thiết kế hệ truyền động điện máy doa

Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ TRUYỀN ĐỘNG I. Giới thiệu công nghệ Máy cắt kim loại dùng để gia công chi tiết bằng kim loại bằng cách cắt bớt các lớp kim loại thừa tạo chi tiết có hình dạng đúng yêu cầu. Các máy cắt có thể là khoan, bào, phay, doa. Máy doa chính là một loại máy dùng để gia công chi tiết bằng kim loại. Máy doa dùng để gia công chi tiết với các nguyên công: khoét lỗ trụ, khoan lỗ, có thể dùng để phay. Thực hiện các nguyên công trên máy doa sẽ đạt được độ chính xác và độ bóng cao. Máy doa được chia thành hai loại chính: máy doa đứng và máy doa ngang. Máy doa ngang dùng để gia công các chi tiết cỡ trung bình và nặng. Chuyển động chính là chuyển động quay của dao doa (trục chính). Chuyển động ăn dao có thể là chuyển động ngang, dọc của bàn máy mang chi tiết hay di chuyển dọc của trục chính mang đầu dao. Chuyển động phụ là chuyển động thẳng đứng của ụ dao v. v II. Yêu cầu đối với truyền động điện và trang bị điện máy doa a) 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 chính cần phải hãm dừng nhanh. Hiện nay hệ truyền động chính máy doa thường sử dụng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc và hộp tốc độ (động cơ có một cấp hay nhiều cấp tốc độ). Ở những máy doa cỡ nặng có thể sử dụng động cơ điện một chiều, điều chỉnh tốc độ trơn trong phạm vi rộng. Nhờ vậy có thể đơn giản kết cấu cơ khí, mặt khác có thể hạn chế được mô men ở vùng tốc độ thấp bằng phương pháp điều chỉnh tốc độ hai vùng. b) Truyền động ăn dao : Phạm vi điều chỉnh truyền động ăn dao là D = 1500/1. Lượng ăn dao được điều chỉnh trong phạm vi 2 mm/ph ÷ 600 mm/ph ; khi di chuyển nhanh có thể đạt tới 2,5 m/ph ÷ 3 m/ph. Lượng ăn dao (mm/ph) ở những máy cỡ nặng yêu cầu giữ không đổi khi tốc độ trục chính thay đổi. Đặc tính cơ cần có độ cứng cao, với độ ổn định tốc độ < 10%. Hệ thống truyền động ăn dao phải đảm bảo độ tác động nhanh cao, dừng máy chính xác, đảm bảo sự liên động với truyền động chính khi làm việc tự động. Ở những máy doa cỡ trung bình và nặng, hệ thống truyền động ăn dao sử dụng hệ thống khuyếch đại máy điện - động cơ điện một chiều hoặc hệ thống T - Đ. III. Yêu cầu của đề tài Đồ án yêu cầu thiết kế truyền động ăn dao máy doa ngang với các thông số kỹ thuật sau: NGUYỄN CAO CƯỜNG - 1 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG • Tốc độ động cơ n min : 2 [vòng/phút] • Tốc độ động cơ n max : 3000 [vòng/phút] • Tốc độ ăn dao v min : 10 -4 [m/s] • Tốc độ ăn dao v đm : 0,0785 [m/s] • Tốc độ ăn dao v max : 0,156 [m/s] • Lực cắt F z : 30 [N/m] • Mômen quán tính cơ cấu J 0,01 [kg/m 2 ] • Hiệu suất η : 0,8 • Bán kính quy đổi về trục động cơ điện ρ = v/ω : 5.10 -4 CHƯƠNG II CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG Xây dựng phương án truyền động căn cứ vào yêu cầu công nghệ của đề bài mà tiến hành chọn công suất động cơ, loại động cơ một chiều hay xoay chiều. Chọn phương án truyền động, chọn các bộ điều chỉnh tốc độ. Ở đây ta chỉ xét tới phương án dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha. I. Khảo sát phương án truyền động I.1. Hệ điều chỉnh điện áp stato : Ta có biểu thức mômen của động cơ không đồng bộ: M = sX s R R RU nm f ])[( 3 2 , 2 1 , 2 2 1 ++ ω Trong đó : U f1 - trị số hiệu dụng của điện áp pha stato R 1 , R ' 2 - điện trở cuộn dây stato và rôto đã quy đổi về stato X nm - điện kháng ngắn mạch ω - tốc độ góc của động cơ s - độ trượt của động cơ M - mômen của động cơ Từ biểu thức này ta thấy mối quan hệ giữa mômen động cơ, điện áp đặt vào stato và tốc độ động cơ theo một quan hệ phi tuyến với nhau. Đường đặc tính cơ có dạng như sau: NGUYỄN CAO CƯỜNG - 2 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG Ở biểu thức mômen động cơ ta thấy rằng ta có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào stato và giữ nguyên tần số cấp cho động cơ. Trên thực tế khi điện áp đặt vào stato bị giảm thì mômen tới hạn sẽ suy giảm bình phương lần độ suy giảm của điện áp. Trong khi đó tốc độ đồng bộ ω 1 giữ nguyên và độ trượt tới hạn s th không thay đổi. Điều này dẫn đến làm xấu đặc tính cơ của động cơ. Trường hợp điều chỉnh điện áp theo phương pháp này chỉ thích hợp với loại tải bơm và quạt gió (mômen cản tỷ lệ bình phương tốc độ). Để điều chỉnh điện áp ĐKB phải dùng các bộ biến đổi điện áp xoay chiều (ĐAXC). Nếu coi ĐAXC là nguồn áp lý tưởng ta có: M * u = u 2* b , ω = const, M * u = gh u M M trong đó U đm - điện áp định mức của động cơ u b - điện áp đầu ra của ĐAXC M th - mômen tới hạn khi điện áp là định mức M u - mômen động cơ ứng với điện áp điều chỉnh M gh - mômen khi điện áp là định mức Vì giá trị độ trượt tới hạn s th của đặc tính cơ tự nhiên là nhỏ nên nói chung không áp dụng điều chỉnh điện áp cho động cơ rôto lồng sóc. Khi thực hiện điều chỉnh điện áp cho động cơ rôto dây quấn cần nối thêm điện trở phụ vào mạch rôto để mở rộng dải điều chỉnh tốc độ và mômen. Tổn thất khi điều chỉnh là: ΔP r = M c (ω 1 - ω) = P cơ s s −1 Nếu đặc tính cơ của phụ tải có dạng gần đúng: M c = M cđm ( đm ω ω ) x = M cđm ( 1 ω ω ) x thì tổn thất trong mạch rôto khi điều chỉnh điện áp là: ΔP r = M cđm ( 1 ω ω ) x .ω 1 (1- 1 ω ω ) NGUYỄN CAO CƯỜNG - 3 - TĐH2 - K46 n M M th ω 1 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG Tổn thất là cực đại khi ω = 0 ΔP rmax = M cđm .ω = P đm Phương pháp điều chỉnh điện áp chỉ thích hợp với truyền động mà mômen tải là hàm tăng theo tốc độ. Có thể dùng máy biến áp tự ngẫu, điện kháng, hoặc bộ biến đổi, trong đó vì lý do kỹ thuật và kinh tế mà bộ điều áp kiểu van bán dẫn là phổ biến hơn cả. Mômen của động cơ không đồng bộ có thể được tính theo dòng điện rô to M = s RI rr 1 2 3 ω Nếu giữ dòng điện roto là không đổi: I r = const thì mômen và độ trượt có quan hệ sau: M.s = const Vùng điều chỉnh tốc độ và mômen khi điều chỉnh điện áp bị giới hạn bởi các trục tọa độ và đường cong: M.s = 1 2 3 ω rr RI độ rộng của vùng này phụ thuộc vào giá trị điện trở phụ R f . I.2. Điều chỉnh điện trở mạch rôto Đối với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn ta có thể điều chỉnh được tốc độ bằng cách điều chỉnh điện trở phía rôto. Điện trở trong mạch rôto động cơ không đồng bộ được tính theo công thức sau: R f = R rd + R f trong đó R rd - điện trở dây quấn rôto R f - điện trở ngoài mắc vào mạch rôto Khi điều chỉnh giá trị điện trở mạch rôto thì mômen tới hạn tỷ lệ bậc nhất với điện trở. Nếu coi đoạn đặc tính làm việc của động cơ KĐB, tức là đoạn có độ trượt từ s = 0 đến s = s th là thẳng thì khi điều chỉnh điện trở ta có thể viết s = s i rd r R R , M = const trong đó s - độ trượt khi điện trở mạch rôto là R r s i - độ trượt khi điện trở mạch rôto là R rd Thay vào biểu thức tính mômen ta được: M = i rdr s RI 1 2 3 ω Nếu giữ dòng điện rôto không đổi thì mômen cũng không đổi và không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Vì thế mà có thể ứng dụng phương pháp điều chỉnh điện trở mạch rôto cho truyền động có mômen tải không đổi. Sơ đồ sau trình bày phương pháp điều chỉnh xung điện trở rôto: NGUYỄN CAO CƯỜNG - 4 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG NGUYỄN CAO CƯỜNG - 5 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG Hoạt động của khóa bán dẫn tương tự như trong mạch điều chỉnh xung áp một chiều. Khi khóa T1 dẫn, điện trở R o bị loai khỏi mạch, dòng điện rôto tăng lên, khi T1 khóa điện trở R o được đưa vào mạch, dòng điện rôto giảm. Với tần số đóng ngắt nhất định, nhờ có điện cảm L mà dòng điện rôto coi như không đổi và ta có một điện trở R e trong mạch. Gọi thời gian van dẫn là t đ thì thời gian ngắt t n = T - t đ , ta có mối quan hệ giữa R e và R o : R e = R o nđ đ tt t + = R o ρ Sau đó điện trở tương đương R e trong mạch một chiều được tính đổi về mạch xoay chiều ba pha ở rôto theo quy tắc bảo toàn công suất. Để mở rộng phạm vi điều chỉnh mômen có thể mắc nối tiếp với điện trở R o một tụ điện dung đủ lớn. Việc xây dựng các mạch phản hồi điều chỉnh tốc độ và dòng điện rôto được tiến hành tương tự hệ điều chỉnh điện áp. I.3. Điều chỉnh công suất trượt Trong các trường hợp điều chỉnh tốc độ ĐKB bằng cách làm mềm đặc tính và để nguyên tốc độ không tải lý tưởng thì công suất trượt ΔP s = sP đt được tiêu tán trên điện trở mạch rôto. Ở các hệ thống truyền động điện công suất lớn, tổn hao này là NGUYỄN CAO CƯỜNG - 6 - TĐH2 - K46 Sơ đồ điều chỉnh xung điện trở rôto T1 R o L R td t ω M Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG đáng kể. Vì thế để vừa điều chỉnh được tốc độ truyền động, vừa tận dụng được công suất trượt người ta sử dụng các sơ đồ điều chỉnh công suất trượt, gọi tắt là các sơ đồ nối tầng. Sơ đồ được thể hiện trong hình vẽ sau: Theo cách tính tổn thất điều chỉnh thì ΔP s = M c (ω 1 - ω) = M c ω 1 s = P đt s s = ΔP s /P đt Sức điện động rôto u r được chỉnh lưu thành điện áp một chiều qua điện kháng lọc L cấp vào bộ nghịch lưu phụ thuộc NL. Điện áp xoay chiều của nghịch lưu (u A , u B , u C ) có biên độ và tần số không đổi do được xác định bởi điện áp và tần số của lưới điện. Nghịch lưu làm việc với góc điều khiển α thay đổi từ 90 o đến khoảng 140 o , phần còn lại dành cho góc chuyển mạch μ và góc phục hồi tính chất khóa δ của các van. Độ lớn dòng điện rôto hoàn toàn phụ thuộc vào mômen tải của động cơ mà khồn phụ thuộc vào góc điều khiển nghịch lưu. Cụm mạch chỉnh lưu - nghịch lưu phụ thuộc chỉ làm thay đổi góc pha của dòng điện ở phía xoay chiều của nghịch lưu khi điều chỉnh góc mở α. Hệ điều chỉnh tốc độ theo phương pháp này chỉ thích hợp cho động cơ công suất lớn và ít đảo chiều. Mômen giảm khi tốc độ thấp. I.4. Điều chỉnh tần số nguồn cấp động cơ Xuất phát từ biểu thức ω 1 = 2πf 1 /p ta thấy rằng muốn điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng ta có thể điều chỉnh tần số nguồn cấp cho động cơ. Ta có biểu thức mômen của động cơ : NGUYỄN CAO CƯỜNG - 7 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG M th = nm Lf Up 2 1 2 22 8 3 π - Xét trường hợp khi tăng tần số động cơ f >f 1 thì M th giảm với điện áp giữ không đổi do vậy : M th ~ 2 1 1 f - Trường hợp tần số giảm f 1 < f 1đm nếu giữ nguyên điện áp thì mômen động cơ rất do dòng điện động cơ sẽ rất lớn (tổng trở của động cơ giảm theo tần số). Do vậy khi giảm tần số cần phải giảm điện áp theo quy luật nhất định. Thông thường khi giữ từ thông Φ = const (hoặc gần đúng giữ 1 1 f U = const ) thì M th được giữ không đổi. Ở vùng f > f 1 mômen tới hạn M th tỷ lệ nghịch với bình phương tần số. Sơ đồ đặc tính của động cơ khi điều chỉnh tần số: Đánh giá về phương pháp: Từ đồ thị đặc tính của động cơ không đồng bộ khi điều chỉnh điện áp tần số ta thấy rằng nếu giữ được luật điều chỉnh tần số điện áp thì các đặc tính cơ trong vùng nhỏ hơn mômen tới hạn gần giống với đặc tính làm việc của động cơ điện một chiều. Như vậy việc điều chỉnh tần số kết hợp với điều chỉnh điện áp stato sẽ đem đạt được các đặc tính mong muốn của động cơ không đồng bộ. - Phương pháp này khi điều chỉnh sẽ cho tổn thất là thấp nhất so với các phương pháp kể trên. - Vì điều chỉnh tần số phải điều chỉnh cả điện áp nên việc tìm ra quy luật điều chỉnh và trang thiết bị điều chỉnh, biến đổi công suất phức tạp nên nói chung việc điều chỉnh bằng tần số đắt hơn các phương pháp khác. NGUYỄN CAO CƯỜNG - 8 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG II. Lựa chọn phương án Ta lựa chọn phương án truyền động dùng động cơ xoay chiều điều chỉnh tần số. Phương án này có những ưu điểm như sau: 1. Hiệu suất điều chỉnh, dải điều chỉnh Phương pháp điều chỉnh tần số có khả năng giữ cho tổn thất công suất là hằng trong toàn dải điều chỉnh nên tổn thất công suất là bé nhất so với các phương pháp điều chỉnh khác. Phương pháp điều chỉnh tần số cho phép động cơ được khởi động với mômen khởi động lớn. Dùng biến tần có khả năng đảo chiều và hãm tái sinh động cơ. Việc điều khiển đảo chiều kết hợp với van bán dẫn nên khả năng tự động hóa cao. 2. Tính kinh tế Phương án truyền động dùng biến tần thực tế là phương pháp truyền động kinh tế. Mặc dù phương án này có chi phí tương đối đắt nhưng hiệu quả kinh tế do nó đem lại khi vận hành thì lại mang tính hiệu quả kinh tế rất cao. Nó đơn giản về mặt kết cấu, vận hành tin cậy nên về lâu dài thì nó đem lại hiệu quả kinh tế hơn các phương pháp khác. 3. Về lĩnh vực ứng dụng, tính tin cậy trong vận hành Do khả năng điều chỉnh tần số dẫn đến khả năng thực hiện được mọi đặc tính cơ mong muốn nên thực tế phương pháp này có khả năng áp dụng cho mọi yêu cầu truyền động. Phương án dùng bộ biến tần có nhiều lợi thế bởi lẽ hiện nay động cơ không đồng bộ được chế tạo với giá rẻ, đồng thời bộ biến tần cũng có giá thành ngày càng hạ do sự phát triển mạnh mẽ của điện tử công suất và kỹ thuật vi xử lý. Từ các phân tích trên ta nhận thấy phương án truyền động dùng động cơ không đồng bộ kết hợp điều chỉnh tần số bằng biến tần là hoàn toàn hợp lý. III. Chọn sơ đồ biến tần Các hệ thống truyền động dùng động cơ xoay chiều có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và các đặc tính cơ cần phải kết hợp với biến tần tạo nên các hệ truyền động dùng động cơ - biến tần. Có những loại biến tần sau: 1. Biến tần trực tiếp Là loại biến tần có tần số đầu ra luôn nhỏ hơn tần số lưới f 1 . f s = (0 ÷ 0,5)f 1 . Đặc điểm của loại biến tần này là số van bán dẫn lớn nên độ phức tạp trong điều chỉnh nên ít sử dụng. Thực tế thường dùng cho truyền động công suất lớn. 2. Biến tần gián tiếp nguồn áp Đặc điểm của loại biến tần này là nguồn cấp cho nó là nguồn áp lấy từ bộ biến đổi có nội trở nhỏ. Các bộ nghịch lưu áp này thông thường hay dùng các van bán dẫn là các IGBT mà không sử dụng thysistor do các van IGBT là các van điều khiển hoàn toàn, thời gian chuyển mạch của các van nhanh. Hiện nay với phương pháp PWM (điều chế độ rộng xung) đã tạo ra được điện áp ra gần sin hơn đồng thời NGUYỄN CAO CƯỜNG - 9 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG làm giảm tổn hao chuyển mạch. Việc tạo ra điện áp gần sin đã làm cho việc điều chỉnh trơn tốc độ được dễ dàng hơn. Đây chính là xu hướng có nhiều triển vọng cho việc chế tạo các bộ biến tần có công suất trung bình và nhỏ. 3. Biến tần gián tiếp nguồn dòng Nguồn cung cấp trong trường hợp này là nguồn dòng tức là dòng một chiều vào bộ nghịch lưu không phụ thuộc tổng trở tải. Biến tần nguồn dòng có thể cho phép thực hiện hãm tái sinh động cơ chỉ với mạch lực đơn giản. Bộ biến tần nguồn dòng thích hợp với truyền động đảo chiều công suất lớn. Với ba loại biến tần ta sẽ lựa chọn một trong ba sau khi xác định được công suất động cơ (phần sau sẽ xác định phần này) IV. Lựa chọn phương án điều khiển Trong phương pháp điều chỉnh tần số có điều chỉnh tần số - điện áp hoặc điều chỉnh tần số - dòng điện 1. Phương pháp điều chỉnh tần số điện áp a. Luật điều chỉnh tần số - điện áp theo khả năng quá tải Khi điều chỉnh tần số thì trở kháng, từ thông, dòng điện v.v của động cơ thay đổi, để đảm bảo một số chỉ tiêu điều chỉnh mà không làm động cơ quá dòng thì cần phải điều chỉnh cả điện áp. Đối với hệ thống biến tần nguồn áp thường có yêu cầu giữ cho khả năng quá tải về mômen không đổi trong suốt dải điều chỉnh tốc độ. Mômen cực đại mà động cơ sinh ra được chính là mômen tới hạn M th , khả năng quá tải về mômen được quy định bằng hệ số quá tải mômen λ M . λ M = M M th Từ đây người ta tìm được công thức: u * s = f )2/1*( x s + Trong đó u * s , f * s là các giá trị điện áp, tần số trong hệ đơn vị tương đối. b. Luật điều chỉnh từ thông Chế độ định mức là chế độ làm việc tối ưu về tuổi thọ của động cơ KĐB. Trong chế độ này, từ thông là định mức và mạch từ có công suất tối đa. Luật điều chỉnh điện áp - tần số là luật gần đúng giữ từ thông không đổi trên toàn dải điều chỉnh. Tuy nhiên từ thông động cơ, trên mỗi đặc tính, còn phụ thuộc rất nhiều vào độ trượt s, tức là phụ thuộc mômen tải trên trục động cơ. Vì thế trong các hệ điều chỉnh yêu cầu chất lượng cao cần tìm cách bù từ thông. Mối quan hệ giữa dòng điện stato và từ thông rôto: I s = 2 )(1 slr m r T L ω + Ψ , trong đó: T r = L r /R r là hằng số thời gian rôto. Biểu thức này có nghĩa là nếu muốn giữ từ thông không đổi Ψ r = Ψ đm thì dòng điện phải được điều chỉnh theo độ trượt. NGUYỄN CAO CƯỜNG - 10 - TĐH2 - K46 [...]... DAO MY DOA NGANG CHNG V Mễ PHNG V NH GI CHT LNG I Tớnh toỏn cỏc tham s ng c Thông số Công suất định mức Số đôi cực Dòng từ hoá Từ thông định mức Điện trở stato Điện trở roto Điện cảm từ hoá Mômen quán tính Điện cảm rò phía stato Điện cảm rò phía roto Pđm 2.pc isd đm Rs Rr Lm J Ls Lr Giá trị 5,8 kW 2 5A 0,25Wb 1,26 0,2 50mH 0,27 kgm2 4,0mH 3,85mH Tính toán các đại lợng cần thiết cho việc mô phỏng Điện. .. hình điều khển động cơ một chiều Ta sẽ xây dựng một hệ điều khiển tơng tự cho động cơ không đồng bộ nhng trên toạ độ dq Nh vậy động cơ cũng phải biểu diễn trên dq, lợng đặt là và isd : Isd* * R Nhánh kích từ Risd Isq* Risq Nhánh mômen Hình 4.2: T tởng điều khiển ĐCKĐB NGUYN CAO CNG - 17 - TH2 - K46 ỏn THHC THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG Nhng trong hệ thống thực, nguồn cung cấp cho động cơ là ba... s của dòng, áp stato hoặc của từ thông rôto - Vì hệ toạ độ quay dq có trục thực gắn với r nên góc s có thể xác định bằng cách tính góc của r trên hệ toạ độ Từ phân tích trên ta có hệ thống điều khiển nh hình vẽ: Hình 4.3: Sơ đồ hệ thống điều chỉnh dòng điện và tốc độ của động cơ trên dq NGUYN CAO CNG - 18 - TH2 - K46 ỏn THHC THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG Góc s dùng để chuyển toạ độ từ tĩnh sang... dq Từ mô phơng trình mô tả động cơ, khi chiếu trên hệ toạ độ dq thì các phơng trình từ thông vẫn không đổi, chỉ có các phơng trình điện áp thay đổi nh sau: - Toạ độ từ thông rôto quay tốc độ s so với stato - Hệ toạ độ chuyển động vợt trớc so với rôto một tốc độ góc r = s - Từ đó ta thu đợc hệ phơng trình : NGUYN CAO CNG - 23 - TH2 - K46 ỏn THHC THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG _ d rf u =R i... sơ đồ toán học của động cơ trên hệ toạ độ từ thông mC rôto dq: usd 1 us L 3p L P T i Ls sd 1+pT Lm Tr m 1+pTr rd c m 2Lr m M c pJ Tr 1- Lm Lm e-j s us s usq 1 Ls - - : T 1+pT isq r s 1 p NGUYN CAO CNG - 25 - TH2 - K46 ỏn THHC THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG Hình 4.15: Mô hình động cơ trên hệ toạ độ quay dq IV Tổng hợp các bộ điều chỉnh 1 Tổng hợp hệ theo hàm chuẩn Cấu trúc hệ gồm các mạch vòng... DAO MY DOA NGANG Điện áp ra đặt lên các pha tải có dạng chữ nhật, bao gồm sóng hài cơ bản và gồm nhiều sóng hài bậc cao Chỉ có sóng hài cơ bản mới tạo ra mô men, mới có ích cho động cơ, còn các sóng hài bậc cao gây tổn hao trên mạch từ động cơ Điện áp hiệu dụng sóng hài cơ bản bằng: U1= 2 E d1 .U1 3,14.220 = = 490V 2 2 Điện áp sau bộ chỉnh lu cầu 3 pha điốt: Ed2=2,34.U2=2,34.220=514 V Nh vậy điện áp... trúc hệ gồm các mạch vòng điều chỉnh lệ thuộc lẫn nhau (cấu trúc mạch vòng phù hợp với các hệ điều chỉnh công nghiệp) Đặc tính động của hệ là đáp ứng của hệ khi lợng vào là hàm nhảy cấp 1(t) - Tốc độ điều chỉnh: (gia tốc của hệ y thống) =w/T % - Độ quá điều chỉnh: (mong muốn 2% nhỏ): %=100(ym=w)/w w s% - Số lần dao động - Thời gian điều chỉnh: Tđc , cần nhỏ Tv Tđc y Việc điều chỉnh các thông số trên phụ... các tiêu chuẩn tối u để xác định hàm truyền bộ điều chỉnh Rs 2 Tuyến tính hóa mô hình động cơ Hệ phơng trình (4-12) mô tả động cơ hệ phơng trình phức tạp, có độ phi tuyến cao dẫn đến một sơ đồ rất phức tạp và khó có thể tổng hợp mạch theo các phơng pháp thông thờng đợc Do vậy ta phải dùng phơng pháp tuyến tính hoá quanh điểm làm việc: Gọi điểm làm việc ổn định của động cơ là điểm có tốc độ 0 ứng mômen... THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG CHNG IV TNG HP H THNG IU KHIN VẫC T NG C KB I Nguyờn lý Trớc đây ta đã đề cập đến vấn đề điều khiển động cơ không đồng bộ theo công thức : mM = K m rd isq để có thể điều khiển đợc chính xác tơng tự nh động cơ một chiều (điều khiển độc lập thành phần kích từ r và thành phần dòng phần ứng is) Nh vậy hệ điều khiển cũng tơng tự nh hệ điều khiển động cơ một chiều ikt* *... stato: Ts=Ls/Rs=0,0434 2 Hệ số tản từ: = 1 Lm = 0,14 Ls Lr Các hệ số khác sử dụng trong việc lập mô hình động cơ: 1 = 122,86 Lm NGUYN CAO CNG - 34 - TH2 - K46 ỏn THHC THIT K TRUYN NG N DAO MY DOA NGANG 1 1 1 = + = 132,75 + 22,81 =155,56 T Ts Tr 1 = 132,275 Ls T = 0,0064 Tr = 5,385 Lm 1 = 3,71 Tr 3p c L m =1,392 2L r pc = 3,7 J Bộ nghịch lu: tuỳ thuộc vào tỷ lệ điện áp điều khiển, điện áp ra và độ trễ . máy chính xác, đảm bảo sự liên động với truyền động chính khi làm việc tự động. Ở những máy doa cỡ trung bình và nặng, hệ thống truyền động ăn dao sử dụng hệ thống khuyếch đại máy điện - động. xung điện trở rôto: NGUYỄN CAO CƯỜNG - 4 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG NGUYỄN CAO CƯỜNG - 5 - TĐH2 - K46 Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA. Đồ án THHĐC THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA NGANG CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ TRUYỀN ĐỘNG I. Giới thiệu công nghệ Máy cắt kim loại dùng để gia công chi tiết