Thiết kế hệ thống truyền động chính của máy bào giường

đề tài: Thiết kế hệ thống truyền động chính của máy bào giờng có các số liệu ban đầu nh sau: - Tốc độ hành trình thuận ( tốc độ cắt ): v thuận = 35 m/phút - Tốc độ hành trình ngợc v nghịch =70 m/phút - Khối lợng bàn máy và chi tiết gia công : m b = 1000 kg. m ct = 1000 kg. - Bán kính qui đổi lực cắt : = 0,024. - Hiệu suất định mức của cơ cấu : = 0,81. - Chiều dài hành trình bàn : L b =3 m - Lực cắt F z = 30kN . - hệ số ma sát = 0.081 Lời nói đầu 3 Chơng I:Đặc điểm công nghệ và yêu cầu truyền động 5 I.Giới thiệu về công nghệ 5 II.Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động máy bào giờng 8 Chơng II:Phân tích lựa chọn phơng án truyền động. 10 I. Khảo sát các phơng án truyền động 10 1. Hệ điều chỉnh điện áp động cơ 10 2. Hệ điều chỉnh công suất trợt động cơ 11 3. Hệ điều chỉnh xung điện trở rôto 13 1 4. Hệ điều chỉnh tần số động cơ KĐB. 15 II. So sánh giữa các phơng án khả thi 16 1. Về tính đơn giản trong điều chỉnh 17 2. Về hiệu suất điều chỉnh, dải điều chỉnh và khả năng khởi động, khả năng đảo chiều 17 3. Về tính kinh tế của phơng pháp truyền động 17 4. Về lĩnh vực ứng dụng, tính tin cậy trong vận hành 17 III. Chọn sơ đồ biến tần 18 Chơng III : Tính chọn thiết bị mạch lực 20 I. Tính chọn động cơ truyền động 20 1.1. Phụ tải truyền động chính. 20 1.2. Tính chọn động cơ. 21 1.3 Kiểm nghiệm lại động cơ 21 II.Tính chọn bộ nghịch lu 26 1.Chọn Thyristor và diode 26 2.Chọn tụ chuyển mạch 27 3.Chọn cuộn kháng san bằng 27 III.Tính chọn bộ chỉnh lu 28 Chơng IV: Tổng hợp hệ điều khiển 29 I. Sơ đồ cấu trúc của mạch vòng dòng điện. 31 II. Sơ đồ cấu trúc mạch vòng tốc độ 32 III.Tính các tham số cần dùng trong quá trình tổng hợp 33 IV.Tổng hợp các mạch vòng điều chỉnh. 34 1.Tổng hợp mạch vòng dòng điện 34 2. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 35 Chơng V:Thiết kế mạch điều khiển 36 I. nguyên lý điều khiển 36 II. Thiết kế mạch điều khiển chỉnh lu. 37 III. Thiết kế mạch điều khiển nghịch lu. 39 IV.Mạch biến đổi U/f 44 V. Các mạch bảo vệ 44 1. Mạch hạn chế dòng 44 2. Mạch hạn chế gia tốc và giảm tốc 45 2 Lời nói đầu. Ngày nay máy cắt gọt kim loại đặc trng cho các ngành cơ khí chế tạo máy, gia công kim loại có một vai trò rất to lớn trong lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ khí hoá có liên quan chặt chẽ đến điện khí hoá và tự động hoá. Dới tác động của khoa học kỹ thuật hiện đại đối với các loại máy móc nói chung, đối với máy cắt gọt kim loại nói riêng ngày càng đợc cho phép đơn giản về kết cấu cơ khí của máy sản xuất và giảm nhẹ cờng độ lao động. Máy cắt gọt kim loại đợc dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách hớt các lớp kim loại thừa, để sau khi gia công các chi tiết có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn hoàn toàn yêu cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thớc và độ bóng cần thiết của bề mặt gia công (gia công tinh). Có thể phân loại máy cắt kim lọai nh sau: -Tuỳ thuộc vào quá trình công nghệ đặc trng bởi phơng pháp gia công dạng dao, đặc tính chuyển động v.v , các máy cắt đợc chia thành các máy cơ bản: tiện, phay, bào, khoan - doa, mài và các nhóm máy khác nh 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 đặc biệt. Máy vạn năng là các máy có thể thực hiện đợc các phơng pháp gia công khác nhau nh tiện, khoan, gia công răng , để gia công các chi tiết khác nhau về hình dáng, kích thớc. Các máy chuyên dùng là các máy dùng để gia công các chi tiết có cùng hình dáng nhng có kích thớc khác nhau. Máy đặc biệt là các máy chỉ dùng để thực hiện gia công các chi tiết có cùng hình dáng kích thớc. -Theo kích thớc và trọng lợng chi tiết gia công trên máy, có thể chia máy cắt kim loại thành các máy bình thờng ( trọng lợng chi tiết 100 ữ10.10 3 kg), các máy cỡ lớn ( trọng lợng chi tiết 10.10 3 ữ 30.10 3 kg), các máy cỡ nặng (trọng lợng chi tiết 30.10 3 ữ 100.10 3 kg) và các máy rất nặng (trọng lợng chi tiết lớn hơn 100.10 3 kg). -Theo độ chính xác gia công, có thể chia thành máy có độ chính xác bình th- ờng, cao và rất cao. Việc tăng năng suất máy và giảm giá thành thiết bị của máy là hai yêu cầu chủ yếu đối với hệ thống chuyền động điện và tự động hoá nhng chúng luôn mâu thuẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn chế số lợng thiết bị chung trên máy và số thiết bị cao cấp. Vậy việc lựa chọn một hệ thống truyền động điện và tự động hoá cho thích hợp là một bài toán khó. 3 Nội dung của đồ án chia làm 5 chơng, cụ thể nh sau: Chơng I: đặc điểm công nghệ và yêu cầu truyền động. Nội dung cơ bản của chơng này đề cập tới những nét cơ bản nhất của công nghệ truyền động bàn máy bào giờng và có sự khảo sát kỹ đặc tính phụ tải. Tất cả những thiết kế sau này đểu bám sát những đặc điểm này. Chơng II: Phân tích lựa chọn phơng án truyền động. Nội dung của chơng này trình bày các phơng án truyền động ,đa ra các phơng án khả thi rồi cuối cùng có so sánh giữa các phơng án khả thi đề chọn ra phơng án phù hợp nhất. Tất cả đều có sự phân tích cụ thể khi quyết định chọn phơng án tốt nhất. Chơng III: Tính chọn thiết bị mạch lực. Nội dung cơ bản của chơng này sẽ trình bày cách chọn công suất động cơ truyền động,van bán dẫn ,tụ Chơng IV: Tổng hợp hệ thống. Nội dung của chơng này sẽ đi tổng hợp cấu trúc cũng nh các tham số của các bộ điều chỉnh theo luật điều chỉnh đã chọn. Chơng V: Thiết kế mạch điều khiển. Nêu lên nguyên lý điều chỉnh và thiết kế sơ bộ các mạch điều khiển các bộ biến đổi. Sinh viên thực hiện Đỗ Quang Tùng 4 Chơng I Đặc điểm công nghệ và yêu cầu truyền động. I.Giới thiệu về công nghệ : Máy cắt kim loại đợc dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách cắt bớt các lớp kim loại thừa ,để sau khi gia công chi tiết có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn hoàn toàn yêu cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thớc và độ bóng cần thiết của bề mặt gia công (gia công tinh). Tuỳ thuộc vào quá trình công nghệ đặc trng bởi phơng pháp gia công ,dạng dao ,đặc tính chuyển động ,các máy cắt đợc chia thành các máy cơ bản :tiện ,phay ,bào ,khoan doa, mài và các nhóm máy khác nh gia công răng ,ren ,vít Do yêu cầu của đề bài là thiết kế cho máy bào giờng nên dới đây là những giới thiệu sơ qua về đặc điểm công nghệ của máy: Máy bào giờng là máy có thể gia công các chi tiết lớn,chiều dài bàn có thể từ 1,5 đến 12m.Tuỳ thuộc vào chiều dài bàn máy và lực kéo có thể phân máy bào gi- ờng thành ba loại : -Máy cỡ nhỏ :chiều dài bàn L b <3m,lực kéo F k =30ữ50 kN -Máy cỡ trung bình : L b =4ữ5m , F k =50ữ70 kN -Máy cỡ nặng : L b >5m ,F k >70kN Chi tiết gia công đợc kẹp chặt trên bàn máy chuyển động tịnh tiến qua lại .Dao cắt đợc kẹp chặt trên bàn dao đứng .Bàn dao đơch kẹp chặt trên xà ngang cố định khi gia công. Trong quá trình làm việc ,bàn máy di chuyển qua lại theo các chu kỳ lặp đi lặp lại ,mỗi chu kỳ gồm hai hành trình thuận và ngợc .ở hành trình thuận ,thực hiện gia công chi tiết ,nên gọi là hành trình cắt gọt .ở hành trình ngợc bàn máy chạy về vị trí ban đầu ,không cắt gọt ,nên gọi là hành trình không tải .Cứ sau khi kết thúc hành trình ngợc thì bàn dao lại chuyển theo chiều ngang một khoảng gọi là lợng ăn dao s (mm/hành trình kép).Chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy gọi là chuyển động chính .Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi một hành trình kép là chuyển động ăn dao .Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà ,bàn dao ,nâng đầu dao trong hành trình không tải . Hình 1. Đồ thị tốc độ của bàn máy Đồ thị tốc đọ của bàn máy đợc vẽ trên hình 1.Trong thực tế còn có nhiều dạng đơn giản hoặc phức tạp hơn .Giả thiết bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và đợc tăng tốc độ đến tốc độ V 0 =5 ữ15 m/ph (tốc độ vào dao )trong khoảng thời gian t 1 .Sau khi chạy ổn định với tốc độ V 0 trong khoảng thời gian t 2 thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp để tránh sứt dao hoặc chi tiết ).Bàn máy 5 tiếp tục chạy ổn định với tốc độ V 0 cho đến hết thời gian t 3 thì lại tăng tốc độ đến V th (tốc độ cắt gọt ).Trong thời gian t 5 bàn máy chuyển động với tốc độ V th và thực hiện gia công chi tiết .Gần hết hành trình thuận bàn máy sơ bộ gảim tốc độ đến V 0 ,dao đợc ra khỏi chi tiết khi tốc độ của bàn là V 0 .Sau đó bàn máy đảo chiều sang hành trình ngợc đến tốc độ V ng > V th thực hiện hành trình không tải ,đa bàn máy về vị trí ban đầu (khi đó dao đã đợc đa ra khỏi chi tiết ).Gần hết hành trình ngợc bàn máy đảo sang hành trình thuận thực hiện một chu kỳ khác.Bàn dao đợc di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngợc sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trớc khi dao cắt vào chi tiết . Tốc độ hành trình thuận V th đợc xác định tơng ứng bởi chế độ cắt ,thờng V 2 =5ữ(75ữ120) m/ph,tốc độ gia công lớn nhất có thể đạt (75ữ120)m/ph.Để tăng năng suất của máy tốc độ hành trình ngợc thờng đợc chọn lớn hơn tốc độ hành trình thuận V ng =k.V th (thờng k=2ữ3). Năng suất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời gian ngthck ttT n + == 11 (1-1) trong đó : T ck thời gian của một chu kỳ làm việc của bàn máy ,[s] t th thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình thuận [s] t ng - thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình ngợc [s] Giả sử gia tốc của bàn máy lúc tăng và giảm tốc độ là không đổi thì : 2/ th thhthg th th th V LL V L t + += (1-2) 2/ ng nghngg ng ng ng V LL V L t + += (1-3) trong đó : L th ,L ng chiều dài hành trình của bàn máy ứng với tốc độ ổn định V th ,V ng ở hành trình thuận và ngợc. L g.th ,L t.th chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc )và quá trình giảm tốc (hãm ) ở hành trình thuận L g.ng ,L t.ng chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc )và quá trình giảm tốc (hãm ) ở hành trình ngợc V th ,V ng tốc độ hành trình thuận ,ngợc của bàn máy Thay các t th (1-2) và t ng (1-2) vào (1-1) ta nhận đợc : dc ng dcngth t V Lk tVLVL n + + = ++ = ).1( 1 // 1 (1-4) trong đó : L=L th +L g.ht +L h.th = L ng +L g.ng +L h.ng -chiều dài hành trình của bàn máy th ng V V k = -tỉ số giữa tốc độ hành trình thuận và hành trình ngợc t đc thời gian đảo chiều của máy Từ (1-4) ta thấy khi đã chọn tốc độ cắt V th thì năng suất của máy phụ thuộc vào hệ số k và thời gian đảo chiều t đc .Khi tăng K thì năng suất của máy tăng nhng khi k >3 thì năng suất của máy tăng không đáng kể vì lúc đó thời gian đảo chiều lại tăng .Nếu chiều dài bàn L>3m thì t đc ít ảnh hởng đến năng suất mà chủ yếu là k .Khi L b bé nhất là khi tốc độ thuận lớn V th =(75ữ120)m/ph thì t đc ảnh huởng nhiều 6 đến năng suất.Vì vậy khi thiết kế máy bào giờng phải làm giảm thời gian quá trình quá độ . Một trong những biện pháp đó là xác định tỉ số truyền tối u của cơ cấu truyền động của động cơ đến trục làm việc,đảm bảo máy khởi động với gia tốc cao nhất. Ta có tỷ số truyền tối u: i t. = Jd Jm M Mc M Mc ++ 2)( Trong đó: M : Momen của động cơ lúc khởi động,Nm M c :Momen cản trên trục làm việc,Nm J m , J d :Momen quán tính của máy và động cơ,kgm Nếu coi M c = 0 thì: i tu = Jd Jm Việc lựa chọn tỷ số truyền tối u ở máy bào giờng là khá quan trọng .Thời gian quá trình quá độ phụ thuộc vào mômen quán tính của máy.Mômen quán tính của máy tỷ lệ với chiều dài của máy. Tuy nhiên thời gian quá trình quá độ không thể giảm nhỏ quá đợc vì bị hạn chế bởi: -Lực động phát sinh trong hệ thống -Thời gian quá trình quá độ phải đủ lớn để di chuyển đầu dao. II.Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động máy bào gi ờng 1.Truyền động chính. - Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỉ số giữa tốc độ lớn nhất và thấp nhất của bàn máy. D = thmin ngmax min max V V V V = Trong đó : V ngmax tốc độ lớn nhất của bàn máy trong hành trình ngợc V thmin - tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận Chọn V thmin =5m/ph Ta có: D = 1:14 5 70 V V thmin ngmax == - Độ trơn điều chỉnh tốc độ : là tỉ số giữa hai giá trị kề nhau của tốc độ i i 1+ = trong đó 1 , +ii là tốc độ cấp thứ i và i+1 đợc xác định bằng công thức : 1 1 min max == z z D trong đó z là số cấp tốc độ của máy đối với yêu cầu của đề thì ta có 41.1= -Hệ thống truyền động là hệ truyền động có đảo chiều quay và làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại . 7 -Do máy bào giờng chỉ có nhiệm vụ gia công thô bề mặt chi tiết ,không cần độ bóng ,nhẵn nên độ chính xác yêu cầu không cao % < 5% Thờng chọn %=2%. -Độ ổn định tốc độ: Tốc độ cần đợc ổn định trong trờng hợp gia công chi tiết ,tức là khi dao cắt cắt vào chi tiết để tránh làm sứt mẻ chi tiết hoặc dao cắt. -Quá trình quá độ khởi động , hãm yêu cầu xảy ra êm,tránh va chạm trong bộ truyền với tác động cực đại. 2.Truyền động ăn dao. Truyền động ăn dao làm vệc có tính chất chu kì,trong mỗi hành trình kép làm việc một lần Phạm vi điều chỉnh lợng ăn dao D = ( 100 ữ 200)/1.Lợng ăn dao cực đại có thể đạt tới (80 ữ 100) mm/hành trình kép. Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000 lần/giờ Hệ thống di chuyển đầu dao cần phải đảm bảo theo hai chiều cả ở chế độ di chuyển làm việc và di chuyển nhanh. Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống cơ khí, điện khí, thuỷ lực, khí nén Thông thờng sử dụng rộng rãi hệ thống điện cơ : động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít - ecu hoặc bánh răng - thanh răng. 3.dặc tính cơ : w M,P 8 Chơng II Phân tích lựa chọn phơng án truyền động. Chọn phơng án truyền động là dựa trên các yêu cầu công nghệ và kết quả tính chọn công suất động cơ, từ đó tìm ra một phơng án khả thi đáp ứng đợc cả yêu cầu về đặc tính kỹ thuật và kinh tế với công nghệ đặt ra. Lựa chọn phơng án truyền động tức là phải xác định đợc loại động cơ truyền động là một chiều hay xoay chiều, ph- ơng pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính tải, sơ đồ nối bộ biến đổi đảm bảo yêu cầu truyền động. Do đề bài yêu cầu sử dụng động cơ KĐB nên em chỉ phân tích các đặc tính kinh tế kỹ thuật của các phơng pháp điều chỉnh động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha. I. Khảo sát các phơng án truyền động 1. Hệ điều chỉnh điện áp động cơ a. Nguyên lý: Theo lý thuyết máy điện, ta có quan hệ giữa mô-men và điện áp đặt vào Stato động cơ nh sau: s.X s 'R R 'R.U.3 M 2 m.n 2 2 11 2 2 1f + + = (2-4) Nh vậy, ở một tần số nhất định, mô-men của động cơ KĐB tỷ lệ với bình phơng điện áp đặt vào stato. Do đó, ta có thể điều chỉnh tốc độ đ/c KĐB bằng cách điều chỉnh điện áp stato trong khi giữ nguyên tần số. Để thực hiện đợc điều này ngời ta dùng các bộ biến đổi điện áp xoay chiều (ĐAXC). Thực tế, hầu hết các động cơ KĐB có tốc độ trợt tới hạn (ứng với đặc tính cơ tự nhiên) nhỏ, khi dùng điều chỉnh tốc độ sẽ bị hạn chế vì dải điều chỉnh hẹp. Ngoài ra, khi giảm áp, mô-men động cơ còn bị giảm nhanh theo bình phơng điện áp. Vì lý do này mà phơng pháp này ít đợc dùng cho động cơ KĐB roto lồng sóc mà thờng kết hợp với việc điều chỉnh mạch roto đối với động cơ KĐB roto dây quấn nhằm mở rộng dải điều chỉnh. 9 b. Đánh giá về phạm vi ứng dụng: + Vì việc giảm điện áp đặt vào stato động cơ, trong khi giữ f=const không làm thay đổi tốc độ không tải lý tởng, nên khi tăng điện trở phụ ở roto, tốc độ động cơ giảm, độ trợt tới hạn tăng lên kéo theo tăng tổn hao công suất trợt của động cơ: sPMP dtcs .)( 1 == (2-5) + Cùng với lý do trên, do phạm vi điều chỉnh phụ thuộc vào giá trị điện trở phụ đa vào mạch roto nên yêu cầu đối với hệ cần phạm vi điều chỉnh rộng sẽ mâu thuẫn với việc giảm tổn thất điều chỉnh đối với tất cả các hệ truyền động. Tốc độ động cơ càng thấp (s càng lớn), nhất là trong trờng hợp điều chỉnh sâu tốc độ, thì tổn hao công suất trợt càng lớn. Do có nhiều hạn chế nh trên nên vấn đề điều chỉnh điện áp stato để điều khiển tốc độ động cơ chỉ đợc ứng dụng hạn hẹp. Hiện nay, nó thờng ứng dụng làm bộ khởi động mềm (softstart) với mục đích thay thế các bộ khởi động có cấp dùng rơ-le, công-tắc-tơ cho các động cơ công suất lớn và rất lớn so với lới tiêu thụ chung. Trong phạm vi này nó cho phép tạo ra các đờng đặc tính khởi động êm, tránh việc gây sụt áp lới, làm ảnh hởng đến các tải khác khi các động cơ công suất lớn khởi động. Trong ứng dụng vào điểu chỉnh nó chỉ phù hợp với hệ truyền động với các phụ tải có mô-men là hàm tăng theo tốc độ (nh quạt gió, bơm ly tâm). Lý thuyết chứng minh là đối với hệ truyền động có mô-men tải không đổi (M c =const) thì tổn thất sẽ rất lớn khi điều chỉnh. Vì vậy, việc xem xét phơng án truyền động dùng phơng pháp điều chỉnh điện áp stato đối với hệ truyền động bàn máy bào giờng là không có ý nghĩa; điều đó có nghĩa là phơng án dùng điều chỉnh điện áp bị loại bỏ trong đồ án này. 2. Hệ điều chỉnh công suất trợt động cơ a. Nguyên lý điều chỉnh: Theo kết quả nghiên cứu máy điện không đồng bộ thì công suất điện lấy ra từ mạch roto, đợc gọi là công suất trợt, tỷ lệ với độ trợt s. Theo cách tính tổn thất khi điều chỉnh thì công suất này bằng: sPsMMP dtccs ).( 11 === (2-6) => dt s P P s = Nh vậy theo biểu thức trên thì nếu ta bảo đảm giữ công suất đa và mạch stato là không đổi, thì công suất điện từ P đt cũng không đổi. Khi đó bằng cách nào đó ta thay đổi đợc tổn hao công suất trong mạch roto thì ta sẽ thay đổi đợc độ trợt s; tức là ta điều chỉnh đợc tốc độ động cơ. Đây chính là tinh thần của việc điều chỉnh công suất trợt. Trong thực tế việc thay đổi P s có nhiều cách, đơn giản nhất là sử dụng điện trở phụ đa và mạch roto làm tăng tổn thất. Việc này đối với các hệ thống truyền động công suất nhỏ thì không có vấn đề gì, nhng với hệ truyền động công suất lớn thì các tổn hao là đáng kể. Vì vậy để tận dụng công suất trợt ngời ta dùng các sơ đồ nối tầng nhằm đa công suất trợt trở lại lới hoặc biến thành cơ năng hữu ích quay trục động cơ nào đó, khi đó ta có hệ truyền động nối cấp đồng bộ. Dới đây xin giới thiệu một sơ đồ nguyên lý của một hệ nối cấp: 10 [...]... điểm của hệ truyền động bàn máy bào giờng nêu ở chơng đầu cùng với kết quả tính công suất động cơ ở chơng ba ta loại bỏ việc sử dụng phơng án này cho hệ truyền động của ta Cụ thể là có hai lý do cơ bản sau: + Hệ truyền động của ta làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiêu quay + Công suất động cơ tính ra thuộc loại không lớn nên vấn đề đầu t cả hệ nối tầng là không hiệu quả về mặt kinh tế 11 3 Hệ. .. công suất đơn vị động cơ nên thích hợp cho truyền động có đảo chiều, công suất động cơ truyền động lớn Từ những đặc điểm đặc trng của mỗi loại biến tần, tới yêu cầu truyền động chính máy bào giờng ta chọn bộ biến đổi là bộ biến tần nguồn dòng, vì những lý do sau: - Biến tần nguồn dòng thích ứng tốt với truyền động có mômen biến thiên đột ngột nh trờng hợp bàn máy bào giờng lúc khởi động và thờng xuyên... ở phần trên ta đã đi khảo sát những nét đặc thù của mỗi phơng pháp truyền động cho hệ xoay chiều ba pha và đã đi đến kết luận là chỉ có hai phơng án là phù hợp với yêu cầu truyền động chính máy bào giờng Đó là: - Phơng án truyền động bằng phơng pháp xung điện trở roto dùng động cơ roto dây quấn - Phơng án truyền động bằng phơng pháp biến tần sử dụng động cơ roto lồng sóc Để chọn ra một phơng án thích... tự nhiên, mô-men của động cơ bị giảm khi tốc độ thấp + Một vấn đề nữa là đối với các hệ thống công suất lớn vấn đề quan trọng là khởi động động cơ, thờng dùng điện trở phụ kiểu chất lỏng để khởi động động cơ đến vùng tốc độ làm việc sau đó mới chuyển sang chế độ điều chỉnh công suất trợt Vì vậy mà việc sử dụng hệ thống này chỉ phù hợp với các hệ truyền động có số lần khởi động, dừng máy và đảo chiều... đối lớn (D = 20:1) Ngoài ra, hệ thống cũng bảo đảm khả năng quá tải động cơ và hãm tái sinh trả năng lợng về lới Nguyên lý làm việc của hệ thống nh sau: + Khi có thay đổi dòng liên lạc sẽ tạo nên một hệ số trợt nào đó của hệ thống, qua bộ điều chỉnh hệ số trợt, mà thực chất ở đây là bộ tạo quan hệ I1 = f(s) dẫn đến sai khác giữ tốc độ của roto và tốc độ đồng bộ, liên hệ tới tần số đóng mở bộ nghịch... khiển tần số thông qua từ thông động cơ và từ thông động cơ đợc giữ không đổi thông qua quan hệ I 1(f2) biến tần đợc sử dụng là biến tần nguồn dòng 18 Chơng III Tính chọn thiết bị mạch lực Sơ đồ mạch lực: L T4 T6 T2 Id T1 T3 C2T5 D3 C3 A C1 B D1 C D5 Ud T1 T3 T5 Is D4 D6 C5 D2 C4 T4 T6 C6 T2 I Tính chọn động cơ truyền động 1.1 Phụ tải truyền động chính Phụ tải truyền động chính đợc xác định bởi lực kéo... việc nặng nề của động cơ truyền động bàn máy bào giờng thì việc xem xét khả năng sử dụng động cơ roto lồng sóc là hợp lý 4 Về lĩnh vực ứng dụng, tính tin cậy trong vận hành Do khả năng điều chỉnh tần số đa đến khả năng có mọi đặc tính cơ mong muốn nên thực tế phơng pháp điều chỉnh tần số có thể áp dụng cho mọi yêu cầu truyền động Điều đó có nghĩa là việc sử dụng nó cho truyền động máy bào giờng là... T2=3.10-4 34 Chơng V Thiết kế mạch điều khiển I nguyên lý điều khiển Nh đã đề cập, ta áp dụng phơng pháp điểu khiển tần số dòng điện cho trờng hợp bộ biến tần nghịch lu độc lập nguồn dòng Thực chất của phơng pháp này là thông số kiểm tra của hệ thống không phải là điện áp trên các cực của động cơ mà là dòng điện động cơ tiêu thụ còn điện áp trên động cơ phụ thuộc vào điện trở tơng đơng của động cơ Khi thay... 1587,6 N 19 1.2 Tính chọn động cơ Đặc điểm của truyền động máy bào giờng là đảo chiều với tần số lớn mômen khởi động ,hãm lớn ,quá trình quá độ chiếm tỷ lệ đáng kể trong chu kỳ làm việc Do đó khi chọn công suất động cơ truyền động chính máy bào giờng cần xét cả phụ tải tĩnh lẫn phụ tải động Công suất đầu trục động cơ khi cắt:(công suất động cơ trong hành trình thuận) Pth = Fth Vth 32560.35 = = 23,4... bộ biến tần với việc sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc III Chọn sơ đồ biến tần: Các hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều có yêu cầu cao về dải điều chỉnh và tính chất động học chỉ có thể thực hiện đợc với bộ biến tần Các hệ này sử dụng động cơ rôto lồng sóc có kết cấu đơn giản, vững chắc rẻ có thể làm việc trong 15 mọi môi trờng Nhựơc điểm cơ bàn của hệ thống này là mạch điều khiển . với hệ thống truyền động máy bào gi ờng 1 .Truyền động chính. - Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỉ số giữa tốc độ lớn nhất và thấp nhất của. thống truyền động máy bào giờng 8 Chơng II:Phân tích lựa chọn phơng án truyền động. 10 I. Khảo sát các phơng án truyền động 10 1. Hệ điều chỉnh điện áp động