ư ầ ể ặ ủ ơ ồ ỉ Đ c đi m c a s đ ch nh l u c u:

ầ ố ư ệ ấ ằ ố ồ ỉ ủ S van ch nh l u b ng 2 l n s pha c a đi n áp ngu n cung c p, trong đó có m van có

ự ạ ố ươ ủ ệ ồ katôt n i chung (các van 1, 3, 5) t o thành c c d ng c a đi n áp ngu n ; m van có

ự ủ ư ệ ạ ỉ anôt chung ( 2, 4, 6) t o thành c c âm c a đi n áp ch nh l u

ố ớ ủ ệ ồ ỗ ở ở M i pha c a đi n áp ngu n n i v i 2 van, 1 nhóm anôt chung, 1 nhóm katôt chung.

ệ ố ơ ồ ơ ồ ầ ế Hình 29: S đ nguyên lý h th ng CL Đ hình c u 3 pha và s đ thay th

ệ ủ ộ ề ề 3.1. Nguyên lý làm vi c c a BBĐ xoay chi u m t chi u :

ơ ồ a) S đ tia:

ơ ồ ố Xét s đ tia 3 pha katôt n i chung

ể ộ ở ầ ệ ề Đ m t Thyristor m c n có 2 đi u ki n

A > 0)

ả ươ ệ Đi n áp Anôt Katôt ph i d ng ( U

ệ ự ủ ể ề ề ệ ể ặ ặ ể Có tín hi u đi u khi n đ t vào đi n c c đi u khi n và Katôt c a van.Do đ c đi m

ơ ồ ừ v a nêu mà trong s đ tia 3 pha

ỉ ở ộ ớ ạ ấ ị các van ch m trong m t gi i h n nh t đ nh.

A > 0

ở ả pha A, trong kho ng wt = 0 áp u Ví d :ụ

C > uA

ở ả Tuy nhiên các kho ng wt = 0 áp / 6 đ u

và wt = 5p/6 á p đ ub > uA

ể ở ư ậ ả ố ỉ Nh v y van T1 n i vào pha A ch có th m trong kho ng wt = p/6 á 5p/6. Trong

ể ủ ế ự ở ươ ệ ế ề ả ự ớ kho ng này n u tín hi u đ n c c đi u khi n c a T1 thì T1 m . T ng t v i T2 và

T3.

ể ờ ở ự ể ợ ờ ủ ơ ồ ư ỉ Th i đi m a ọ 0 = wt = p/6 đ c g i là th i đi m m t nhiên c a s đ ch nh l u 3 pha.

ở ự ế ể ệ ề ậ ở ơ ờ ộ ệ ộ N u truy n tín hi u m van ch m h n th i đi m m t nhiên m t góc đ đi n thì

ỏ ơ ị ố ẽ ế ẫ ả ẫ ả ổ ủ kho ng d n dòng cu van s thay đ i (nh h n 2p/3) d n đ n tr s trung bình c a

d càng nh .ỏ

ư ẽ ả ệ ở ớ ỉ đi n áp ch nh l u s gi m đi. Khi góc m a càng l n thì U

ủ ơ ồ ừ ế ấ ư ể ậ ầ ỉ ơ ồ ầ T k t c u c a s đ ch nh l u c u ta có nh n xét: Đ có dòng qua b) S đ c u:

ụ ả ơ ồ ộ ở ấ ả ph t i thì trong s đ ph i có ít nh t 2 van cùng thông, m t ộ nhóm anôt chung, m t

ở ậ ớ ả ế ơ ồ ệ ở ế ộ ụ nhóm katôt chung. V y v i gi thi t là s đ làm vi c ch đ dòng liên t c và b ỏ

ệ ở ộ ể ạ ộ ỉ qua quá trình chuy n m ch thì khi b ch nh l u c u ư ầ m pha làm vi c, ể ờ m t th i đi m

ơ ồ ể ề ở ể ẫ ấ ỳ b t k trong s đ luôn có 2 van có th d n dòng khi có xung đi u khi n: Van nhóm

ố ớ ệ ươ ấ ở ố ớ katôt chung n i v i pha có đi n áp d ng nh t và van nhóm anôt chung n i v i pha

ở ự ể ệ ờ ượ ấ có đi n áp âm nh t. Th i đi m m t ủ ơ ồ ầ nhiên c a s đ c u cũng đ ị c xác đ nh nh ư

ố ươ ứ ố ớ ơ ồ đ i v i s đ tia có s pha t ng ng:

ể ề ụ ả ư ể ệ ỉ ề ể ổ ộ ờ Đ đi u khi n đi n áp ch nh l u trên ph t ư i m t chi u ta thay đ i th i đi m đ a

ể ủ ự ề ế ể ề ả ẫ ổ xung đi u khi n đ n các c c đi u khi n c a các van, làm thay đ i kho ng d n dòng

ủ ư ệ ổ ỉ ủ c a van làm đi n áp trung bình c a ch nh l u thay đ i.

ơ ồ ủ ứ ể ể ạ ặ ờ ớ Đ c đi m c a các s đ hình tia là ngoài các th i gian chuy n m ch các van ng v i

ừ ế ệ ả ờ ộ ắ (là kho ng th i gian khi m t van nào đó đang ng ng làm vi c và van ti p sau đang b t

ệ ệ ệ ằ ở ầ đ u làm vi c )dòng đi n ph t ụ ả d b ng dòng đi n trong van đang m . Do đó dòng i i

ệ ạ ệ ủ ở ứ ệ ộ ị đi n trong m ch ph t ụ ả ượ i đ ế c xác đ nh b i s c đi n đ ng pha làm vi c c a máy bi n

ộ ế ộ ụ ổ ượ ở ộ ụ ị áp , còn đ s t áp trong b bi n đ i thì đ c xác đ nh b i đ s t áp trên pha đó .

ở ơ ồ ầ ệ ồ ể ạ ẩ ờ ỳ s đ c u, bên ngoài chu k chuy n m ch v n có hai van làm vi c đ ng th i .Dòng

ụ ả ệ ủ ế ế ả ướ đi n ph t i ch y liên ti p qua hai van và hai pha c a máy bi n áp d ủ ụ i tác d ng c a

ệ ố ứ ủ ệ ộ ươ ứ ỉ ướ ủ ứ ụ hi u s s c đi n đ ng c a các van t ng ng, ngh a là d ệ i tác d ng c a s c đi n

ỳ ế ủ ề ệ ả ộ ủ ộ ế ộ đ ng dây. Sau m t chu k bi n thiên c a đi n áp xoay chi u c sáu van c a b bi n

ệ ổ ề đ i đ u tham gia làm vi c.

ủ ứ ị ố ư ệ ộ ỉ ở ạ ệ tr s trung bình c a s c đi n đ ng ch nh l u E tr ng thái dòng đi n liên t c đ ụ ượ c

ư ị xác đ nh nh sau :

Ed = Eđmcos

ạ ủ ứ ị ố ư ư ứ ớ ườ ệ ộ ỉ Trong đó Eđm là tr s c ch đ i c a s c đi n đ ng ch nh l u ng v i tr ợ ng h p

đm1 =1,17E2f

ạ ủ ứ ớ ơ ồ ị ố ự ư ệ ộ ỉ V i s đ 3 pha hình tia tr s c c đ i c a s c đi n đ ng ch nh l u là :E

đm2 =2,34E2f

ớ ơ ồ ầ .V i s đ c u là E

ị ố ệ ụ ứ ấ ế ủ Trong đó E2f là tr s hi u d ng c a s.đ.đ pha th c p máy bi n áp

ầ ủ ề ư ầ ợ ớ ộ ỉ ế ể ậ ọ K t lu n : Đ phù h p v i yêu c u c a đ tài thì ta ch n b ch nh l u c u 3 pha.

ự ọ ươ ề ộ ả 4.L a ch n ph ơ ng án đ o chi u đ ng c

ề ườ ổ ượ ầ ả ợ ệ ề Trong nhi u tr ng h p c n ph i thay đ i đ c chi u dòng đi n qua ph t ụ ả ủ ộ i c a b

ề ủ ả ả ư ề ằ ẫ ộ ỉ ch nh l u. Do tính d n dòng m t chi u c a các van nên ph i đ o chi u b ng công tăc

ơ ặ ử ụ ơ ồ ặ ệ ồ ỗ ộ ẫ ư ộ ỉ t ho c s d ng các s đ đ c bi ộ t g m 2 b ch nh l u, m i b d n dòng theo m t

chi u.ề

ơ ồ ấ ơ ồ ư ề ể ộ ỉ ượ Có 2 b ch nh l u đi u khi n là s đ đ u chéo và s đ song song ng c. V ề

ặ ơ ồ ơ ồ ấ ặ ượ ươ m t nguyên lý thì s đ đ u chéo ho c s đ song song ng ạ ộ c ho t đ ng t ng t ự

ế ộ ủ ư ệ ổ ỉ nh nhau. Khi BBĐ này làm vi c thì BBĐ kia ngh , khi đ i ch đ c a BBĐ thì dòng

ệ ả ượ ổ ự ế ơ ồ ấ ử ụ ờ đi n qua t ề c đ i chi u. Th c t i đ ng i ta hay s d ng s đ đ u song song ng ượ c

ươ ề ể ớ v i các ph ng pháp đi u khi n khác nhau.

ể ề ể ượ ể ử ụ Đ đi u khi n 2 BBĐ song song ng c có th s d ng:

ộ ậ ử ụ ẽ ề ề ể ể ộ ộ ậ Đi u khi n riêng r (đi u khi n đ c l p): Là s d ng 2 b phát xung đ c l p

ệ ộ ở ộ ỉ nhau. Khi b phát xung này làm vi c (phát xung m cho BBĐ) thì b kia ngh , do đó

ạ ể ở ượ ề ả ầ ộ các van trong BBĐ còn l i không th m đ ỉ c. Khi c n đ o chi u thì cho b này ngh ,

ộ ứ ể ở ủ ứ ươ ề sau đó cho b th 2 phát xung đ m các van c a BBĐ th 2. Ph ể ng pháp đi u khi n

ượ ầ ố ả ề ể ầ ờ này có nh c đi m là t n s đ o chi u không cao vì các van Thyristor c n có th i gian

ụ ặ ủ ể đ khôi ph c đ c tính khoá c a nó.

ụ ề ế ể ả ộ ộ Đi u khi n ph thu c: C 2 b phát xung cùng phát xung đ n các BBĐ, trong

ộ ộ ệ ở ế ộ ỉ ư ộ ạ ệ ở ế ộ ư đó m t b làm vi c ch đ ch nh l u, b còn l i làm vi c ờ ị ch đ ngh ch l u ch .

ươ ệ ẽ ạ ằ ử ụ Khi s d ng ph ng pháp này, s có dòng đi n không cân b ng ch y trong các BBĐ.

ể ạ ườ ử ụ ằ ế Đ h n ch dòng này ng ộ i ta s d ng các cu n kháng cân b ng

ượ ủ ệ ố ề ả c c a h th ng CL Đ có đ o chi u quay. ơ ồ ố Hình 2 10: S đ n i song song ng

ươ ề ể ọ Ch n ph ng án đi u khi n chung

Ơ Ồ Ạ Ộ Ộ Ự Ủ Ệ Ề 6.S Đ M CH Đ NG L C C A H TRUY N Đ NG

380

AP1

BA

LCB

T1'

T2'

T3'

T4'

T5'

T6'

ĐC

CKL

CKĐ

ƯƠ Ị Ạ Ọ Ộ Ự Ệ Ế CH Ố NG IV:TÍNH CH N THI T B M CH Đ NG L C VÀ H TH NG

Ề Ể ĐI U KHI N

Ị Ạ Ộ Ự Ế I.TÍNH TOÁN THI T B M CH Đ NG L C

ố ơ ả ủ ộ ơ ả ủ ộ *Các thông s c b n c a đ ng c b n c a đ ng c ơ :

ứ ở ộ ơ ộ ị ệ Dòng đi n đ nh m c ầ ứ cu n dây ph n ng đ ng c :

ở ạ ầ ứ ơ ượ ệ ộ ư ầ Đi n tr m ch ph n ng đ ng c đ c tính g n đúng nh sau :

ệ ả ầ ứ ơ ượ ạ ộ ứ ị Đi n c m m ch ph n ng đ ng c đ c xác đ nh theo công th c Umanxki –

Lindvit

*Trong đó :

ệ ố ấ ơ ệ ề ộ ộ ộ L y ấ (cid:0) = 0,25 là h s l y cho đ ng c đi n m t chi u có cu n bù.

ọ 1. Tính ch n tiristor

ẽ ượ ự ế ố ơ ả ệ ả ư ệ ọ Vi c tính ch n Tiristor s đ c d a vào các y u t c b n nh : dòng đi n t i,

ề ệ ố ơ ả ủ ệ ệ ệ ọ ệ ỏ đi u ki n t a nhi t, đi n áp làm vi c, các thông s c b n c a van, và vi c tính ch n

ượ ư Tiristor đ c tính nh sau :

ượ ớ ấ ả ị ệ a. Đi n áp ng c l n nh t mà Tiristor ph i ch u

*Trong đó :

ựơ ủ ệ ố ệ là h s đi n áp ng c c a van

ệ ố ệ ư ỉ là h s đi n áp ch nh l u

ệ ựơ ủ ọ ầ b. Đi n áp ng c c a van c n ch n

(V)

ấ L y (V).

*Trong đó :

dtU = (1,6 (cid:0)

ệ ố ự ữ ệ ớ KdtU = 1,7 là h s d tr đi n áp, v i K 2).

b. Dòng đi n làm vi c c a van

ệ ủ ệ

*Trong đó :

ệ ụ ư ầ ệ ố ủ ệ ỉ là h s dòng đi n hi u d ng c a ch nh l u c u ba pha.

ệ ề ả ọ ệ ủ ệ ả ệ ệ ủ Ch n đi u ki n làm vi c c a van là có cánh t n nhi t và có đ di n tính t n nhi t,

ố ư ứ ứ ệ ệ ề ạ ớ ị không có qu t gió đ i l u không khí, ng v i đi u ki n này thì dòng đi n đ nh m c

ọ ầ ủ c a van c n ch n là :

*Trong đó :

ệ ố ự ữ ệ ủ ư ệ ề ệ ớ ọ Ki h s d tr dòng đi n. V i đi u ki n làm vi c c a van ta đã ch n nh trên

thì

ậ Ilv = (10 (cid:0) 30 )%.Iđmv. Do v y ta ch n I ọ lv = 25%.Iđmv, suy ra Ki = 4.

ọ d. Ch n Tiristor

ừ ị ở ấ ừ ệ ọ T các thông s U ố nv, Iđmv đã xác đ nh trên, ta ch n Thyristor có đi n áp th p t 200

ấ ả 600 V do châu âu s n su t.

Itb Ký hi uệ (A) T568N 568 U0 (V) 0,8 Umax (V) 200600 du/dt (V/μs) 1000 tph (μs) 200 di/dt (A/μs) 200 ∆U (V) 1,76 RT (0C/W) 0,068 tj 0C 140

ọ ế 2. Tính ch n máy bi n áp

Υ ơ ồ ấ ụ ể ế ế ọ Ch n ki u máy bi n áp là máy bi n áp khô 3 pha, 3 tr có s đ đ u dây ∆/ , là mát

ự ọ ơ ấ ẽ ệ ụ ệ ấ ượ ằ b ng không khí t nhiên. Vi c ch n s c p đ u ∆ có tác d ng s tri t tiêu đ c sóng

ố ủ ả ự ề ệ ạ ậ ơ ẽ đi u hòa b c 3 nên d ng sóng đi n áp s sine h n. D a vào các thông s c a t i và b ộ

ư ỉ ượ ế ch nh l u ta tính đ ố ơ ả ủ c các thông s c b n c a máy bi n áp.

ế ủ ể ế ấ *Công su t bi u ki n c a máy bi n áp S

Sba = Ks.Pdmax (2.5)

ớ ầ ệ ố ế ấ ủ Trong đó: Ks là h s công su t c a máy bi n áp;v i c u 3 pha thì

Ks = 1,05

ấ ự ạ ủ ả Pdmax = Uđm .Id =220. 175 = 38500 (W) là công su t c c đ i c a t i

ba = 1,05. 38500 = 40,425 (KVA)

ượ Thay vào (2.5) ta đ c: S

ba = 50 (KVA)

ậ ấ ọ ế ế ủ V y ta ch n công su t thi t k c a máy: S

ơ ấ ệ *Đi n áp pha s c p U

iướ = 380 (V) ; do s c p đ

ơ ấ ượ ấ U1f = Ul c đ u ∆

ứ ấ ệ *Đi n áp pha th c p U

do = ; U2f = Uđm + 2∆Uv + ∆Uba + ∆Udn

ớ V i U

Trong đó:

ụ ỗ ∆Uv = 2 V – là s t áp trên m i tiristor

ụ ế ọ ∆Uba – là s t áp trên máy bi n áp, ch n

∆Uba = 6%Uđm = 0,06. 220 = 13,2V

dn 0

ể ỏ ệ ở ố ∆Udn – là đi n tr dây n i và có th b qua, ∆U

Suy ra:

U2f = 220 + 2.2 + 13,2+ 0 = 237,2 (V)

min = 100 – là góc d tr khi có s suy gi m đi n l

ự ữ ệ ướ ự ả ớ V i = α α i

Suy ra:

Ud0 = = 223 (V)

ệ ụ ứ ấ 2 *Dòng hi u d ng th c p I

I2 = k2.Id =.175 = 142,8 (A)

2 =

ệ ụ ớ ầ ứ ấ ệ ố k2 – là h s dòng hi u d ng th c p; v i c u 3 pha k

ệ ụ ệ *Dòng đi n hi u d ng s c p I ơ ấ 1

I1 = Kba.I2 = .I2 = .142,8 = 89,2 (A)

ế ụ *Ti ệ ơ ộ ủ t di n s b c a tr

QFe = KQ. (2.6)

ộ ươ ứ ế ớ ệ ố ụ KQ – là h s ph thu c vào ph ng th c làm mát, v i máy bi n áp khô thì

Q = 6 ; m = 3 – là s tr ; f = 50 Hz là t n s đi n l

ậ ọ ầ ố ệ ướ ố ụ KQ = 56 , v y ch n K i.

Fe = 6. =104 (cm2)

ượ Thay vào (2.6) ta đ c: Q

ườ ụ *Đ ng kính tr d

d = = 11,5 (cm)

tc = 12 (cm)

ấ ườ ẩ L y theo đ ng kính tiêu chu n d

ạ ạ ọ ừ *Ch n lo i thép cho m ch t

ậ ộ ừ ệ ả ạ ạ ạ ọ ấ Ch n lo i tôn cán l nh do Nga s n su t mã hi u 3405. Lo i tôn này có m t đ t

ễ ể ạ ớ ả c m cao có th lên t n 1,7 Tesla, d mua và có các lo i 0,27 ; 0,3 ; 0,34 mm. Do máy

δ ậ ộ ừ ế ề ế ạ ọ bi n áp là lo i máy bi n áp khô nên ta ch n tôn có b dày = 0,35 mm và m t đ t

ụ ọ ế ả c m trong tr là B ở T = 1,3 T. S dĩ ta ch n B ứ ấ T bé là do trong th c p máy bi n áp có

ề ủ ư ạ ầ ộ ỉ ừ ễ ị thành ph n m t chi u c a ch nh l u nên m ch t d b bão hòa.

ử ổ ạ ề ừ *Chi u cao c a s m ch t h

ệ ố ố ư ả ừ H s hình dáng m = h/d t i u trong kho ng t ọ 23; ch n m = 3

ử ổ ạ ề ậ ừ V y chi u cao c a s m ch t là: h = m.d = 3. 12 = 36(cm)

ơ ấ ố ộ *S vòng dây m t pha s c p W

W1 = (27)

= = 127 (vòng)

ứ ấ ố ộ *S vòng dây m t pha th c p W

W2 = . W1 = = 79 (vòng)

ọ ơ ộ ậ ộ ệ ế *Ch n s b m t đ dòng đi n trong máy bi n áp

ệ ế ằ ằ ẫ ồ ớ ộ V i dây d n b ng đ ng trong máy bi n áp khô thì mât đ dòng đi n cho phép n m

2 ;

ả trong kho ng (2 2,75) A/mm

1 = J2 = 2,75 (A/mm2).

ọ ch n J = J

ế ấ ơ ấ ệ *Ti t di n dây qu n s c p S

(mm2)

ẫ ọ ế ữ ậ ệ ấ ệ Ch n dây d n ti t di n hình ch nh t,cách đi n c p B.

1=33,04 mm2

ẩ ế ệ ẩ Chu n hóa ti t di n theo tiêu chu n:S

cđ1=a1xb1=2,8.11,8=33,04(mm)

ướ ủ ệ Kích th ể ế c c a dây có k đ n cách đi n là:S

ộ ơ ấ ậ ộ ệ M t đ dòng đi n trong cu n s c p là:

(A/mm2)

ế ứ ấ ệ *Ti ấ t di n dây qu n th c p S

(mm2)

ườ ấ *đ ng kính dây qu n :

ẫ ọ ế ữ ậ ệ ấ ệ Ch n dây d n ti t di n hình ch nh t,cách đi n c p B.

2=53,125 mm2

ẩ ế ệ ẩ Chu n hóa ti t di n theo tiêu chu n:S

cđ1=a2xb2=4,25.12,5=59.537(mm)

ướ ủ ệ Kích th ể ế c c a dây có k đ n cách đi n là:S

ậ ộ ứ ấ ệ ộ M t đ dòng đi n trong cu n th c p là:

(A/mm2)

ẫ ơ ấ ế ấ *K t c u dây d n s c p

ự ể ề ệ ấ ấ ồ ố ọ ụ Th c hi n dây qu n ki u qu n đ ng tâm b trí theo chi u d c tr c

ộ ớ ủ ộ ơ ấ ơ ộ ố Tính s b s vòng dây trên m t l p c a cu n s c p w

= W(vòng)

Trong đó:

ệ ố ặ kc= 0,95 là h s ép ch t

ề ụ h = 36 cm là chi u cao tr

ả ừ ộ ơ ấ ế hg là kho ng cách t gông đ n cu n s c p; ch n s b h ọ ơ ộ g = 1,5 cm

ế b1 Ti ệ t di n dây

ộ ơ ấ ố ớ ủ ố ạ ố Tính s l p dây c a cu n s c p và b trí l i s vòng dây

(l p)ớ

1 = 5 l p. Do có 127 vòng ta chia thành 6 l p,v y 5 l p đ u có

ậ ầ ớ ớ ớ ư ậ ố ớ Nh v y s l p là n

ứ ớ 21 vòng và l p th 5 có 22 vòng

ự ế ủ ề Chi u cao th c t ộ ơ ấ c a cu n s c p

01= 0,1 cm

ậ ệ ọ ố ề ệ ằ ấ (cm) Ch n ng qu n dây làm b ng v t li u cách đi n có b dày δ

01 = 1 cm

ả ọ ơ ấ ộ Ch n kho ng cách t ừ ụ ớ tr t i cu n dây s c p: a

Dt = dfe+2a012. δ01 = 12 +2.1 –2.0,1 =13,8(cm)

ủ ố ườ ệ Đ ng kính trong c a ng cách đi n

ộ ơ ấ ườ ủ Đ ng kính trong c a cu n s c p

Dt1 = Dt +2. S01 = 13,8 +2.0,1 = 14(cm)

d11 = 0,1(mm)

ộ ơ ấ ệ ề ọ ớ ữ Ch n b dày cách đi n gi a hai l p cu n s c p là c

ộ ơ ấ ề B dày cu n s c p B

Bd1 = (a1 + cd11).n11 = (0,28 + 0,1).5 = 1,75 (cm)

ộ ơ ấ ườ ủ Đ ng kính ngoài c a cu n s c p D

Dn1 = Dt1 + 2.Bd1 = 14 + 2. 1,75 = 17,5 (cm)

ộ ơ ấ ườ ủ Đ ng kính trung bình c a cu n s c p

Dtb1 = (Dt1 + Dn1) / 2 = (14 +17,5) / 2 = 15,75 (cm)

ề ấ ơ ấ 1 Chi u dài dây qu n s c p l

2 62,8 ( m)

π l1 = W1. .Dπ tb1 = 127. .15,75.10

nl=1,0(cm)

ộ ơ ấ ề ầ ứ ấ ệ ọ ữ Ch n b d y cách đi n gi a cu n s c p và th c p: cd

ế ấ ứ ấ ấ *K t c u dây qu n th c p

ọ ơ ộ ộ ứ ấ ề Ch n s b chi u cao cu n th c p

h2 = h1 =35,5 (cm)

ơ ộ ố ộ ớ Tính s b s vòng dây trên m t l p

w22 = = (vòng) 20

ướ ủ ệ ả ộ Hình2. 14: Các kích th c c a cu n dây và kho ng cách cánh đi n

ố ớ ộ ứ ấ ấ ủ S l p dây qu n c a cu n th c p

(l p)ớ

2 = 4 l p. V i 79 vòng ta phân 3 l p đ u 20 vòng v y l p th 4 có 19

ứ ầ ậ ớ ớ ớ ớ Ch n nọ

vòng.

ứ ấ ườ ủ ộ Đ ng kính trong c a cu n th c p

Dt2 = Dn1 + 2.a12 = 17,5 + 2. 1 = 19,5 (cm)

ứ ấ ữ ủ ệ ề ọ ộ ớ Ch n b dày cách đi n gi a hai l p dây c a cu n th c p

δ22 = 0,1 mm

ứ ấ ề ộ B dày cu n th c p

Bd2 = (a2 + δ22).n2 = (4,25 + 0,1).4 =1, 74 (cm)

ứ ấ ườ ủ ộ Đ ng kính ngoài c a cu n th c p

Dn2 = Dt2 + 2. Bd2 = 19,5 + 2. 1,74 = 22,98 (cm)

ứ ấ ườ ủ ộ Đ ng kính trung bình c a cu n th c p

Dtb2 = (Dt2 + Dn2) / 2 = (19,5 + 22,98) / 2 = 21,24 (cm)

ứ ấ ề ấ Chi u dài dây qu n th c p

2 = 52,68 (m)

π l2 = W2. .Dπ tb2 =79. .21,24.10

ố ủ ế Tính các thông s c a máy bi n áp

ở ủ ệ *Đi n tr c a cu n s c p ộ ơ ấ ở 0 75

2/m) là đi n tr su t c a đ ng

ở ấ ủ ồ ệ () ρ75 = 0,02133 ( .mmΩ ở 0 75

ở ủ ệ ộ *Đi n tr c a cu n th c p ứ ấ ở 0 75

()

ổ ề ứ ấ ở ủ ệ ế *Đi n tr c a máy bi n áp quy đ i v th c p

()

ụ ế ệ ở *S t áp trên đi n tr máy bi n áp

(v)

ổ ề ứ ấ ế ệ *Đi n kháng máy bi n áp quy đ i v th c p

)

ứ ấ ủ ộ r = 9,75 (cm) là bán kính trong c a cu n th c p;

Suy ra :Xba =0,08()

ổ ề ứ ấ ệ ả ế *Đi n c m máy bi n áp quy đ i v th c p

ụ ế ệ *S t áp trên đi n kháng máy bi n áp

ụ ế *S t áp trên máy bi n áp :

∆Uba% = 14,7 / 220 = 6,7%

ổ ề ứ ấ ắ ạ ổ ở *T ng tr ng n m ch quy đ i v th c p

ể ế ế ế ế ố ộ ế ủ ệ ể ạ ủ *Ki m tra máy bi n áp thi t k có đ đi n kháng đ h n ch t c đ bi n thiên c a

ể ạ dòng chuy n m ch

ả ử ể ạ ươ ể ạ Gi s quá trình chuy n m ch t ừ 1 sang T3 ta có ph T ng trình chuy n m ch:

)

ế ố ộ ế ủ ệ ể ạ ủ ế ể ậ V y bi n áp đ đi n kháng đ h n ch t c đ bi n thiên c a dòng khi van chuy n

m ch.ạ

ộ ọ 3.Tính toán cu n kháng l c

ủ ệ ề ồ ộ ộ ớ ộ ọ ỉ ấ V i các b ngu n m t chi u thì đ nh p nhô c a đi n áp là ch tiêu quan tr ng

ấ ể ấ ượ ố ớ ộ ư ề ề ồ ộ ỉ nh t đ đánh giá ch t l ng. Đ i v i b ngu n m t chi u dùng ch nh l u có đi u

ủ ể ể ệ ệ ệ ổ khi n thì đi n áp ra có tính chu kì. Đi n áp này có th phân tích thành t ng c a đi n áp

không

ầ ố ệ ẽ ệ ề ấ ầ ậ ổ đ i và các đi n áp đi u hòa t n s cao. Chính vì v y, s xu t hi n thành ph n xoay

ề ạ ả ạ ưở ố ế ị ệ ể ạ ề ộ chi u ch y trong m ch gây nh h ng không t t cho thi t b đi n m t chi u. Đ h n

ưở ả ư ủ ạ ầ ả ộ ọ ữ ế ả ch nh h ề ng c a thành ph n xoay chi u thì ta ph i đ a vào m ch t i nh ng b l c

ề ầ ườ ể ọ ệ ầ ộ thành ph n xoay chi u, thông th ng là dùng cu n đi n kháng đ l c thành ph n xoay

chi u.ề

ở ự ể ở ự ạ ị *Xác đ nh góc m c c ti u và góc m c c đ i

ể ọ ớ ượ Ch n góc m c c ti u ở ự ể (cid:0) min =100. V i góc m ở (cid:0) min là góc m d tr có th bù đ ở ự ữ c

ệ ướ ả ự s suy gi m đi n áp l i.

= (cid:0) min thì đi n áp trên t ả ệ

ỏ ở ấ ớ ấ (cid:0) Khi góc m nh nh t i là l n nh t :

Udmax = Udo.cos(cid:0) min = Udđm ;

max = nđm .

ươ ứ ớ ố ộ ộ ấ ơ ớ và Udmax t ng ng v i t c đ đ ng c là l n nh t : n = n

= (cid:0) max thì đi n áp trên t ả ệ

dmin = Udo.cos(cid:0) max ;

ở ớ ấ ấ (cid:0) Khi góc m l n nh t ỏ i là nh nh t :U

min .

ươ ứ ớ ố ộ ộ ấ ỏ ơ và Ud min t ng ng v i t c đ đ ng c nh nh t : n = n

ậ ượ V y ta có đ c :

Tính Ud min :

ố ộ ứ ị + T c đ góc đ nh m c :

(rads)

ố ộ ấ ỏ + T c đ góc nh nh t :

+Trong đó:

Mn min = Mc max = KM.Mđm

ả ử ệ ớ ả ớ ằ ầ ấ ộ ơ ị Gi s cho đ ng c làm vi c v i mômen c n l n nh t và b ng 2 l n mômen đ nh

M = 2.

ệ ố ả m c. ứ Ta chon h s quá t i K

Ta có :

(Wb)

ứ ị Mômen đ nh m c :

ơ ủ ộ ộ ứ ặ ơ Đ c ng đ c tính c c a đ ng c :

ậ ố ộ ấ ủ ộ ơ ỏ V y t c đ góc nh nh t c a đ ng c là :

nmax = Uđ đm – I đmư Rư(cid:0)

nmin = Uđ min – I đmư Rư(cid:0)

)

Rư(cid:0) = Rba +Rdt = 0,03 + 0,076 = 0,106((cid:0) ố Thay s ta có

ấ ở ỏ Góc m nh nh t là : (cid:0) min = 10 0.

ở ớ ấ Góc m l n nh t là : (cid:0) max = 820.

ệ ị ộ ọ a.xác đ nh đi n kháng cu n l c

ở ấ ằ ầ

ộ ệ ệ

ủ ủ ạ ạ ờ

ụ ướ ạ ớ ộ ổ ắ ố ế ế ộ ộ ả

ậ ể ơ ể ạ ọ ủ ớ ộ ậ Ta th y r ng khi góc m càng tăng thì biên đ thành ph n sóng hài b c cao càng ạ ự ậ ớ l n ,có nghĩa là đ p m ch c a đi n áp ,dòng đi n càng tăng lên. S đ p m ch này làm ệ ồ ấ i d ng nhi x u ch đ chuy n m ch c a vành góp ,đ ng th i gây ra t n hao ph d t ơ ộ trong đ ng c .Đ h n ch s đ p m ch này ta ph i m c n i ti p v i đ ng c m t cu n kháng l c đ l n đ I ế ự ậ ạ ể m 0,1.I đmư .

ụ ế ậ ạ ộ ọ

Ngoài tác d ng h n ch thành ph n sóng hài b c cao ,cu n kháng l c còn có tác ạ ệ ế ạ ầ ụ d ng h n ch vùng dòng đi n gián đo n .

ệ ọ ượ Đi n kháng l c còn đ ở (cid:0) c tính khi góc m =(cid:0) max

Ta có

Ud+u~ = E+Ru(cid:0) .Id + Ru(cid:0) .i~ + L

ằ ế Cân b ng hai v

U = R.i~ +L. vì R.i~ << L. nên U = L.

ứ ề ầ ậ ậ ầ Trong các thành ph n xoay chi u b c cao , thì thành ph n sóng b c k=1 có m c

ấ ầ ộ ớ đ l n nh t g n đúng ta có :

U~ = U1m.Sin(6(cid:0) +(cid:0) ) nên

I = = = Im.Cos(6(cid:0) +(cid:0)

V y ậ Im = 0,1 I đmư

Suy ra : L

(cid:0) ệ ạ ậ ố ộ = 6 là s xung đ p m ch trong m t chu kì đi n áp .

Trong đó

U1m = 2.

Thay s :ố

ệ ả ầ ứ ạ Đi n c m m ch ph n ng đã có :

L cư = Lư+ 2.LBA = 3 + 2.0,25= 3,5(mH)

ệ ả ọ ộ Đi n c m cu n kháng l c .

Lk = L – L cư = 5,713,5 =2,21 (mH)

ệ ả ầ ứ ơ ượ ạ ộ ứ Trong đó :Lư – đi n c m m ch ph n ng đ ng c đ c tính theo công th c Umaxki

ị ở ố ơ ả ủ ộ ầ ơ ượ Lindvil đã xác đ nh ph n tính toán các thông s c b n c a đ ng c , ta có đ c :

Lư = 3(mH).

ủ ế ệ ả LBA – đi n c m c a máy bi n áp.

ế ế ế ấ ộ ọ b.Thi t k k t c u cu n kháng l c

ầ ố Các thông s ban đ u :

K = 2,21 (mH);

ệ ả ộ ọ ầ ủ Đi n c m yêu c u c a cu n kháng l c : L

m = I đmư

ứ ệ ạ ộ ị Dòng đi n đ nh m c ch y qua cu n kháng : I = 175 (A);

ề ậ ộ ệ Biên đ dòng đi n xoay chi u b c 1:

I1m = 10%.Iđm = 0,1.175 = 17,5 (A).

ở ủ ộ ổ ị *Xác đ nh t ng tr c a cu n kháng

ệ ả ở ủ ọ ạ ủ ệ ộ ộ ọ ớ Do đi n c m c a cu n kháng l c l n và đi n tr c a cu n kháng l c l i bé, nên ta

ở ủ ỉ ằ ệ ể ấ ộ ổ có th coi t ng tr c a cu n kháng x p x b ng đi n kháng.

ề ơ ệ ộ ọ *Đi n áp xoay chi u r i trên cu n kháng l c

ấ ủ ộ ọ *Công su t c a cu n kháng l c

ọ ế ị ạ ộ 4.Tính ch n thi ự ả ệ ạ t b m ch b o v m ch đ ng l c

ả ệ ệ ẫ 4.1. B o v quá nhi t cho các van bán d n

ớ ụ ạ

ẫ ổ

ặ M t ế cp nào đó, n u quá nhi

ệ ố t đ t nóng van bán d n. ệ ộ t đ cho phép T ỏ ể ẫ ẫ

ệ ệ ợ ế ế ệ ố ị ọ ủ ệ ề ả ọ ệ ệ ệ Khi làm vi c v i dòng đi n có dòng đi n ch y qua trên van có s t áp, do đó có ấ (cid:0) p , t n hao này sinh ra nhi ổ khác t n hao công su t ệ ệ ướ ỉ ượ ẫ c phép làm vi c d van bán d n ch đ t i nhi ẽ ị ộ đ cho phép thì các van bán d n s b phá h ng. Đ van bán d n làm vi c an toàn, ả không b ch c th ng v nhi t k h th ng to nhi t, ta ph i ch n và thi t h p lý.

ả ệ +Tính toán cánh t n nhi t

ổ ấ

ấ + T n th t công su t trên 1 Thyristor: (cid:0) p = (cid:0) U. Ilv =1,76.101=177,76 (w)

ề ặ ỏ ệ ệ *Di n tích b m t t a nhi t :

Trong đó :

ấ ổ (cid:0) P – t n hao công su t trên van, (W);

M = 8 (Wm2.0C);

ệ ố ỏ ệ ằ ứ ạ ố ư ọ KM – h s t a nhi t b ng đ i l u và b c x , ch n K

ộ ệ ộ ườ ệ ộ ườ (cid:0) đ chênh nhi ớ t đ so v i môi tr ọ ng. Ch n nhi t đ môi tr ng

cp = 125 0C. Ch n nhi

ệ ộ ủ ệ ọ Tmt = 40 0C. Nhi t đ làm vi c cho phép c a Tiristor là T ệ ộ t đ

ả trên cánh t n nhi ệ lv = 80 0C. t T

(0C)

ả ạ ọ ệ ướ ủ ỗ *Ch n lo i cánh t n nhi t có 12 cánh, kích th c c a m i cánh là :a (cid:0) h1

ọ Ch n : a = b =10 (cm) = 100 (mm);

h0 = 1 (cm) = 10 (mm);

h1 = 8,5 (cm) = 85 (mm);

h = 95 (mm);

c = 3 (mm);

z = 5,8 (mm).

ệ ọ ) (Ch n theo trang tài li u [2]

ậ ổ ả ệ ủ ệ V y t ng di n tích t n nhi t c a cánh là :

(cm2) = 0,204 (m2)

ả ệ 4.2 B o v quá dòng cho van

ự ạ ắ

+Aptomat dùng đ đóng c t m ch đ ng l c, t ạ ạ ả đ ng đóng m ch khi quá t ế ứ ấ ự ộ ắ ạ ầ ổ

ạ ạ ở ế ộ ắ ắ ư ị ộ i và ộ ế ng n m ch tiristo, ng n m ch đ u ra đ bi n đ i, ng n m ch th c p máy bi n áp ng n m ch ể ắ ch đ ngh ch l u.

ọ + Ch n 1 apomat có:

Idm = 1,1. Ihd = 1,1.101=111,1 ( A )

Udm =220 (v )

ể ặ ằ ắ ằ ệ ể ỉ có 3 ti p đi m chính, có th đóng c t b ng tay ho c b ng nam châm đi n. Ch nh

ạ ắ ế ị đ nh dòng ng n m ch

Inm =2,5. Ihd = 2,5.101=252,5 (A)

Dòng quá t i ả

Iqt =1,5. Ihd = 1,5.101=251,5( A )

ọ ầ ứ ị Ch n c u dao có dòng đ nh m c

Iqt = 1,1.. Idl =1,1.. 89,2 =170 (A)

ữ ệ ố ể ạ ử ề ở ộ ầ c u dao dùng đ t o khe h an toàn khi s a ch a h th ng truy n đ ng

ể ả ệ ắ ắ ạ ả ộ ạ +Dùng dây ch y tác đ ng nhanh đ b o v ng n m ch các Tiristo, ng n m ch

ư ủ ộ ỉ ầ đ u ra c a b ch nh l u

Nhóm 1cc:

ệ ả ị ứ dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 1 cc

I1cc =1,1. I2 = 1,1 . 142,8 = 157,08 (A)

Nhóm 2 cc:

ứ ệ ả ị dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 2cc

I2cc =1,1. Ihd = 1,1 .101 =111,1 (A)

Nhóm 3 cc:

ứ ệ ả ị dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 3cc

I3cc =1,1. Id = 1,1 . 175 = 192,5(A)

ọ ầ ạ ậ ẩ V y ch n c u nh y nhóm: 1cc lo i 160 A

ạ 2cc lo i 120 A

ạ 3cc lo i 200 A

ả ệ ệ 3.5.4 B o v quá đi n áp cho van

ệ ệ ắ ả ượ ự ệ B o v quá đi n áp do quá trình đóng c t Tiristo đ ắ ằ c th c hi n b ng cách m c

ự ể ệ ạ ớ ụ R C song song v i Thyristor. Khi có s chuy n m ch các đi n tích tích t trong các

ệ ạ ẫ ượ ả ắ ờ ớ l p bán d n phóng ra ngoài t o ra dòng đi n ng c trong kho ng th i gian ng n, s ự

ủ ệ ế ượ ả ứ ứ ệ bi n thiên nhanh chóng c a dòng đi n ng ấ ớ ộ c gây ra s c đi n đ ng c m ng r t l n

ủ ệ ệ ả ạ ữ trong các đi n c m làm cho quá đi n áp gi a Anod và catod c a Tiristo. Khi có m ch

ệ ạ ắ ớ ạ R C m c song song v i Tiristo t o ra m ch vòng phóng đi n tích trong quá trình

R 2

C 2

ệ ể ạ ị chuy n m ch nên Tiristo không b quá đi n áp

ả ệ ệ ạ Hình 3.4 M ch R_C b o v quá đi n áp cho van

Theo kinh nghi m Rệ

1 = (5) (cid:0) 1 = 5,1(cid:0)

ọ ệ Ch n tài li u [4] : R ; C1 = (0,25 ) (cid:0) F ; C1= 0,25 (cid:0) F

1 C C

R 2

C 2

R 2

C 2

R 2

C 2

ả ệ ệ ạ Hình 3.5 M ch RC b o v quá đi n áp t ừ ướ l i

ả ệ ệ ắ ạ ờ ừ ướ l

+ B o v xung đi n áp t ầ ỉ i đi n ta m c m ch RC nh hình 3.5 nh có ệ ư ở ườ ư ằ ạ ạ ọ ệ m ch l c này mà đ nh xung g n nh n m l i hoàn toàn trên đi n tr đ ng dây .

2= 12,5 (cid:0)

ượ ị ố + Tr s RC đ ọ c ch n :R ;C2 = 4 (cid:0) F

Ệ Ố Ổ Ị Ầ Ệ Ỉ PH N V : XÉT TÍNH N Đ NH VÀ HI U CH NH H TH NG

Ơ Ồ Ấ Ệ Ố Ự Ủ A.XÂY D NG S Đ C U TRÚC C A H TH NG

ố ơ ả I. Tính các tham s c b n.

ố ơ ả *Các tham s c b n:

(cid:0) ệ ố ả ồ ố ộ (cid:0) : H s ph n h i âm t c đ = 0,01

= 0,07 ((cid:0)

(cid:0) ầ ứ ệ ổ ở ạ R(cid:0) : T ng đi n tr m ch ph n ng R ).

ị ố ệ ả ứ ộ ị ơ Iư: Tr s dòng đi n trên t i, tính theo dòng đ nh m c đ ng c

ư = 175 (A)

I đm

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ KD: H s khu ch đ i c a đ ng c .

Tính K(cid:0)

ạ ủ ộ ế ệ ố ế ể ổ ự ể ễ Đ tính h s khu ch đ i c a b bi n đ i (K ặ (cid:0) ) ta xây d ng đ c tính bi u di n

ệ ố ủ ế ạ ặ ặ quan h Uệ d = f(Uđk) sau đó tuy n tính hoá đ c tính này ra đ c tính h s góc c a đo n

ạ ủ ộ ế ệ ố ủ ệ ố ế ặ ạ ổ ơ ặ đ c tính đó. H s c a đo n đ c tính c là h s khu ch đ i c a b bi n đ i

= tg(cid:0)

K(cid:0) =

d = f((cid:0) ) và (cid:0)

ấ ừ ệ Quan h Uệ d = f(Uđk) xu t phát t hai quan h : U = f(Uđk)

ự * Xây d ng quan h U ệ d = f((cid:0) ):

d = Ud0.cos(cid:0)

ệ ố ệ ở ế ộ ụ ệ Coi h th ng làm vi c ch đ dòng đi n liên t c: U

ư ệ ỉ ả ủ ộ ế Trong đó: Ud0 = 223 (V) là đi n áp ch nh l u không t ổ i c a b bi n đ i

(cid:0) ể ề ế ượ (cid:0) là góc đi u khi n. Cho bi n thiên t ừ (cid:0) = (0 (cid:0) (cid:0) /2) ta đ c các tr s ị ố

ậ ả Ud l p thành b ng sau:

(cid:0) 0

223 (cid:0) /12 215 (cid:0) /6 193 (cid:0) /4 157,7 (cid:0) /3 111,5 (cid:0) /2 0 Ud (V)

ự ệ (cid:0) * Xây d ng quan h = f(Uđk)

ề ể ổ ề ị ị ệ Khi thay đ i giá tr đi n áp đi u khi n (U ể (cid:0) đk) thì giá tr góc đi u khi n cũng

đk) khác nhau ta nh n đ

ỗ ớ ổ ậ ượ Ứ thay đ i theo. ng v i m i (U ị ủ (cid:0) c các giá tr c a . Căn c vàoứ

đk và đi n áp t a U

đk v i quy lu t sau:

(cid:0) ự ệ ế ậ ớ ồ ị ủ đ th c a U ấ rc, ta th y góc ổ bi n đ i theo U

rcmax = (cid:0)

ệ ế ậ ạ ặ ạ ớ (cid:0) = . M t khác v i vi m ch khu ch đ i thu t toán thì tín hi u là U 14 (V) nên

rc là Urcmax = 14 (V). Song khi th c hi n so sánh thì U

rc đ

ộ ự ạ ủ ự ệ ượ biên đ c c đ i c a U ị c d ch

rc (cid:0)

ộ ự ạ ủ ỉ ử ụ ử đi sao cho Urc = 0 khi (cid:0) = (cid:0) /2, nghĩa là ta ch s d ng n a biên đ c c đ i c a U Uđk

ế ượ ậ = Cho (cid:0) bi n thiên t ừ (cid:0) = (0 (cid:0) (cid:0) /2) ta đ c các tr s U ị ố đk l p thành b ng ả :

(cid:0) Uđk (V) 7 (cid:0) /12 5,83 (cid:0) /6 4,7 (cid:0) /4 3,5 (cid:0) /3 2,33 (cid:0) /2 0

(cid:0) Quan h Uệ d = f(Uđk):

Ud 223 215 193 157,7 111,5 0

Uđk (V) 7 5,83 4,7 3,5 2,33 0

ế ặ ọ ượ ệ ố ế Tuy n tính hoá đ an đ c tính AB, ta tính đ ạ ủ ộ ế c h s khu ch đ i c a b bi n

ư ổ đ i nh sau.

=32

= 32; (cid:0)

= 0,07 ((cid:0)

t =

Ta có : K(cid:0) = 0,01; Iư = 175(A); R(cid:0) ); KD =4,8; St (cid:0) 5% ch n Sọ

ứ ượ 5%; D = 10; nđm = 1000 (v/p) thay vào công th c ta đ c:

TG: ta có K = KTG.K(cid:0) .KD

ệ ố ế ạ Tính h s khu ch đ i trung gian k

(cid:0) * H s khu ch đ i yêu c u (K

yc) c a toàn h th ng

KTG = K/ K(cid:0) .KD ế ệ ố ạ ầ ệ ố ủ

Kyc = KTG.K(cid:0) .KD .(cid:0) = 6,6.32.4,8.0,01 = 10,17

YC = 10,17

(cid:0) ạ ệ ố ế ế ạ ạ ạ Tóm l i m ch khu ch đ i trung gian có h s khu ch đ i là K

ể ự ử ụ ế ế ệ ạ ạ ạ ạ Đ th c hi n m ch khu ch đ i trung gian này, s d ng các vi m ch khu ch đ i

ậ ắ ố ế ở ứ ệ thu t toán (cid:0) A741 m c n i ti p cùng v i các đi n tr ch c năng. ớ

ệ ự ộ ề ả ộ ưở ệ ủ ệ ố Trong quá trình làm vi c c a h th ng truy n đ ng đi n t đ ng do có nh h ủ ng c a

ể ị ấ ệ ố ớ ị ứ ễ ằ ạ nhi u lo n bên ngoài mà h th ng có th b m t cân b ng so v i đ nh m c.

ệ ố ệ ố ể ừ ể ả ổ ị Kh o sát h th ng là đ xét xem h th ng đó có n đ nh hay không, đ t đó

ệ ố ặ ượ ế ệ ậ ầ ả ả ỉ ỉ ti n hành hi u ch nh h th ng đ m b o yêu c u tin c y, đ t đ c các ch tiêu mong

mu n.ố

ủ ệ ố ế ộ ộ ệ ố ệ ệ ả ả ớ Kh o sát ch đ đ ng c a h th ng, là vi c kh o sát h th ng tín hi u v i khái

ự ế ệ ể ả ạ ộ ộ ộ ặ ấ ủ ệ ố ni m. Khi s chuy n bi n tr ng thái c a h th ng s y ra m t cách đ t ng t, ho c r t

ố ượ ệ ừ ượ ệ ơ ộ ế nhanh mà t c đ bi n thiên năng l ng đi n t , năng l ng đi n c là không th b ể ỏ

ọ qua nghĩa là các khâu quán tính đóng vai trò quan tr ng trong quá trình làm vi c c a h ệ ủ ệ

ệ ố ế ộ ủ ứ ể ặ ầ ả ả ố th ng. Khi kh o sát ch đ ng c a h th ng c n nghiên c u, kh o sát đ c đi m làm

ể ừ ạ ệ ạ ậ ậ ờ vi c trong th i gian chuy n t tr ng thái xác l p này sang tr ng thái xác l p khác.

ượ ọ ộ ắ ầ ờ ổ ị ộ ệ ố M t h th ng đ ế c g i là n đ nh n u quá trình quá đ t t d n theo th i gian.

ậ ơ ồ ấ ệ ố ệ ố ủ ể ả ự Đ kh o sát h th ng, ta thành l p s đ c u trúc c a h th ng và sau đó xây d ng

ề ủ ệ ố ệ ố ử ụ ể ẩ ổ ị hàm truy n c a h th ng và s d ng các tiêu chu n xét n đ nh đ xem h th ng đó

ư ệ ố ư ổ ế ệ ả ổ ị ị ỉ có n đ nh hay không. Còn n u nh h th ng ch a n đ nh thì ph i hi u ch nh đ ể

ấ ượ ằ nh m nâng cao ch t l ủ ệ ố ng c a h th ng.

Ơ Ồ Ấ Ệ Ố Ự Ủ II. XÂY D NG S Đ C U TRÚC C A H TH NG

ầ ả ầ ử ọ ớ ế ệ ố Đ u tiên ta đi mô t toán h c các ph n t trong h th ng sau đó m i ti n hành

ủ ệ ố ơ ồ ấ ự ả ử ạ ớ xây d ng s đ c u trúc c a h th ng. Gi ệ ề ố s ta xét cho h đi u t c v i m ch vòng

ố ộ ả ồ ướ ể ả ph n h i âm t c đ . Các b c đ mô t :

ậ ậ ầ ử ể ế ướ ự ủ ươ B c 1: D a vào quy lu t v t lý c a các ph n t đ vi t ra ph ng trình vi

ả ạ ộ phân mô t tr ng thái đ ng.

ủ ừ ầ ử ướ ự ấ ộ ạ B c 2: Xây d ng c u trúc,tr ng thái đ ng c a t ng ph n t ệ ề và cùa h đi u

t c.ố

ề ủ ệ ệ ổ ướ ề ế ị B c 3: Tìm hàm truy n c a h xét đ n đi u ki n n đ nh.

ả ư ọ ể ề ỉ 1. Mô t toán h c ch nh l u đi u khi n

ế ạ ơ ồ ư ư ẫ ỉ Ta có s đ thay th m ch ch nh l u khi van d n dòng nh sau :

ơ ồ ư ề ể ỉ ế ạ Hình 51: S đ thay th m ch ch nh l u đi u khi n

ệ ố ư H s chính l u :

ể ủ ấ ẫ ư ề ấ ờ ỉ ể Do tính ch t d n xung và tính ch t bán đi u khi n c a ch nh l u nên th i đi m

(cid:0) ể ề ệ ể ổ ớ ổ ờ ộ thay đ i tín hi u đi u khi n không trùng v i th i đi m thay đ i góc ờ . Đ dài th i

ễ ặ gian tr này có đ c tính ngâu nhiên.

ả ờ Do có kho ng th i gian tr ễ (cid:0) nên: KCL . eP.(cid:0) .Uđk = Ud

ờ ễ Trong đó: là th i gian tr .

Tia 1 pha: =10 (ms)

ầ Tia 2 pha, c u 1 pha: = 5 (ms)

Tia 3 pha: = 3,33 (ms)

ầ Tia 6 pha, c u 3 pha: = 1,67 (ms)

ề ủ ư ỉ Hàm truy n c a khâu ch nh l u:

ầ ố ệ ổ ầ ế ề ể ừ ủ ớ Khi t n s đi n áp xoay chi u đ l n có th dùng bi n đ i g n đúng t khai

ể tri n Mc.Lauin.

ễ ằ ế ế ộ Và khi này có th thay th hàm tr b ng m t khâu quán tính.

Nên :

ơ ồ ấ ủ ư ư ỉ S đ c u trúc c a khâu ch nh l u nh sau:

ơ ồ ấ ư ỉ Hình 52: S đ c u trúc khâu ch nh l u.

ả ọ ộ ộ ề ừ ộ ậ 2. Mô t ơ ệ toán h c đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p

ơ ệ ế ộ ơ ồ ề ộ ừ ộ ậ ư Ta có s đ thay th đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p nh sau:

ơ ệ ơ ồ ề ộ ế ộ Hình 53: S đ thay th đ ng c đi n m t chi u

ở ơ ệ ộ ộ ế ộ ẽ ề ộ ươ Xét ch đ quá đ , đ ng c đi n m t chi u ta s có các ph ng trình mô t ả

ế ư ơ ồ s đ thay th nh sau:

ươ ầ ứ ạ ằ Ph ệ ng trình cân b ng đi n áp m ch ph n ng:

ế ổ ượ Bi n đ i Laplace ta đ c:

ươ ộ Ph ủ ệ ể ng trình chuy n đ ng c a h :

hay

Trong đó:

ố ờ ầ ứ ằ ạ ủ H ng s th i gian c a m ch ph n ng:

ệ ơ ố ờ ằ H ng s th i gian đi n c :

Ta có: ;

ố ộ Trong đó: J = 18,9 (kgm2) T c đ góc:

ử ụ ạ ượ ệ ố Trong các phép tính trên s d ng các đ i l ng K (cid:0) (n), (cid:0) (n) là các h s tính theo

t c đố ộ

ể ử Chuy n sang toán t Laplace ta có:

ặ M t khác ta có :

ừ ươ ả ơ ồ ấ ơ ệ ọ ộ T các ph ng trình mô t ộ toán h c trên ta có s đ c u trúc đ ng c đi n m t

ư ề chi u nh sau:

ơ ồ ấ ơ ệ ề ộ ộ Hình 54: S đ c u trúc đ ng c đi n m t chi u.

ơ ồ ấ ơ ộ ộ ề Hình 5.4 s đ c u truc đ ng c m t chi u

ạ ỷ ệ ộ ố ế 3. B khuy ch đ i t l và máy phát t c.

ạ ỷ ệ ộ ế B khuy ch đ i t l : Wp(p)= = Kp

Máy phát t c:ố W(p)= = γ

ủ ệ ố ơ ồ ấ ự ồ ớ ạ ả ộ 4. Xây d ng s đ c u trúc tr ng thái đ ng c a h th ng kín v i ph n h i âm

ệ ố ộ t c đ và âm dòng đi n.

ố ớ ệ ố ủ ệ ố ệ ấ ậ ậ ở ớ Nh n xét: Ta nh n th y đ i v i h th ng h thì sai l ch tĩnh c a h th ng l n

ả ượ ả ố ộ ố ể ả ề ầ ặ ả ỉ ơ h n nên không đ m b o đ c yêu c u đ t ra. Đ đ m b o đi u ch nh t c đ t t thì St

ể ề ả ỏ ở ượ ể ả ả ượ ớ ệ ố ph i nh , mà đi u này v i h th ng h không th làm đ c. Đ đ m b o đ c yêu

ả ư ệ ố ậ ả ặ ộ ộ ồ ầ c u đ t ra thì ta bu c ph i đ a dùng h th ng kín có ph n h i. Vì v y, trong n i dung

ệ ố ự ệ ể ề ệ ằ ả ồ ồ đ án này chung ta th c hi n đi u khi n h th ng b ng h kín có ph n h i âm t c đ ố ộ

ấ ượ ầ ả ằ ả ồ ả và ph n h i âm dòng nh m tho mãn hai yêu c u: Ch t l ủ ệ ng tĩnh c a h và b o v ệ

dòng đi n.ệ

ủ ệ ố ả ế ộ ộ 4.1. Kh o sát ch đ đ ng c a h th ng

ủ ệ ố ơ ồ ấ ư ệ ỉ S đ c u trúc c a h th ng khi ch a hi u ch nh.

ủ ệ ố ơ ồ ấ ư ệ ỉ Hình 55: S đ c u trúc c a h th ng khi ch a hi u ch nh

ố ộ ệ ủ ạ ệ ệ ặ Trong đó: Ucđ là tín hi u đ t đi n áp t c đ (đi n áp ch đ o).

ề ủ ế ạ ạ Hàm truy n c a m ch khu ch đ i trung gian: w1 = wy = Ky/Tf.p + 1

ố ờ ạ ủ ệ ố ủ ế ằ ạ Trong đó: Ky, Tf là h s khu ch đ i c a m ch và h ng s th i gian c a các b ộ

phân l c.ọ

2 = wП =

ổ ề ủ ộ ế Hàm truy n c a b bi n đ i: w

ạ ủ ư ế ỉ ệ ố Trong đó: +Kcl = KП = là h s khu ch đ i c a ch nh l u.

ov = trong đó m và (cid:0)

ố ờ ằ ầ ố ỉ + Tv0 là h ng s th i gian ; T ư là các pha ch nh l u và t n s góc

ệ ồ ủ c a ngu n đi n.

δ =

ề ủ Hàm truy n c a các khâu quán tính đi n t ệ ừ 3 = w 1(p) : w

4 = w 2(p)

δ =

ề ủ ơ Hàm truy n c a các khâu quán tính c : w

ề ủ ủ ộ ễ ứ ệ ộ ơ Hàm truy n c a các khâu nhi u s c đi n đ ng c a đ ng c : w5 = Ta có:

ệ ả ư ư ầ ứ ệ ạ ở ộ ơ Trong đó: + R , L là đi n tr , đi n c m m ch ph n ng đ ng c .

ố ờ ầ ứ ư ư ạ ằ ư ư ủ + T là h ng s th i gian c a m ch ph n ng: T = L /R .

ố ờ ơ ọ ằ + TM là h ng s th i gian c h c:

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ + KD là h s khu ch đ i c a đ ng c .

ề ủ ắ ồ ả Hàm truy n c a khâu ph n h i âm dòng có ng t:

w6 = wI = KI/Tip + 1

ố ờ ệ ạ ằ ơ ọ ủ Trong đó: + Ti là h ng s th i gian c a m ch l c trong xen x dòng đi n.

+ KI = 0,03

ề ủ ả ồ ố ộ Hàm truy n c a khâu ph n h i âm t c đ :

w7 = w(cid:0) = K(cid:0) /T(cid:0) p + 1.

ề ủ ệ ố ự 4.2. Xây d ng hàm truy n c a h th ng

ề ủ ệ ố ổ ươ ự ể ế ươ Đ xây d ng hàm truy n c a h th ng ta bi n đ i t ng đ ơ ồ ấ ng s đ c u trúc

ủ ệ ố c a h th ng.

ơ ồ ươ ể ươ Chuy n sang s đ t ng đ ng

Ta có hàm truy n ề

ơ ồ ươ ể ươ Chuy n sang s đ t ng đ ng

Ta có hàm truy n ề

ơ ồ ươ ể ươ Chuy n sang s đ t ng đ ng

ệ ố ề Ta có hàm truy n h th ng:

(cid:0)

u=0,07(

v0; ; TM = 0,00011s; Tu =

Ω ị ư Thay các giá tr nh : KI=0,03; R ); K= 1017,2; T

0,04s

Ự Ặ B. XÂY D NG Đ C TÍNH TĨNH

ự ở ọ ặ ơ ủ ệ ạ ạ Theo cách xây d ng trên thì h đ c tính c c a h kín có hai đo n. Đo n th ứ

ệ ở ấ ế ộ ổ ồ ố ộ ớ ộ ượ ả ố ị ạ nh t là đo n làm vi c ch đ n đ nh t c đ v i khâu ph n h i t c đ đ ắ c b t

ả ưở ứ ể ế ắ ạ ạ ầ ừ ể đ u t đi m không t i lý t ng cho đ n đi m ng t dòng và đo n th hai là đo n làm

ệ ở ế ộ ở ộ ể ả ứ ầ ứ ớ ớ vi c ặ ch đ kh i đ ng ho c hãm hay có th quá t ơ i ng v i dòng ph n ng l n h n

ể ế ắ ạ ệ ớ ạ ả dòng ng t Iắ ng = 1,5.Iđm đ n đi m ng n m ch I ồ nm, đo n này làm vi c v i khâu ph n h i

ắ ế ỉ ự ệ ở ậ âm dòng có ng t. Quá trình gia công chi ti t ch th c hi n hành trình thu n nên ta ch ỉ

ơ ở ự ậ ặ xây d ng đ c tính c hành trình thu n.

ấ ặ 1. Đ c tính cao nh t

ớ ố ộ ệ ổ ặ ấ ặ ơ ị ở ố ộ ị ứ Đ c tính c cao nh t là đ c tính ng v i t c đ làm vi c n đ nh t c đ đ nh

đm .

ứ m c n = n

ứ ấ ố ộ ệ ổ ả ạ ạ ớ ồ ị  Đo n th nh t là đo n làm vi c n đ nh v i khâu ph n h i âm t c đ nên ta

ươ ơ ệ có ph ng trình c đi n:

đmax :

ế ộ ặ ứ ệ ở ặ ệ ấ ớ Đi n áp đ t ng v i ch đ làm vi c đ c tính cao nh t U

ặ ượ ệ ở ố ế ộ ệ ổ ộ ị ứ ớ ị Đi n áp đ t đ c tính t c đ đ nh m c v i ch đ làm vi c n đ nh, t ừ

ươ ượ ph ng trình (iii) ta rút ra đ c:

Uđmax=

ượ ặ ớ ệ ấ Thay n = nđm = 1000 (vg/ph) ta tính đ c đi n áp đ t l n nh t:

0max ng v i dòng ph n ng I

ư = 0

ạ ả ưở ầ ứ ứ ớ ể T i đi m không t i lý t ng n = n

omax=

ượ Thay vào (iii) ta đ c: n

đm ; nđm) = (175 ; 1000)

ệ ổ ể ể ị Đi m làm vi c n đ nh là đi m (I

ngmax

ố ộ ứ ể ạ ắ T i đi m ng t dòng ng v i I ớ ư = Ing = 1,5.Iđm = 226,5 A thì t c đ là n

nngmax= ạ ệ ứ ứ ệ ả ạ ồ ớ Đo n th hai là đo n làm vi c ng v i khâu ph n h i âm dòng đi n còn khâu

ồ ố ộ ệ ở ế ộ ả ph n h i t c đ làm vi c ch đ bão hòa.

ớ ệ ố ọ ố ộ ạ ắ ắ ầ ể ờ ộ V i h th ng này ta ch n t c đ t i th i đi m khâu ng t b t đ u tác đ ng cũng

bhmax = nngmax.

ạ ố ộ ạ ả ồ ị ố ộ là t c đ mà t

i đó khâu ph n h i âm t c đ đ t giá tr bão hòa n Lúc đó ta có: Utg = Uđmax (cid:0) nbhmax = 11 – 0,01.996 = 1,04 (V)

bh = 12 V khi đó ta tính đ

ạ ố ộ ế Ta ch n Uọ ượ ệ ố c h khu ch đ i t c đ :

ươ ượ ươ ệ ặ ừ T ph ng trình (1) và (2) ta rút ra đ c ph ớ ng trình đ c tính khi làm vi c v i

ả ắ ồ ph n h i âm dòng có ng t:

n = KĐC.{KD.KI [(Ubh – (Iư Ing)(cid:0) ] IưRư(cid:0) } (*)

ở ộ ứ ể ắ ạ ạ ớ ở ặ ấ T i đi m kh i đ ng ta có n = 0 ng v i dòng ng n m ch đ c tính cao nh t là

ượ ở ộ Inm, thay vào (*) ta tính đ c dòng kh i đ ng:

ở ộ ậ ệ ố ấ ộ ố V y b i s dòng kh i đ ng = I ậ nm /Iđm = 317/175 = 1,8 < 2,5 do đó h s này ch p nh n

ượ ể ộ ở ộ ơ đ c đ đ ng c kh i đ ng anh toàn.

ứ ể ể ắ ạ Đo n th hai này đi qua hai đi m là đi m ng t (1,5I ở ộ ể đm ; nngmax) và đi m kh i đ ng

(1,8.Iđm ; 0).

ặ ấ 2. Đ c tính cao nh t

Ở ặ ơ ấ ố ố ệ ấ ớ ớ ộ ộ ơ ấ ố đ c tính c th p nh t thì đ ng c làm vi c v i sai s t c đ là l n nh t, t c

min = nđm /10 = 1000/ 10 = 100 (vg/ph)

ệ ứ ứ ị ớ ộ đ làm vi c ng v i dòng đ nh m c là n

ệ ở ố ộ ệ ặ ơ ỏ ộ Đi n áp đ t khi đ ng c làm vi c ấ t c đ nh nh t

0min:

ả ố ộ ưở T c đ không t i lý t ng n

ứ ạ ố ộ ắ ể T i đi m ng t dòng ng v i I ớ ư = Ing = 1,5.Iđm = 226,5 A thì t c đ là

ạ ứ ớ ườ ắ ơ ấ ấ ặ Dòng ng n m ch ng v i đ ng đ c tính c th p nh t:

ọ ố ộ ắ ầ ơ ả ạ ồ Ta cũng ch n t c đ lúc khâu ph n h i dòng b t đ u r i vào tr ng thái bão hòa là

ắ ắ ầ ả ồ ộ lúc khâu ph n h i âm dòng có ng t b t đ u tác đ ng

nbhmin = nngmin = 99(vg/ph)

I cũng

ờ ệ ố ủ ế ệ ạ ổ ồ Do đi n áp bão hòa c a KĐTT không đ i, đ ng th i h s khu ch đ i K

ọ ặ ơ ề ể ấ ắ ạ ổ ừ ộ ể ủ không đ i nên đi m ng n m ch c a h đ c tính c đ u xu t phát t m t đi m là

(2,26.Iđm ; 0)

ấ ượ ể 3. Ki m tra ch t l ng tĩnh

ố ộ ớ ơ ấ ớ ặ ấ ứ ệ ấ ộ Đ sai l ch t c đ l n nh t ng v i đ c tính c th p nh t:

S% % ấ ệ ố ả ấ ả ợ Ta th y s% < 5% nên h th ng kín đ m b o ch t lu ng tĩnh.

Ổ Ị Ố Ủ Ệ II. XÉT TÍNH N Đ NH C A H TH NG

ệ ự ộ ễ ề ộ ệ ủ ệ ố Trong quá trình làm vi c c a h th ng truy n đ ng đi n t ạ đ ng, do nhi u lo n

ể ấ ổ ệ ố ề ặ ổ ị ị ho c do nhi u nguyên nhân khác nhau mà h th ng có th m t n đ nh. Tính n đ nh

ể ở ạ ạ ệ ố ễ ầ ạ ủ ệ ố c a h th ng là tính mà h th ng có th tr l ấ i tr ng thái ban đ u khi nhi u lo n m t

ặ ậ ạ ả ả ờ ộ ớ ổ ị đi sau m t kho ng th i gian nào đó, ho c kh năng xác l p tr ng thái n đ nh m i khi

ệ ầ ổ sai l ch đ u vào thay đ i.

ượ ộ ắ ầ ọ ổ ờ ị ộ ệ ố M t h th ng đ ế c g i là n đ nh n u quá trình quá đ t t d n theo th i gian.

ậ ơ ồ ấ ệ ố ệ ố ủ ể ả ự Đ kh o sát h th ng, ta thành l p s đ c u trúc c a h th ng và sau đó xây d ng

ề ủ ệ ố ệ ố ử ụ ể ẩ ổ ị hàm truy n c a h th ng và s d ng các tiêu chu n xét n đ nh đ xem h th ng đó

ư ệ ố ư ổ ệ ế ả ổ ị ỉ ị có n đ nh hay không. Còn n u nh h th ng ch a n đ nh thì ph i hi u ch nh đ ể

ấ ượ ằ nh m nâng cao ch t l ủ ệ ố . ng c a h th ng

ổ ị ệ ố

ị ổ ệ ố ẩ ổ ị

ệ ố ủ ế ề ổ ị ệ ố 0 > 0 và

ệ ầ ươ ị

ứ ị 1. Xét n đ nh h th ng Xét n đ nh cho h th ng theo tiêu chu n n đ nh Hurwitez. ể + Phát bi u: "đi u ki n c n và đ cho h th ng tuy n tính n đ nh là h s a ứ ng." các đ nh th c Hurwitez d ậ + Cách l p đ nh th c Hurwitez

ộ ườ

n. Các s h ng trong cùng m t c t trên đ

ủ (cid:0) n có n c t và n hàng. Đ ng chéo chính c a ộ ộ ố ạ ầ

ỉ ố ả ỉ ố ầ ắ ầ ừ 1 liên ti pế n b t đ u t a ỉ ố ườ ng chéo chính có ch s tăng d n, còn ơ ơ ố ạ ng chéo chính có ch s gi m d n. Các s h ng có ch s cao h n n và bé h n

ố ứ (cid:0) ị Đ nh th c đ n aế ướ ườ i đ d ề 0 đ u ghi là s 0

ươ ậ ệ ố VD: Cho h th ng có ph ng trình b c ba

2.a3

ứ a0p3 + a1p2 + a2p + a3 = 0 ẽ

ệ ố ể ẩ

1 = a1 ; 3 = (cid:0) ụ ươ ng trình đ c tính c a h th ng:

ổ ị ủ ệ ố ặ

1 = a1= 5.106 > 0

2.a3 mà (cid:0)

3 > 0

ị ị Các đ nh th c Hurwitez s là ; (cid:0) Và (cid:0) + Áp d ng tiêu chu n đ xét n đ nh cho h th ng Ph ệ ố 0 = 2,2.108 > 0 có h s a ứ Các đ nh th c Hurrwitez:

3 = (cid:0) ả

(cid:0)

ẩ ổ ị

ệ ố ớ ị ế (cid:0) Tacó: (cid:0) 2 > 0 nên a3 = 51 > 0 (cid:0) ợ ế Các k t qu tính toán trên phù h p v i tiêu chu n n đ nh Hurwitez. ổ ế ậ : H th ng tuy n tính n đ nh K t lu n