Đề tài “Nghiên cứu tổng quan về công nghệ máy cán dây Thiết kế chương trình điều khiển truyền động cho các động cơ thực hiện ” LỜI MỞ ĐẦU Sự bùng nổ của ngành công nghiệp cơ khí và điện tự động hóa đã[.]
Đề tài: “Nghiên cứu tổng quan công nghệ máy cán dây Thiết kế chương trình điều khiển truyền động cho động thực hiện.” LỜI MỞ ĐẦU Sự bùng nổ ngành cơng nghiệp khí điện tự động hóa đạt thành tựu to lớn, đem lại nhiều lợi ích cơng việc nhiều thiết bị ứng dụng nhiều ngành công nghiệp khác Mặc dù máy gia công kỹ thuật số xu hướng thị trường thiết bị đắt tiền phức tạp Do máy gia cơng kim loại máy tiện, máy mài, máy bào giường, máy rèn rập… thiết bị chủ yếu việc chế tạo khí Nên việc nghiêm cứu, tìm hiểu cải tiến vấn để quan tâm Môn học Trang Bị Điện mơn học giúp em thực cơng việc Được giao đề tài máy cán dây loại máy phổ biến công nghệ gia cơng kim loại Với u cầu là” Phân tích phương pháp điều khiển truyền động công nghệ cán dây Thiết kế điều khiển truyền động ăn dao tự động cho máy tiện F- Đ” Qua thời gian học tập nghiên cứu bảo tận tình thấy Hồng Xn Bình em hồn thành đồ án Mặc dù đồ án hoàn thành đạt kết định thời gian có hạn, kiến thức cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót Em mong góp ý ủng hộ thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn Mục lục: Nội dung Trang: Lời giới thiệu Chương 1: Tổng quan công nghệ dây 1.1 Đặc điển công nghệ cán dây 1.2 Động truyền động dây chuyền cán 1.3 Các thiết bị lường quan sát 10 Chương 2: Mơ hình hóa tốn học hệ thống 15 2.1 Các động truyền động dây chuyền cán 15 2.1.1 Động điện chiều kích từ độc lập 15 2.1.2 Điều chỉnh tốc độ động điện chiều 19 2.1.3 Hệ truyền động điện chiều sử dụng biến đổi 21 2.1.4 Mơ hình động điện chiều 22 2.2 Xây dựng mơ hình toán hệ truyền động 23 2.2.1 Vấn đề đồng tốc độ sức căng dây truyền nhiều động 23 2.2.2 Mơ hình tốn trục kéo hệ thống 24 2.2.3 Xác định tham số điều khiển theo tiêu chuẩn 26 Chương Mơ hệ thống 30 2.3.1 Mơ hình mô Matlab 30 2.3.2 Các đáp ứng hệ thống 31 Kết luận 34 Tài liệu tham khảo 35 Chương 1: Tổng quan công nghệ cán dây 1.1 Đặc điển công nghệ cán dây Dây kim loại cần kinh tế qc dân Nó phơi để sản xt cáp,bu lơng, đinh tán, lị xo v.v… dùng xây dựng Các dây kim loại khác hình dạnh kích thước tiết diện ngang Ví dụ dây kim loại tiết diện trịn có đường kính dải rộng từ 0,005 đến 25mm Mỗi máy cán dây gồm phần sau : đầu chuốt, tang kéo, động cơ, khớp đần hồi hay đai hình thang nối với hộp động hộp tốc độ, thiết bị quấn v.v…Ở nhiều máy cán,kim loại kéo qua nhiều đầu chuốt có kích thước giảm dần Máy cán dây đầu chuốt dùng kéo dây lớn Máy cán dây nhiều đầu chuốt chia thành nhóm : - Máy có thay đổi lượng dây tang kéo trung gian Máy không thay đổi lượng dây tang kéo trung gian Nguyên lý làm việc nhóm máy giũ thể tích dây qua đầu chuốt khoảng thời gian Điều kiện bị phá vỡ đầu chuốt bị mịn nguyên nhân khác Muốn giữ điều kiện này, cần phải giảm tốc độ tang kéo trung gian tương ứng Có cách làm : a) Tự động điều chỉnh thay đổi tốc độ tang kéo trung gian khơng có trượt tang b) Thay đổi độ trượt tương đối dây tang kéo trung gian giữ tốc độ tang kéo không đổi Tốc độ dài tang kéo lớn - 4% tốc độ dây Công nghệ dây chu trình bắt đầu chỉnh máy tốc độ thấp không 0,5 – 1m/s chế độ chạy nhắp Chỉnh máy kết thúc dây quấn đủ tang kéo khỏi máy Lúc máy chuyển sang chạy tốc độ cao Việc tăng tốc từ tốc độ bò lên tốc độ làm việc hay giảm tốc độ ngược lại phải đẩm bảo phẳng để tránh đứt dâyhay không tiết diện Trong trình phải đẩm bảo điều chỉnh vơ cấp tốc độ làm việc tuỳ theo hình dáng kích thước tiết diện ngang dây Trong máy cán dây nhóm I ( có thay đổi lượng dây tang kéo trung gian), việc điều chỉnh vô cấp tốc độ tang kéo nhờ đai hình thang kết hợp với hộpp tốc độ cấp điều chỉnh tay Điều dó cho phép điều chỉnh tốc độ phảng dải rộng sử dụng truyền động xoay chiều Trong máy cán dây nhóm II ( khơng thay đổi lượng dây tang kéo trung gian), người ta dùng truyền động chiều tự động điều chỉnh tốc độ qua điều chỉnh từ thông Việc điều chỉnh quan hệ tốc độ tang kéo nhờ thay đổi mômen quay trục tang kéo tác dụng sức căng dây Các động dẫn động tang kéo mắc nối tiếp phần ứng với 1.2 Động truyền động dây truyền cán 1.2.1 Truyền động điện xoay chiều cho máy cán dây Một số máy cán dây dùng truyền động điện xoay chiều với động không đồng pha rôtor dây quấn, công suất 55kW, 380V, 1500vg/ph Máy cán công suất nhỏ dùng động xoay chiều rơtỏ lồng sóc Động nối với hộp tốc độ đai truyền hình thang Các máy cán dây to đặc biệt to thường sử dụng động không đồng tốc độ rơtỏ lồng sóc, cơng suất tới 40kW, 750,1000.1500vg/ph Yêu cầu chình cho truyền động máy cán dây đảm bảo tốc độ chỉnh định máy nhỏ ( tốc độ bò ) chuyển dộng em lên tốc độ làm việc Phần lớn máy cán dây thực điều chỉnh tốc độ điện trở phụ : cấp mạch stator động rơtor lồng sóc, tới cấp mạch rorto động dây quấn Tăng tốc độ động theo nguyên tắc thời gian Dừng nhanh nhờ hãm ngược hay hãm động nhờ biến đổi thyristo Hình 8-55 cho sơ đồ đièu khiển truyền động máy cán dây có trượt 15/200 ; 22/200 ( tử số số tang kéo, mẫu số đường kính tang kéo tính theo mm) 2CC BA 380 220 V 1RN 2RN 2RN Ð 1M 2K Re 2K 2k 3k R 1ht 2Ð 2HT 2m 1k Re Re 3m Re 3k Re rth r th 3k 3k Hình 8-55 Sơ đồ TĐĐ máy cán dây dùng động không đồng rotor lồng sóc 2Đ động khơng đồng rơtor lồng sóc 0,6kW kéo máy bơm dầu Dộng 1Đ tang kéo công suất 17kW Bảo vệ động bàng cầu chì 1CC, 2CC rơle nhiệt 1RN, 2RN Các điện trở R mạch stator động 1Đ dùng để giảm tốc độ động chạy chỉnh máy hạn chế dòng mở máy Đầu tiên, ấn 1M để cơng tắc tơ 2K đóng mạch động bơm dầu Để chạy chỉnh máy,chuyển hộp tốc độ mức thấp ấn 2M để công tắc tơ 1K dống mạch động 1Đ qua điện trở R Sau chạy chỉnh máy, chuyển hộp tốc độ lên số cao ấn 3M Rơle trung gian Re có điện đóng mạch rơle thời gian sau thời gian trì đóng mạch cơng tắc tơ gia tốc 3K để ngắn mạch điện trở R mạch stator động 1Đ 3CC 1CC 2CC BA 1RN Ð 2r n 2RN 1r n 1M K Re 2k k3 2K R 3K 2h t 1h t 2m 3HT 2Ð 1Ð Re 3m k3 Re k2 k1 k3 k2 r th r th r th k3 Hình 8-56 Sơ đồ TĐĐ máy cán dây dùng động không đồng rotor dây quấn Dừng máy tay nhờ nút D Các cơng tắc hành trình 1HT, 2HT dừng máy dứt dây cán dây quấn đầy Hinh 8-56 biểu thị sơ đồ truyền động máy cán dây 10/250 có trượt với động rơtor dây quấn Cơng suất động 45kW Hoạt động sơ đồ tương tự sơ đồ hình 8-55 Tăng tốc động 1Đ theo nguyên tắc thời gian nhờ rơle thời gian Rth có động để đóng mạch cơng tắc tơ gia tốc K1, K2, K3 1.2.2 Truyền động điện chiều máy cán dây Truyền động dùng cho máy cán dây cần điều chỉnh tự động liên tục tốc độ tang kéo trung gian thời gian làm việc ma khơng có trượt dây bề mặt tang kéo Động chiều truyền động máy điều chỉnh tốc độ vùng Tốc độ bò có nhờ giảm từ thơng, Hệ sử dụng truyền động máy F-Đ T-Đ Phần ứng vói động truyền động tang kéo mắc nối tiếp