Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ truyền động cho thang máy chở người

Mục lục Chơng : Yêu cầu công nghệ 1 Đặt vấn đề Mô tả chung thang máy Yêu cầu thang máy Chơng : Chọn phơng án truyền động Phân tích Chọn phơng án Giới thiệu mạch lực nguyên lý hoạt động Chơng : Tính chọn mạch biến đổi 12 Chọn động điện 12 Tính chọn mạch biến ®ỉi 16 2.1 S¬ ®å 16 2.2 TÝnh chän Thyristor 18 2.3 TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p chØnh lu 19 2.4 ThiÕt kÕ cuén kh¸ng läc 25 2.5 ThiÕt kÕ chọn thiết bị bảo vệ mạch động lực 29 2.6 Mạch biến đổi nguồn cấp cho mạch kích từ động 31 Chơng : Tổng hợp hệ điều khiển 33 Mạch vòng điều chỉnh dòng điện 33 Mạch vòng điều chỉnh tốc độ 36 Chơng : Thiết kế mạch điều khiển 40 Tài iệu tham khảo 49 Lời nói đầu Ngày với phát triển mạnh mẽ công nghiệp, trung tâm công nghiệp thơng mại phát sinh nhu cầu lớn xây dựng nhà cao tầng nhằm tiết kiệm đất đai dân số xà hội ngày tăng nhằm đô thị hoá thành phố lớn Bên cạnh dân số đô thị ngày tăng dẫn đến mật độ dân số thành phố tăng ngày cao Do vấn đề nhà nơi làm việc đợc đặt nh nhu cầu chủ yếu để phục vụ cho sống nh hoạt động xà hội Nh nhà cao tầng đợc mọc lên đẻ đáp ứng đợc nhu cầu Đi đôi với việc xây dựng nhà cao tầng thành phố trung tâm công nghiệp vấn đề chở ngời chở hàng vấn đề đợc quan tâm Đối với số ngành công nghiệp việc vận chuyển ngời, hàng hoá từ thấp lên cao lại định lớn đến suất lao động, điều hÕt søc quan träng thêi bi hiƯn V× vấn đề đặt thiết kế thiết bị có khả chở ngời nh hàng hoá để phục vụ sống cần thiết thiết bị đáp ứng đợc yêu cầu thang máy Và ta nghiên cứu kỹ phần sau Truyền động điện công đoạn cuối công nghệ sản xuất Trong dây truyền sản xuất tự động đại, truyền động đóng góp vai trò quan trọng việc nâng cao suất chất lợng sản phẩm Ngày nay, với tiến kỹ thuật điện tử công suất tin học, hệ truyền động ngày phát triển có nhiều thay đổi đáng kể nhờ việc áp dụng tiến Cụ thể hệ truyền động đại đáp ứng đợc độ tác động nhanh, độ xác điều chỉnh cao mà có giá thành hạ nhiều hệ cũ, đặc điểm quan trọng việc đa kết nghiên cứu kỹ thuật vào thực tế sản xuất Vấn đề thang máy yêu cầu có hệ truyền động phù hợp với công nghệ đợc đa Sau thời gian nghiên cứu học tập môn Tổng hợp hệ điện em đợc giao đề tài thiết kế môn học víi néi dung: ThiÕt kÕ hƯ trun ®éng cho thang máy chở ngi Nhằm mục đích hiểu sâu môn học nh tìm hiểu công nghệ vấn nớc ta Đợc hớng dẫn trực tiếp tận tình cô giáo: Nguyễn Thi Liên Anh, em đà hoàn thành đồ án đợc giao Nội dung đồ án chia làm chơng, cụ thể nh sau: Chơng I: Tổng quan công nghệ Nội dung chơng đề cập tới nét công nghệ truyền động thang máy có khảo sát kỹ đặc tính phụ tải Tất thiết kế sau đểu bám sát đặc điểm Chơng II: Chọn phơng án truyền động Nội dung chơng trình bày phơng án truyền động cho loại động cơ, đa phơng án khả thi cuối có so sánh phơng án khả thi đề phơng án phù hợp Tất có phân tích cụ thể định chọn phơng án tốt Chơng III: Chọn thiết bị: Nội dung chơng trình bày cách chọn công suất động truyền động, loại động cơ, van điều khiểncác thiết bị cho mạch lực Chơng IV: Tổng hợp hệ thống : Nội dung chơng tổng hợp cấu trúc nh tham số điều chỉnh theo luật điều chỉnh đà chọn Chơng V: Mô Simulink Mặc dù em đà cố gắng việc thiết kế, nhng kiến thức em có hạn nên chắn không tránh khỏi hạn chế định, bảo tận tình thày cô kiến thức quý báu cho em ghế nhà trờng nh công việc thực tế sau Em mong thầy đóng góp ý kiến để đồ án đợc hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Đức Nhật Chơng I: Tổng quan công nghệ thang máy I Khái niệm Thang máy thiết bị vận tải dùng để chở ngời hàng hoá theo phơng thẳng đứng Nó loại hình máy nâng chuyển đợc sử dụng rộng rÃi ngành sản xuất kinh tế quốc dân nh ngành khai thác hầm mỏ, ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ nơi thang máy đợc sử dụng để vận chuyển hàng hoá, sản phẩm, đa công nhân tới nơi làm việc có độ cao khác Nã ®· thay thÕ cho søc lùc cđa ngời đà mang lại suất cao Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy đợc sử dụng rộng rÃi nhà cao tầng, quan, khách sạn Thang máy đà giúp cho ngời tiết kiệm đợc thời gian sức lực Việt Nam tõ tríc tíi thang m¸y chØ chđ u đợc sử dụng công nghiệp để trở hàng đợc phổ biến Nhng giai đoạn kinh tế nớc ta có bớc phát triển mạnh nhu cầu sử dụng thang máy lĩnh vực ngày tăng lên II Các phận thang máy Những loại thang máy đại có cấu khí phức tạp, hệ truyền động hệ thống khống chế phức tạp nhằm nâng cao suất, vận hành tin cậy, an toàn Tất thiết bị điện đợc lắp buồng thang buồng máy - Buồng thang: Bộ phận để chứa tải chuyên chở, buồng thang đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có giá treo trợt dẫn hớng - Giếng than: Là khoảng không gian giới hạn đáy hố giếng, vách bao quanh trần giếng, bin đối trọng di chuyển giếng than nhờ cáp khay dẫn hớng - Buồng máy: Chứa động cơ, tời kéo, hạn chế tốc độ thiết bị liên quan Buồng máy đợc bố trí tầng thang máy - Phanh bảo hiểm: Là cấu để dừng giữ buồng thang đối trọng ray dẫn hớng vận tốc (20 40%) giá trị cho phép, dây treo bị đứt điện toàn hệ thèng Phanh cã kiĨu : + Phanh b¶o hiĨm kiĨu nêm + Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm + Phanh bảo hiểm kiểu kìm( hay sử dụng) - Hố giếng: Là khoảng không gian từ mặt sàn tầng đáy giếng phục vụ cho việc bảo dỡng, sửa chữa, điều chỉnh III Phân loại: Có thể phân loại thang máy nh sau: + Phân loại theo công dụng : Có loại thang máy sau - Thang máy chở khách nhà cao tầng - Thang máy chở hàng có ngời điều khiển - Thang máy vừa chở khách vừa chở hàng + Phân loại theo tốc độ di chuyển buồng thang : - Thang máy chạy chậm : v = 0,5 0,65 m/s - Thang máy tốc độ trung bình: v = 0,75  1,5 m/s - Thang m¸y cao tốc: v = 2,5 m/s + Phân loại theo trọng tải : - Thang m áy loại nhỏ: Q 2000 kg VỊ kÕt cÊu c¬ khÝ, thang máy thuộc loại máy cấu nâng có dây cáp đầu Để bảo đảm an toàn cho hành khách nh hàng hoá thiết bị thang máy đợc sử dụng phanh hÃm điện, buồng thang có trang bị phanh bảo hiểm (phanh dù) Phanh bảo hiểm có nhiệm vụ giữ buồng thang chỗ đứt cáp, điện tốc độ di chuyển vợt (20 40)% tốc độ định mức Ngoài truyền động nâng hạ buồng thang( Truyền động theo phơng thẳng đứng) thang máy có truyền động phụ ( truyền ®éng ®ãng më cưa bng thang) Trun ®éng nµy có động lồng sóc kéo qua hệ thống tay đòn IV Yêu cầu thang máy Yêu cầu công nghệ - Dễ điều khiển hiệu chỉnh, tính đơn giản cao - Về vị trí: dừng thang máy phải dửng xác so với sàn tầng trình hÃm cho bin dừng sàn tầng với yêu cầu độ chÝnh x¸c cao nhÊt sau Ên nót dõng NÕu buồng thang dừng không xác gây tợng sau: thang máy chở hàng nên gây khó khăn việc xếp bốc dỡ hàng Trong số trờng hợp không thực đợc việc xếp bốc dỡ hàng Để khẵc phục hậu nhắp nút bấm để đạt đợc độ xác dừng nhng dẫn đến vấn đề không mong muốn sau: hỏng thiết bị điều khiển, gây tổn thất lợng, gây hỏng thiết bị khí, tăng thời gian từ lúc hÃm đến lúc dừng - An toàn: Thang máy vận hành cửa tầng cửa cabin đà đóng hay thang máy tải không vận hành Yêu cầu truyền động Một yêu cầu hệ truyền động thang máy phải đảm bảo cho buồng thang chuyển động êm Buồng thang chuyển động êm hay không phụ thuộc vào gia tốc mở máy hÃm Các tham số đặc trng cho chế độ làm việc thang máy : Tốc độ di chuyển v [ m/s ] , gia tèc a(m/s2) , ®é giËt (m/s3) Tèc ®é di chun cđa bng thang định suất thang máy , có ý nghĩa quan trọng nhà cao tầng Đối với nhà chọc trời, tối u dùng thang máy cao tốc( v= 3,5m/s ) giảm thời gian độ tốc độ di chuyển trung bình buồng thang đạt gần tốc độ định mức.Nhng việc tăng tốc độ lại dẫn đến giá thành thang máy tăng Nếu tăng tốc độ thang máy v = 0,75m/s lên v= 3,5m/s giá thành tăng lên lần Bởi tùy theo độ cao nhà mà chọn thang máy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối u Tốc độ di chuyển trung bình thang máy tăng cách giảm thời gian mở máy hÃm máy có nghĩa tăng gia tốc Nhng gia tốc lớn gây cảm giác khó chịu cho hành khách (nh chóng mặt, sợ hÃi nghẹt thở ) Bởi gia tèc tèi u lµ: a≤2 m/ s Mét đại lợng định di chuyển êm buồng thang tốc độ tăng gia tốc mở máy tốc độ giảm gia tốc hÃm máy Nói cách khác độ giật( đạo hàm bậc d2 v da = = dt đạo hàm bậc hai tốc độ dt gia tốc ) Khi a 2m/s2 độ giật 20m/s2 Biểu đồ làm việc tối u thang máy tốc độ trung bình tốc độ cao biểu diễn hình: HS PL D BT DT CC s : vi tri s,v v,m/s a,m/s s a, mo may c.d on dinh ham xuong toc thap ,m/s v a t O a Vmin = 0,2m/s a Biểu đồ chia làm giai đoạn : mở máy ,chế độ ổn định , hÃm xuống tốc độ thấp , buồng thang đến tầng hÃm dừng Sơ ®å ®éng häc cđa thang m¸y