zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Phần 3-Trang bị điện

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Báo xấu

181
lượt xem 64
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khái niệm chung Khi mở máy các động cơ có công suất trung bình và lớn người ta phải dùng các thiết bị hạn chế dòng khởi động như: Điện trở, điện kháng, máy biến áp tự ngẫu..... Trong quá trình khởi động muốn tốc độ động cơ tăng dần đến giá trị định mức, thì ta phải tìm cách loại dần các thiết bị hạn chế đó ra. Một cách tổng quát ta có sơ đồ mạch động lực, đặc tính tĩnh, đặc tính động của quá trình mở máy động cơ điện 1 chiều, xoay chiều như...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phần 3-Trang bị điện

PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Chương 1: CÁC NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.1. Khái niệm chung Khi mở máy các động cơ có công suất trung bình và lớn người ta phải dùng các thiết bị hạn chế dòng khởi động như: Điện trở, điện kháng, máy biến áp tự ngẫu..... Trong quá trình khởi động muốn tốc độ động cơ tăng dần đến giá trị định mức, thì ta phải tìm cách loại dần các thiết bị hạn chế đó ra. Một cách tổng quát ta có sơ đồ mạch động lực, đặc tính tĩnh, đặc tính động của quá trình mở máy động cơ điện 1 chiều, xoay chiều như hình vẽ. Nhìn vào đặc tính tĩnh và đặc tính động ta có nhận xét: 18 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN - Quá trình khởi động đi theo chiều mũi tên, tốc độ động cơ tăng dần ứng với việc loại dần các cấp điện trở phụ. - Nếu ta sử dụng các thiết bị để đo khoảng thời gian từ 0- t1, t1-t2 bằng các rơle thời gian và tại đó ta phát các lệnh điều khiển làm thay đổi tham số của mạch điện ( RP, XP..) và điều khiển quá trình theo mong muốn gọi là tự động khống chế theo nguyên tắc thời gian. - Nếu như ta sử dụng các thiết bị đo tốc độ như rơle ly tâm, máy phát tốc để đo tốc độ n1, n2 và tương tự như trên ta có tự động khống chế theo nguyên tắc tốc độ. - Nếu sử dụng rơ le dòng điện để đo dòng điện I1, I2 và tương tự ta có phương pháp tự động khống chế theo nguyên tắc dòng điện. - Trong thực tế có nhiều bộ phận của máy làm việc bị giới hạn bởi góc quay hay quãng đường nhất định khi đó người ta sử dụng phương pháp khống chế theo nguyên tắc hành trình. 1.2 Các nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu hở 1.2.1 Nguyên tắc điều khiển theo thời gian. • Nội dung nguyên tắc Điều khiển theo nguyên tắc thời gian dựa trên cơ sở là thông số làm việc của mạch biến đổi theo thời gian. Những tín hiệu điều khiển phát ra theo quy luật thời gian cần thiết để làm thay đổi trạng thái của hệ thống. Những phần tử thụ cảm được thời gian để phát tín hiệu cần được chỉnh định dựa theo ngưỡng chuyển đổi của đối tượng. Ví dụ như tốc độ, dòng điện, mô men của mỗi động cơ được tính toán chọn ngưỡng cho thích hợp cho từng hệ thống truyền động điện cụ thể. Những phần tử thụ cảm được thời gian có thể gọi là rơ le thời gian. Nó tạo nên được một khoảng thời gian trễ (duy trì) kể từ lúc có tín hiệu đưa vào (mốc không) đầu vào của nó đến khi nó phát được tín hiệu ra đưa vào phần tử chấp hành. Các cơ cấu duy trì thời gian có thể là: cơ cấu con lắc, cơ cấu điện từ, khí nén, cơ cấu điện tử, tương ứng là rơ le loại đó,… Bằng giải tích hoặc bằng đồ thị mà người ta xác định số cấp điện trở phụ mở máy, giá trị điện trở của từng cấp, đặc tính động để chỉnh định thời gian tác động của rơ le, các khoảng thời gian được tính tương đối như sau: ω2 − ω1 M đg1 t= ln M đg1 − M đg 2 M đg 2 J là mô men quán tính Mđg1, Mđg2 là mô men động 19 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Ví dụ minh hoạ Mạch mở máy động cơ điện một chiều qua hai cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng: Hình 2.2 Mạch điều khiển theo nguyên tắc thời gian Trong sơ đồ không giới thiệu cách cấp nguồn nhưng cần phải lưu ý rằng ở mọi chỗ có nguồn đều phải được cấp đầy đủ trước khi vận hành, nhất là cần chú ý đến nguồn kích từ.. Trạng thái ban đầu sau khi cấp nguồn động lực và điều khiển thì rơ le thời gian 1KT được cấp điện mở ngay tiếp điểm thường kín đóng chậm 1KT. Để khởi động ta phải ấn nút mở máy S2 công tắc tơ K1 hút để đóng các tiếp điểm ở mạch động lực, phần ứng động cơ điện được đấu vào lưới điện qua các điện trở phụ khởi động r1, r2. Dòng điên qua các điện trở phụ lớn gây sụt áp trên điện trở r1. Điện áp đó vượt quá mức điện áp hút của rơ le thời gian 2KT làm cho nó hoạt động mở ngay tiếp điểm thừơng đóng đóng chậm 2KT, trên mạch K3 cùng với sự hoạt động của rơle 1KT chúng bảo đảm không cho công tắc tơ K1, K2 có điện trong giai đoạn đầu của quá trình khởi động. Tiếp điểm phụ K1 dóng để tự duy trì cho cuộn hút công tắc tơ K1 khi ta thôi không ấn nút S2 nữa. Tiếp điểm K1 mở ra cắt rơ le thời gian 1KT đưa rơ le thời gian này vào hoạt động để chuẩn bị phất tín hiệu chuyển trạng tháu hoạt động của truyền động điện. Mốc không của thời gian t có thể được xem là thời điểm K1 mở cắt điện 1KT. M 1 − Mc Thời gian chỉnh định ở mõi cấp điện trở được tính theo công thức: ti= Tci ln M 2 − Mc Trong đó Tci : hằng số thời gian điên cơ của động cở đặc tính có điện trở phụ ở cấp thứ i Sau khi rơ le thời gian 1RTh nhả, cơ cấu duy trì thời gian sẽ tính thời gian từ gốc không cho đến đạt trị số chỉnh định thì đóng tiếp điểm thường kín đóng chậm 1KT. Lúc này cuộn dây công tắc tơ gia tốc K1 được cấp điên và hoạt động đóng tiếp điểm chính của nó ở mạch động lựcvà cấp điện trở phụ khởi động thứ nhất r1 bị nối ngắn mạch . động cơ sẽ chuyển sang khởi động trên đường đặc tính cơ thứ hai việc ngắn mạch điện trở r1 làm cho rơle thời gian 2KT mất điện và cơ cấu duy trì thời gian của nó cũng sẽ tính thời gian tương tự như đối với rơle 1KT, khi đạt trị số chỉnh định nó sẽ đóng tiếp điểm thường đóng đóng chậm 2KT. Công tắc tơ gia tốc K3 có điện hút tiếp điểm chính K3 ngắn mạch cấp điện trở thứ hai r2 động cơ sẽ chuyển sang tiếp tục khởi động trên đường đặc tính cơ tự nhiên cho đến điểm làm việc ổn định Những yếu tố ảnh hưởng đến nguyên tắc Khi tính toán các đường đặc tính mở máy động cơ thường ta xét ở chế độ định mức. Nhưng thực tế do điện lưới, mô men cản, mô men quán tính và nhiệt độ thay đổi so với tính toán, các yếu tố đó ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính khởi động. 20 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN 1.2.2 Nguyên tắc khống chế theo tốc độ • Nội dung nguyên tắc Để khống chế theo nguyên tắc này ta phải đo được tốc độ động cơ, có thể đo trực tiếp bằng rơle kiểm tra tốc độ, nhưng khi hệ thống khống chế có nhiều cấp điện trở thì việc điều khiển gặp rất nhiều khó khăn do đó thực tế ít sử dụng. Ngoài ra ta còn có thể đo tốc độ bằng máy phát tốc nhưng trong các hệ thống đơn giản thì chỉ tiêu kinh tế thấp (máy phát tốc có giá thành cao) nên ít dùng loại này. Thông thường người ta sử dụng phương pháp đo gián tiếp. + Đối với động cơ điện 1 chiều, đo tốc độ thông qua sđđ phần ứng của động cơ. EĐ= Ke.Φ.n (dùng rơ le điện áp mắc song song với phần ứng động cơ). + Đối với động cơ KĐB, đo tốc độ gián tiếp qua sđđ rotor, tần số dòng điện rotor và hệ số trượt. • Sơ đồ đặc trưng. cc cc CK§ G2 G1 K § R2 R1 1 G1 2 G2 H×nh 2.4 Theo định luật Kirchhoff 2 ta có: UG1= Eư + Iư Rư = Ke.φ.n2+ Iư Rư Vòng 1 UG2= + Iư( Rư+R2) =Ke.φ.n1+ Iư( Rư+R2) Vòng 2 Xét trường hợp 1: Khi tốc độ động cơ tăng đến tốc độ n1 nào đó thì UG1= Eư + Iư Rư = Ke.φ.n2+ Iư Rư = UG1tđ Dẫn đến rơle điện áp G1 tác động đóng tiếp điểm G1 lại loại bỏ cấp điện trở phụ R1 ra khỏi mạch phần ứng động cơ. Xét trường hợp 2: Khi tốc độ động cơ tăng đến tốc độ n2 nào đó thì UG1= Eư + Iư( Rư+R2) = Ke.φ.n2+ Iư( Rư+R2) = UG1tđ 21 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Dẫn đến rơle điện áp G2 tác động đóng tiếp điểm G2 lại loại bỏ cấp điện trở phụ R2 ra khỏi mạch phần ứng động cơ. Nhận xét: + Ưu điểm: Đơn giản, rẻ tiền + Nhược điểm: Khi mô men cản, điện áp lưới và nhiệt độ thay đổi cũng làm thay đổi thời gian mở máy của động cơ. Việc chỉnh định điện áp hút của các rơ le cũng gặp nhiều khó khăn. Ví dụ: Mạch điều khiển mở máy động cơ 1 chiều KTĐL qua 2 cấp điện trở phụ và hãm động năng. Hình 2.5 n(v/p) n II no B A n=f(t) I1 H·m n®m n1 ®éng n2 I2 n¨ng H·m I=f(t) n2 ®éng n1 r2 n¨ng r1 t2 t1 H·m t I®m I2 I1 I §Æc tÝnh ®éng ®éng n¨ng 1.2.3 Nguyên tắc khống chế theo dòng điện. Khống chế theo nguyên tắc dòng điện nghĩa là khống chế quá trình theo các giá trị đo được hoặc tính toán được. Trị số của dòng điện mở máy của động cơ dao động giới hạn được xác định từ I2 tới I1, giá trị của dòng điện I1= 2,2÷2,5 dòng Iđm được xác định căn cứ vào điều kiện vận hành của động cơ và giá trị cho phép của dòng điện phần ứng động cơ. Giá trị dòng điện I2 = (1,8÷2)Iđm được xác định căn cứ vào việc đảm bảo gia tốc tối thiểu khi mở máy động cơ ở phụ tải đã cho đến I1, I2 luôn lớn hơn Iđm này.Muốn khống chế theo nguyên tắc dòng điện ta sử dụng một số rơ le dòng điện mắc 22 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN nối tiếp với phần ứng của động cơ điện 1 chiều hoặc mắc nôi tiếp với 1 pha của động cơ xoay chiều. Ví dụ minh hoạ. Hoạt động của sơ đồ: ấn nút S2 công tắc tơ K1 có điện, tiếp điểm K1 đóng duy trì, tiếp điểm K1 mạch động lực đóng cấp điện cho mạch phần ứng, động cơ hoạt động qua r1. Lúc này rơle dòng RI, rơle khoá RK cùng có điện , cùng tác động nhưng phải đảm bảo yêu cầu như sau: RI có thời gian tác động nhanh hơn RK. Lúc đó tiếp điểm thường đóng RI mở ra trước sau đó tiếp điểm thường mở RK đóng. Động cơ hoạt động, dòng điện giảm dần ( từ I1 đến I2) thì RI đạt trị số và nhả, dẫn đến công tắc tơ K2 tác động, tiếp điểm K2 đóng lại duy trì và ngắn mạch r1. Động cơ hoạt động ở đường đặc tính tự nhiên. Tiếp điểm thường mở K2 song song với tiếp điểm RI có vai trò không cho K2 mất điện với bất cứ lý do nào sau này (như do quá tải,….) nghĩa là không đưa r1 vào mạch phần ứng. Nhận xét: - Có thể duy trì MĐ trong quá trình khởi động ở mức xác định. - Quá trình khởi động không phụ thuộc vào nhiệt độ của dây quấn rơ le. - Không đảm bảo giữ nguyên thời gian khởi động. 1.2.4 Nguyên tắc điềukhiển theo hành trình. • Nội dung nguyên tắc. Khống chế theo nguyên tắc hành trình nghĩa là 1 khâu hay một bộ phận nào đó của máy khi chuyển động phụ thuộc vào vị trí không gian của các bộ phận khác Ví dụ: Bàn dao của máy cắt gọt, bàn máy, buồng thang của thang máy. 23 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Ví dụ minh hoạ: Hình 2.7 1.3 Nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu hệ kín. * Sơ đồ khối của hệ thống tự động điều chỉnh A T BD KI + U® Rn §K BB§ RI - Kn CK§ § FT Hình 2.8 BD là biến dòng BBĐ là bộ biến đổi, có thể là máy phát, khuếch đại từ, bán dẫn. Đk là khối điều khiển 24 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Kn , KI là hệ số phản hồi tốc độ và dòng điện. Rn, RI bộ điều chỉnh tốc độ, dòng điện Các bộ điều chỉnh tốc độ, dòng điện (Rn, RI) là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống vì nó quyết định chất lượng tĩnh và chất lượng động của hệ thống. Nó có 2 chức năng như sau: - Khuếch đại các sai lệch điều khiển nhỏ của hệ thống. - Đảm bảo chất lượng và độ chính xác của hệ * Các nguyên tắc điều chỉnh - Khái niệm chung. Đối với hệ thống truyền động điện làm việc ở các trạng thái hở, trong quá trình hãm, khởi động, đảo chiều, ăn tải, nhả tải thường gây ra các sai lệch lớn so với giá trị cho phép. Trong khi đó nhiều máy lại yêu cầu phải đảm bảo duy trì tốc độ không đổi hay các đại lượng khác theo yêu cầu của chất lượng tĩnh cũng như chất lượng động đặt ra.Trong trường hợp như vậy ta phải dùng hệ thống điều khiển tự động kiểu hệ kín. Đối với hệ thống sử dụng động cơ điện1 chiều làm việc trong hệ thống truyền động điên kiểu hệ kín thường người ta phải sử dụng các bộ biến đổi để cung cấp nguồn điện áp một chiều cho phần ứng động cơ hay cung cấp cho cuộn kích từ của động cơ điều khiển tự động hệ kín người ta thường sử dụng bộ biến tần, hoặc điều khiển xung trở mạch rotor... ... Trong hệ thống điều khiển tự động truyền động điện kiểu hệ kín người ta thường tiến hành lấy một số phản hồi cơ bản sau: - Phản hồi âm: Tác động ngược chiều điện áp đặt - Phản hồi dương: Tác động cùng chiều với điệ náp đặt. - Phản hồi có ngắt: Tín hiệu phản hồi được so sánh với một lượng bên ngoài, nếu nó vượt qua giá trị đó thì khâu phản hồi mới tham gia tác động vào hệ thống. - Phản hồi thẳng: Tín hiệu ra quay trở lại trực tiếp đầu vào. 1.3.1 Khâu phản hồi âm điện áp. • Sơ đồ nguyên lý. Hình 2.9 25 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN BBĐ có thể sử dụng các bộ biến đổi máy điện, bộ biến đổi van .. BBĐ cung cấp điện áp 1 chiều cho phần ứng động cơ điện1 chều kích từ độc lập. Để ổn định và nâng cao chất lượng tĩnh của khâu đk ta dùng biến trở R1, R2 làm khâu phản hồi lấy điện áp quay trở lại khống chế điện áp cung cấp cho đông cơ. • Thành lập phương trình đặc tính cơ. ⎧U Σ = U d − U ïh = U d − α .U D ⎪ E = K .U ⎪π π Σ ⎪ α= R1/R1+R2 ( hệ số phản hồi) ⎨ E D = K e .Φ.n ⎪U = E − I .R ⎪D π π ⎪U D = E D + I .R D ⎩ I .[Rπ + R D (1 + α .K π ] K π .U d Giải hệ phương trình ta được n = − K Φ (1 + αK π ) K Φ .(1 + αK π ) Từ hệ phương trình đặc tính cơ ta vẽ được đặc tính cơ như hình vẽ Để cho tốc độ không tải của hệ thống hở n và kín bằng nhau thì điện áp đặt của hệ thống kín lớn hơn hệ thống hở là (1+KΠ) lần. no ∆nk Độ sụt tốc độ (sai lệch tĩnh) trong hệ thống TN HÖ kÝn ∆nh kín sẽ nhỏ hơn trong hệ thống hở là (1+KΠ) lần. HÖ hë Như vậy phản hồi âm điện áp tạo nên đặc tính Của hệ kín cao hơn so với hệ hở. Nhưng I I®m luôn Thấp hơn đặc tính cơ tự nhiên điều đó chứng tỏ khả năng duy trì tốc độ của khâu phản hồi âm điện áp là kém. 1.3.2 Phản hồi dương dòng điện. • Sơ đồ nguyên lý. BB§ U U® U§ § CK§ R ®o Ufh Ufh = ß .I.R ®o Hình 2.10 Từ sơ đồ nguyên lý ta viết được phương trình cân bằng sau: U∑ =Uđ +β.I.R với β= Rđo/R = Rđo/RΠ + RĐ 26 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN EΠ = KΠ. U∑ n βKΠ> 1 UĐ = EΠ − I.RΠ n0 UĐ =EĐ + I.RĐ βKΠ=1 EĐ = Ke.φ.n βKΠ
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Kết hợp giải hệ ta được: KU d I .R − n= 1 + γK K eφ (1 + γK ) K= KΠ.KĐ = KΠ/ Keφ ; R= RĐ + RΠ Từ phương trình đặc tính cơ ta vẽ được đường đặc tính cơ như hình vẽ. Nhận xét: - Để cho tốc độ không tải lý tưởng của hệ thống hở và hệ thống kín bằng nhau, thì điện áp đặt lên hệ hở sẽ nhỏ hơn điện áp đặt lên hệ kín là (1+γk) lần. - Độ cứng đặc tính cơ của hệ kín cao hơn hệ hở là (1+γk) lần. Ud lim n( I ) = = const - Đường đặc tính giới hạn γ K →∞ 1.3.4 Phản hồi âm dòng có ngắt a, Khái niệm: Trong quá trình làm việc động cơ phải trải qua các giai đoạn như, quá trình quá độ và phải làm việc ổn điịnh nếu như dòng điện phần ứng vượt quá giá trị cho phép thì ta phải tìm biện pháp hạn chế công suất đầu vào. Phản hồi âm dòng có ngắt sẽ hạn chế phụ tải tĩnh khi cho động cơ bị quá tải và tạo nên đường đặc tính có dạng điển hình gọi là đường đặc tính máy xúc. n n A n0 n0 B A B C D C Id m I In g In g Id I Id H .a H .b Ta thấy ở H.a Đặc tính gồm 2 đoạn: - Đoạn 1 là đoạn N0B chỉ có cá khâu duỳ trì tốc độ tham gia nó đảm bảo độ cứng cao để máy làm việc có năng suất chất lượng sản phẩm. - Đoạn 2 là đoạn BC lúc này trong hệ thống chỉ còn duy nhất 1 khâu phản hồi âm dòng điện có ngắt tham gia vào hệ thống. Nó tạo ra đường đặc tính có độ dốc lớn, nếu động cơ bị quá tải nặng nó sẽ dừng lại tại điểm C. Trong thực tế có thể chúng ta gặp trường hợp đặc tính tĩnh có 3 đoạn như hình H.b - Đoạn AB là đoạn duy trì tốc độ có khâu phản hồi âm tốc độ tác động. - Đoạn BC Là đọan có thêm khâu phản hồi âm dòng có ngắt tham gia vào hệ thống. - Đoạn CD là đoạn chỉ có khâu phản hồi âm dòng có ngắt tham gia vào HT 28 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN b. Hệ thống điều khiển tự động với khâu phản hồi âm áp và âm dòng có ngắt. • Sơ đồ nguyên lý R2 BB§ U U® U§ § CK§ R1 R do n - a U§ R U ss - ß IR d o Hình 2.12 Khâu phản hồi âm dòng có ngắt không phải tham gia hoàn toàn vào hệ thống, mà chỉ tham gia vào hệ thống khi động cơ bị quá dòng. URđo > Uss . • Phương trình đặc tính cơ 1 Từ sơ đồ ta viết được hệ phương trình sau: U∑=Uđ- αUĐ -β∆IRđo.1[∆I] EΠ = KΠ.U∑ 1 UĐ =EΠ - I.RΠ I < Ing UĐ = EΠ + IRĐ I EĐ = Kφn ⎧0..........KhiI < I ng ⎪ ∆I = ⎨ ⎪1...........KhiI > I ng ⎩ Khi giải hệ ta được phương trình đặc tính cơ. I .[RΠ + R D (1 + αK Π )] ∆.I .β .K .K D .1∆ ( I ) KU d − − n= 1 + αK Π K eφ (1 + αK Π ) 1 + αK Π Từ phương trình đặc tính cơ ta vẽ được đặc tính cơ như hình vẽ. U U® n n 0 A B U S In g Id I C In g Idm I Id H .a Ph¶n håi Ph¶n hå ©m ¸p ©m dßng 29 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN c, Hệ thống điều khiển tự động dùng phản hồi âm tốc độ + âm dòng có ngắt. BB§ U U® U§ S § CK§ R ®o U fh R - ß IR d o FT -n Hình 2.13 Tương tự như các phần trên dể thành lập phương trình n đặc tính cơ, ta viết hệ phương trình câ bằng điện áp của A n01 B hệ, sau đó giải hệ ta được phương trình đặc tính cơ. n02 IRK D .[1 − β .K Π 1∆( I )] KU d − n= C 1 + γK 1 + γK Id Ing I 1.4 Một số sơ đồ điều khiển động cơ. 1. Tự động khống chế động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc 220 V L1 L2 L3 AP1 N 1 PE So 3 AP2 F2 F2 K1 5 4 6 2 S1 11 13 7 K1 8 10 12 S2 K1 9 F2 PE K1 H1 H2 U1 V1 W1 M 0 0 0 Hình 2.14 Khởi động trực tiếp động cơ bằng khởi động từ đơn 30 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN 220V AP1 1 L1 So L2 L3 3 N PE F2 F2 5 AP2 S1 25 2 4 7 6 S2 K1 K2 K1 17 9 8 10 K2 S3 12 F2 11 19 PE K2 K1 13 21 U1 V1 W1 K1 K2 H3 15 23 M K1 H1 K2 H2 0 0 0 0 0 Hình 2.15 Khởi động có đảo chiều động cơ bằng khởi động từ kép L1 L2 L3 L1 N PE AP2 1 AB S0 3 2 4 6 K1 F2 5 8 S1 10 7 12 12 10 8 S2 K1 9 K2 Rp 18 16 14 F2 18 K2 S3 16 11 13 14 F2 K1 H3 H1 K2 H2 U VW M3~ 0 0 0 0 0 Hình 2.16 Khởi động khi có điện trở phụ trong mạch stato 31 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Hình 2.17 Điều khiển mở máy bằng đổi nối Y/∆ theo nguyên tắc thời gian 2. Tự động khống chế động cơ không đồ bộ 3 pha rôto dây quấn 32 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Hình 2.18: Điều khiển mở máy theo nguyên tắc thời gian 2 Tự động khống chế động cơ điện một chiều Hình 2.19 Khởi động theo nguyên tắc thời gian, hãm theo nguyên tắc tốc độ 33 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN CHƯƠNG 2 TRANG BỊ ĐIỆN- ĐIỆNTỬ NHÓM MÁY CẮT KIM LOẠI 2.1 Yêu cầu chung về trang bị điện và phân loại máy cắt kim loại. 2.1.1 Phân loại máy cắt kim loại. Máy cắt kim loại dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách hớt đi lớp kim loại thừa, sau khi gia công chi tiết có hình dáng theo yêu cầu. 2.1.1.1 Phân loại Trong thực tế MCKL có thể được phân loại theo các cách sau: Hình 3.1. Phân loại máy cắt kim loại - Tùy thuộc vào quá trình công nghệ đặc trưng bởi phương pháp gia công, dạng dao, đăc tính chuyển động v.v…, các máy cắt được chia thành các máy cơ bản: tiện, phay; bào, khoan – doa, mài và các nhóm máy khác như gia công răng, ren vít v.v… - Theo đặc điểm của quá trình sản xuất, có thể chia thành các máy vạn năng, chuyên dùng và đặc biệt. Máy vạn năng là các máy có thể thực hiện được các phương pháp gia công khác nhau như tiện, khoan, gia công răng v.v… để gia công các chi tiết khác nhau về hình dạng và kích thước. Các máy chuyên dùng là các máy để gian công các chi tiết có cùng hình dáng nhưng có kích thước khác nhau. Máy đặc biệt là các máy chỉ thực hiện gia công các chi tiết có cùng hình dáng và kích thước. - Theo kích thước và trọng lượng chi tiết gia công trên máy, có thể chia maý cắt kim loại thành các máy bình thường (
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN 2.1.2 Các chuyển động chủ yếu trên máy cắt kim loại Có hai chuyển động chủ yếu trên máy cắt kim loại là: Chuyển động cơ bản (chuyển động chính) và chuyển động phụ. 2.1.2.1Chuyển động cơ bản Là sự di chuyển tương đối của dao cắt với phôi, để đảm bảo quá trình cắt gọt người ta chia chuyển động cơ bản ra thành 2 loại chuyển động: - Chuyển động chính: Là chuyển động đưa dao cắt ăn vào chi tiết (có thể là chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến). - Chuyển động ăn dao: Là chuyển động xê dịch lưỡi dao hoặc phôi để tạo ra 1 lớp phôi mới. Có thể là chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến. VD: Với máy tiện là chuyển động tịnh tiến liên tục của dao …. Hình 3.2. Các dạng gia công kim loại trên các máy cắt kim loại a) Tiện b) Khoan c) Phay d) Mài e) Bào 2.1.2.2Chuyển động phụ Là chuyển động không liên quan trực tiếp đến quá trình cắt gọt. Chúng cần thiết khi chuẩn bị gia công, hiệu chỉnh máy, đo đạc.... VD di chuyển nhanh các đầu dao hoặc phôi, nâng hạ xà của máy bào giường, kẹp đầu trục ở máy khoan cần.... Tốc độ của chuyển động cơ bản quyết định thời gian gia công hữu ích, thời gian máy, tốc độ của chuyển động phụ quyết điịnh thời gian gia công vô ích. Chính vì vậy chuyển động cơ bản và chuyển động phụ quyết định năng suất của máy. 2.1.3 Chọn công suất cho máy cắt kim loại Việc chọn đúng công suất động cơ truyền động cho máy là hết sức quan trọng. Nếu chọn công suất động cơ lớn hơn cần thiết thì vốn đầu tư sẽ cao, động cơ thường xuyên chạy non tải. Làm cho hiệu suất và hệ số cosϕ giảm. Nếu chọ công suất động cơ 35 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN nhỏ hơn trị số yêu cầu thì máy sẽ không đsảm bảo được năng suất cần thiết , động cơ thường xuyên chạy quá tải làm giảm tuổi thọ của động cơ. Tăng tổn phí khi vận hành do phải sửa chũa nhiều. Do đó việc chọn đúng công suất động cơ trong hệ thông truyền động điện là vô cùng quan trọng. 2.1.4 Vấn đề điều chỉnh tốc độ máy cắt kim loại. Để nhận được các chế độ cắt khác nhau đảm bảo các quá trình công nghệ tối ưu, cần phải điều chỉnh tốc độ truyền động chính và truyền động ăn dao. Điều chỉnh tốc độ các máy thực hiện bằng 3 phương pháp. - Cơ: Thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ ( bằng tay, khớp li hợp điện từ, thuỷ lực...... - Điện cơ: Thay đổi tốc độ động cơ và thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ - Điện: Thay đổi tốc độ của máy chỉ bằng thay đổi tốc độ động cơ truyền động. Khi giải quyết vấn đề điềuchỉnh tốc độ truyền động chính và truyền động ăn dao phải quan tâm đến các chỉ tiêu sau: - Phạm vi điềuchỉnh tốc độ - Độ trơn điềuchỉnh. a, Phạm vi điềuchỉnh tốc độ ω - Đối với chuyển động quay: Dω = max ω min Vmax - Đối với chuyển động tịnh tiến: Dv = Vmin - Đối với chuyển động ăn dao: là tỉ số giữa lượng ăn dao lớn nhất Smax với lượng ăn S max dao nhỏ nhất Smin: Ds = S min b, Độ trơn điều chỉnh ω i +1 ϕ= Là tỉ số giữa hai giá trị liền nhau của tốc độ: ωi ωi, ωi+1 Là cấp tốc độ thứ i và cấp tốc độ thứ i+1 c, Sự phù hợp giữa đặc tính của hệ thống và đặc tính của phụ tải. Mccp( ) Mc( ) max max Mccp( ) Mc( ) min min Mc Mccp Mc Mccp Hình 3.1 36 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử
PHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN Mc(ω) đặc tính cơ của máy sản xuất. Mccp(ω) đặc tính phụ tải cho phép của máy sản xuất. Mccp(ω) là mô men sinh ra của động cơ làm việc với tốc độ khi tải luôn là định mức, đặc tính này phụ thuộc hoàn toàn vào phương pháp điều chỉnh tốc độ mà đặc tính có dạng này hay dạng khác. Nếu Mccp(ω) và Mc(ω) có đặc tính giống nhau, trùng nhau là tốt nhất thì trong toàn dải điều chỉnh hệ thống luôn làm việc hết khả năng. d, Độ ổn định tốc độ Là khả năng giữ tốc độ khi tải thay đổi. Đường đặc tính cơ càng cứng độ ổn định tốc độ càng cao. ∆ω% ≤ (5 – 10)% Truyền động ăn dao: ∆ω% ≤ (5 – 15)% Truyền động chính: e, Tính kinh tế Xét đến giá thành chi phí vân hành, tổn hao năng lượng trong quá trình làm việc ổn định và quá trình quá độ, mức độ tin cậy, thuận tiện trong vận hành thay thế dễ dàng.... 2.2 Trang bị điện cho nhóm máy tiện 2.2.1 Những yêu cầu và đặc điểm trang bị điện đối với nhóm máy tiện a, Giới thiệu chung và phân loại. Máy tiện là 1 trong nhóm máy cắt gọt kim loại để thực hiện gia công tiện: tiện côn, tiện mặt ngoài, tiện định hình... Ngoài ra có thể sử dụng các dụng cụ cắt khác như: mũi khoan, doa, tiện ren. 37 ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện Tử

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.