Luận văn: Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển động cơ thay đổi tầm với cần trục chân đế Kirov 5 tấn của cảng Hải Phòng bằng biến tần thay thế cho sơ đồ cũ sử dụng công tắc tơ, rơle của nhà chế tạo pptx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển động cơ thay đổi tầm với cần trục chân đế Kirov 5 tấn của cảng Hải Phòng bằng biến tần thay thế cho sơ đồ cũ sử dụng công tắc tơ, rơle của nhà chế tạo 1 LỜI MỞ ĐẦU Sở hữu đường bờ biển dài hơn 3400 km và nằm trên ngã tư đường hàng hải quốc tế, từ lâu ngành vận tải đường biển đã hình thành, phát triển và ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. , nhóm thiết bị cần trục cầu trục có vị trí rất quan trọng, góp phần lớn vào việc quyết định năng suất và hiệu quả kinh tế của công ty. Cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, nhóm thiết bị này cũng ngày càng được hoàn thiện. Đặc biệt các thiết bị nhập khẩu từ nước ngoài có nhiều tính năng ưu việt, đáp ứng tốt những yêu cầu vận hành như đáp ứng đủ công suất, mức độ tự động hoá cao, vận hành an toàn hiệu quả… Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế ần trục là rất cần thiết, giúp cho ta hiểu sâu và khai thác tối ưu năng suất thiết bị. Ngoài ra còn có thể đưa ra những cải tiến, những giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm hoàn thiện nhóm thiết bị cần trục, phục vụ tốt hơn cho sản xuất mang lại hiệu quả kinh tế cao. năm học tập tại trường ĐHDL Hải Phòng, được sự tin tưởng động viên của thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử và sự giúp đỡ của các bạn sinh viên lớp ĐC1201 em đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp do thầ – ớng dẫn. Em hy vọng đồ án sẽ trở thành tài liệu hữu ích cho mọi người, đặc biệt là các bạn sinh viên sử dụng với mục đích tham khảo hỗ trợ quá học tập và nghiên cứu về điều khiển cho cần trục. 2 Tuy nhiên trong quá trình thực hiện do vốn kiến thức còn hạn chế, thời gian thực hiện không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! 3 CHƢƠNG 1. . Trước yêu cầu đổi mới nền kinh tế từ Đại hội Đảng lần thứ VI năm 1986, việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa được đẩy mạnh phát triển để nhanh chóng hoàn thành mục tiêu mà Đảng và Nhà nước đã đề ra. Vấn đề đưa máy móc vào trong sản xuất thay thế sức người ngày càng được hoàn thiện hơn. Công lao hàng đầu phải kể đến ngành cơ khí trên thế giới nói chung, đó là việc cho ra đời những loại máy móc phục vụ cho nền kinh tế trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Cảng Hải Phòng được xây dựng và mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa. Từ đó nhu cầu về máy móc xếp dỡ được đặt lên hàng đầu. Nhờ sự giúp đỡ của đất nước Liên Xô cũ (nay là Liên Bang Nga), hàng loạt hệ thống máy móc xếp dỡ đã được lắp đặt và sử dụng ở Cảng Hải Phòng. Đặc biệt là hệ thống cần trục và cầu trục làm nhiệm vụ chuyển dịch hàng hóa, vật tư, thiết bị từ tàu biển xuống mặt đất và ngược lại hoặc từ vị trí này của bãi hàng sang vị trí khác. Một trong đó là hệ thống cần cẩu chân đế dòng Kirov. Từ khi được mang sang Việt Nam, hệ thống Kirov đã trải qua nhiều thế hệ, tải trọng và kết cấu cùng thiết kế được nâng cấp như : dòng Kirov 5 tấn, dòng Kirov 10 tấn, dòng Kirov 16 tấn. Trong phạm vi bài này em xin đi sâu vào dòng Kirov 5 tấn.Cần cẩu chân đế Kirov 5 tấn do Liên Xô cũ (nay là Liên Bang Nga) thiết kế. Hệ thống cần cẩu này được triển khai ứng dụng ở các cảng biển nước ta, trong khu vực và trên thế giới. Với tốc độ hoạt động cao, linh hoạt, nó được 4 sử dụng chủ yếu để bốc dỡ hàng rời cùng các thiết bị có tải trọng từ 5 tấn trở xuống (có thể quá tải 125% với tầm với cho phép) Thông số kỹ thuật của cẩu Kirov như sau: - Sức nâng : Q = 5 T - Tầm với : R max = 30 m, R min = 8 m - Chiều cao nâng : H = 24 m - Chiều dài cần : L = 27 m - Trọng lượng cần : G c = 14 T - Tốc độ quay: n = 1,5 vòng/phút - Vận tốc nâng : v n = 50 m/phút - Vận tốc di chuyển : v dc = 22 m/phút - Chế độ làm việc trung bình CĐ=25% Cần cẩu Kirov 5 tấn có các cơ cấu chính sau: - Cơ cấu nâng hạ hàng. - Cơ cấu di chuyển cần cẩu. - Cơ cấu quay. - Cơ cấu thay đổi tầm với. Về cấu trúc cơ khí cẩu Kirov có thân cần cẩu gồm: Tháp cần cẩu làm bằng thép cấu trúc trên tháp cẩu thẳng đứng, có gắn tay cần, cabin điều khiển, buồng đặt thiết bị điều khiển. Tay cần của cần cẩu cấu tạo bằng những thanh thép được ghép thành dầm ứng lực, một đầu gắn bằng khớp với tháp cẩu, một đầu được treo bằng cáp thông qua hệ thống ròng rọc và có thể quay xung quanh khớp gắn với tháp cẩu. Cabin điều khiển là buồng điều khiển tập trung của cần cẩu, trong đó trang bị những tay điều khiển để điều khiển các cơ cấu. 5 Hình 1.1 : Cần cẩu Kirov 5 tấn trang bị cho cảng biển 6 1.1.1. ). 1.2: 7 1.1.1.1. . 1.3: 45 75f 47f41f 12 22 32 1b2h 1b 2h 2b 1h 2b 1h c3 c1 c2 3y 4y mp p12 p11 p10 p6 p5 p4 p3 p2 p1 1p 3mp 2mp 1mp 123 31 21 11 1t 1t tt 2y 1y p7p8 p9 p13p14 p15 p16 7 8 6 1 4 61 ®m ®m s¬ ®å nguyªn ly m¹ch ®iÖn c¬ cÊu têi tr¦íc ®e 5t sè 14 10 73 2py 1py 11 9 -y+y 69 21 63 39 33 37 49 37 4 3 2 1 0 1 2 3 17 85 93 67 ph 1 mp ph 2p 4 3 2 1 0 1 2 3 11 2 2 ph ph 4y 3y 2y 1y t 2py 1py 3y 2y 83 1y 43 41 10 4 8 2 2b1b 79 1t p 35 77 11 p 2b 1h2h 1b 75 31 1b 23 2b p p 12 9 39 33 31 55 25 37 39 81 29 2h 1h 2py 65 1py 19 3 3y 3y 2y ph 53 51 4 4 2h 2b 19 2h 55 23 8 Trong s : PƂ 1H, 2H, 1B, 2B 1Y, 2Y, 3Y, 4Y 120A PH MP 1T, T Ng : : - : + : 1T. 9 : 1Y. : 2Y. : 4Y. [...]... 1.8: 20 1y 2y 3y b c3 k c2 2mp 21 h 1mp 11 1 h p13 p11 p14 p12 p 15 p16 p10 p8 p7 p4 p5 p9 p1 p6 c1 p2 b 3mp 31 2 p3 k pm 1p 3 ph 2p 37 1 37 ph 1 +y 8 9 4 4 3 3 11 9 3 5 2 1 0 1 7 2 1 0 1 1 2 3 2 3 4 4 13 sơ đồ nguyên ly mạch điện cơ cấu quay đe 5t số 14 35 33 31 61 27 25 b 25 3py 53 77 55 2y 1mp 2y 3py 35 2py 1y 71 69 67 31 b 26 h 24 59 1y 33 1py 61 h 27 1py 73 3y 2y 1y k h b 3py 2py 1py ph 1 6 -y... 10 1 : 11 45 1t 47f 1t t 41f 75f t h 1.4: 12 1y 2y 3y 4y 2h 2h 22 1b 2mp 21 2 1h p13 p11 p14 p12 p 15 p16 p10 p8 p9 p7 p4 p5 p1 c1 p6 c2 1h p3 2b 1b 12 1mp 11 1 p2 2b 32 3mp 31 c3 mp 1p 3 10 4 3 3 l 9 l x 3 x 3 51 z phz 53 z 2 1 0 1 2 1 17 11 33 p p p 55 2py 1py 2y 63 67 mp 65 73 1py ph -y 4 +y ph 4 49 ph ph 69 2 10 4 8 2 11 12 9 2 1 0 1 2 3 43 41 39 37 33 31 55 25 1b 2h 75 39 37 1b 2h 1h 1y... 3PY 23 1.9: 24 1.10: 25 1y 2y 3y b c3 k c2 2mp 21 h 1mp 11 1 h p13 p11 p14 p12 p 15 p16 p10 p8 p7 p4 p5 p9 p1 p6 c1 p2 b 3mp 31 2 p3 k pm 1p 3 ph 1 2p 37 1 37 ph 1 +y 8 9 4 4 3 3 t 41 11 9 3 5 2 1 0 1 7 t 2 1 0 1 1 4 13 2 3 4 2ac 1t 1t 2 3 35 33 31 61 27 25 h b 25 b 1 3py 35 2py 1y 71 69 67 31 pt 23 21 59 3y 2y 1y k h b 1t t 3py 2py 1py 53 2y 33 1py 61 h 27 k pt mt1 1mp 51 55 47 1y 2y t 3py kbb kbb... (2.1) U1 =cf1 (2.2) T biu thc ny ta thy thay i f1 m gi U1 = const thỡ t thụng s thay i Vic thay i t thụng lm gim iu kin cụng tỏc ca mỏy in, thay i h s cos 1, thay i hiu sut v tn hao lừi thộp, do vy khi thay i tn s phi gi cho t thụng khụng thay i Mun gi cho t thụng khụng i thỡ khi thay i tn s ta phi thay i in ỏp m bo s cõn bng ca mi quan h gia tn s v in ỏp Tc l luụn gi cho U f const (2.3) iu chnh gi t thụng... 2py 1py 53 2y 33 1py 61 h 27 k pt mt1 1mp 51 55 47 1y 2y t 3py kbb kbb 7 kbh kbh 17 1py 73 47 sơ đồ nguyên ly mạch điện cơ cấu tầm với đe 5t số 14 ph 6 1 6 -y 77 : PT, 1PY, 2PY, 3PY 1Y, 2Y, 3Y, T, 1T, B, H PH MP : trang - : : 1 26 : qua : tay trang : c 27 ch 3Y - : : : : +S : 28 1.2 1.11: 29 Kirov 5 Do v 30 , 1 2 i u nh: - 31 CHNG 2 Ngy nay, khi quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ hin i... 2h 75 39 37 1b 2h 1h 1y 2b 3y 2py 2y 93 1py 81 79 2b 31 19 2h 23 2b 3y 3y 83 85 39 37 35 77 21 23 29 19 2py 4y 3y 2y 1y t 1t p 1b 2b 2h 1h 8 2 6 1 1 1 61 2p 7 sơ đồ nguyên ly mạch điện cơ cấu tời sau đe 5t số 14 1.1.1.2 : 1H, 2H, 1B, 2B PH:n MP 1T, T : : : + : 1T 13 : 1Y +S : 2Y : 4Y 14 : : 4Y : : 15 1.1.2 1 .5: 16 So do nguyen ly mach co cau di chuyen 1.6: 17 : 120A : , PY1, PY2 : ,... kfL2 2 (2.8) 2 ' R2 Hỡnh 2.2 biu din mụ men v dũng in m mỏy cỏc tn s khỏc nhau v 2fL2 =5 M I Mô men và dòng diện mở máy tần số nguồn k= Tần số định mức Giá trị 0 0 .5 Tần số 1 Hỡnh 2.2: c tớnh c v dũng in ca ng c d b khi khi ng bng phng phỏp thay i tn s Theo hỡnh ny m mỏy tn s nh to nờn mụ men cc i m dũng in vn nh 35 ... ' R2 (2 .5) 2 (vỡ X2 = 2f2L2 = 2sfL2 ) Ta gi U1 l in ỏp tn s nh mc f Vi cỏc tn s khỏc l kf in ỏp nh mc l kU1 v tc ng b (tc t trng tt) l k db, do ú mt tn s bt k, phng trỡnh 2 .5 tr thnh: M pm1 db ' skU12 R2 2 kfsL2 2 ' R2 (2.6) 2 T biu thc mụ men trờn ta i biu din cỏc c tớnh mụ men vi t s 2fL2/R2 = 5 tn s nh mc hỡnh 2.1 Tần số định mức k = 1 k = 0,4 k = 0,7 Mô men k = 1,3 1 0 0 1 Tốc độ Hệ số trựơt... trỡnh m mỏy ờm, di iu chnh tc rng, iu khin trn, hóm dng chớnh xỏc 2.2.1.Bin tn to nờn cỏc c tớnh tc cho ng c Ngy nay, do s phỏt trin ca cụng ngh in t cỏc b bin tn tnh c ch to t cỏc van bỏn dn cụng sut ó m nhim c ngun cung cp nng lng in cú tn s thay i, do ú phng phỏp iu chnh ng c rotor lng súc bng thay i tn s ang c ỏp dng rng rói v ang c cnh tranh vi cỏc h thng truyn ng in mt chiu 2.2.1.1 Nu ta b... cng ũi hi cú nhng h thng truyn ng in cú kh nng thay i tc thng xuyờn, liờn tc, d dng vi chớnh xỏc cao Vn iu chnh tc l mt trong nhng vn chớnh ca truyn ng in, nú cú ý ngha quan trng i vi quỏ trỡnh cụng ngh v sn xut tiờn tin Vic iu chnh tc ca h thng cú th tin hnh bng nhiu phng phỏp nh: phng phỏp thy lc, c khớ v iu khin tn s l mt phng phỏp iu khin hin i nú cho phộp iu khin tc ng c khụng ng b mt cỏch . ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển động cơ thay đổi tầm với cần trục chân đế Kirov 5 tấn của cảng Hải Phòng bằng biến. Kirov 5 tấn của cảng Hải Phòng bằng biến tần thay thế cho sơ đồ cũ sử dụng công tắc tơ, rơle của nhà chế tạo 1 LỜI MỞ ĐẦU Sở hữu đường bờ biển