đồ án điện cơ thiết kế bộ truyền động cho cơ cấu nâng hạ cầu trục 20 tấn

Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Mục lục 1 Lời nói đầu 3 Đề bài 4 Chơng I.Đặc điểm công nghệ và yêu cầu truyền động 1.1 Giới thiệu cầu trục 5 1.2 Đặc điểm công nghệ 6 1.3 Yêu cầu công nghệ 7 a Truyền động ăn dao 7 b Yêu cầu về khởi động và hãm truyền động 7 c Yêu cầu về hàm và dừng khẩn cấp 7 d Độ chính xác 7 e Những yêu cầu khác 7 Chơng II.Lựa chọn phơng án truyền động 2.1 Hệ truyền động một chiều 7 2.1.1 Hệ truyền động máy phát động cơ điên (F-Đ) 8 2.1.2 Hệ truyền động máy phát động cơ (T-Đ) 8 2.2 Hệ truyền động xoay chiều 9 2.2.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện trở mạch rotor 9 2.2.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng phơng pháp tần số 10 2.2.2.1 Nguyên lý điều chỉnh tần số 10 2.2.2.2 Các loại biến tần 10 Chơng III.Tính chọn công suất động cơ 3.1 Tính chọn công suất động cơ 13 3.2 Tính phụ tải tĩnh 13 3.3 Tính hệ số tiếp điện tơng đối TĐ% 14 3.4 Chọn sơ bộ công suất động cơ theo hệ số tiếp điện tơng đối 14 3.5 Kiểm nghiệm công suất động cơ 14 Chơng IV.Tính toán mạch lực 4.1 Tính toán bộ nghịch lu 17 19 4.2 Tính toán bộ chỉnh lu 18 4.3 Tính toán các tham số cho tổng hợp 18 1 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 4.4 Tính các thiết bị đo 20 4.4.1 Máy phát tốc 20 4.4.2 Phản hồi dòng 20 Chơng V.Tổng hợp hệ điều chỉnh 5.1 Luật điều chỉh từ thông không đổi 22 5.2 Sơ đò cấu trúc và khai triển mạch vòng dòng điện 24 5.3 Thành lập sơ đồ cấu trúc mạch vòng tốc độ 25 5.4 Tính toán các tham số trong sơ đồ tuyến tính hoá 27 5.5 Tổng hợp mạch vòng dòng điện 28 5.6 Tổng hợp mạch vòng tốc độ 29 Chơng VI.Thiết kế nguyên lý mạch điều khiển 6.1 Mạch điều khiển chỉnh lu 35 6.2 Mạch điều khiển nghịch lu 36 6.3 Các mạch bảo vệ 41 Kết luận 42 Tài liệu tham khảo 42 2 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 lời nói đầu Trong những năm gần đây những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật đã đa lại những ứng dụng lớn lao vào trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hoá của mỗi đất n- ớc.Bên cạnh những thành tựu về mặt thực tiễn thì những lý thuyết về điều khiển cũng lần lợt ra đời góp phần không nhỏ trong việc xây dựng các nguyên lý điều khiển tối u các hệ thống truyền động trong công nghiệp.Là một nớc đang trong quá trình xây dựng nền kinh tế công nghiệp hiện đại với nhiệm vụ hiện nay là thực hiện thành công quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá, đất nớc ta đang ngày càng đòi hỏi rất nhiều những ứng dụng manh mẽ các thành tựu của khoa học kỹ thuật vào quá trình sản xuất để đa lại năng suất lao động cao hơn, cạnh tranh đợc với các nớc trong khu vực và thế giới. Từ trớc đến nay cầu trục luôn đợc sử dụng phổ biến trong các nhà máy xí nghiệp, kho, bến bãi, hải cảng Nhng để đa ra giải pháp điều khiển giúp tối u cho các chỉ tiêu chất lợng của hệ truyền động cầu trục thì ta cần quan tâm mấy điểm sau đây: Động cơ không đồng bộ ba pha thuộc loại động cơ đợc sử dụng rộng rãi hơn động cơ một chiều vì có giá thành rẻ, vận hành an toàn sử dụng trực tiếp lới điện công nghiệp. Mặt khác, do sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử công suất và kỹ thuật vi điện tử đã tăng khả năng sử dụng động cơ điện KĐB ba pha ngay cả khi yêu cầu cần điều chỉnh tự động truyền động trong phạm vi rộng có độ chính sác cao mà trớc đây phải dùng động cơ điện một chiều. Điều này càng đặc biệt có ý nghĩa khi hệ thống làm liệc trong mối trờng có hoá chất ăn mòn, bịu bẩn, cháy nổ. Trong môi trờng này sử dụng động cơ KĐB rotor lồng sóc sẽ an toàn và tin cậy hơn nhiều.so với động cơ một chiều. Mặt khác phơng pháp điều chỉnh tốc độ ĐCKĐB ba pha rotor lồng sóc bằng cách thay đổi tần số dòng điện stator có u điểm nổi bật so với phơng pháp khác là: Tốc độ đợc điều chỉnh trong phạm vi rộng Độ cứng đặc tính cơ đảm bảo yêu cầu Do đó ta thiết kế đồ án với hệ truyền động bằng bộ biến tần nguồn dòng có các nhiệm vụ chính là: -Giới thiệu về công nghệ của cầu trục. -Tổng hợp hệ thống( bao gồm tổng hợp mạch vòng tốc độ và mạch vòng dòng điện) -Thiết kế mạch điều khiển cho hệ truyền động. Trong quá trình tính toán thiết kế còn sử dụng phần mềm mô phỏng Simulink, là phần mềm có tính năng rất mạch trong việc mô phỏng các hệ truyền động điện. Qua một thời gian tơng đối ngắn với số lợng công việc cũng đáng kể do đó đồ án này chắc chắn còn có những thiếu sót, với sự nổ lực của bản thân em rất mong nhận đ- ợc ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo. Hà Nội, ngày 28 tháng 6 năm 2002 Sinh viên thực hiện Phạm Gia Điềm 3 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Bộ môn Tự Động Hoá thiết kế môn học truyền động điện Tên đề tài: Thiết kế môn học truyền động điện. Nội dung: Thiết kế hệ truyền động cơ cấu nâng hạ cầu trục 20 tấn Số liệu kỹ thuật: Tải trong định mức của tải G đm = 20 Tấn Tải trọng định mức của cẩu G 0 = 1 Tấn Bán kính tay nâng R t = 0,4 m Bội số của hệ thống ròng rọc u = 1 Tỉ số truyền i = 75 Hiệu suất cơ cấu truyền động c = 0,82 Thầy giáo hớng dẫn: PGS-PTS Bùi Quốc Khánh Sinh viên thực hiện: Phạm Gia Điềm Lớp: Tự Động Hoá 3_K43 4 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Chơng I Đặc điểm công nghệ và yêu cầu chuyển động 1.1 Giới thiệu cầu trục: Cầu trục điện đợc sử dụng trong nhiều ngành kinh tế khác nhau nh các nhà máy cơ khí, xí nghiệp luyện kim, công trờng xây dựng, hải cảng, kho bãi Nó bao gồm nhiều loại, nhiều kiểu khác nhau: Loại mono ray, loại cầu trục chạy trên dầm treo, loại cầu trục chạy trên nhà xởng, loại cổng trục, loại cầu trục quay, loại cầu trục không cần ray chạy Theo một số loại palang Palăng một tốc độ: Loại tiêu chuẩn 0,5 ữ 15 tấn Loại thân ngắn 1 ữ 3 tấn Loại dầm đôi 3 ữ 50 tấn Palăng hai tốc độ: Loại tiêu chuẩn 0,5 ữ 15 tấn 5 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Loại thân ngắn 1 ữ 3 tấn Loại dầm đôI 3 ữ 50 tấn Cấu tạo đơn gian một cầu trục gồm có: Palăng, móc treo tải, dầm trục chính, đờng ray, bảng điều khiển, ray chạy dọc 3 2 1 1.2 Đặc điểm công nghệ: Cầu trục thờng có ba chuyển động chính: Chuyển động nâng hạ( của bộ phận nâng tải ) chuyển động ngang của xe cần. Các động cơ đều làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Số lần đóng cắt điện lớn, điều kiện môi trờng nặng nề, đặc biệt là cầu trục ngoài trời, hải cảng trên mặt nớc, ở các nhà máy hoá chất và luyện kim. Các thiết bị điện cầu trục phải đảm bảo yêu cầu năng suất, an toàn và đơn giản đảm bảo yêu cầu về năng suất an toàn và đơn giản trong các thao thác. Các động cơ chuyển động phải có khả năng đảo chiều quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng và có các đặc tính cơ bản thoả mãn yêu cầu công nghệ VD: Các cầu trục lắp ráp phải thoả mãn yêu cầu về dờng chính xác nên đòi hỏi các đ- ờng đặc tính cơ cứng có đờng đặc tính cơ thấp có nhiều đờng đặc tính trung gian để mở và hãm êm. Việc điều chỉnh tốc độ các cơ cấu đều thực hiện bằng phơng pháp điện. Các bộ phận chuyển động phải có phanh hãm điện điện từ để giữa chặt các trục chuyển động khi động cơ mất điện ở các cầu trục di chuyển kim loại nóng chảy để an toàn ngời ta dùng phanh hãm điện từ trên trục động cơ. Mạng điện cung cấp cho trục không vợt quá 500V. Mạng điện xoay chiều: 220V, 380V, mạng điện một chiều là 220V, 440V. Điện áp chiếu sáng không vợt quá 220V, điện áp sửa chữa phải nhỏ hơn 36V. Không đợc dùng máy biến áp tự ngẫu để cung cấp điện cho mạch chiếu sáng và sửa chữa. Các mạch điện và các động cơ phải đợc bảo vệ ngắn mạch và quá tải trên 200% bằng rơ le dòng điện cực đại. Không dùng rơle nhiệt vì các động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Trong việc không chế phải bố trí khâu bảo vệ không để động cơ tự khởi động khi điện áp lới tợ phục hồi. Để đảm cho ngời và thiết bị vận hành trong sơ đồ khống chế phải có công tắc hành trình để hạn chế chuyển động của cơ cấu khi chúng đi lên vị trí giới hạn ( Đối với cơ cấu nâng chỉ hạn chế hành trình nâng mà không cần hạn chế hành trình hạ ). Gia tốc của cầu trục là một thông số hết sực quan trọng. Hầu hết cầu trục có hạn chế gia tốc. ở bộ phận nâng hạ cầu trục có yêu cầu hạn chế gia tốc. ở bộ 6 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 phận nâng hạ cầu trục gia tốc cho phép thờng đợc quy định theo khả năng chịu đựng phụ tải động cơ của cơ cấu. VD: đối với cơ cấu nâng hạ cầu trục gia tốc phải nhỏ hơn 0,2 2 s m để không bị giật đứt dây cáp. 1.3 Yêu cầu công nghệ: a. Đặc tính tải: Phụ tải của cơ cấu nâng hạ là phụ tải thế năng. Động cơ cho truyền động nâng hạ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Có đảo chiều. b. Yêu cầu về khởi động và hãm truyền động: Đối với truyền động nâng hạ tải gia tốc khởi động nhỏ nhất là t kđ 5v (s) với v - tốc độ nâng tải (m/s) Thời gian hãm cũng đợc tính tơng tự nh trên c. Yêu cầu về hàm và dừng khẩn cấp: Sử dụng phanh hãm để hạn chế tốc độ khi chuẩn bị dừng và khi mất điện phanh hãm phải dừng truyền động ở hiện trạng tránh rơi tự do. Dừng chính xác tại nơi lấy và trả tải. d. Độ chính xác: Dải điều chỉnh tốc độ 1 30 05,0 5,1 D min max == = e. Những yêu cầu khác: Vấn đề tính chọn công suất động cơ. Đảm bảo chiều quay Khi làm việc với thời gian đóng máy cho trớc động cơ không bị đốt nóng quá mức. Công suất động cơ cần phải đủ để đảm bảo thời gian khởi động trong quy định Không cho phép tăng công suất động cơ lên quá lớn: Tăng công suất lên quá lớn làm cho tăng gia tốc cầu trục (cơ cấu nâng hạ) có thể dẫn tới tải bị giật mạch và có thể đứt dây treo. Tăng vốn đầu t ban đầu. Phải thiết kế để cơ cấu làm việc an toàn ở chế độ nặng nề nhất. Các thiết bị cầu trục phải đảm bảo làm việc an toàn ở điện áp bằng 85% điện áp định mức. Khi không có tải trọng (không tải) mô men của động cơ không vợt quá (15ữ20)% M đm , đối với cơ cấu nâng của cầu trục gầu ngoạm đạt tới 50% M đm , đối với động cơ di chuyển xe con bằng (50ữ55)% M đm . 7 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Chơng ii Lựa chọn phơng án truyền động Chọn phơng án truyền động là chọn phơng pháp điều chỉnh động cơ của cầu trục là tối u nhất đảm bảo mọi yêu cầu về công nghệ của cầu trục. Cầu trục làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiều quay. Động cơ dùng cho cầu trục có thể là động cơ một chiều hoặc động cơ xoay chiều. ở đây ta đa ra các ph- ơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ. 2.1 Hệ truyền động điện một chiều: 2.1.1 Hệ chuyển động máy phát - động cơ điện(F-Đ): Trong hệ thông F-Đ nguồn cấp cho phần ứng động cơ là bộ biến đổi máy điện (máy điện một chiều kích từ độc lập) Động cơ Đ truyền động máy sản xuất MSX đợc cấp điện phần ứng từ máy phát F. Động cơ sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi là động cơ điện không đồng bộ ĐK. Động cơ ĐK cũng kéo luôn máy phát kích từ K để cấp điện áp cho động cơ Đ và máy phát F. Biến trở R kk dùng để điều chỉnh dòng kích từ của máy phát tự kích K nghĩa là để điều chỉnh điện áp phát ra cấp cho các cuộn kích từ nmáy phát KT F và cuộn kích từ động cơ KT Đ . Biến trở R KF dùng để điều chỉnh dòng kích từ máy phát F do đó điều chỉnh điện áp phát ra của máy phát F đặt vào phần ứng động cơ Đ. Biến trở R KĐ dùng để điều chỉnh dòng kích từ động cơ, do đó thay đổi tốc độ động cơ nhờ thay đổi tờ thông. Phơng trình đặc tính cơ của hệ F-Đ = + = 0 2 M )K( RR k E D uFuD D F Ưu điểm: Phạm vi điều chỉnh tăng lên. Điều chỉnh tốc độ bằng phẳng trong phạm vi điều chỉnh. Việc điều chỉnh tiến hành trên các mạch kích từ nên tổn hao nhỏ. Hệ điều chỉnh đơn giẩn. Trạng thái làm việc linh hoạt khả năng quá tải lớn. Có thể thực hiện hãm điện. Nhợc điểm: Sử dụng nhiều máy điện quay nên hiệu suất thấp (không quá 75%), cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt, gây ồn lớn. Công suất đặt máy lớn. Vốn đầu t ban đầu cao. Điều chỉnh sâu bị hạn chế. 2.1.2 Hệ truyền động chỉnh lu - động cơ (T-Đ) Hệ truyền động T-Đ là hệ truyền động cơ điện một chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng hoặc đặt vào phần cảm của động cơ thông qua các bộ BĐ chỉnh lu thyristor 8 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Ưu điểm: Hệ thống T-Đ có khả năng điều trơn ( ~ 1) và phạm vi điều chỉnh rộng ( D ~ 10 2 ữ 10 3 ). Hệ có độ tin cậy cao quán tính nhỏ hiệu suất lớn không gây ồn. Nhợc điểm: hệ T-Đ là trị số cos thấp, nhất là khi điều chỉnh sâu. Dòng điện chỉnh lu có biên độ đạp mạch cao, gây ra tổn hao phụ trong động cơ và có thể sấu điện áp nguồn. 2.2 Hệ thống truyền động xoay chiều: 2.2.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện trở mạch rotor: Động cơ KĐB có thể điều chỉnh tốc độ KĐB bằng cách điều chỉnh điện trở mạch rotor, trong mục này chúng khảo sát việc thực hiện điều chỉnh trơn điện trở mạch rotor bằng các van bán dẫn, u thế của phơng pháp này là dễ tự động hoá việc điều chỉnh. Điện trở trong mạch rotor động cơ KĐB Rr = Rrd+Rf Trong đó Rrd điện trở dây quấn rotor Rf điện trở ngoài mắc thêm vào rotor Khi điều chỉnh giá trị điện trở mạch rotor thì mômen tới hạn của động cơ KĐB không thay đổi và độ trợt tới hạn thì tỷ lệ bậc nhất với điện trở. Nếu coi đoạn đặc tính làm việc của động cơ KĐB tức là đoạn có độ trợt từ s = 0 tới s = sth là thẳng thì khi điều chỉnh điện trở ta có thể viết0 Trong đó s là độ trợt khi điện trở mạch rotor là Rr s i là độ trợt khi điện trở mạch roto là Rrd Nếu giữ dòng điện rotor không đổi thì mômen cũng không đổi và phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Vì thế mà có thể ứng dụng phơng pháp điều chỉnh điện trở mạch rotor cho truyền động có mômen tải không đổi Mạch điều khiển gồm điện trở Ro nối song song với khoá bán dẫn T1. Khóa T1 sẽ đợc đóng ngắt một cách chu kỳ để điều chỉnh giá trị điện trở trung bình của toàn mạch. Khi T1 đóng điện trở Ro bị loại ra khỏi mạch dòng điện rotor tăng lên. Khi T1 ngắt điện trở Ro lại đợc đa vào mạch dòng điện rotor lại giảm xuống. Với tần số đóng cắt nhất định, nhờ có điện cảm L mà dòng điện rotor coi nh không đổi và có một giá trị điện trở tơng đơng Re trong mạch. Thời gian ngắt tn = T-tđ Nếu điều chỉnh trơn tỉ số giữa thời gian đóng và thời gian ngắt ta điều chỉnh trơn giá trị điện trở trong mạch rotor 9 i s rd R I 2 r 3 M ì ì = rd R r R i ss = Ro T td Ro tntd td RoRe == + = Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Điện trở tơng đơng trong mạch 1 chiều tính đổi về mạch xoay chiều ở rotor theo qui tắc bảo toàn công suất tổn hao trong mạch rotor. Cơ sở để tính tổn hao công suất là nh nhau. Khi dùng chỉnh lu cầu ba pha thì điện trở tính đổi là: Khi có điện trở tính đổi, dễ dàng dựng dợc đặc tính cơ theo phơng pháp thông thờng, họ đặc tính cơ này quét kín phần mặt phẳng giới hạn bởi đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ có điện trở phụ Rf = 0,5Ro Để mở rộng phạm vi điều chỉnh tốc độ và mômen có thể nối tiếp điện trở Ro với một tụ điện có điện dung đủ lớn. Ưu điểm: Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, có khả năng điều chỉnh trơ tốc độ. Nhợc điểm: Chỉ sử dụng đợc với yêu cầu không cao về điều chỉnh tốc độ, chỉ thích hợp với tải có mô men không đổi, tổn hao trên điện trở lớn. 2.2.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng phơng pháp tần số: Phơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách biến đổi tần nguồn áp, cho phép mở rộng phạm vi sử dụng động cơ KĐB trong nhiều ngành công nghiệp. Nó cho phép mở rộng dải điều chỉnh và nâng cao tính chất động học của hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều nói chung và động cơ KĐB nói riêng. Trớc hết chúng ta ứng dụng cho các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc nh các truyền động của nhóm máy dệt, băng tải, bánh lăn ph- ơng pháp này còn đợc ứng dụng cho cả các thiết bị đơn lẻ nhất là những cơ cấu có yêu cầu tốc tốc độ cao nh máy ly tâm, máy mài. Đặc biệt là hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách biến đổi nguồn cung cấp sử dụng cho động cơ KĐB rotor lồng sóc sẽ có kết cấu đơn giản vững chắc giá thành hạ có thể làm việc trong nhiều môi trờng Nhợc điểm cơ bản của hệ thống này là mạch điều khiển rất phức tạp. Đối với hệ thống này động cơ không nhận điện từ lới chung mà từ một bộ biến tần. Bộ biến tần này có khả năng biến đổi tần số và điện áp ra một cách độc lập với nhau. Trong phần này đề cập đến hai nội dung: Nguyên lý điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách biến đổi tần số và các loại biến tần dùng trong hệ truyền động biến tần - động cơ KĐB 2.2.2.1 Nguyên lý điều chỉnh tần số: Nguyên lý điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách biến đổi tần số fi của điện áp stato đợc rút ra từ biểu thức xác định động cơ KĐB s = 2 fs Vậy sức điện động của dây quấn stato của động cơ tỷ lệ với tần số ra và từ thông: Es = C fs Mặt khác nếu bỏ qua độ sụt áp trên tổng trở dây quấn stato tức coi Vậy đồng thời với việc điều chỉnh tần số ta phải điều chỉnh cả điện áp nguồn cung cấp. Từ công thức trên ta thấy khi điều chỉnh tần số mà giữ nguyên điện áp nguồn Us không đổi thì từ thông động cơ sẽ biến thiên 10 fsCEsUs X s R s IsUs =+= 0 22 2 0 R e R 2 1 f R ì=ì= [...]... TĐ%= = 25,8% 120 1340 2 ì 10 + 850 2 ì 8 + 202 2 ì 7 + 97,5 2 ì 6 = 448 N.m M dt = 120 15 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 448 ì 720 P cơ = =33,8 kW 9550 Quy đổi về TĐ% = 25% 25,8 Pc = 33,8 = 34,3kW 25 37 ì 9550 Mômen động cơ = = 490 N.m > Mdt 720 =>Theo diều kiện chọn công suất động cơ và yêu cầu truyền động cầu trục ta chọn động cơ MTKB 512-8 16 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm... khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha, rotor lồng sóc Sơ đồ gồm một cầu chỉnh lu và một cầu biến tần, mỗi tiristor đợc nối tiếp thêm một một điôt gọi là điôt chặn Tóm lại: Qua phân tích ở trên ta phơng án điều khiển Động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc bằng biến tần 12 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Chơng iiI Tính chọn công suất động cơ Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ 1 2 7 3 4... Mômen hạ không tải M h < 0 có nghĩa là cơ cấu làm việc ở chế độ hạ động lực 3.3 Tính hệ số tiếp điện tơng đối TĐ%: Khi tính toán hệ số tiếp điện tơng đối ta có thể bỏ qua thời gian mở máy và hãm máy Chu kỳ làm việc của cơ cấu nâng hạ bao gồm 4 giai đoạn chính: Hạ không tải, nâng tải, hạ tải và nâng không tải Giữa các giai đoạn trên còn có thời gian nghỉ Giả thiết tốc độ làm việc và chiều cao nâng hạ trong... N.m) M dt = Tkc 120 Công suất động cơ chọn sơ bộ sẽ là: M n 400 ì 720 Pc = dt dm = = 30kW 9550 9550 Công suất quy đổi tơng đối ứng với hệ số tiếp điện chuẩn 25% TD% 25 Pcqd = PC = 30 = 30kW TD tc % 25 3.5 Kiểm nghiệm công suất động cơ: Từ công suất chọn sơ bộ ta chọn động cơ rotor dây quấn có các thông số sau: 0 0 14 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 MTKb 512-8 380/220V 50Hz TĐ 25% Pđm... tải Gđm = 20 Tấn Tải trọng định mức của cẩu G0 = 1 Tấn Bán kính tay nâng Rt = 0,4 m Bội số của hệ thống ròng rọc u = 1 Tỉ số truyền i = 75 Hiệu suất cơ cấu truyền động c = 0,82 Chọn vận tốc nâng: vnâng = 15 m/phút = 0,25 m/s 3.2 Tính phụ tải tĩnh: Tỷ số truyền: 2R t n iv 75.24 i= n= = = 716v / p v 2R t 2.3,14.0,4 Mômen khi nâng không tải ( = 0,258) G R 1.0,4.1000 M no = 0 t = = 20, 67 kGm 202 N.m i... Scope Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điểm Lớp TĐH3-K43 Chơng VI Thiết kế nguyên lý mạch điều khiển Sơ đồ khối mạch điều khiển: cl nl đkcl đc ft đknl u w1 ri uw iđ bộ hạn chế u đặt us bộ hạn chế u wđ - uw Rw 6.1 Mạch điều khiển chỉnh lu: Để đơn giản thuận tiện đồng thời đảm bảo chất lợng của xung ta sử dụng vi mạch TCA-780 Đây là vi mạch phức hợp thực hiện đợc 4 chức năng: tạo điện áp đồng bộ, so sánh... S 2 2 2 R r 1 + s Tr 5.2 Sơ đồ cấu trúc và khai triển của mạch vòng dòng điện: Sơ đồ cấu trúc tổng quát mạch vòng dòng điện: Ld Id Uđk Ri Id Phụ tải NL+ĐC KĐB CL+ĐK Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện Ld Ud CL+ĐK Rd 2L1t 2R1 2L2t 2R2/So Id Uđk Ri Iđo Irđ Trong đó Ld, Rd: điện cảm, điện trở cuộn kháng lọc L1t, R1: điện cảm tản, điện trở 1 pha stato L2t, R2: điện cảm tản, điện trở 1 pha roto quy đổi về... 20, 67 kGm 202 N.m i u 0,82.75 13 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 Mômen khi hạ không tải G R 1 1.0,4.1000 1 M h = 0 t (2 ) = (2 ) = 9,96kGm 97,5N.m i.u 75.1 0,258 Mômen trên trục động cơ khi nâng tải định mức: (G + G )R t (20 + 1)0,4.1000 Mn = 0 = = 136,5kGm = 1340 N.m iuc 75.1.0,82 Mômen trên trục động cơ khi hạ với tải bằng định mức (G + G ) R t 1 (20 + 1).0,4.1000 1 2 = Mh... Sơ đồ gồm có 6 kênh điều, một máy biến áp đồng bộ một nguồn điện áp điều khiển chung cho cả 6 kênh Cấu trúc mỗi kênh điều khiển gần giống cấu trúc mạch điều khiển một tiristor Đặc biệt ở đây là sơ đồ luôn luôn có thể đảm bảo mở đồng thời 2 tiristor (một ở nhóm Anode chung vào một ở nhóm Cathode chung) Có nh thế mới khởi động đợc thiết bị chỉnh lu và đảm bảo cho thiết bị làm việc 35 Đồ án tổng hợp điện. . .Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 *Khi s giảm từ thông của động cơ lớn lên làm cho mạch từ bão hoà và dòng điện từ hoá lớn lên Do các chỉ tiêu năng lợng xấu đi và đôi khi nhiều động cơ còn phát năng lợng quá mức cho phép *Khi s tăng từ thông của động cơ giảm xuống và nếu mômen phụ tải không đổi thì theo biểu thức M = k..I.n.cos ta thấy dòng điện rotor Ir phải tăng . Hoá thiết kế môn học truyền động điện Tên đề tài: Thiết kế môn học truyền động điện. Nội dung: Thiết kế hệ truyền động cơ cấu nâng hạ cầu trục 20 tấn Số. có hạn chế gia tốc. ở bộ phận nâng hạ cầu trục có yêu cầu hạn chế gia tốc. ở bộ 6 Đồ án tổng hợp điện cơ Phạm Gia Điềm Lớp TĐH3-K43 phận nâng hạ cầu trục