Đang tải... (xem toàn văn)
Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá hiện nay, ngành tự động hoá đóng một vai trò hết sức quan trọng. Việc áp dụng các hệ thống truyền động theo vòng kín nhằm tăng năng suất và tăng hiệu quả kinh tế. Một hệ thống làm việc ổn định thì sẽ cho ra những sản phẩm đảm bảo chất lượng cao. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử công suất. Với việc phát minh ra các linh kiện bán dẫn đã và đang ngày càng đáp ứng được các yêu cầu của các hệ thống truyền động. Ưu điểm của việc sử dụng các linh kiện bán dẫn mà làm cho hệ thống trở nên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp hơn và có độ chính xác tác động cao hơn. Với nhu cầu sản suất và tiêu dùng như hiện nay, thì việc tự động hoá cho xí nghiệp trong đó sử dụng các linh kiện gọn nhẹ là một nhu cầu hết sức cấp thiết. Sau gần 4 năm học tập và nghiên cứu ở trường, em đã được làm quen với các môn học thuộc ngành. Để áp dụng lý thuyết với thực tế trong học kỳ này chúng em được giao đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ với yêu cầu “ Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh truyền động điện động cơ một chiều hai mạch vòng. Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy giáo trong bộ môn, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành. Bản đồ án của em gồm hai phần chính : Phần thuyết minh: gồm 6 phần : 1. Phân tích, lựa chọn phương án truyền động điện. 2. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực. 3. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển( trừ phần bộ điều chỉnh). 4. Tính chọn thiết bị 5. Thiết kế, tính chọn thiết bị các bộ điều chỉnh và mô phỏng đặc tính động. 6. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý.
LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hố đại hố nay, ngành tự động hố đóng vai trò quan trọng Việc áp dụng hệ thống truyền động theo vịng kín nhằm tăng suất tăng hiệu kinh tế Một hệ thống làm việc ổn định cho sản phẩm đảm bảo chất lượng cao Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ khoa học, đặc biệt ngành điện tử T công suất Với việc phát minh linh kiện bán dẫn ngày đáp U ứng yêu cầu hệ thống truyền động Ưu điểm việc sử dụng linh kiện bán dẫn mà làm cho hệ thống trở nên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp TN có độ xác tác động cao Với nhu cầu sản suất tiêu dùng nay, việc tự động hố cho xí nghiệp sử dụng linh kiện gọn nhẹ nhu cầu cấp thiết ệu Sau gần năm học tập nghiên cứu trường, em làm quen với môn học thuộc ngành Để áp dụng lý thuyết với thực tế học kỳ Li chúng em giao đồ án môn học tổng hợp hệ điện với yêu cầu “ Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh truyền động điện động chiều hai mạch vòng eT ài Với nỗ lực thân giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn thầy giáo môn, đến đồ án em hoàn thành Bản đồ án em gồm hai phần : Phần thuyết minh: gồm phần : Phân tích, lựa chọn phương án truyền động điện ar Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực Sh Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển( trừ phần điều chỉnh) Tính chọn thiết bị Thiết kế, tính chọn thiết bị điều chỉnh mơ đặc tính động Thuyết minh sơ đồ nguyên lý Phần vẽ: gồm vẽ khổ A0 Sơ đồ nguyên lý hệ thống Giản đồ điện áp mạch động lực mạch điều khiển Đặc tính động hệ thống (đặc tính n =f1(t) id=f2(t)) Do kiến thức chun mơn cịn hạn chế, tài liệu tham khảo có hạn, nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo, góp ý thầy, giáo bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn, cảm ơn thầy giáo T Trần Xuân Minh giúp đỡ em để thiết kế hoàn thành thời hạn U Thái Nguyên, ngày 01 tháng 04 năm 2021 TN Sinh viên thiết kế Hằng Sh ar eT ài Li ệu Phạm Minh Hằng PHẦN PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo lý thuyết sở truyền động điện, phụ tải học có nhiều dạng khác loại mô men cản số, mô men cản tỉ lệ thuận với tốc độ, T mơ men cản tỉ lệ với bình phương tốc độ, mô men cản tỉ lệ nghịch với tốc U độ Động điện có nhiều loại, loại có số phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nhau, phương pháp điều chỉnh tốc độ loại động TN lại có đặc tính mô men cho phép theo tốc độ khác Lý thuyết thực tiễn chứng minh chọn phương pháp điều chỉnh tốc độ cuiả động truyền động có đặc tính mơ men cho phép phù hợp với đặc tính phụ ệu tải cơng suất đặt động yêu cầu nhỏ nhất, chi phí cho hệ thống truyền động điện thấp nhất, hiệu làm việc hệ thống cao Li Vì việc lựa chọn loại động phương pháp điều chỉnh tốc độ cho hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện có ý nghĩa lớn mặt kinh tế kỹ thuật Thêm nữa, với loại động phương pháp điều eT ài chỉnh tốc độ phần thiết bị để thực lại có nhiều loại khác nhau, loại có ưu nhược điẻm riêng Như vậy, phương án truyền động điện bao gồm động cơ, phương pháp điều chỉnh tốc độ thiết bị thực việc điều chỉnh tốc độ, lựa chọn phương án truyền động điện phải lựa chọn đầy đủ ba ar nội dung Sh Như nêu, có nhiều loại động điện loại lại có nhiều phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nên có nhiều phương án đáp ứng mặt kỹ thuật hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện Để lựa chọn phương án truyền động điện phù hợp ta tiến hành lựa chọn động phương pháp điều chỉnh tốc độ, tiếp sau lựa chọn thiết bị để thực điều chỉnh tốc độ động 1.2 Lựa chọn loại động điện phương pháp điều chỉnh tốc độ Việc lựa chọn phương án truyền động điện (loại động cơ, phương pháp điều chỉnh tốc độ, BBĐ, ) để phục vụ cho sản xuất có ý nghĩa lớn Phương án đáp ứng thực gồm phương án: PA1: Dùng động chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ phương T pháp thay đổi điện áp phần ứng động PA2: Dùng động xoay chiều điều chỉnh tốc độ phương pháp thay U đổi tần số hóa TN Nếu dùng động xoay chiều ta phải chọn biến tần phù hợp việc cài đặt thơi nội dung kiến thức khơng có cả, khơng phù hợp Nhưng ta thiết kế biến tần đảm bảo xây dựng hệ thống biến tần động xoay chiều với kiến thức cung cấp với thời gian không ệu đủ để thực Nên ta không chọn phương án dùng động xoay chiều điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi tần số hóa Li Với hệ thống truyền động dùng động chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp phần ứng động ta hồn eT ài tồn thực dựa kiến thức thời gian ta hồn tồn thiết kế hệ thống truyền động Vậy ta chọn phương án dùng động chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp phần ứng động ar Do lưới điện công nghiệp cung cấp lưới điện xoay chiều nên để có điện áp chiều điều khiển cấp cho mạch phần ứng động ta phải Sh có thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều-một chiều hay gọi biến đổi Với biến đổi kèm với động ta có phương án truyền động cụ thể Ta cần phải lựa chọn phương án truyền động cụ thể Từ trước đến người ta sử dụng nhiều biến đổi như: biến đổi máy điện, biến đổi chỉnh lưu đèn điện tử, biến đổi chỉnh lưu dụng cụ bán dẫn, biến đổi tổ hợp gồm chỉnh lưu không điều khiển biến đổi chiều-1 chiều, biến đổi khuếch đại từ,… Sau ta phân tích hệ truyền động sử dụng rộng rãi dựa biến đổi nay: Hệ thống máy phát- động điện chiều kích từ độc lập ( hệ F-Đ) Hệ thống chỉnh lưu điều khiển thyristor- động điện chiều kích từ độc lập (hệ T-Đ) chiều kích từ độc lập (hệ XA-Đ) T Hệ thống chỉnh lưu không điều khiển xung áp- động điện U TN Với hệ truyền động, có đặc điểm tải mang tính chất phản kháng, phạm vi điều chỉnh rộng, khơng có sai lệch tĩnh sử dụng động chiều kích từ độc lập điều chỉnh điện áp phần ứng động xoay chiều pha thay đổi tần số Nếu lựa chọn động xoay chiều mà phải thiết kế biến tần ệu khối lượng tính tốn lớn so với đồ án tốt nghiệp, tính tốn biến tần mà lựa chọn biến tần đơn giản Vì lựa chọn động Li chiều kích từ độc lập thay đổi mạch phần ứng động Khi lựa chọn ĐC1CKTĐL thay đổi mạch phần ứng động ta eT ài lựa chọn nhiều phương án khác phụ thuộc vào BBĐ (2 mạch vòng) với yêu cầu khơng có sai lệch tĩnh ,có khả hạn chế phụ tải, ta sử dụng hệ thống có phản hồi âm tốc độ, phản hồi âm dịng có ngắt, sữ dụng hệ thống mạch vòng (tốc độ, dòng điện)với điều chỉnh khâu PI Qua ar nghiên cứu tài liệu ta thấy hệ thống mạch vịng có đặc tính khởi động tốt Vì ta chọn mạch vịng Sh Như ta chọn thiết kế hệ thống động chiều kích từ độc lập mạch vịng 1.3 Phân tích số phương án truyền động điện dùng động chiều Trong mục 1.2 lựa chọn sử dụng động chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp mạch phần ứng động Như vậy, để điều chỉnh tốc độ động cần phải cung cấp cho động điện T áp chiều điều chỉnh được, cần phải có thiết bị biến đổi (cũng gọi biến đổi (BBĐ) để thực Mặt khác, để thực chức U khác ổn định tốc độ, v.v hệ thống cần sử dụng TN số phản hồi định Với BBĐ cụ thể để thực việc điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng động ta có phương án truyền động điện cụ thể Để lựa chọn phương án truyền động điện, ta tiến hành phân tích số phương án điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập ệu phương pháp thay đổi điện áp đặt vào mạch phần ứng động Li 1.3.1 Phương án - Hệ máy phát - động điện chiều kích từ độc lập eT ài (hệ F-Đ) ĐK + CKF CBI FT uKF Bộ khuếch đại CS RI R (-) n CKĐ n ar Sh ucđ Đ F (-) Id Hình 1.1: Hệ thống máy phát - động điện chiều kích từ độc lập (F-Đ) hai mạch vịng 1.3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống (dạng tổng quát) Sơ đồ nguyên lý dạng khối hệ thống hình 1.1 Các thiết bị tín hiệu sơ đồ gồm: - Đ động chiều kích từ độc lập (cuộn kích từ CKĐ) dùng để truyền động cho máy sản xuất; - F máy phát chiều kích từ độc lập (cuộn kích từ CKF) dùng để T cung cấp điện áp chiều điều chỉnh cho phần ứng động Đ để điều U chỉnh tốc độ động cơ; TN - FT máy phát tốc; - CBI cảm biến dòng; - BKĐ khuếch đại; - R điều chỉnh tốc độ; - RI điều chỉnh dòng điện; ệu - ĐK động không đồng ba pha dùng để kéo máy phát F; Li - ucđ điện áp chủ đạo (điện áp đặt tốc độ); - n tín hiệu phản hồi âm tốc độ; eT ài - Id phản hồi âm dòng điện; - uKF điện áp đặt vào cuộn kích từ (CKF) máy phát, tín hiệu đầu khuếch đại; - n tốc độ quay rotor động ar Giả thiết với khâu hệ lý tưởng, điều chỉnh khâu PI đặc tính tĩnh có dạng sau: (theo giáo trình Tổng hợp hệ điện TS Trần Sh Xuân Minh PGS.TS Nguyễn Như Hiển biên soạn) T U TN Li 1.3.1.2 Nhận xét ệu Hình 1.1.2: Dạng đặc tính tĩnh - Hệ thống hoàn toàn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đặt ra; - Hệ thống có ưu điểm: Điện áp máy phát điện áp chiều eT ài phẳng nên ảnh hưởng đến làm việc động cơ; máy phát có tính thuận nghịch cho phép dịng điện qua phần ứng theo hai chiều nên động làm việc góc góc phần tư chuyển đổi từ chế độ động sang chế độ hãm linh hoạt ar - Bên cạnh ưu điểm nêu, hệ thống có số nhược điểm: Cơng suất lắp đặt lớn (cơng suất thiết bị BBĐ gấp hai lần công Sh suất động cơ), giá thành cao; BBĐ thiết bị quay nên yêu cầu nên móng chắn, gá lắp phức tạp, làm việc thường gây ồn lớn, thêm máy phát chiều có chi phí bảo trì, bảo dưỡng lớn; qn tính điện từ lớn (quán tính điện từ mạch kích từ máy phát lớn) làm giảm độ tác động nhanh hệ thống 1.3.2 Phương án 2: Hệ thống chỉnh lưu điều khiển thyristor - động điện chiều kích từ độc lập (hệ T-Đ) 1.3.2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống (dạng tổng quát) Nguồn xoay chiều CK n FX RI R ukđT n Đ Ud CKĐ U (-) Id + CL TN (-) = T ucđ CBI FT Li ệu Hình 1.2: Hệ thống điều tốc chiều dùng hệ chỉnh lưu thyristor - động (hệ T-Đ) hai mạch vòng Sơ đồ nguyên lý dạng khối hệ thống hình 1.2 Các thiết bị tín eT ài hiệu sơ đồ gồm: - Đ động chiều kích từ độc lập (cuộn kích từ CKĐ) dùng để truyền động cho máy sản xuất; - CL chỉnh lưu có điều khiển thyristor dùng để biến đổi điện áp ar xoay chiều mạng điện công nghiệp thành điện áp chiều điều chỉnh cấp cho phần ứng động Đ thực chức điều chỉnh tốc độ động cơ; Sh - FX mạch phát xung điều khiển thyristor chỉnh lưu; - R điều chỉnh tốc độ; - RI điều chỉnh dịng điện; - n tín hiệu phản hồi âm tốc độ; - Id phản hồi âm dòng điện; - FT máy phát tốc; - CK cuộn kháng điện; - CBI cảm biến dòng; - ucđ điện áp chủ đạo (điện áp đặt tốc độ); - uđk điện áp điều khiển mạch phát xung khống chế thyristor chỉnh lưu, tín hiệu đầu khuếch đại; - uđkT xung điều khiển thyristor chỉnh lưu; - n tốc độ quay rotor động Đặc tính tĩnh: T Do hệ thống mạch vịng nên dạng đặc tính tương đương phương U án nên ta không vẽ lại TN 1.3.2.2 Nhận xét - Hệ thống hoàn toàn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đặt ra; - Hệ thống có ưu điểm: BBĐ thiết bị tĩnh nên khơng cần móng chắc, làm việc không gây ồn; công suất lắp đặt hợp lý; thiết bị gọn nhẹ, ệu có độ bền cao, giá thành thấp; quán tính nhỏ nên độ tác động nhanh cao - Tuy nhiên, hệ thống có số nhược điểm: Điện áp đầu Li BBĐ dạng điện áp đập mạch với thành phần xoay chiều lớn (tỉ lệ thành phần xoay chiều chiều tăng tăng góc điều khiển) ảnh hưởng đến eT ài làm việc động nên cần có thiết bị hạn chế thành phần xoay chiều dịng, áp đầu BBĐ; xuất chế độ dòng điện gián đoạn tải nhỏ làm tăng độ dốc đặc tính; dịng điện BBĐ theo chiều nên muốn đổi chiều dòng động cần có thêm thiết bị (thêm sơ đồ chỉnh lưu để thành BBĐ có Sh ar đảo dịng, thêm thiết bị đóng cắt, v.v…) 10 PHẦN THIẾT KẾ CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH, MÔ PHỎNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG 5.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG T 5.1.1 Đặt vấn đề Theo tài liệu giáo trình tổng hợp điện ta có sơ đồ nghiên cứu phương U pháp chung thiết kế kỹ thuật điều chỉnh hệ thống thông thường, ta độ hai mạch vịng kín 5.1.2 Tính tốn tham số động TN dùng phương pháp để thiết kế điều chỉnh hệ thống điều chỉnh tốc ệu Ở phần tính chọn thiết bị điện ta chọn động π-32 Nên ta tính : 110 0, 285.24 U dm Ru I dm = =0,0687V.vg/phút 1500 ndm Te= Ld 0.073 = =0,06 s 0,984 Rd eT ài Li Ce= GD Rd Tính Tm= = 0,0014 s 375.Ce Cm Chọn GD2= 0,105 kgm2.9,81.5= 5.15 Nm2 Cm= 30/π.Ce ar Rd = Rư + Rck + Rba + (2/)Lba Sh Rd = 0,285 + 0,1 + 0,347 + (3/2).314.0,0019 = 0,984 () 50 5.2 THIẾT KẾ CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH 5.2.1 nguyên tắc: Nguyên tắc chung: Theo giáo trình tổng hơp hệ điện cơ, nguyên tắc chung để thiết kế hệ thống điều khiển nhiều mạch vòng là: vòng trong, vòng vịng mở rộng ngồi Vận dụng vào là: mạch vòng dòng điện, trước tiên phải thiết kế xong điều chỉnh dòng điện, tiếp đến T coi mạch vòng dòng điện khâu hệ thống điều chỉnh tốc độ quay, U sau lại thiết kế điều chỉnh tốc độ quay Với sơ đồ ta tăng thêm số khâu lọc bao gồm khâu lọc dòng điện, lọc tốc độ quay khâu lọc tín TN hiệu đặt tín hiệu đo dịng điện thường chứa đựng thành phần xoay chiều, buộc phải bố trí thêm khâu lọc, mà số thời gian Toi chọn theo yêu cầu Khâu lọc hạn chế thành phần xoay chiều tín hiệu phản ệu hồi, lại làm cho tín hiệu phản hồi chậm lại Để khắc phục ta thường bố trí khâu qn tính có số thời gian gọi khâu lọc tín hiệu Li Với hệ thống điều chỉnh tốc độ động điện chiều hai mạch vòng dùng hệ T-Đ, chỉnh lưu dùng sơ đồ tia pha, có số liệu sau: eT ài Động điện chiều :110V, 24A, 1500 vg/phút, Ce= 0,0687 V.phut/vg, hệ số tải cho phép λ=1,5 Hệ số khuếch đại chỉnh lưu Kb= 25 Tổng trở mạch rotor: Rd= 0,984 Ω Hằng số thời gian Te=0.06 s, Tm=0,0014 s Hệ số phản hồi dòng điện β=0.2 ar Hệ số phản hồi tốc độ γ= 0.007 Sh 5.2.2 Thiết kế điều chỉnh dòng điện Giả thiết mạch vòng dòng điện tác động nhanh nhiều mạch vòng tốc độ ta bỏ qua thay đổi suất điện động, động Vậy sơ đồ mạch vòng dòng điện hình 4.2 Do τ Toi nhỏ nhiều so với Te, áp dụng xử lý gần khâu quán tính nhỏ, coi tương đương với khâu qn tính có số thời gian là: T i =τ+ Toi 51 Với sơ đồ chỉnh lưu tia pha: m = τ= 1 0, 0033 (s)=3 (ms) = 2.3.50 2.m f Toi thỏa mãn điều kiện: (1÷3)Toi= (3.33÷3) ms, lấy Toi= ms=0,003 s Lấy T i =τ+ Toi=0,00633s Căn yêu cầu thiết kế: σimax%≤ 5% mà: U T Te 0.06 =9,47 ωci , thõa mãn điều kiện gần Điều kiện bỏ qua ảnh hưởng sức điện động mạch vịng ar dịng điện: Sh ta có : = TmTe ωci ≥ TmTe s-1= 22,8 s-1 < ωci thỏa mãn điều kiện 0, 0014.0, 06 gần Điều kiện xử lý gần số thời gian thành phần: ωci≤ Ta có : 1 Toi 1 1 = s-1 =105,46 s-1 > ωci thõa mãn điều Toi 0, 00333.0, 003 kiện gần 53 U T Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh dòng điện kiểu PI TN Hình 4.3 Tính tốn thơng số điện trở tụ điện Từ sơ đồ nguyên lý điều chỉnh, dựa vào khuếch đại thuật toán ệu sử dụng, ta lấy Roi= 40 kΩ, giá trị điện trở điện dung tính tốn sau: Ci= 1 RPI 0.06 106 µF =0,4µF, 150.10 4Toi 4.0, 003 10-6 µF =0,3 µF, Roi 40.103 eT ài Coi= Li Rpi= KpiRoi= 3,73.40 kΩ=149,2 kΩ, chọn Rpi=150 kΩ chọn Ci= 0,4 µF chọn Coi= 0,3 µF Với tham số nói trên, tiêu trạng thái động mà mạch vịng dịng điện đạt tới : σimax%= 4,3 < 5%, thỏa mãn yêu cầu thiết kế Hàm truyền khâu ar 0, 06s s 1 1 i s 1 3, 73 ( K pi ) = Kpi 0, 003s 0, 06s Toi s 1s Toi s i s Sh W(s) = 54 5.2.3 Thiết kế điều chỉnh tốc độ ệu TN U T Sơ đồ cấu trúc mạch vịng tốc độ quay Li Hình 4.4 Biến đổi tương đương đưa khâu lọc tín hiệu đặt lọc tín hiệu phản hồi vào eT ài bên mạch vịng, đồng thời biến đổi tín hiệu thành U cd ( s ) , tiếp sau gộp khâu qn tính có số thời gian nhỏ Ton 2T i gần thành khâu qn tính có số thời gian T n : T n = Ton + 2T i Sh ar - Hằng số thời gian mạch vòng dòng điện tương đương : 2T i =0,01266s - Hằng số thời gian khâu lọc tín hiệu phản hồi tốc độ quay Ton : Theo kinh nghiệm, với khâu lấy tín hiệu máy phát tốc máy phát chiều công suất nhỏ, thường chọn Ton= 0.01 s - Hằng số thời gian thành phần mạch vòng tốc độ quay: dựa vào lý gần số thời gian, : T i =2 T i +Ton= 0,02266 s Muốn hiệu chỉnh mạch vòng tốc độ quay thành hệ thống điển hình loại II, Rω cần dùng điều chỉnh PI, hàm số truyền là: 55 WRω(s)= Kpn n s n s Trong đó: Kpn hệ số tỷ lệ cảu điều chỉnh tốc độ quay, τ n số thời gian điều chỉnh tốc độ quay Việc biến đổi gần phép thỏa mãn điều kiện sau: 1 2T iTon TN Tần số cắt mạch vòng tốc độ quay là: T ω cn ≤ 5T i U ω cn ≤ Kn = Knτn= 233,7 0,1133 = 26,47 s-1 1 ω cn= 1 : = = 31,59 s-1 > ωcn, thỏa mãn điều 5.0.00633 5T i 5T i kiện gần Li ωcn≤ ệu điều kiện đơn giản hóa hàm số truyền mạch vịng dịng điện: eT ài Điều kiện xử lý gần số thời gian thành phần: : ω cn≤ 1 2T iTon 1 1 = 2T iTon 2.0, 00633.0, 01 = 29,62 > ω cn, thõa mãn ar điều kiện gần Sh Tham số điều chỉnh: τn = hT n Kn= h 1 2h2T n Hệ số tỷ lệ Rω: Kpn= (h 1)CeTm 2hRd T n 56 Dựa vào yêu cầu chất lượng bám chất lượng chống nhiễu tương đối tốt, chọn h=5, số thời gian τn Rω : τn= hT n = 0,02266= 0,1133 s Hệ số khuếch đại mạch vòng hở tốc độ quay : Kn= 1 h 1 = 1/s2 = 233,7 1/s2 2 2.25.0, 02266 2h T n U 6.0, 05.0, 0687.0, 0014 (h 1)CeTm = =0,0184 2.5.0, 007.0,984.0, 02266 2hRT n TN Kpn= T Do đó, hệ số tỷ lệ Rω là: eT ài Li ệu Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tốc độ quay kiểu PI: Hình 4.5 Tính tốn điện trở điện dung ar Quan hệ điện trở điện dung biểu diễn: Sh Kpn= R pn Ron τ n=RpnCn Ton= RonCon Từ sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tốc, chọn Ron = 40 kΩ thì: Rpn= KpnRon= 0,0184.40 kΩ = 736Ω chọn Rpn= 750 Ω Cn= Con= 0,1133 n = 106 μF= 2,83 µF chọn Cn=3 μF 40.10 Ron 4.0, 01 4Ton 10 μF =1 μF chọn Con= µF = 40.103 Ron 57 Hàm số truyền là: WRω(s)= Kpn 0,1133s n s = 0, 0184 0,1133s n s Hiệu chỉnh lượng điều chỉnh: T Từ công thức 3.91 giáo trình tổng hợp hệ điện cơ: Cmax ndm T n % 2(λ-z) n* Tm Cb TN C U σ n max%= I R h=5 : max % = 81,2 %, ∆nđm= dm d Ce Cb (vg/phút) Li cầu thiết kế 343, 75 0, 02266 = %