Phân tích các phương pháp điều khiển truyền động ăn dao máy tiện thiết kế bộ điều khiển truyền động ăn dao tự động cho máy tiện f - đ

54 1.8K 4
Phân tích các phương pháp điều khiển truyền động ăn dao máy tiện  thiết kế bộ điều khiển truyền động ăn dao tự động cho máy tiện f  - đ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

§1-1 c«ng dông vµ ph©n lo¹i m¸y tiÖn I. c«ng dông . M¸y tiÖn ®­îc dïng ®Ó gia c«ng c¸c chi tiÕt kim lo¹i b»ng c¸ch c¾t bít phÇn kim lo¹i thõa ®Ó sau khi gia c«ng chi tiÕt cã h×nh d¸ng gÇn ®óng yªu cÇu (gia c«ng th«). HoÆc tháa m•n hoµn toµn yªu cÇu ®Æt hµng víi ®é chÝnh x¸c nhÊt ®Þnh vÒ kÝch th­íc vµ ®é bãng cÇn thiÕt cña bÒ mÆt gia c«ng (gia c«ng tinh ). M¸y tiÖn cã thÓ thùc hiÖn nhiÒu c«ng nghÖ kh¸c nhau nh­ tiÖn trôc ngoµi , tiÖn trôc trong, tiÖn c«n, tiÖn ®Þnh h×nh... Ngoµi ra trong m¸y tiÖn cßn cã thÓ thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng kh¸c nh­ doa, khoan, tiÖn ren. B»ng c¸c dao doa, dao c¾t, ta r« ren. ... KÝch th­íc gia c«ng trªn m¸y cã thÓ tõ cì vµi milimet ®Õn hµng chôc mÐt. Víi ®é chÝnh x¸c cao . II. ph©n lo¹i. Trong ngµnh c«ng nghiÖp nhãm m¸y tiÖn ®­¬c sö dông rÊt phæ biÕn, ®a d¹ng. Tuú theo yªu cÇu c«ng nghÖ mµ nhãm m¸y tiÖn ®­îc ph©n lo¹i nh­ sau: - Theo ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ta cã: + M¸y tiÖn ®¬n gi¶n. + M¸y tiÖn v¹n n¨ng.

Phần i Giới thiệu công nghệ máy tiện Đ1-1 công dụng và phân loại máy tiện I. công dụng . Máy tiện đợc dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách cắt bớt phần kim loại thừa để sau khi gia công chi tiết có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô). Hoặc thỏa 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 ). Máy tiện có thể thực hiện nhiều công nghệ khác nhau nh tiện trục ngoài , tiện trục trong, tiện côn, tiện định hình Ngoài ra trong máy tiện còn có thể thực hiện các chức năng khác nh doa, khoan, tiện ren. Bằng các dao doa, dao cắt, ta rô ren. Kích thớc gia công trên máy có thể từ cỡ vài milimet đến hàng chục mét. Với độ chính xác cao . II. phân loại. Trong ngành công nghiệp nhóm máy tiện đơc sử dụng rất phổ biến, đa dạng. Tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà nhóm máy tiện đợc phân loại nh sau: - Theo đặc điểm của quá trình sản xuất ta có: + Máy tiện đơn giản. + Máy tiện vạn năng. + Máy tiện chuyên dùng. + Máy tiện đứng. + Rơvonve. - Theo kích thớc và trọng lợng chi tiêt gia công trên máy ta có: + Máy tiện bình thờng (trọng lợng chi tiết từ 100 ữ 1000 KG ). + Máy tiện cỡ lớn ( trọng lợng chi tiết cỡ 10.10 3 ữ 30.10 3 ). + Máy tiện cỡ nặng (trọng lợng chi tiết cỡ 30.10 3 ữ 100.10 3 ). + Máy tiện cỡ rất nặng (trọng lợng chi tiết lớn hơn 100.10 3 ). - Phân loại theo độ chính xác gia công ta có : Độ chính xác bình thờng, cao, và rất cao. Đ1-2 đặc điểm chung của máy tiện 1 Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp . đặc điểm chung . Truyền động chính là truyền động quay chi tiết gia công, còn truyền động ăn daotruyền động tịnh tiến của bàn xe dao đảm bảo lợng ăn dao của dụng cắt gọt kim loại. Các truyền động tơng ứng đều làm việc ở chế độ dài hạn. Các truyền động phụ có thể là truyền động nhanh dần. Phần lớn các máy tiện trung bình và lớn đều sử dụng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc làm truyền động chính (trừ máy tiện chính xác ). Với động cơ rô to lồng sóc nó có u điểm là : Tính kinh tế cao, vận hành tin cậy, đặc tính cơ cứng đồng thời nó rất thuận tiện khi có sự phối hợp với hộp tốc độ. Để điều chỉnh tốc độ ta thực hiện bằng phơng pháp cơ khí (trong phạm vi không rộng lắm ). Nếu khi yêu cầu điều chỉnh trong phạm vi rộng ( 50/1 70/1 ) ta có thể sử dụng động cơ rô to lồng sóc có hai hay nhiều cấp tốc độ nhờ thay đổi số đôi cực. ở những máy tiện chính xác truyền động quay trục chính thờng sử dụng động cơ một chiều vì nó có u điểm về phơng pháp điều chỉnh tốc độ. Phạm vi điều chỉnh rộng, độ bằng phẳng khi điều chỉnh rất cao, mà còn tạo điều kiện thuận lợi để điều chỉnh tốc độ có khoảng cách. II. quá trình công nghệ trên máy . Quá trình công nghệ đợc tiến hành : Trớc tiên ta cho khởi động quay trục chính ( cùng quay mâm cặp chitiết ) với tốc độ () sau đó điều chỉnh lợng ăn dao (t). Nhờ sự chuyển động tịnh tiến của bàn dao nên chi tiết đợc cắt gọt một lợng theo đúng yêu cầu. Muốn tiện theo chiều dài chi tiết ta cho bàn dao chuyển động tịnh tiến dọc theo trục của chi tiết. Còn khi ta cần cắt bỏ bớt chiều dài của chi tiết ta cho chuyển động của bàn dao vuông góc với trục chi tiết. Truyền động chính ở đây là truyền động quay chi tiết và mâm cặp còn truyền động ăn daotruyền động tịnh tiến dọc theo trục chi tiết hoặc vuông góc với trục chi tiết. Yêu cầu truyền động quay khi gia công phải thực hiện trớc và khi dừng phải dừng sau để tránh va đập làm mẻ dao và hỏng bề mặt chi tiết gia công. Quá trình công nghệ trên máy tiện có nhiều nguyên công nh : Tiện thô, tiện tinh, cắt Khi thay đổi nguyên công đó ta ta phải cho dừng máy hoặc chạy không tải. Để chế độ làm việc nguyên công khác. Dạng gia công trên máy tiện đợc thể hiện nh hình 1.1 II. đặc điểm phụ tải của máy tiện đứng . Đặ c tính phụ tải của máy tiện có dạng : M c = /1 P = const Với truyền động chính của máy tiện phụ vào yêu cầu công nghệ và tính chất phụ tải quyết định đến phơng pháp điều chỉnh tốc độ. Trên máy tiện đứng chi tiết gia công có đờng kính lớn và đợc đặt trên mâm cặp nằm ngang hay trục mâm cặp nằm theo phơng thẳng đứng.Do trọng lợng mâm cặp và trọng l- ợng chi tiết lớn. Nên lực ma sát ở gờ trợt và lực ma sát ở hộp ma sát khá lớn vì Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 2 1 2 S t Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp vậy phụ tải trên trục độngtruyền động chính máy tiện đứng là tổng các thành phần lực cắt và lực ma sát . Trong quá trình cắt gọt nếu vận tốc cắt tăng và lực cắt tăng thì công suất cắt tăng rất lớn sẽ gây va đập mạnh giữa dao và chi tiết sẽ không đảm bảo yêu cầu công nghệ. Để đảm bảo yêu cầu công nghệ thì truyền động chính của máy tiện phải có công suất không đổi khi tốc độ thay đổi còn mô men tỷ lệ nghịch với tốc độ nh vậy ở tốc độ thấp mô men có thể lớn. Ta có đồ thị phụ tải của truyền động chính máy tiện nh hình vẽ 2 Để hệ thống truyền độngđiều chỉnh với chất lợng tốt thì cần có đặc tính điều chỉnh gần giống với đặc tính cơ của máy. Khi đó động cơ đợc sử dụng hợp lý nhất tức là có thể làm việc đầy tải với mọi tốc độ. . Đ1-3 khái niệm chung về máy tiện đứng t1565 Máy tiện T1565 là một máy tiện đứng loại nặng chi tiết gia công có đờng kính lớn và đợc đặt trên mâm cặp nằm ngang. i. các truyền động trên máy tiện 1 . truyền động chính . truyền động quay tròn của trục chính giá chi tiết gia công. Đặc tính tải : M c =1/n P c = Const Máy tiện T1565 là máy có công suất lớn nên có yêu cầu điều chỉnh tốc độ bằng phơng pháp điện và có phạm vi điều chỉnh tốc độ hẹp vì vậy phải dùng động cơ một chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ bằng phơng pháp thay đổi từ thông động cơ. 2 . truyền động ăn dao . Truyền động tịnh tiến của bàn dao với truyền động ăn dao thờng yêu cầu pham vi điều chỉnh rộng. Với máy tiện T1565 có công suất lớn nên truyền động ăn dao phải yêu cầu điều chỉnh tốc độ bằng phơng pháp điện và sử dụng độngtruyền động riêng thờng là động cơ một chiều kích từ độc lập. Điều chỉnh tốc độ bằng phơng pháp thay đổi từ thông mạch phần ứng động cơ. 3 . các truyền động phụ . các truyền động hỗ trợ cho quá trình gia công chi tiết. Các truyền động phụ bao gồm : + Truyền động bơm dầu bôi trơn. + Truyền động bơm nớc làm mát. + Truyền động gạt phoi. + Truyền động di chuyển nhành bàn hay ụ. Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 3 0 min max P c M c M c , P c Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ii. đặc tính kỹ của độngtruyền động chính . 1 . phạm vi điều chỉnh . Phạm vi điều chỉnh tốc độ của trục chính:D = max / min ;D <(40 ữ125)/1.Truyền động cho trục chính dùng động cơ một chiều kích từ độc lập có công suất 100(kw) quá trình truyền động từ động cơ đến trục qua hộp thay đổi tốc độ. Có ba cấp thay đổi tốc độ : + Cấp thứ nhất : ở tốc độ quay thấp nhất của động n dc =300 (v/ph). Thì ở trục chính có tốc độ n t = 1 (v/ph). ở tốc độ quay lớn nhất của động cơ n maxđc = 1500(v/ph). Thì trục tốc độ n t =5 (v/ph). + Cấp thứ hai : Tốc độ nhỏ nhất ở cấp tốc độ này bằng tốc độ cao nhất ở cấp tốc độ thứ nhất và tốc độ quay lớn nhất là : n t =25(v/ph). + Cấp thứ ba : Tốc độ nhỏ nhất cấp tốc độ này bằng tốc độ lớn nhất ở cấp tốc độ thứ hai. Và tốc độ lớn nhất ở cấp tốc độ này n max =125 (v/ph). Vậy ta thấy rằng khi ta điều chỉnh tốc độ bằng phơng pháp cơ khí có thể đạt 25:1. Do vậy phạm vi điều chỉnh là : D = D d .d =25.5 = 125 : 2. độ trơn khi điều chỉnh . Trị số tốc độ lân cận của truyền động chính có đợc khi điều chỉnh tốc độ bằng cơ khí (có cấp) khác nhau năm lần tức là 1:5:25:125 (tơng ứng tốc độ quay của động cơ ). Kết hợp hai phơng pháp điều chỉnh cả cơ và điện ta sẽ điều chỉnh đợc vô cấp. Với D = 125:1 .Khi đó độ trơn khi điều chỉnh là : 1 iii. hệ thống truyền động điện. 2. 1. hệ thống cung cấp điện cho độngtruyền động chính . Hệ thống cung cấp điện cho độngtruyền động chính của máy tiện T1565 dùng hệ thống chỉnh lu bán dẫn cung cấp điện áp một chiều cho động cơ một chiều kích từ độc lập. Động cơ có công suất : P = 100(kw). Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phơng pháp điện khí hoá thay đổi từ thông kích từ động cơ. Điều chỉnh từ thông bằng cách thay đổi điện áp kích thích đặt lên cuộn kích từ chỉnh lu bán điều khiển dùng hai tiristođiôt và hai điôt. 2. đặc điểm của hệ thống truyền động điện . Hệ thống truyền động điện phải đáp ứng đợc các yêu cầu cơ bản sau: + Công suất cắt không đổi: P = const. + Độ trơn khi điều chỉnh: 1 + Truyền động chính phải đợc đảo chiều quay để đảm bảo quay chi tiết theo cả hai chiều . + Khởi động và hãm dừng phải êm. Tránh va đập trong trờng hợp giảm tốc độ bằng cơ khí Truyền động chính phải dừng sau truyền động ăn dao. Phần hai Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 4 Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Thiết kế sơ đồ nguyên lý Đ 2-1 mục đích và ý nghĩa I.mục đích : Chọn đợc hệ thống truyền động chính cho máy tiện có thể đáp ứng đợc các tính năng kỹ thuật cần thiêt thực hiện các thao tác trên máy đơn giản, tiện lợi trong việc tiến hành, sử lý các nguyên công để đáp ứng đợc chất lợng công nghệ nh hãm dừng chính xác, đảo chiều quay êm khi cần thiết. Chọn đợc loại động cơ có khả năng đáp ứng loại phụ tải của máy tiện, không gây lãng phí về năng lợng, giảm đợc tổn thất khi gia công. Chọn đợc loại động cơ có tính năng kỹ thuật cao thuận tiện cho việc điều chỉnh, điều khiển các thông số kỹ thuật cần thiết nh tốc độ. Thiết kế đợc hệ thống điều chỉnh phù hợp với các yêu cầu phụ tải, chọn đợc phơng án điều chỉnh tối u. Sử dụng thuận tiện giá thành rẻ. ý nghĩa . Để đáp ứng đợc các yêu cầu cơ bản trong hệ thống máy tiện T1565 ta đa ra các phơng án sử dụng các hệ thống truyền động khác nhau sử dụng các loại động cơ khác nhau nh sử dụng động cơ không đồng bộ có hệ biến áp - động cơ, biến tần - động cơ, sử dụng động cơ một chiều có hệ máy phát động cơ (F - Đ). Khuyếch đại từ-Động cơ (kĐT- ĐC). Van Động cơ (V-Đ). Nhng các hệ này cũng có các u, nhợc điểm khác nhau. Do đó mức độ phù hợp với yêu cầu chất lợng công nghệ của từng loại tải khác nhau. Vì vậy việc lựa chọn, thiết kế sơ đồ nguyên lý cho truyền động chính máy tiện T1565 là rất cần thiết, nó mang ý nghĩa quan trọng về mặt kỹ thuật và kinh tế cho cả hệ thống truyền động của máy trong cả quá trình sản xuất. Đ2-2 chọn độngtruyền động Để chọn đợc loại độngtruyền động phù hợp với yêu cầu truyền động ta đi xét các đặc tính cơ bản của các loại động cơ. Tuy nhiên việc xét hết tất cả các đặc tính của động cơ là rất phức tạp mà trong kiều kiện thực tế hiện nay thờng sử dụng hai loại động sau: Động cơ một chiều kích từ độc Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 5 Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp lập và động cơ không đồng bộ ba pha mang tính phổ biến vì nóp thuận tiện trong sử dụng và có tính kinh tế cao. Vì vậy ta sẽ đi xét hai loại động cơ này cho truyền động chính máy tiện T1565. I. động cơ một chiều kích từ độc lập . Sơ đồ nguyên lý (hình 2). Ta có phơng trình đặc tính cơ: ( ) 2 + = K RR K U fu u Từ phơng trình đặc tính cơ ta thấy Có ba thông số ảnh hởng đến đặc tính cơ đó là: - Từ thông động cơ (). - Điện áp phần ứng (U). - Điện trở phần ứng. Sau đây ta sẽ lần lợt đi xét những ảnh hởng của từng tham số đó: a- ảnh hởng của điện trở phần ứng : Giả thiết : U=U đm =const = đm =const Khi ta đổi điện trở mạch phần ứng ta có tốc độ không tải lý tởng : 0 = Const K U dm dm = Độ cứng đặc tính cơ: = Var RR KM fu = + = 2 )( Khi R f càng lớn, càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng dốc. ứng với R f = 0 Ta có đặc tính cơ tự nhiên: tn = - u R K 2 )( Ta thấy độ cứng đặc tính cơ tự nhiên có giá trị lớn nhất vậy khi ta thay đổi điện trở phụ R f ta đợc một họ đặc tính biến trở (hình 3).ứng với phụ tải M c nào đó nếu R f càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm.Đồng thời dòng điện ngắn mạch và mô men ngắn mạch cũng giảm . Nên ngời ta thờng dùng phơng pháp này để hạn chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ động cơ. a. ảnh hởng của điện áp phần ứng : Giả thiết : = dm = const R = const Khi thay đổi điện áp phần ứng : U<U đm ta có: Tốc độ không tải lý tởng : Var K U dm x x = = 0 Độ cứng đặc tính cơ : ox = Const R K u = 2 )( Nh vậy khi ta thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta đợc một họ đặc tính cơ song song đặc tính cơ tự nhiên (hình 4). Ta thấy khi thay đổi điện áp (giảm áp ) thì mô men ngắn mạch, dòng điện ngắn mạch của động cơ giảm Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 6 U ĐC L d ;R d C KD + - -+ 01 02 03 o T N R f 1 R f 2 M 0 Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ứng với phụ tải nhất định. Do đó phơng pháp này cũng có thể sử dụng để điều chỉnh tốc độ và hạn chế dòng điện khởi động. Hình 4 - Đặc tính cơ khi thay đổi điện áp phần ứng b. ảnh h- ởng của từ thông : giả thiết : U = U dm = const R = const Khi ta thay đổi từ thông tức là ta thay đổi dòng kích từ (I kt ) động cơ. Tốc độ không tải lý tởng: x dm x K U = 0 Độ cứng đặc tính cơ: = Var R K u x = 2 )( Ta thấy khi thay đổi (giảm ) thì tốc độ động cơ tăng còn giảm khi đó ta có họ đặc tính cơ (hình 5) với ox tăng dần còn độ cứng đặc tính cơ giảm dần khi giảm từ thông. Ta có: Dòng ngắn mạch: Const R U I U dm nm == Mô men ngắn mạch: M nm = K x I nm = var II. động cơ không đồng bộ . Động cơ không đồng bộ đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế. Ưu điểm của loại động cơ này là cấu tạo đơn giản, vận hành tin cậy, chắc chắn. Ngoài ra độngđồng bộ sử dụng lới điện xoay chiều ba pha nên không phải trang bị thêm các thiết bị biến đổi kèm theo. Tuy vậy nó cũng có nhợc điểm là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn. Ta có phơng trình đặc tính cơ: M th = )(2 3 22 110 2 n f Xrr U ++ Từ phơng trình đặc tính cơ ta thấy có các thông số ảnh hởng đến đặc tính cơ bao gồm: + ảnh hởng của điện trở, điện kháng phụ mạch stato. + ảnh hởng điện trở mạch rôto. + ảnh hởng của suy giảm điện áp lới cấp cho động cơ . + ảnh hởng của tần số lới cấp cho động cơ . + ảnh hởng của việc thay đổi số đôi cực (sảy ra đối với động cơ có nhiều cấp tốc độ). Sau đây ta sẽ lần lợt đi xét các ảnh hởng trên. a. ảnh hởng điện trở , điện kháng phụ mạch stato : khi ta nối thêm điện trở, điện kháng vào mạch stato thì 1 = const. S th giảm M th giảm và có đặc tính cơ nh (hình 6). ứng với một giá trị tải nào đó thì tốc độ động cơ sẽ giảm nhanh.Phơng pháp thay đổi điện trở, điện kháng phụ này thờng đợc sử dụng để hạn chế dòng khởi động. Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 7 01 02 03 1 2 0 đm 2 1 0 U đm U 1 U 2 M Hình 5 - Đặc tính cơ khi Thay đổi từ thông Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp (Hình 6- Đặc tính cơ khi đổi điện trở, điện kháng mạch stato). b. ảnh hởng của suy giảm điện áp lới cấp cho động cơ : Từ phơng trình đặc tính cơ ta thấy mômen tới hạn sẽ giảm bình phơng lần độ suy giảm của điện áp lới trong khi đó tốc độ đồng bộ 1 giữ nguyên và độ trợt tới hạn S th không thay đổi: 1 = Const P f = 1 2 S th = 22 1 2 2 n Xr R + = const Nh vậy bằng cách thay đổi điện áp ta có thể thay đổi đợc tốc độ động cơ. Ta có đặc tính cơ nh (hình 7) đặc tính này phù hợp với tải không đổi. Để thay đổi điện áp cấp cho động cơ không đồng bộ ta có thể sử dụng các biến áp tự ngẫu hoặc sử dụng bộ biến đổi xoay chiều-xoay chiều có điều khiển. c. ảnh hởng của số đôi cực P: Ta có : 1 = P f 1 2 = 1 (1- S 1 ) Để thay đổi số đôi cực ở stato ta thay đổi cách đấu dây. Nếu thay đổi số đôi cực P thì 1 thay đổi do đó tốc độ động cơ cũng thay đổi. Còn S th khôngphụ thuộc số đôi cực P nên không thay đổi nghĩa là độ cứng đặc tính cơ vẫn giữ nguyên. Nhng vì thay đổi số đôi cực ta phải thay đổi cách đấu dây mạch stato nên do đó mà tùy từng trờng hợp mà các hệ sốU f ,R 1 , X 1 cũng thay đổi do đó cũng ảnh hởngtới M th . Hình 8 - Đặc tính cơ khi thay đổi số đôi Cực của động cơ không đồng bộ : Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 8 1 TN r f2 x f2 r f1 x f1 M nm M mn M 0 P 2 P 1 P 2 M 0 M Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp d. ảnh hởng của điện trở mạch rôto:Đối với động cơ không đồng bộ rô to dây quấn ngời ta thờng mắc thêm điệntrở phụ vào mạch rôto để hạn chế dòng điện khởi động hoặc để điều chỉnh tốc độ động cơ.Khi đa R 2f vào mạch rôto thì: 1 = const M th = const S th = R 2 + R 2 /X nm R 2f càng lớn, S th càng lớn thì càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng mềm (hình 9) ứng với tải nhất định thì tốc độ sẽ thay đổi nhanh hơn và phơng pháp điều chỉnh tốc độ này là không trơn. Hình 9 - Đặc tính cơ biến trở e. ảnh hởng khi thay đổi tần số l- ới điện cấp cho động cơ : Từ biểu thức : 1 = P f 1 2 Ta thấy khi thay đổi f 1 thì 1 thay đổi do đó tốc độ động cơ thay đổi. Khi ta tăng f 1 >f đm = 2 1 22 2 3 fL UP M nm th Do vậy : 2 1 1 f M th Trờng hợp khi cần tần số giảm f 1 <f đm Nếu giữ nguyên điện áp U 1 thì dòng điện động cơ sẽ tăng rất lớn (vì tổng trở của động cơ giảm theo tần số). Do vậy khi giảm tần số ta phải giảm điện áp theo quy luật nhất định sao cho động cơ sinh ra mô men nh trong chế độ định mức. Và để điều chỉnh tần số ta phải sử dụng bộ biến tần kết hợp với máy biến áp. Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 9 0 tn < ( R f =0) b R f # 0 Mth Mc M o Bộ môn tự động hoá Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Hình 10 - Đặc tính cơ khi thay đổi tần số độ ng cơ không đồng bộ . III. chọn độngtruyền động chính Qua phân tích đặc tính của hai loai động cơ ta thấy động cơ một chiều kích từ độc lập có thể thay đổi tốc độ bằng phơng pháp thay đổi điện áp phần ứng, thay đổi từ thông kích từ. Có thể điều chỉnh trơn dễ dàng. Còn động cơ không đồng bộ cũng có thể điều chỉnhtốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ stato, rôto, điện áp nguồn, thay đổi tần số. Nhng đối với động cơ không đồng bộ có nhợc điểm là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn. Mặt khác theo yêu cầu của máy tiện và tính năng của hai loại động cơ trên ta thấy động cơ một chiều kích từ độc lập có nhiều u điểm về tính năng sử dụng và dể dàng điều chỉnh tốc độ hơn mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn. Đồng thời lại đạt chất lợng điều chỉnh cao trong giải điều chỉnh. Vì vậy ta sẽ động cơ một chiều kích từ độc lập làm độngtruyền động chính cho máy tiện T1565. Đ 2 -3 chọn phơng án điều chỉnh tốc độ Để có thể chọn đợc phơng án điều chỉnh tốc độ hợp lý cho máy tiện ta đi phân tích hai phơng pháp điều chỉnh tốc độ nh sau: - phơng pháp điều chỉnh điện áp phần ứng. - phơng pháp điều chỉnh từ thông động cơ. I . phơng pháp điều chỉnh điện áp phần ứng . Để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều ta cần có các thiết bị nguồn nh máy phát điện một chiều kích từ độc lập các bộ chỉnh lu điều khiển v.v Các thiết bị này có chức năng biến năng lợng điện xoay chiều thành năng lợng điện một chiều có sức điện động E b điều chỉnh đợc nhờ tín hiệu điều khiển U đk . Ta có phơng trình đặc tính cơ ở chế độ xác lập: E b - E = I b (R b + R đ ) = u dm udb dm b I K RR K E + Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 10 01 02 0 03 M c M [...]... phơng pháp điều chỉnh tốc đ bằng cách thay đ i điện áp mạch phần ứng đ i với những hệ truyền đ ng có mô men tải là hằng số trong toàn dải điều chỉnh Trờng Đ i học Kỹ thuật Công nghiệp 11 Bộ môn tự đ ng hoá nghiệp Thuyết minh đ án tốt II phơng pháp điều chỉnh từ thông đ ng Điều chỉnh từ thông kích thích của đ ng cơ là điều chỉnh mô men điện từ của đ ng cơ: M = K..I và sức điện đ ng quay của đ ng. .. bắt đ u chuyển sang dơng của các điện áp điều khiển hình sin Việc thay đ i góc điều khiển đ c thực hiện bằng cách thay đ i góc pha của các điện áp điều khiển hình sin Vậy với hệ thống điều khiển này trớc tiên ta phải tạo ra hệ thống điện áp hình sin với biên đ không đ i và góc pha điều khiển đ c Với hệ thống điều khiển này ngời ta sử dụng các đ cầu dịch pha dùng điện trở, tụ điện (cầu R-C) Hoặc điện... đa đ n bộ kích từ giảm nên từ thông đ ng cơ cũng giảm theo biểu thức: = cIkđ Do đ đ ng tự đ ng tăng tốc đ đ n giá trị đ t (U đ) Ngợc lại nếu tốc đ tăng dẫn tới Udk giảm giảm Ucl tăng Ikt tăng tăng đ ng cơ lại tự đ ng giảm tốc tới giá trị đ t U 1 Urc Udk1 Udk2 0 2 t Phần III Tính chọn thiết bị Trờng Đ i học Kỹ thuật Công nghiệp 32 Bộ môn tự đ ng hoá nghiệp 1 Thuyết minh đ án tốt Đ t... khả năng quá tải (trong khoảng thời gian ngắn) Vậy ta thấy với hệ thống truyền đ ng điện của máy tiện T1565 có: P = cons M = 1/ Phù hợp phơng pháp điều chỉnh tốc đ bằng các thay đ i từ thông kích từ Vậy ta sẽ sử dụng phơng pháp này đ điều chỉnh tốc đ đ ng truyền đ ng chính của máy tiện T1565 Đ 2-4 chọn bộ biến đ i mạch phần ứng và mạch chỉnh lu I - chọn bộ biến đ i mạch phần ứng Bộ biến đ i phần... có điện nguồn cung cấp chủ đ o lại đ c đ ng vào mạch phân áp chủ đ o C3 lại đ c nạp Ucđ tăng giảm Quá trình diễn ra đ c lặp lại một số lần cho đ n khi RI giảm mà tốc đ đ ng đ t giá trị đ lớn dòng qua phần ứng đ ng cơ tăng và đ t đ n giá trị RI thì RI ngừng làm việc điện áp chủ đ o bằng giá trị đ t, Đ ng cơ sẽ tăng tốc chuyển tới tốc đ làm việc Quá trình khởi đ ng kết thúc Nếu ta muốn điều. .. phơng pháp hãm đ ng năng kích từ đ c lập đ hãm dừng đ ng truyền đ ng chính của CK máy tiện T1565 Đ lý và T N chế điện 1G 2RG1 1RG1 T I 2G 1G Rf2 N D Rh R K H RH Trờng Đ i học Kỹ thuật Công nghiệp N Rf1 RI 1RG2 2RG2 2-6 đ nguyên mạch phần ứng phơng pháp hạn dòng khi khi khởi đ ng đ nguyên lý mạch phần ứng: 19 T Bộ môn tự đ ng hoá nghiệp Thuyết minh đ án tốt II- Giới thiệu sơ đ Máy tiện. .. mạch Rf1 , Rf2 : Là các biến trở phụ dùng đ hạn chế dòng điện khi khởi đ ng đ ng cơ + Rh : Là điện trở hãm đ ng MT N D T năng T MN T N N T RI N K 1RG 1G 2RG 2G Trờng Đ i học Kỹ thuật Công nghiệp Hình 18: Sơ đ mạch khống chế máy tiện T1565 20 Bộ môn tự đ ng hoá nghiệp Thuyết minh đ án tốt I phơng pháp hạn chế dòng điện khởi đ ng Khi khởi đ ng dòng điện khỏi đ ng thờng rất lớn Mặt khác khi khởi đ ng. .. đ t IC khuyếch đ i thuật toán Máy phát tốc biến đ i tín hiệu cơ thành tín hiệu điện và đ c nối cứng trục với đ ng truyền đ ng chính Nguyên lý làm việc: Giả sử đ ng cơ đang làm việc ổn đ ng nhng vì lý do nào đ tốc đ đ ng cơ bị giảm đ t ngột khi đ p ta có: Uđk = Ucđ - n Khi n giảm thì Uđk tăng khi đ góc mở cũng đ c tăng lên và dẫn tới điện áp bộ chỉnh lu (Ucl) giảm xuống Dòng điện chỉnh lu đa... ứng đ ng đ c nối vào nguồn một chiều lấy từ đ u ra của bộ chỉnh lu theo chiều thuận Tại thời điểm ban đ u 1G và 2G cha làm việc toàn bộ điện trở phụ đ c đa vào mạch phần ứng đ ng Từ thông đ ng cơ đc có giá trị bằng 0,7đm Và đ ng cơ bắt đ u tăng tốc Khi tốc đ đ ng đ t giá trị bằng giá trị tác đ ng của rơ le 1RG 1RG có điện đ ng tiếp điểm thờng hở mắc nối tiếp từ cuộn 1G 1G có điện đ ng các. .. rộng đ p ứng đ c yêu cầu công nghệ Vậy ta chọn phơng pháp phát xung điều khiển theo nguyên tắc pha đ ng I sơ đ mạch điều khiển đ khối mạch điều khiển gồm có ba khối nh sau: Khối 1 U1 Khối 2 đbh & fxrc ss Khối 3 TX UđkT Uđk Trong đ : U1: Điện áp lới (nguồn xoay chiều ) cung cấp điện áp cho đ chỉnh lu Urc : Điện áp tựa có dạng hình răng ca lấy từ khối đ ng bộ hoá và phát sóng răng ca Uđk : Điện . làm đ ng cơ truyền đ ng chính cho máy tiện T1565. Đ 2 -3 chọn phơng án điều chỉnh tốc đ Đ có thể chọn đ c phơng án điều chỉnh tốc đ hợp lý cho máy tiện ta đi phân tích hai phơng pháp điều. xuất. Đ 2-2 chọn đ ng cơ truyền đ ng Đ chọn đ c loại đ ng cơ truyền đ ng phù hợp với yêu cầu truyền đ ng ta đi xét các đ c tính cơ bản của các loại đ ng cơ. Tuy nhiên việc xét hết tất cả các đ c. kích từ đ c lập, điều chỉnh tốc đ bằng phơng pháp thay đ i từ thông đ ng cơ. 2 . truyền đ ng ăn dao . Truyền đ ng tịnh tiến của bàn dao với truyền đ ng ăn dao thờng yêu cầu pham vi điều chỉnh

Ngày đăng: 20/04/2014, 15:48

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Phần i

    • Giới thiệu công nghệ máy tiện

      • Đ1-1 công dụng và phân loại máy tiện

      • . đặc điểm chung .

        • Truyền động chính ở đây là truyền động quay chi tiết và mâm cặp còn truyền động ăn dao là truyền động tịnh tiến dọc theo trục chi tiết

        • hoặc vuông góc với trục chi tiết. Yêu cầu truyền động quay khi gia công phải thực hiện trước và khi dừng phải dừng sau để tránh va đập làm mẻ dao và hỏng bề mặt chi tiết gia công.

        • i. các truyền động trên máy tiện

          • III. chọn động cơ truyền động chính

          • II. phương pháp điều chỉnh từ thông động cơ .

          • III. chọn phương pháp điều chỉnh tốc độ.

          • I. hãm tái sinh

          • I. tính chọn thiết bị mạch động lực .

          • K2 = K1 ; K2 = K1

          • phần v

          • xây dựng đặc tính động

          • xét ổn định hệ thống

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan