Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống truyền động thyriotor động cơ một chiều cho máy doa ngang 2620, truyền động ăn dao

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống truyền động Thyriotor - Động chiều cho máy doa ngang 2620, truyền động ăn dao LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP I Đầu đề thiết kế tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống truyền động Thyriotor Động chiều cho máy doa ngang 2620, truyền động ăn dao II Các số liệu ban đầu: Động chiều kích từ độc lập: Uđm = 220v , Pđm = 2,7 Kw, dđm = 1500V/ph, PO = 4% Pđm, ηđm = 0,86 Lưới đơn xoay chiều 220/380V - 50Hz Dải điều chỉnh tốc độ 1:1000 Sai số điều chỉnh tốc độ s%= 5% III Nội dung thuyết minh tính tốn; 1/ Giới thiệu phương pháp điều chỉnh tốc độ động chiều 2/ Khái quát phương án chỉnh lưu dịng dùng Thyristor 3/ Tính chọn thông số sơ đồ mạch lực 4/ Thiết kế mạch điều khiển Thyristor vòng hở 5/ Thiết kế mạch điều khiển hệ kín theo phương pháp mạch vòng tối ưu moodul IV Các vẽ đồ thị: 05 vẽ Ao LỜI NÓI ĐÀU Điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi nhu cầu tất yếu phát triển kinh tế quốc dân Cùng với phát triển ngành công nghiệp điện phát triển loại máy điện nói chung, máy điện chiều nói riêng Nó sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp, đặc biệt động điện chiều dùng nhiều ngành cán thép, hầm mỏ, giao thông, vận tải… Mặc dù loại máy chiều có giá thành cao, bảo dưỡng khó, nguồn cấp chiều bị hạn chế Nhưng đặc tính ưu việt tự động đặc tính làm việc phạm vi điều chỉnh tốc độ mà loại máy điện khác khó có Cùng với ưu điểm khởi động, đổi chiều quay chịu tải cao, ưu điểm quan trọng với phát triển kỹ thuật điện tử bán dẫn khắc phục hạn chế nguồn chiều công -1- Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP nghệ điều khiển động chiều đại góp phần tích cực cơng nghiệp sản suất Với tầm quan trọng công nghệ điều khiển tự động động chiều nói trên, em chọn đề tài mong muốn hiểu biết phần công nghệ điều khiển tự động, để sau trường em góp phần nhỏ xây dựng cơng nghiệp hố đại hố đất nước Đồ án tốt nghiệp em gồm 06 phần: • • • • • • Phần 1: Khái quát máy doa ngang - truyền động ăn dao Phần 2: Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập Phần 3: Khái quát phương pháp chỉnh lưu dùng Thyistor Phần 4: Lựa chọn tính tốn mạch động lực Phần 5: Thiết kế mạch điều khiển chỉnh lưu Thyristor vòng hở Phần 6: Thiết kế mạch điều khiển Thyristor theo phương pháp 02 mạch vòng tối ưu Module Em hoàn thành đồ án với giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn Cao Văn Thành Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn em tận tình Do thời gian trình độ thân em có hạn Mặc dù cố gắng đồ án em cịn có điểm thiếu sót, em mong bảo thầy để đồ án em hồn thiện PHẦN I: KHÁI QUÁT MÁY DOA NGANG 2620, TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO I KHÁI NIỆM Máy cắt kim loại dùng để gia công chi tiết kim loại cách cắt bớt lớp kim loại thừa, để sau gia cơng chi tiết có hình dáng với độ xác định kích thước độ bóng cần thiết bề mặt gia cơng Máy doa ngang phần loại máy máy cắt gọt kim loại -2- Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP II MÁY DOA NGANG Máy doa ngang dùng để gia công với nguyên công: khoét lỗ trụ, khoan lỗ, dùng để phay Thực ngun cơng máy doa đạt độ xác độ bóng cao Máy doa ngang dùng để gia cơng chi tiết cỡ trung bình nặng Hình dạng máy mơ tả sau: Trên bệ máy đặt trụ trước 6, có ụ trục Trụ sau có đặt giá đỡ để giữ trục dao trình gia cơng Bàn quay gá chi tiết dịch chuyển theo chiều ngang dọc máy Ụ trục chuyển động theo chiều thẳng đứng trục Bản thân trục chuyển động theo phương ngang Chuyển động chuyển động quay dao doa (trục chính) chuyển động ăn dao chuyển động ngang, dọc bàn máy mang chi tiết hay di chuyển dọc trục mang đầu dao III YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY DOA Truyền động chính: Yêu cầu cần phải đảo chiều quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ D = 130/1 với công suất không đổi, độ trơn điều chỉnh ϕ = 1,26 Hệ thống truyền động cần phải hãm dừng nhanh -3- Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Hiện hệ truyền động máy doa thường sử dụng động khơng đồng Roto lồng sóc hộp tốc độ, Ở máy doa cỡ nặng sử dụng động điện chiều, điều chỉnh tốc độ trơn phạm vi rộng Truyền động ăn dao: Phạm vi điều chỉnh truyền động ăn dao D = 1500/1 Lượng ăn dao điều chỉnh phạm vi 2mm/ph ÷ 600mm/ph Khi di chuyển nhanh đạt tới 2,5m/ph ÷ 3m/ph Lượng ăn dao (mm/ph) máy cỡ nặng yêu cầu giữ không đổi tốc độ trục thay đổi Đặc tính cần có độ cứng cao, với độ ổn định tốc độ 2Tμ : Sẽ có độ dài hạn Nếu T01 < 2Tμ : độ ngắn lại dao động lại mạch Vậy: Wregi = + Tu P 2Tμ P.K CL K i Đặt Ti = 2TμP KCL Ki Wrcgi = Ru Ru + Tu P Tu = + Ti P Ti Ti P Đây khâu PI Để tạo khâu hiệu chỉnh ta dùng hiệu chỉnh PI Ura ω R1 R3 R2 + -Ui III C3 TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ VỊNG KÍN: THEO PHƯƠNG PHÁP MẠCH VỊNG TỐI ƯU MODUL: Mạch vịng dịng điện - 65 - Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Hàm truyền hiệu chỉnh có dạng: + Tu P Wrcg = 2Tμ P.K CL K i Ru + Hệ số khuyếch đại chỉnh lưu KCL = K CL = Ta chọn U = (11 ÷ 22) U dk max 240 = 20 12 Tμ = 0,01 (s) + Điện trở mạch phần ứng động cơ: Rư = 1,62(Ω) + Hằng số thời gian mạch điện từ phần ứng: Tư = Lu 0,049 = = 0,03( s ) 1,62 Ru Muốn có phản hồi dòng ta dùng shunt dòng loại: 25A/75mV Mắc nối tiếp với động cơ: Shunt dg` U Chọn Ui = -10 (V) → ⇒ Wrcg = Ki = + 0,03.P 2.0,01.P.20.0,7 1,62 = 10 = 0,7 14,3 + 0,03P + 0,03.P = 0,173P 0,173P Mạch tạo hiệu chỉnh có dạng - 66 - Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP R2 +10 UVra ω R3 R4 C4 R1 75mv A6 -U i + + -10V + Để tạo Ui = -10V cần có khuyếch đại với K = → Chọn R1 = 1KΩ - R3 A5 10 R2 = = 134 R1 0,075 R2 = 134(KΩ) Ti = C4 R3 = 0,173 Chọn C4 = (μF) → R3 = 173(KΩ) Tu R4 = = 0,176 → R4 = 40( KΩ) Ti R3 + Khuyếch đại TT A5 A6 loại TL084 mạch vịng hở dùng Mạch vịng ngồi tốc độ + Để tạo phản hồi tốc độ dùng máy phát tóc có tốc độ quay tốc độ quay động Chọn loại máy phát tóc có: 100V ÷ 1500v/ph Vì máy phát tốc có điện áp lớn phải có phân áp máy phát Chọn Uωmax = 10V MA 10V WFt = 2π 1500 = 157(rad / s) 60 → Kω = 10 = 0,0637 157 - 67 - Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP + Kφđm = U dm − Ru I dm ω dm = 220 − 1,62.14,3 = 1,25 157 2.1,62 j.Ru = = 2,06( s) ( Kφ ) (1,25) + Tc = Wrcg(ω) = K i K M φ Tc 0,7.1,25.2,06 = = 438,4 4Tμ Ru K ω 4.0,01.1,62.0,0637 Mạch tạo điều chỉnh có dạng KĐTT A7 chọn TL084 R01 -12V R1 Uđặt + R2 Uω + A7 R01 = K rt = 438,4 R Chọn R1 = 1(KΩ) → R01 = 440(KΩ) * mạch phản hồi tốc độ dòng điện - 68 - Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP +12V R +Uraω U đặt Urc -12V R A + ω R +UPHω R R R A + R MFT R A + C -Uđk A + Id -Ui i R A + Mạch hãm động dùng phương pháp hãm động năng: OFF ON Lv KH = e max 220 = = 7,7 (Ω) I max 2.14,3 lv H H TÀI LIỆU THAM KHẢO o Truyền động điện: - Bùi Quốc Khánh - Nguyễn Văn Liễn - Nguyễn Thị Hiền o Thiết kế thiết bị điện tử công suất - 69 - Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP - Trần Văn Thịnh o Cơ sở truyền động điện tự động: - Bùi Đình Tiếu - Phạm Duy Nhi MỤC LỤC Lời nói đầu Phần Phần Phần Phần Khái quát máy doa ngang - truyền động ăn dao Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập Khái quát phương pháp chỉnh lưu dùng Thyistor Lựa chọn tính tốn mạch động lực - 70 - 14 28 Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Phần Phần Thiết kế mạch điều khiển chỉnh lưu Thyristor vòng hở Thiết kế mạch điều khiển Thyristor theo phương pháp 02 mạch vòng tối ưu Module - 71 - 49 68 Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ...THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP I Đầu đề thiết kế tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống truyền động Thyriotor Động chiều cho máy doa ngang 2620, truyền động ăn dao II Các... xây dựng cơng nghiệp hố đại hoá đất nước Đồ án tốt nghiệp em gồm 06 phần: • • • • • • Phần 1: Khái quát máy doa ngang - truyền động ăn dao Phần 2: Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động chiều kích... cần thiết bề mặt gia công Máy doa ngang phần loại máy máy cắt gọt kim loại -2- Thiết bị điện điện tử LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP II MÁY DOA NGANG