Đồ án thiết kế thiết bị điện đề tài thiết kế động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ====o0o==== ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ RƠTO LỒNG SĨC Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Việt Anh Sinh viên thực : Lê Văn Tuyết Lê Tiến Anh Nguyễn Khắc Quyền Lớp : EE6023.1 MSSV : …… Hà nội, 202 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG DH CƠNGNGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN Tên lớp: 20214EE6023001 Số: 01 Họ tên sinh viên: Nhóm 01 ST Họ tên Mã SV Lớp T Lê Tiến Anh 2019DHDIEN052019605724 ĐH K13 Nguyễn Khắc Quyền Lê 2020LTCD2019608764 DHDIEN02-ĐH K15 Văn Tuyết 2019DHDIEN052019604677 ĐH K14 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Anh NỘI DUNG Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế máy hàn chiều P đm=8,3 kVA; UVDC = 17 V: Ihànmax = 200 A; U0tải = 55 V; Cấp bảo vệ IP 23; Cấp cách điện F YÊU CẦU THỰC HIỆN A Phần thuyết minh Tổng quan máy biến áp hàn chiều Tính tốn thiết kế:  Mạch lực mạch điều khiển  Xây dựng mơ hình mạch hàn chiều  Tính toán tỏa nhiệt máy biến áp hàn chiều Mô kết tính tốn thiết kế phần mềm Nội dung trình bày báo cáo ĐAMH theo quy cách chung (BM03-Quy định số 815/QĐ-ĐHCN, ngày 15 tháng năm 2019) Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều B Bản vẽ kỹ thuật Khổ giấy STT Tên vẽ Bản vẽ cấu tạo máy biến áp Bản vẽ khung, lõi thép máy biến áp Bản vẽ mạch điều khiển MBA hàn DC Bản vẽ kết cấu, lắp ráp máy biến áp Ngày giao đề tài: 04/7/2022 Số lượng A4 01 A4 01 A4 01 A4 01 Ngày hoàn thành: 22/8/2022 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Việt Anh (BM01) Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều PHIẾU HỌC TẬP NHĨM I Thơng tin chung Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm TT Họ tên Anh Lê Tiến Nguyễn Khắc Quyền Tuyết Lê Văn Mã SV Lớp 2019605724 2019DHDIEN05 ĐH K13 2019608764 2020 LT DHDIEN02 - ĐH K15 2019604677 2019DHDIEN05 ĐH K14 II Nội dung học tập Tên chủ đề: Nghiên cứu, thiết kế máy hàn chiều P đm=8,3 kVA; UVDC = 17 V: Ihànmax = 200 A; U0tải = 55 V; Cấp bảo vệ IP 23; Cấp cách điện F Yêu cầu thực hiện: Tổng quan máy biến áp hàn chiều Tính tốn thiết kế:  Mạch lực mạch điều khiển  Xây dựng mơ hình mạch hàn chiều  Tính toán tỏa nhiệt máy biến áp hàn chiều Mơ kết tính tốn thiết kế phần mềm Hoạt động sinh viên 2.1 Hoạt động/Nội dung 1: Tổng quan máy biến áp hàn chiều - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Kiến thức về máy biến áp 2.2 Hoạt động/Nội dung 2: Tính tốn thiết kế máy biến áp hàn - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Xây dựng quy trình thiết kế máy biến áp hàn, cách tính tốn mạch lực mạch điều khiển 2.3 Hoạt động Nội dung 3: Mô kết tính tốn, thiết kế phần mềm CD- Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều - Mục tiêu/chuẩn đầu ra: Biết cách sử dụng phần mềm để mô xác định kết quả, so sánh đối chiếu với kết tính tốn giải tích Sản phẩm nghiên cứu - Bản báo cáo thuyết minh đồ án môn học vẽ kỹ thuật kèm theo III Nhiệm vụ học tập Hoàn thành ĐAMH theo thời gian quy định (từ ngày 04/7/2022 đến ngày 22/8/2022) Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều (BM02) KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm T T Họ tên Anh Lê Tiến Nguyễn Khắc Quyền Tuyết Lê Văn Mã SV Lớp 2019DHDIEN05 - ĐH 2019605724 K13 2019608764 2020 LT DHDIEN02 - ĐH K15 2019604677 K14 CD- 2019DHDIEN05 - ĐH Tiến độ thực hiện: Nghiên cứu, thiết kế máy hàn chiều Người thực Nội dung công việc Phương pháp thực Lê Tiến Anh Lê Văn Tuyết Chương 1: Tổng quan Tìm hiểu tài liệu, viết máy biến áp hàn chiều báo cáo Nguyễn Khắc Quyền Chương 2: Tính tốn, thiết kế Tìm hiểu tài liệu, viết báo cáo - Mạch lực mạch điều khiển Lê Tiến Anh Chương 2: Tính tốn, Tìm hiểu tài liệu, thiết thiết kế kế theo yêu cầu đề tài, viết - Xây dựng mơ hình báo cáo mạch hàn chiều Lê Văn Tuyết Chương 2: Tính tốn, Tìm hiểu tài liệu, thiết thiết kế kế theo yêu cầu đề tài, viết - Tính toán tỏa nhiệt báo cáo máy biến áp hàn chiều Lê Tiến Anh Lê Văn Tuyết Chương 3: Mơ tính tốn, thiết kế - Xác định kết so sánh giải tích Lê Tiến Anh Nguyễn Khắc Quyền Lê Văn Tuyết Tổng hợp tất Trình bày nội dung báo nội dung trao đổi, cáo ĐAMH thống nhóm kết đạt Tìm hiểu tài liệu, nhập số liệu kỹ thuật cho chương trình, theo dõi trình chạy phần mềm xuất liệu kết Ngày 04 tháng năm 2022 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN TS Nguyễn Việt Anh Đồ án TKTBĐ (BM04) Thiết kế máy hàn chiều BÁO CÁO HỌC TẬP NHÓM Tên lớp: 20214EE6023001 Họ tên sinh viên: Nhóm TT Họ tên Anh Lê Tiến Nguyễn Khắc Quyền Tuyết Lê Người thực Văn Mã SV Lớp 2019DHDIEN05 - ĐH 2019605724 K13 2019608764 2020 LT DHDIEN02 - ĐH K15 2019604677 2019DHDIEN05 - ĐH K14 Nội dung công việc CD- Kết đạt Kiến nghị với GVHD Lê Tiến Anh Lê Văn Tuyết Chương 1: Tổng quan máy biến áp hàn chiều Bản báo cáo đồ án Khơng Nguyễn Khắc Quyền Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Mạch lực mạch điều khiển Bản báo cáo đồ án Không Lê Tiến Anh Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Xây dựng mơ hình mạch hàn chiều Bản báo cáo đồ án Không Lê Văn Tuyết Chương 2: Tính tốn, thiết kế - Tính toán tỏa nhiệt máy biến áp hàn chiều Bản báo cáo đồ án Không Lê Tiến Anh Lê Văn Tuyết Chương 3: Mơ tính tốn, thiết kế - Xác định kết so sánh giải tích Bản báo cáo đồ án Một số thông số kỹ thuật phần mơ sai số so với giải tích Lê Tiến Anh Nguyễn Khắc Quyền Lê Văn Tuyết Trình bày nội dung báo cáo ĐAMH Bản báo cáo đồ án Không Tên chủ đề: Nghiên cứu, thiết kế máy hàn chiều Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Ngày 04 tháng năm 2022 XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN TS.Nguyễn Việt Anh LỜI NÓI ĐẦU Đồ án Thiết kế thiết bị điện môn học chuyên ngành quan trọng sinh viên ngành Điện, nói cách khác để nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực thiết bị điện sinh viên phải nắm vững kiến thức môn học Đồ án Thiết kế thiết bị điện trang bị cho sinh viên chuyên ngành củng cố lý thuyết rèn luyện kỹ năng, tay nghề để giải tốn liên quan đến kiến thức mơn học Đồ án Thiết kế thiết bị điện chương trình đào tạo Trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội Ngồi ra, mơn học cịn giúp cho sinh viên ngành kỹ thuật nhà máy chế tạo sửa chữa Máy điện nắm vững kiến thức máy điện quay máy biến áp, cấu trúc dây quấn, ngun lý tính tốn ứng dụng việc giải toán thực tế lĩnh vực Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều công nghiệp dân dụng Nội dung đề tài mà bọn em nghiên cứu lần này: “Thiết kế máy hàn chiều” Hàn phương pháp ghép nối hai hay nhiều chi tiết kim loại lại với mà tháo rời, cách nung nóng kim loại hợp kim vùng tiếp xúc đến trạng thái nóng chảy Sau nguội tự đông đặc nung đến trạng thái dẻo sau tác dụng lực ép đủ lớn Máy hàn loại máy sử dụng phương pháp ghép nối chi tiết dùng rộng rãi công nghiệp, xây dựng, sửa chửa máy đời sống Máy hàn điện tử sử dụng công nghệ inverter để điều khiển dịng hàn mong muốn, kích thước khả điều chỉnh tối ưu so với máy hàn thông thường Ưu điểm phương pháp hàn so với phương pháp ghép nối khác tán đinh hay bu lông:  Tiết kiệm nguyên vật liệu  Độ bền học mối ghép nối cao  Giá thành hạ, suất cao  Dễ dàng áp dụng cho hàn tự động công nghệ cao 10 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Để đảm bảo cho dòng điện vào cửa khuyếch đại thuật toán nhỏ 1mA ta chọn r5=r6=15 k 53 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều 2.9.5 Khâu phát xung chùm U6 R8 +E R 11 - + D6 R 10 C3 -E R9 Hình 2.25: Khâu phát xung chùm Chu kỳ dao động: Chọn tần số phát xung f = 10 khz  theo kinh nghiệm thường chọn r9 + r10 cỡ 20 k, để giảm độ chênh lệch cửa vào oa chọn r10 nhọn r9.vậy chọn r10 = 5k, r9 = 15k Chọn trị số tụ điện c2 10 nf 54 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều ()  Chọn trị số r8 là: 2,5 k Để có sườn xung dốc đứng ta nên sử dụng loại oa có tham số tốc độ tăng áp lớn (như lf351) dùng comparator (như lm301, lm339…), loại oa thông dụng lm324, a741 cho xung không thật dốc với khu vực tần số 10 (khz) 2.9.6 Khâu trộn xung Khâu trộn xung sử dụng ic cổng and có đầu vào với thông số: Nguồn nuôi ic : vcc = 315 (v), ta chọn: vcc = 12 (v) Nhiệt độ làm việc : - 40o c  80o c Điện áp ứng với mức logic “1”: 2.54,5 (v) Dịng điện nhỏ hơn: ma Bảng chân lí cổng AND: Bảng 2.1: Bảng chân lý cổng AND X1 X2 Y 1 1 0 0 2.9.7 Khâu phản hồi R 17 + R 19 +E RS C2 +E +E - R 18 + + - + 4 R 16 R 21 - 8 R 15 R 22 - -E -E +E R 20 VR Hình 2.26: Khâu phản hồi Nguyên lý hoạt động khâu phản hồi 55 -E U®k Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Lấy điện áp phản hồi từ nguồn hàn thơng qua điện trở shunt, điện áp nhỏ nên ta cho qua khuếch Đạj để điện áp thích hợp điện áp phản hồi đưa vào cộng (đảo) với điện áp mà ta đặt cho nguồn hàn làm việc sau điện áp phản hồi đưa qua khâu pi để loại bỏ sóng nhiễu có tần số cao làm cho mạch tăng tính ổn định chọn điện áp điện trở shunt urs = 2,5 v Ta có: rs = Chọn: rs = 0,0015 = 0,0014 prs = 1747 2.0,0014 = 4272 w prs = 10 kw 2.9.8 Khối nguồn Hình 2.27: Khối nguồn 56 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều 2.9.9 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 57 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều 58 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Chương MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ Hình 3.28 : Mơ máy hàn chiều dùng biến áp 59 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.29: Chất lượng điện áp dòng điện hàn máy hàn dùng biến áp 60 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.30: Góc kích mở α =30 ° máy hàn dùng biến áp 61 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.31: Dịng điện sơ cấp máy hàn dùng biến áp 62 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.32: Mô máy hàn dùng công nghệ inverter 63 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.33: Chất lượng điện áp dòng điện máy hàn dùng công nghệ inverter 64 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều Hình 3.34: Điện áp khơng tải máy hàn dùng công nghệ inverter 65 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều KẾT LUẬN Máy hàn dùng biến áp đạt yêu cầu chất lượng điện áp dòng điện Hàn ổn định với que hàn 1.6 mm, hàn khoảng thời gian ngắn với que hàn 3.2 mm Sau trình học tập nghiên cứu, với hướng dẫn tận tình thầy giáo mơn đặc biệt thầy Nguyễn Việt Anh giúp đỡ bạn nhóm, em hồn thành nhiệm vụ giao đồ án: Thiết kế máy hàn chiều Trong trình thực hiện, trình độ cịn hạn chế nên chắn em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn để đồ án hoàn thiện 66 Đồ án TKTBĐ Thiết kế máy hàn chiều TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] L V D Phạm Văn Bình, Thiết kế máy biến áp, NXBKHKT, 2001 [2] Trần Trọng Minh, Giáo trình điện tử cơng suất, NXBGD, 2004 67