nghiên cứu khái quát về cơ cấu nâng hạ cầu trục giàn bốc xếp container. thiết kế hệ truyền động điện dùng biến tần pwm cho cơ cấu di chuyển xe

Thiết kế môn học Trang bị điện Mục Lục Chương1:Tổng quan về cấu nâng hạ hàng của cầu trục giàn……………… 1.1.Khái quát chung về thiết bị nâng vận chuyển ………………………… .3 1.2.Giới thiệu chung về cầu trục giàn………………………………………… 1.3.Hệ thống điều khiển truyền động điện cho cầu trục……………………… 1.4.Kết luận chương 1………………………………………………………… Chương 2:Thiết kế điều khiển truyền động điện cho cấu nâng hạ hàng… 11 2.1.Lựa chọn phương án truyền động điện cho cấu nâng hạ hàng…………11 2.2.Lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ cho động của cấu nâng hạ hàng ………………………………………………………………………………14 2.3.Xây dựng mạch điều khiển và động lực cho hệ truyền động điện PWM-Đs16 2.4.Kết luận chương 2…………………………………………………………35 Chương 3:Viết chương trình mô phỏng……………………………………….36 3.1.Xây dựng cấu trúc và tổng hợp các mạch vòng điều chỉnh……………… 36 3.2.Mô phỏng hệ truyền động điện PWM-Đs………………………………….49 3.3.Kết quả mô phỏng…………………………………………………………54 3.4.Đánh giá kết quả mô phỏng……………………………………………….56 Kết luận ……… …………………………………………………………… 57 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………….58 Thiết kế môn học Trang bị điện Lời nói đầu Trong năm gần tiến bộ khoa học kỹ thuật đưa lại ứng dụng lớn lao vào quá trình cơng nghiệp hóa hiện đại hoá của đất nước.Bên cạnh thành tựu về mặt thực tiễn thì lý thuyết về điều khiển lần lượt đời góp phần khơng nhỏ việc xây dựng các nguyên lý điều khiển tối ưu các hệ thống truyền động công nghiệp.Là một nước quá trình xây dựng nền kinh tế công nghiệp hiện đại với nhiệm vụ hiện là thực hiện thành công quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá, đất nước ta ngày càng đòi hỏi rất nhiều ứng dụng mạnh mẽ các thành tựu của khoa học kỹ thuật vào quá trình sản xuất để đưa lại suất lao động cao hơn, cạnh tranh được với các nước khu vực và thế giới Hiện tất cả các cảng biển rất nhiều xí nghiệp kinh tế khác thì cầu trục ,cần trục đóng vai trò quan trọng không thể thiếu việc bốc xếp hàng hoá.Chính vì vậy mà việc thiết kế điều khiển truyền động điện cho các cấu của cầu trục ,cần trục đống vai trò quan trọng Dưới em xin trình bày việc thiết kế ,điều khiển ,mô phỏng cho hệ truyền động điện cấu nâng hạ hàng cho cầu trục Thiết kế môn học Trang bị điện Chương 1: Tổng quan về cấu nâng hạ hàng của họ cầu trục giàn 1.1.Khái quát chung về thiết bị nâng vận chuyển Mức độ giớ hoá và tự đợng hoá máy móc quá trình sản x́t ln có mợt vai trò quan trọng sự phát triển nền kinh tế của đất nước Cùng lúc sớ lượng hàng hoá vận chủn các nhà máy ,trong các hải cảng ngày càng nhiều và với số lượng lớn đòi hỏi một loạ máy móc chuyên dùng để có thể đạt được suất cao nhất.Việc sử dụng hệ thống máy nâng vận chuyển tiết kiệm được thời gian làm việc của nhân công trọng các công trình Loại máy này nhìn chung rất đa dạng ,nó được phân làm nhiều nhóm khác ,phụ thược vào đặc điểm của loại hàng hoá cần vận chuyển : + Phân loại theo phương vận chuyển hàng hoá: - Vận chuyển theo phương thẳng đứng (Thang máy) - Vận chuyển theo phương ngang (băng truyền,băng tải …) - Vận chuyển theo mặt phẳng nghiêng (băng truyền ,băng tải…) - Vận chuyển theo phương kết hợp (cầu trục,cần trục….) + Phân loại theo cấu tạo của cấu di chuyển: - Cơ cấu di chuyển tịnh tiến - Cơ cấu di chuyển quay mợt góc tới hạn - Máy nâng vận chủn đặt cố định + Phân loại theo cấu bốc hàng : - Cơ cấu bốc hàng là thùng ,gầu treo… - Cơ cấu bớc hàng là dùng móc ,xích treo,băng - Cơ cấu bốc hàng nam châm điện + Phân loại hteo chế độ làm việc : - Theo chế độ làm việc dài hạn (băng tải ,băng truyền….) - Theo chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại (máy xúc ,thang máy…) Môi trường làm việc của máy nâng vận chuyển là rất nặng nề,thường xuyên làm việc tình trạng quá tải,nên các loại máy này được chế tạo với đợ bền khí cao,khả chịu quá tải lớn,năng suất máy phụ thuộc vào tải trọng của thiết bị và chu kỳ bốc xếp Thiết kế môn học Trang bị điện 1.2.Giới thiệu chung về họ cầu trục giàn 1.2.1.Đặc điểm của họ cầu trục giàn Phần lớn các cấu của cầu trục và cần trục được truyền động bời các đợng điện cho hệtrùn đợng có ba dạng: - Cung cấp điện từ lưới qua các góp điện cố định loại này thường là cầu trục phân xưởng.13 - Cung cấp điện từ lưới qua các cuộn cáp điện loại này thường t đối với cầu trục và cần trụcdịch chuyển theo đường ray mặt đất - Cung cấp điện từ máy phát điêzen thường loại cầu trục di động ôtô Môi trường làm việc: Phần lớn môi trường làm việc của cầu trục cần trục rất khắc nghiệt Thí dụ các nhàmáy khí lụn kim mơi trường làm việc cầu trục nóng ẩm nhiều bụi Trên cảng biển câu trụccần trục phải làm việc ngoài trờichế độ làm việc cầu trục và cần trục là chế độ ngắn hạn lặp lại, khởi đợng, hỗn thường xun u cầu về điều khiển: - Tất cả truyền động cho các cấu đêu cần phải điều chỉnh tốc độ, lực và gia tốc Hàng hoáđược dịch chuyển theo quỹ đạo không gian, thường phải phối hợp hai batruyền động một lúc - Chuyển dịch hàng hoá không gây va đập và không gian dao động quá mức, phụ tải vượt sớtrùn đợng, mơmen quán tính thay đởi thay đởi tầm với và góc nâng cầu Điều này dẫn đến cầu cảnh báo quá tải tầm với xa và góc nâng lớn Sự biến đởi phụ tải gây nên tác động kênh các cấu nâng hạ quay cầu và thay đổi tầm với Yêu cầu về phụ tải Đối với cấu nâng hạ: Mômen khơng tải nâng móc câu Mc0 (15-20%) Mđv còn gầu ngoạm Mc0 cỡ +50%Mđm Khi hạ tải t của lực ma sát nên phụ tải biến đổi từ -(15- 20)% đến + 0,8 Mđm Đặc tính phụ tải cấu nâng Đới với cấu dịch chủn, mơmen cản tính và tự trọng nên, vì vậy mômen cản không tải là : Mc0= (30-50%)Mđm đối với xe con, Mc0= (50-55%)Mđm đối với xe cầu Thiết kế môn học Trang bị điện Đặc tính phụ tải cấu dịch chuyển Đới với trùn động điện cho các cấu di chuyển của cầu trục – cần trục phải đảm bảo khởi động động chế độ toàn tải đặc biệt mùa đông môi trường làm tăng mômen ma sát các ổ đỡ dẫn đến làm tăng đáng kể mômen cản tĩnh MC Quan hệ Mc = f(ω) khởi động cấu di chuyển ω Trên đồ thị ta thấy: Khi = 0, MC lớn 2,5 lần ứng với tốc độ định mức Đối với các động truyền động cho các cấu nâng hạ hàng mômen thay đổi theo tải rất rõ rệt Khi tải trọng ( Khi khơng tải ), mơmen đợng không vượt quá (15 20)%.Mđm, đối với cấu nâng của cần trục gầu ngoạm đạt tới 50%.Mđm, đối với cấu di chuyển xe (30 50)%.Mđm, đối với cấu di chuyển xe cầu (50 55)%.Mđm Trong các hệ truyền động các cấu của cần trục – cầu trục, yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xẩy phải êm, đặc biệt là đối với các cần trục – cầu trục thiết kế cho nâng chuyển container và bốc xếp hàng hoá, lắp ráp thiết bị máy móc Bởi vậy, mơmen đợng quá trình quá độ phải được hạn chế theo yêu cầu kỹ thuật an toàn Năng suất của cầu trục – cần trục được quyết định hai yếu tố: Tải trọng của thiết bị và số chu kỳ bốc xếp một Thường số lượng hàng hoá bốc xếp một chu kỳ không và nhỏ trọng tải định mức, phụ tải của động chỉ đạt (60 70 )% công suất định mức của động Thiết kế môn học Trang bị điện Mô men động phụ thuộc vào tải trọng 1- Động di chuyển xe cầu, 2- Động di chuyển xe con, 3- Động nâng hạ Do điều kiện làm việc của cần trục và cầu trục hết sức nặng nề thường xuyên làm việc chế độ quá tải vì vậy cần trục – cầu trục được chế tạo có đợ bền và hệ sớ dự trữ của các cấu khí lớn để chịu quá tải 1.2.2.Cấu trúc và bớ trí thiết bị cầu trục giàn 1.Ca bin điều khiển đặt xe 2.Xe con:Nơi đặt các tay điều khiển cho các cấu và hệ thống báo động Xe chạy các xà và chỉ chuyển động tiến lùi Xe bị hạn chế các Limit khoảng Lmax Chỉ dùng một động truyền động cho xe Đây là nơi lắp đặt động nâng hạ và động chống lắc… 3.Thiết bị đặc chủng gắn vào sợi cáp của cấu nâng.Dùng để chống lắc ngang ,lắc dọc cầu hay xe chuyển động và điều khiển ngoạm hay nhả container 4.Cấu trúc khung cầu trục thép 5.Buồng chứa thiết bị điện 6.Tổ hợp Diezel –MF và nhiên liệu 7.Hệ thống bánh lốp gồm bánh được truyền động hai động đặt chéo phía chân cầu trục,mỗi đợng truyền động cho bánh xe.Quá trình truyền động tới bánh xe nhờ một động ,một hộp giảm tớc và mợt xích lăn Các đợng này được cấp nguồn từ biến tần gián tiếp và hoạt động đồng thời với Ngoài khả chuyển động tịnh tiến thì cầu trục còn có thể quay,để điều khiển cho cầu trục quay thì người ta sử dụng động xoay chiều,bơm dầu thủy lực kết hợp với hệ thống van điện từ ,xy lanh làm cho hệ thống bánh lớp có thể quay mợt góc tới đa là 900 Thiết kế môn học Trang bị điện *Cơ cấu nâng được lắp khung xe là hệ thống truyền động cho tời quán cáp thông qua hộp giảm tốc ,bánh và động điện xoay chiều Hệ thống truyền động cho cấu được mô tả cụ thể: Sơ đồ dẫn động cấu nâng hạ của cần trục giàn 1.Động truyền động 2.Khớp nối 3.Phanh 4.Hộp giảm tốc 5.Trống tời Các cấu nâng hạ làm việc theo chế độ ngắn hạn lạp lại ,luân phiên các thời kỳ làm việc,không làm việc Các cấu dẫn đợng máy có thể làm việc nhiều chế độ khác nhau,tùy theo yêu cầu sử dụng Khớp nối trục động và hộp giảm tốc sử dụng khớp đàn hồi ,có khả giảm được chấn động và va đập mở máy và phanh đột ngột 1.3.Hệ thống điều khiển truyền động điện cho cầu trục 1.3.1.Khái quát yêu cầu cho hệ thống điều khiển truyền động điện cho cầu trục Hệ trùn đợng điện của cấu nâng hạ hàng đóng vai trò rất quan trọng đối với họ cầu trục,cần trục.Chính vì vậy mà hệ trùn đợng của cấu nâng hạ hàng phải đảm bảo dược các yêu cầu sau: Thiết kế môn học Trang bị điện + Hệ thống nâng hạ hàng cần đảm bảo tốc độ nâng vận chuyển đối với tải trọng định mức : Tớc đợ nâng vận chủn có liên quan đến śt xếp dỡ của cầu trục tớc đợ nâng vận chuyển của cấu nâng hạ hàng được tính toán cho tới ưu nhất.Nếu tớc đợ này thấp quá thì làm giảm suất làm việc của cầu trục.Ngược lại nếu tốc độ nâng hạ quá cao thì các bợ trùn khí phải được thiết kế chắn ,dẫn đến kích thước của thiết bị tăng lên,giá thánh tăng lên… Ngoài đối với hệ truyền động của cấu nâng hạ hàng thì việc hãm ,dừng là rất quan trọng vì vậy tốc đợ nâng hạ cần được tính toán cho đảm bảo được thời gian hãm dừng + Có khả thay đổi tốc độ phạm vi rộng Đây là điều kiện cần thiết để nâng cao suất bốc xếp đồng thời thoả mãn công nghệ bốc xếp với nhiều loại hàng hoá Số cấp tốc độ cho các cấu điều khiển chuyển động của cần trục nhất là cấp tớc đợ.Cấp tớc đợ thấp nhằm thoả mãn công nghệ nâng hàng và hạ hàng chạm đất ,cấp tốc độ cao là tốc độ tối ưu cho cấu ,giữa cấp tốc độ này thường được thiết kế thêm các tốc độ trung gian để thoả mãn công nghệ công nghệ bốc xếp hàng hoá sự ổn định làm việc của cầu trục +Có khẳ rút ngắn thời gian quá độ Cơ cấu làm việc của cầu trụ làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại nên có hệ sớ đóng điện tương đới ε%=40% vì vật thời gian quá độ chiếm hầu hết thời gian làm việc Do việc rút ngắn thời gian quá đợ là biện pháp nâng cao xuất làm việc của cầu trục + Có trị sớ hiệu śt và cosφ cao + Đảm bảo an toàn hàng hoá Đây là yêu cầu cao nhất vận hành và khai thác cầu trục đẻ thực hiện được điều này thì người ta đưa các giả pháp: Có quy trình vận hành ,công tác Chọn hệ số dự trữ hợp lý Hệ thớng điều khiển cần có hệ thớng giám sát và bảo vệ tự động Hệ thống điều khiển bắt ḅc phải có các bảo vệ sự cớ ,có phanh hãm an toàn + Điều khiển tiện lợi và đơn giản + Có tính ởn định nhiệt,cơ và điện Thiết kế môn học Trang bị điện Hệ thống cầu trục thường làm việc ngoài trời nên cần phải có khả ởn định nhiệt ,cơ và điện cao + Tính kinh tế và kỹ thuật cao 1.3.2.Các dạng đặc tính của hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ cho cấu nâng hạ hàng của họ cầu trục giàn 1.3.2.1.Đăc tính của hệ truyền động điện dùng động chiều Đối với cấu nâng hạ hàng Đối với cấu quay và di chuyển Thiết kế môn học Trang bị điện 1.3.2.2.Đăc tính của của hệ trùn đợng điện dùng đợng xoay chiều roto lồng sóc: 1.3.2.3.Đăc tính của của hệ trùn đợng điện dùng động xoay chiều roto dây quấn: 10 Thiết kế môn học Trang bị điện b) a, b Mơ hình động KĐB đơn giản hố hệ toạ độ dq Trong đó: A= isd 1−δ ;B = ψ rd + isd ψ rd 0Tr δ C= LM Pp ψ rd ; D = + A Lr J Tδ Mơ hình tuyến tính hố nhánh điều khiển kích từ Khi khởi động giống động một chiều sau ởn định kích từ isq isd xong isd thì mới cấp nên có thể coi đưa vào thì mạch phía phần ứng chưa hoạt đợng Vì vậy có thể bỏ qua ảnh hưởng của phía phần ứng quá trình khởi đợng Mạch theo nhánh isd có dạng: a) Biến đổi về dạng: 47 Thiết kế môn học Trang bị điện b) isd a, b Nhánh ĐCKĐB hệ toạ độ dq 3.1.3.2 Tính toán tham số của động Các tham số Điện cảm tản Lδ s = Lδ r = Xs 0, 218 = = 0.694 2π f 2π x50 Xr 0, 26 = = 0.828 2π f 2π x50 [mH] [mH] Điện cảm hỗ cảm LM = U 2s − R2s − X s I s0 2* ∏ *50 [mH] Điện cảm toàn phần Ls = Lσ s + LM Lr = Lσ r + LM [mH] [mH] Hệ số tản từ L2 M δ = 1− Ls * Lr Các số thời gian Ts = Ls Rs L Tr = r Rr  1− δ  Tδ = 1/  + ÷  δ Ts δ Tr  [s] [s] [s] Mômen định mức động 48 Thiết kế môn học Trang bị điện Từ số liệu của động cơ: M th = 2.2 M dm M dm = nên M th 2.2 M th = 2.2* M dm = 2.2*512.75 = 1128.05 Các trị số: [N.m] isd , isq ,ψ rd isd , isq ,ψ rd Ta xét điểm làm việc là định mưc nên các trị sớ đều là định mức Ta có các cơng thức tính gần đúng các giá trị Isd0 và Isq0 sau: isd = I sdm − cos ϕ dm = *153.2* − 0.92 = 61.28 isq = I sdm −i sd [A] = 2*153.2 − 61.28 = 207.81 2 [A] Từ hệ phương trình hệ toạ độ dq ta có: ψ rd = Lr ird + LM isd   dψ rd 0 = Rr ird + dt  dψ rd L + ψ rd − M isd = dt Tr Tr Suy ra: ψ rd = LM isd + C0e Giaỉ ta được: Khi xác lập ta có: − t Tr với C0 là số ψ rd = LM isd 3.1.3.3.Mô tả toán học của khâu tính toán hàm truyền Bộ biến tần gồm hai khối là CLPWM và NL, mô tả toán học hệ số khuếch đại tín hiệu giữ hai khới này và số thời gian của hai bộ này là và rất nhỏ nên ta chỉ mô tả toán học cho mợt khới Mơ tả tốn học của khâu Nghịch lưu Khâu nghịch được coi mợt khâu có quán tính Gần đúng có thể coi khâu nghịch lưu là khâu quán tính bậc nhất có hàm trùn: FNL = K NL + pTNL Mơ tả tốn học của khâu đo địng 49 Thiết kế mơn học Trang bị điện Khâu đo dòng isq FqI = Khâu đo dòng K qI + pTqI isd FdI = K dI + pTdI Mơ tả tốn học của bộ tính từ thông Fdψ = K dψ + pTdψ 3.1.3.4 Tính tốn tham sớ cần thiết Tính hàm truyền bộ đo - Hệ số khuếch đại của khâu đo dòng về Isd: K dI = U ch 10 = = 0.0653 k I sd 2.5*61.28 - Tính hệ sớ kh́ch đại của khâu đo dòng về Isq: K qI = U ch 10 = = 0.0192 k I sq 2.5* 207.81 Uch: Là điện áp chuẩn cấp cho mạch điều khiển kích mở - Bộ đo từ thông: thuần túy là mợt khâu quán tính bậc nhất Vì có thời gian quá độ bé nên xấp xỉ về khâu khuyếch đại Hệ số khuếch đại bộ đo từ thông: K dψ = U ch λψ rd λ Hệ số cho phép quá từ thông = vì điều chỉnh giữ từ thông không đổi toàn dải Các tham sớ của mơ hình tuyến tính hóa đợng A = B= isd ψ rd 0Tr 1− δ ψ rd + isd δ 50 Thiết kế môn học Trang bị điện 3ψ rd LM Pp C= Lr J D= +A Tδ - Chọn các thông số của bộ nghịch lưu Tần số nghịch lưu là 2.5kHz => Tpwm = 0.4 ms=>TNL =0.2ms TdI = TqI = TqI TqI 6 T f ω = 10* TqI K f ω = 1.01 K nl = U 400 = = 40 U ch 10 Tδ q = TqI + TNL Tδ d = TdI + TNL Tisq = K isq = D δ Ls K qI K NLTδ q Tω = 2Tδ q + T f ω + 4Tδω Kω = K qI 2Tδ q + T f ω + 4Tδω K f ω CTδω Tisd = Tσ K isd = Tσ K sisd Tδ d = σ Ls K NL K dI Tδ d 51 Thiết kế môn học Trang bị điện Tψ = Tr Kψ = Tr * K dI 4* K dψ TNL 3.1.4 Mơ hình hệ trùn đợng PWM – Đợng và biểu đồ tớc đợ 3.1.4.1 Mơ hình hệ trùn đợng PWM – Đợng Mơ hình hệ truyền động PWM – Động 3.1.4.2 Biểu đồ tốc độ Nguyên tắc điều khiển tốc độ cho cầu trục Với các cầu trục thì việc điều khiển tốc độ được thực hiện tay điều khiển Tay điều khiển: Tạo tín hiệu điều khiển tương ứng với ba trạng thái của tay điều khiển Vị trí hệ thớng sẵn sàng hoạt động Khi tay điều khiển dịch chuyển vế phía “UP-DOWN” đới với cấu nâng hạ Về phía “L-P” đối với cấu quay, cấu di chuyển tay điều khiển tạo tín hiệu chọn chiều cho hệ thống 52 Thiết kế môn học Trang bị điện cảm biến vị trí liện đợng với tay điều khiển Đồng thời tay điều khiển được nối lien động với trục của Encoder tạo tín hiệu dạng sớ điều khiển giá trị tốc độ quay của động Thông thường các Encoder sử dụng hiện đều tạo tín hiệu 20 ; 21 ; 22 ; 23 ; 24 ; 25 ; 26 ; 27 điều khiển bite lần lượt là: Như vậy tay điều khiển tạo 10bite tín hiệu điều khiển (trong có bite chiều và bite tớc đợ) Tín hiệu tay điều khiển tạo được đưa tới bợ mã hóa sau từ bợ mã hóa được đưa tới PLC đặt tín hiệu đặt cho biến tần Nguyên tắc điều khiển tốc độ cấu nâng hạ hàng của cầu trục RTG Động truyền động của cấu nâng hàng được cấp nguồn từ bộ biến tần INV1,2-FRN75VG75-4, đặc điểm của cấu này là đợng trùn đợng làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Điều khiển động được thực hiện tay trang cabin điều khiển phía bên trái, lựa chọn chế đợ làm việc lựa chọn chế độ làm việc các nút ấn tại bàn điều khiển HOIST FORWARD: Truyền động nâng hàng HOIST BACKWARD:Truyền động hạ hàng Sau thực hiện đầy đủ các công việc cấp nguồn cho cầu trục và xác định trạng thái làm việc các đèn hiệu bàn điều khiển nếu khơng có sự cớ thì nguồn điện độc lập được cấp để chờ hoạt động Đưa tay điều khiển MC – T tiến hay lùi tương ứng với chiều nâng hay hạ hàng → đầu vào B120 B127 Tay điều khiển MC – T có 11 vị trí nên việc điều khiển tớc độ đối xứng cả hai chiều nâng và hạ hàng Biểu đồ tốc độ: 53 Thiết kế môn học Trang bị điện Hình 2.36: Biểu đồ tốc độ t0: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và tăng tớc (MC – T đặt vị trí 1) t1: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 2) t2: thời gian ứng với cấp tớc đợ theo chiều nâng và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 3) t3: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 4) t4: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và tăng tớc (MC – T đặt vị trí 5) t5: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và giảmtớc (MC – T đặt vị trí ) t6: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và giảm tốc (MC – T đặt vị trí 3) t7: thời gian ứng với cấp tớc đợ theo chiều nâng và giảm tốc (MC – T đặt vị trí 2) t8: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều nâng và giảm tốc (MC – T đặt vị trí 1) t9: thời gian ứng với cấp tốc độ động dừng (MC – T đặt vị trí 0) t10: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 1) t11: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và tăng tớc (MC – T đặt vị trí 2) t12: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và tăng tớc (MC – T đặt vị trí 3) t13: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 4) t14: thời gian ứng với cấp tớc độ theo chiều hạ và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 5) t15: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và giảm tốc (MC – T đặt vị trí 4) t16: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và giảm tớc (MC – T đặt vị trí 3) t17: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và giảm tớc (MC – T đặt vị trí 2) t18: thời gian ứng với cấp tốc độ theo chiều hạ và giảm tốc (MC – T đặt vị trí 1) t19: thời gian ứng với cấp tớc độ theo chiều hạ và tăng tốc (MC – T đặt vị trí 0) 54 Thiết kế mơn học Trang bị điện 3.2.Mô phỏng hệ truyền động điện PWM-đs *Sơ đồ mô phỏng simulink: Khối MODEL_AC_MOTOR_DQ 55 Thiết kế mơn học Trang bị điện Mơ hình động không đồng xoay chiều pha KHỐI INVERTER Khối Inverter KHÂU ĐIỀU CHỈNH DÒNG Isd và Isq ( Ri_sd; Ri_sq) Khối điều chỉnh dòng Ri_sd Ri-sq 56 Thiết kế môn học Trang bị điện KHÂU ĐIỀU CHỈNH TỪ THƠNG VÀ TỐC ĐỘ Khối điều chỉnh từ thơng tốc độ KHÂU LỌC TÍN HIỆU, PHẢN HỒI TỪ THƠNG, DỊNG Isd, DỊNG Isq, TỐC ĐỘ Khối lọc tín hiệu khối phản hồi Mô men cản : 57 Thiết kế môn học Trang bị điện *Bảng thông số nhập từ malab(m.file): %Nhap thong so mo phong; Pdm=160000; %w Us=400; %Dien ap Stato Ndm=2980; %v/p Landa_M=2.2; Landa_kd=1.8; J=0.876; %Jkgm2 Pp=2; %So doi cuc Q=1160; %khoi luong dong co [kg] cos_phi_dm=0.92; Isdm=153.2; %A_dong dinh muc Stato Iso=87.8; %A_dong khong tai Stato Rs=0.137; %Ohm Xs=0.218; %Ohm Irdm=139.3; %A_Dong dinh muc Roto Rr=0.2; %Ohm Xr=0.26; %Ohm kr=0.065*10^4; %He so quy doi dien tro %Tinh cac thong so %Dien cam tan Lsigma_s=Xs/(2*pi*50);%mH Lsigma_r=Xr/(2*pi*50);%mH %Dien ho cam Lm=(1/(2*pi*50))*(sqrt((Us^2/Iso^2)-Rs*Rs)-Xs); %Dien cam toan phan Ls=Lsigma_s+Lm; Lr=Lsigma_r+Lm; %He so tan tu Sigma=1-Lm^2/(Ls*Lr); %Cacs hang so thoi gian Ts=(Ls/Rs); Tr=(Lr/Rr); Tsigma=1/(1/(Sigma*Ts)+(1-Sigma)/(Sigma*Tr)); %Cac tri so dong va tu thong khong tai Isd0=Isdm*sqrt(2*(1-cos_phi_dm)); Isq0=sqrt(2*Isdm*Isdm-Isd0^2); Phi_rd0=Lm*Isd0; %Tinh thong so khau KdI=0.653; 58 Thiết kế môn học Trang bị điện KqI=0.192; Kfw=1.01; Kdphi=15.44; Knl=40*sqrt(2); Tnl=0.0002; TqI=Tnl/6; TdI=Tnl/6; Tfw=10*TqI; %Cac tham so mo hinh tuyen tinh hoa dong co A=Isd0/(Phi_rd0*Tr); B=(1-Sigma)*Phi_rd0/Sigma+Isd0; C=3*Phi_rd0*Lm*Pp/(2*Lr*J); D=1/Tsigma+A; %Thong so bo dieu chinh %Bo dieu chinh dong Isq Tsigma_q=TqI+Tnl; Tisq=1/(D); Kisq=0.4515;%Sigma*Ls/(2*KqI*Knl*Tsigma_q); %Bo dieu chinh toc Tsigma_phi=2*Tnl+Tfw; Tw=2*Tsigma_q+Tfw+4*Tsigma_phi; Kw=42.2943;%KqI*(Tw/(8*Kfw*C*(10^-3)*(Tsigma_phi^2))); %Bo dieu khien dong Isd Tsigma_d=TdI+Tnl; Tisd=Tsigma;%ms Kisd=Sigma*Ls/(2*Knl*KdI*Tsigma_d); %Bo dieu khien tu thong Tphi=Tr; Kphi=Tr*KdI/(4*Tnl*Kdphi); 59 Thiết kế môn học Trang bị điện 3.3.Kết mô phỏng hệ trùn đợng điện PWM-đs 3.3.1.Tớc đợ đặt: *Tín hiệu tớc độ bám theo tốc độ đặt: 60 Thiết kế mơn học Trang bị điện *Tín hiệu của dòng điện Isq,Isd,momen,tốc độ,từ thông: *Kết mô phỏng tín hiệu đặt là step: Tốc độ bám tốc độ đặt: 61 ... động Thiết kế môn học Trang bị điện Mô men động phụ thuộc vào tải trọng 1- Động di chuyển xe cầu, 2- Động di chuyển xe con, 3- Động nâng hạ Do điều kiện làm việc của cần trục và... truyền động PWM – ĐC: CLPWM Filter NL R S IM C T TH RH R(i) R(w) PG Hình 2.21: Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động PWM –Đc CLPWM: Khối chỉnh lưu theo nguyên tắc điều chế độ rộng xung PWM Filter:... quá mức cho phép +35.1:Cảm biến độ nghiêng(nghiêng phải quá độ nghiêng cho phép thì =0) +SKR:Role trung gian điều khiển dừng nghiêng phải qua mức +35.2: Cảm biến độ nghiêng(nghiêng

nghiên cứu khái quát về cơ cấu nâng hạ cầu trục giàn bốc xếp container. thiết kế hệ truyền động điện dùng biến tần pwm cho cơ cấu di chuyển xe

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan