Báo cáo đồ án truyền động điện

THIẾT KẾ MÔN HỌC TRUYỀN ĐÔNG ĐIỆN Tên đề tài: Thiết kế môn học truyền động điện. Nội dung: Thiết kế hệ truyền động cơ cấu nâng hạ cầu trục 20 tấn Số liệu kỹ thuật: Tải trọng định mức của tải Gam = 20 Tân Tải trọng định mức của cầu G₁ = 1 Tấn Bán kính tay năng R, = 0,4 m Bội số của hệ thống ròng rọc u = 1 Tỉ số truyền i = 75 Hiệu suất cơ cấu truyền động n = 0,82

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

============

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

Đề tài: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU

Khóa: 2021-2026

NGHỆ AN, 2022

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Trong nghành công nghiệp nói chung để giải quyết một số công việc khókhăn với con người như việc vận chuyển các vật liệu, hàng hóa nặng nhọc, trongmôi trường khắc nghiệt thì cần đến sự giúp đỡ của các loại máy móc côngnghiệp như: băng tải, cần cẩu, cầu trục

Truyền động điện là công đoạn cuối cùng của một công nghệ sản xuất.Trong dây chuyền công nghệ sản xuất hiện đại, truyền động điện đóng vai tròquan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm

Từ trước tới nay hệ thống truyền động cơ cấu cầu trục luôn được sử dụngphổ biến trong các nhà máy xí nghiệp, kho, bến bãi, hải cảng,…

Với thực tiễn trên nhóm lựa chọn đề tài “Thiết kế hệ truyền động cơ cấunâng hạ cầu trục” để tìm hiểu và nghiên cứu

Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế, thời gian có hạn, lượng kiến thứclớn nên bản đồ án không tránh khỏi một số sai sót, nhóm mong nhận được sựđóng góp của thầy để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Chương vàcác thầy trong khoa tự động hóa đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn nhóm hoànthành tốt đồ án này

Xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC 1.1 Khái niệm chung về cầu trục

1.1.1 Giới thiệu về cầu trục

Cầu trục (Overhead Crane) là một trong những thiết thiết bị nâng hạ gồmhai chuyển động chính (ngang, dọc) để đảm bảo các thao tác nâng hạ, di chuyểntải trong không gian làm việc của cầu trục trong nhà xưởng

Hình 1.1 Hình ảnh về cầu trục

Cầu trục được sử dụng chủ yếu trong các phân xưởng nhà kho để nâng hạ

và vận chuyển hàng hóa với lưu lượng lớn Cầu trục là một kết cấu dầm hộphoặc dàn trên đó đặt xe con có cơ cấu nâng Dầm cầu có thể chạy trên các đườngray đặt trên cao dọc theo nhà xưởng còn xe con có thể chạy dọc theo dầm cầu

Vì vậy mà cầu trục có thể nâng hạ và vận chuyển hàng theo yêu cầu tại bất kỳđiểm nào trong không gian của nhà xưởng

Cầu trục được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dânvới các thiết bị mang vật rất đa dạng như móc treo, thiết bị cạp, nam châm điện,gầu ngoạm Đặc biệt, cầu trục được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệpchế tạo máy và luyện kim với các thiết bị mang vật chuyên dùng

1.1.2 Đặc điểm chung cầu trục

Cầu trục bao gồm 1 hoặc nhiều Pa lăng, gắn trên một khung xe con dichuyển trái phải, dọc theo dầm chính cầu trục dạng đơn hoặc đôi Dầm chínhcầu trục được liên kết với dầm biên (cơ cấu di chuyển cầu trục) ở cả hai đầu dầmchính dạng gối đỡ bằng bu lông Dầm biên đóng vai trò giúp cả bộ cầu trục dichuyển trên đường ray bố trí dọc chiều dài nhà xưởng

1.2 Phân loại

1.2.1 Theo công dụng có các loại cầu trục

- Cầu trục có công dụng chung: loại này dùng chủ yếu với móc treo dể xếp dỡ,lắp ráp và sửa chữa máy móc

- Cầu trục chuyên dùng: loại này được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp luyệnkim với các thiết bị mang vật chuyên dùng và có chết độ làm việc rất nặng

- Cầu trục cảng : Nâng hàng hóa lớn như container tại cảng biển cảng sông

- Cầu trục thủy điện : Dùng trong vận hành lắp đặt tua bin, trạm nguồn, nâng hạcửa xả

- Cầu trục phòng nổ : Dùng trong các nhà máy khí, gas, hầm lò than…

- Cầu trục luyện kim : Dùng trong các phân xưởng luyện kim rót kim loại, múc

xỉ có nhiệt độ cao

1.2.2 Theo kết cấu dầm cầu trục:

- Cầu trục một dầm: loại này có kết cấu thép của cầu trục gồm có một dầm chínhliên kết với hai dầm biên ở hai đầu bằng bulông cường độ cao Trước đây người

ta thường dùng thép cán chữ I làm dầm chính và để đảm bảo độ cứng theophương ngang thì phải hàn thêm các thanh giằng hoặc giàn ngang rất phức tạp.Hiện nay với quy mô sản xuất lớn và công nghệ hoàn thiện, người ta thườngdùng dầm hộp được tổ hợp từ thép tấm CT3, đảm bảo độ cứng theo phương

ngang bằng cách tăng chiều rộng bản cánh trên của dầm, đảm bảo kiểu dángcông nghiệp đẹp Cầu trục một dầm thường chỉ được sử dụng trong trường hợpkhẩu độ dầm nhỏ, tải trọng nâng không lớn

Hình 1.1 Cầu trục 1 dầm 3.5 tấn

- Cầu trục hai dầm: gồm có dầm hộp và dầm dàn không gian Cầu trục hai dầm

được sử dụng phổ biến nhất Sở dĩ như vậy là vì hai dầm chính liên kết với haidầm biên tạo thành hệ khung có độ cứng cao theo cả phương đứng và phươngngang, có thể đáp ứng được mọi yêu cầu về tải trọng và khẩu độ của cầu trục,mặt khác xe con đặt trên ray dọc theo hai dầm chính có đủ diện tích và khônggian để bố trí 1 đến 3 cơ cấu nâng với các phương án đa dạng khác nhau, đảmbảo khả thi và giá thành hạ trong mọi điều kiện vật tư và công nghệ

Hình 1.3 Cầu trục 2 dầm dạng hẹp

Hình 1.4 Cầu trục 2 dầm dạng dàn không gian

Hình 1.3 cầu trục hai dầm

1.2.3 Theo cách tựa của cầu trục lên đường ray di chuyển cầu trục:

- Cầu trục tựa: loai này có ưu điểm là có chiều cao nâng lớn nhất nhưng chiềudài của dường day chỉ bằng chiều dài của nhà xưởng Được dùng phổ biến

- Cầu trục treo: loại cầu trục treo có ưu điểm là có thể làm dầm cầu dài hơn, do

đó có thể phục vụ ở cả phần rìa mép của nhà xưởng, thậm chí có thể chuyểnhàng giữa hai nhà xưởng song song Tuy nhiên, cầu trục treo có chiều cao nângthấp hơn so với cầu trục tựa Dầm của cầu trục treo thường là dầm thép chữ I và

palăng điện chạy dọc theo dầm cầu dể nâng hạ vật Tuỳ theo khẩu độ của nhàxưởng mà cầu trục treo có thể chạy dọc theo nhà xưởng nhờ hai ray treo hoặcnhiều ray treo Chính vì có thể treo trên nhiều gối mà kết cấu của cầu trục treonhẹ hơn so với cầu trục tựa và có thể làm dầm cầu có độ dài tương đối lớn (đến100m).

Hình 1.4.Cầu trục một dầm dạng treo

1.2.4 Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển cầu trục:

- Loại cầu trục dẫn động chung

- Loại cầu trục dẫn động riêng

1 4 2

1 3 2

2 1

3

4

2 1

1: động cơ ; 2: hộp giảm tốc; 3: trục truyền; 4: khớp nối; 5: gối trục

1.2.5 Theo nguồn đẫn động cầu trục:

- Cầu trục dẫn động bằng tay: dùng chủ yếu trong sửa chữa, lắp ráp nhỏ và cáccông việc nâng, vận chuyển hàng hoá không yêu cầu tốc độ, và sức nâng lớn

Hình 1.6: Cầu trục dẫn động bằng tay loại một dầm (dạng tựa )

1- dầm cầu trục; 2 – cơ cấu di chuyển cầu trục ;3 – palăng xích

- Cầu trục dẫn động bằng máy: đuợc dùng chủ yếu vì nó dễ sử dụng, cho hiệuquả cao và tin cậy

1.2.6 Theo vị trí điều khiển cầu trục:

- Cầu trục được điều khiển bằng nút bấm: thường dùng cho loại cầu trục mộtdầm có tải trọng nâng nhỏ

- Cầu trục được điều khiển bằng ca bin: thường dùng cho loại cầu trục có tảitrọng nâng lớn

1.3 Đặc điểm chung của hệ thống truyền động cầu trục

1.3.1 Đặc điểm công nghệ

Cầu trục thường có ba chuyển động chính: Chuyển động nâng hạ( của bộ

phận nâng tải) chuyển động ngang của xe cần Các động cơ đều làm việc ở chế

độ ngắn hạn lặp lại Số lần đóng cắt điện lớn, điều kiện môi trường nặng nề, đặcbiệt là cầu trục ngoài trời, hải cảng trên mặt nước, ở các nhà máy hoá chất vàluyện kim

Các thiết bị điện cầu trục phải đảm bảo yêu cầu năng suất, an toàn và đơngiản đảm bảo yêu cầu về năng suất an toàn và đơn giản trong các thao thác

Các động cơ chuyển động phải có khả năng đảo chiều quay, phạm vi điềuchỉnh tốc độ rộng và có các đặc tính cơ bản thoả mãn yêu cầu công nghệ VD:Các cầu trục lắp ráp phải thoả mãn yêu cầu về dờng chính xác nên đòi hỏi cácđường đặc tính cơ cứng có đường đặc tính cơ thấp có nhiều đường đặc tínhtrung gian để mở và hãm êm Việc điều chỉnh tốc độ các cơ cấu đều thực hiệnbằng phương pháp điện

Các bộ phận chuyển động phải có phanh hãm điện điện từ để giữa chặt

các trục chuyển động khi động cơ mất điện ở các cầu trục di chuyển kim loại

nóng chảy để an toàn người ta dùng phanh hãm điện từ trên trục động cơ

Mạng điện cung cấp cho trục không vượt quá 500V Mạng điện xoaychiều: 220V, 380V, mạng điện một chiều là 220V, 440V Điện áp chiếu sáng

không vượt quá 220V, điện áp sửa chữa phải nhỏ hơn 36V Không được dùngmáy biến áp tự ngẫu để cung cấp điện cho mạch chiếu sáng và sửa chữa.

Các mạch điện và các động cơ phải được bảo vệ ngắn mạch và quá tảitrên 200% bằng rơ le dòng điện cực đại Không dùng rơle nhiệt vì các động cơ

làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại Trong việc không chế phải bố trí khâu bảo vệ

không để động cơ lự khởi động khi điện áp lưới tợ phục hồi

Để đảm cho người và thiết bị vận hành trong sơ đồ khống chế phải cócông tắc hành trình để hạn chế chuyển động của cơ cấu khi chúng đi lên vị trígiới hạn ( Đối với cơ cấu nâng chỉ hạn chế hành trình nâng mà không cần hạnchế hành trình hạ)

Gia tốc của cầu trục là một thông số hết sực quan trọng Hầu hết cầu trục

có hạn chế gia tốc Ở bộ phận nâng hạ cầu trục có yêu cầu hạn chế gia tốc Ở bộphận nâng hạ cầu trục gia tốc cho phép thường được quy định theo khả năngchịu đựng phụ tải động cơ của cơ cấu VD: đối với cơ cấu nâng hạ cầu trục giatốc phải nhỏ hơn 0,2 m/s2 để không bị giật đứt dây cáp

1.3.2 Yêu cầu công nghê:

1.3.2.1 Đặc tính tải:

Phụ tải của cơ cấu nâng hạ là phụ tải thế năng Động cơ cho truyền động nâng

hạ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại Có đảo chiều

1.3.2.2 Yêu cầu về khởi động và hãm truyền động:

Đối với truyền động nâng hạ tải gia tốc khởi động nhỏ nhất là tkđ > 5v(s) với v tốc độ nâng tải (m/s)

-Thời gian hãm cũng được tính tương tự như trên

1.3.2.3 Yêu cầu về hàm và dừng khẩn cấp:

Sử dụng phanh hãm để hạn chế tốc độ khi chuẩn bị dừng và khi mất điện phanhhãm phải dừng truyền động ở hiện trạng tránh rơi tự do.

Dừng chính xác tại nơi lấy và trả tải

1.3.2.4 Độ chính xác:

Dải điều chỉnh tốc độ

1.3.2.5 Những yêu cầu khác:

Vấn đề tính chọn công suất động cơ

Đảm bảo chiều quay

Khi làm việc với thời gian đóng máy cho trước động cơ không bị đốt nóng quámức

Công suất động cơ cần phải đủ để đảm bảo thời gian khởi động trong quy

định

Không cho phép tăng công suất động cơ lên quá lớn:

- Tăng công suất lên quá lớn làm cho tăng gia tốc cầu trục (cơ cấu nâng hạ) cóthể dẫn tới tải bị giật mạch và có thể đứt dây treo

- Tăng vốn đầu tư ban đầu

Phải thiết kế để cơ cấu làm việc an toàn ở chế độ nặng nề nhất

Các thiết bị cầu trục phải đảm bảo làm việc an toàn ở điện áp bằng 85% điện ápđịnh mức

Khi không có tải trọng (không tải) mô men của động cơ không vượt quá(15÷20)% Mdm, đối với cơ cấu nâng của cầu trục gầu ngoạm đạt tới 50% Mdm,đối với động cơ di chuyển xe con bằng (50÷55)% Mdm.

1.4 Giới thiệu một số hệ truyền động cầu trục trong thực tế

Hình …

Hình…

Hìn…

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG CƠ CẤU NÂNG HẠ 2.1 Phân tích yêu cầu thiết kế

Thiết kế cơ cấu nâng hạ cầu trục với các thông số như sau:

- Khối lượng tải trọng định mức Gđm = 20 [tấn];

- Khối lượng bộ phận mang tải G0 = 1 [tấn];

- Hiệu suất của cơ cấu c = 0.85 (khi nâng tải bằng định mức) và

= 0.25 (khi nâng không tải) ;

- Tỉ số truyền i = 80;

- Bội số của hệ thống ròng rọc u = 1;

- Bán kính tang nâng Rt = 0,5 [m]

2.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống (Vẽ sơ đồ bằng Solidworks)

Hình 2.1 Dầm cuối và cơ cấu di chuyển

Hình 2.2 Ba lăng và cơ cấu di chuyển

Hình 2.3 Dầm chính

Hình 2.4 Dầm chính và cơ cấu di chuyển

Hình 2.5 Tổng thể cầu trục

2.3 Tính chọn công suất động cơ truyền động

Hình 2.1 Sơ đồ động học cơ cấu nâng hạ

2.3.1 Các thông sô của hê thông:

Tải trong định mức của tải Gđm = 20 Tấn

Tái trọng định mức của cẩu G0 = 1 Tấn

t n

2.3.4 Chọn sơ bộ công suất động cơ theo hệ số tiếp điện tương đối

Chọn sơ bộ công suất động cơ theo phụ tải đẳng trị kết hợp với hệ số tiếp điệntương đối:

2 (1059 2 1514 2 123 2 209 ).7,5 2

466( ) 120

i i dt

Công suất động cơ chọn sơ bộ sẽ là:

Xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác ⇒ Xét đến thời gian mở máy, hãm máy

và thời gian nghỉ của động cơ

t1: thời gian hạ không tải t3: thời gian hạ tải định mức

t01: thời gian lấy tải t03: thời gian lấy tải

t2: thời gian nâng tải định mức t4: thời gian nâng không tải

t02: thời gian di chuyển dọc t04: thời gian di chuyển dọc

Trong đồ thị phụ tải trên thời gian khả động khi hạ tải sẽ rất nhỏ và có thể coi xấp xỉ bằng 0 vì lúc đó mômen thế năng của tải và mômen cực đại của động cơ

sẽ có trị số rất lớn

Tính thời gian khởi động khi nâng và hạ tải định mức:

Đối với truyền động hạ tải gia tốc không được vượt quá 0,2 m/s2 Suy ra thời

gian khởi động nhỏ nhất là: t kd≥5V

Trong trường hợp này chọn tkd là nhỏ nhất là: 5x0,4 = 2s

Tương tự đối với hãm th = 2s

2.4 Lựa chọn phương án truyền động

Chọn phương án truyền động là chọn phương pháp điều chỉnh động cơcủa cầu trục là tối ưu nhất đảm bảo mọi yêu cầu về công nghệ của cầu trục Cầu

trục làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiều quay Động cơ dùng chocầu trục có thể là động cơ một chiều hoặc động cơ xoay chiều Ở đây ta đưa racác phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ.

2.4.1 Hê truyền đông điện một chiều:

2.4.1.1 Hệ chuyển động máy phát - động cơ điện(F-Đ):

Trong hệ thông F-Đ nguồn cấp cho phần ứng động cơ là bộ biến đổi máyđiện (máy điện một chiều kích từ độc lập)

Động cơ Đ truyền động máy sản xuất MSX được cấp điện phần ứng từmáy phát F Động cơ sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi là động cơđiện không đổng bộ ĐK Động cơ ĐK cũng kéo luôn máy phát kích từ K để cấpđiện áp cho động cơ Đ và máy phát F Biến trở RKK dùng để điều chỉnh dòngkích từ của máy phát tự kích K nghĩa là để điều chỉnh điện áp phát ra cấp chocác cuộn kích từ nmáy phát KTF và cuộn kích từ động cơ KTĐ Biến trở RKFdùng để điều chính dòng kích từ máy phát F do đó điều chỉnh điện áp phát racùa máy phát F đặt vào phần ứng động cơ Đ Biến trở RKĐ dùng để điều chỉnhdòng kích từ động cơ, do đó thay đổi tốc độ động cơ nhờ thay đổi tờ thông.Phương trình đặc tính cơ của hệ F-Đ

0 2

Uu điểm: Phạm vi điều chỉnh tăng lên Điều chinh tốc độ bằng phẳng trong

phạm vi điều chỉnh Việc điều chỉnh tiến hành trên các mạch kích từ nên tổn haonhỏ Hệ điều chỉnh đơn giẩn Trạng thái làm việc linh hoạt khả năng quá tải lớn

Có thể thực hiện hãm điện

Nhược điểm: Sử dụng nhiều máy điện quay nên hiệu suất thấp (không quá 75%),

cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt, gây ồn lớn Công suất đặt máy lớn Vốn đầu tưban đầu cao Điều chỉnh sâu bị hạn chế

2.4.1.2 Hệ truyền động chỉnh lưu - động cơ (T-Đ)

Hệ truyền động T-Đ là hệ truyền động cơ điện một chiều kích từ độc lập,điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng hoặc đặtvào phần cảm của động cơ thông qua các bộ BĐ chỉnh lưu thyristor

Ưu điểm: Hệ thống T-Đ có khả năng điều trơn (φ ~ 1) và phạm vi điều chỉnh

rộng ( D ~ 102 ÷103 ) Hệ có độ tin cậy cao quán tính nhỏ hiệu suất lớn khônggây ồn

Nhược điểm: hệ T-Đ là trị số cosφ thấp, nhất là khi điều chỉnh sâu Dòng điện

chỉnh lưu có biên độ đạp mạch cao, gây ra tổn hao phụ trong động cơ và có thểsấu điện áp nguồn

2.4.2 Hê thống truyển động xoay chiều:

2.4.2.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB hằng cách thay đổi điện trở mạch rotor:

Động cơ KĐB có thể điều chỉnh tốc độ KĐB bằng cách điều chỉnh điệntrở mạch rotor, trong mục này chúng khảo sát việc thực hiện điều chỉnh trơnđiện trở mạch rotor bằng các van bán dẫn, ưu thế của phương pháp này là dễ tựđộng hoá việc điều chỉnh

Điện trở trong mạch rotor động cơ KĐB Rr = Rrd+Rf

Trong đó:

Rrd điện trở dây quấn rotor

Rf điện trở ngoài mắc thêm vào rotor

Khi điều chỉnh giá trị điện trở mạch rotor thì mômen tới hạn của động cơKĐB không thay đổi và độ trượt tới hạn thì tỷ lệ bậc nhất vói điện trở Nếu coiđoạn đặc tính làm việc của động cơ KĐB tức là đoạn có độ trượt từ s = 0 tới s =sth là thẳng thì khi điều chỉnh điện trở ta có thể viết:

s là độ trượt khi điện trở mạch rotor là Rr

si là độ trượt khi điện trở mạch roto là Rrd

Nếu giữ dòng điện rotor không đổi thì mômen cũng không đổi và phụthuộc vào tốc độ động cơ Vì thế mà có thể ứng dụng phương pháp điều chỉnhđiện trở mạch rotor cho truyền động có mômen tải không đổi

Mạch điều khiển gồm điện trở Ro nối song song với khoá bán dẫn Tl.Khóa TI sẽ được đóng ngắt một cách chu kỳ để điều chỉnh giá trị điện trở trungbình của toàn mạch Khi TI đóng điện trỏ’ Ro bị loại ra khỏi mạch dòng điệnrotor tăng lên Khi TI ngắt điện trở Ro lại được đưa vào mạch dòng điện rotor lạigiảm xuống Với tần số đóng cắt nhất định, nhờ có điện cảm L mà dòng điệnrotor coi như không đổi và có một giá trị điện trở tương đương Re trong mạch.Thời gian ngắt tn = T-tđ

Nếu điều chỉnh trơn tỉ số giữa thời gian đóng và thời gian ngắt ta điềuchỉnh trơn giá trị điện trở trong mạch rotor

Cơ sở để tính tổn hao công suất là như nhau

Khi dùng chỉnh lưu cầu ba pha thì điện trở tính đổi là:

Khi có điện trở tính đổi, dễ dàng dựng dược đặc tính cơ theo phương phápthông thường, họ đặc tính cơ này quét kín phần mặt phẳng giới hạn bởi đặc tính

cơ tự nhiên và đặc tính cơ có điện trở phụ Rf = 0,5R0

Để mở rộng phạm vi điều chỉnh tốc độ và mômen có thể nối tiếp điện trở

Ro với một tụ điện có điện dung đủ lớn

ưu điểm: Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, có khả năng điều chỉnh trơ tốc độ.Nhược điểm: Chỉ sử dụng được vói yêu cầu không cao về điều chỉnh tốc độ, chỉthích hợp với tải có mô men không đổi, tổn hao trên điện trở lớn

2.4.2.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng phương pháp tần số:

Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách biến đổi tần nguồn áp,cho phép mở rộng phạm vi sử dụng động cơ KĐB trong nhiều ngành côngnghiệp Nó cho phép mở rộng dải điều chĩnh và nâng cao tính chất động học của

hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều nói chung và động cơ KĐB nóiriêng Trước hết chúng ta ứng dụng cho các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiềuđộng cơ cùng một lúc như các truyền động của nhóm máy dệt, băng tải, bánh lăn phương pháp này còn được ứng dụng cho cả các thiết bị đơn lẻ nhất là những

cơ cấu có yêu cầu tốc tốc độ cao như máy ly tâm, máy mài Đặc biệt là hệ thốngđiều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách biến đổi nguồn cung cấp sử dụng cho động

cơ KĐB rotor lồng sóc sẽ có kết cấu đơn giản vững chắc giá thành hạ có thể làmviệc trong nhiều môi trường

Nhược điểm cơ bản của hệ thống này là mạch điều khiển rất phức tạp.

Đối với hệ thống này động cơ không nhận điện từ lưới chung mà từ một bộ biếntần Bộ biến tần này có khả năng biến đổi tần số và điện áp ra một cách độc lậpvới nhau Trong phần này đề cập đến hai nội dung: Nguyên lý điều chinh tốc độđộng cơ KĐB bằng cách biến đổi tần số và các loại biến tần dùng trong hệtruyền động biến tần - động cơ KĐB

*Khi fs giảm từ thông ϕ của động cơ lớn lên làm cho mạch từ bão hoà và dòngđiện từ hoá lớn lên Do các chỉ tiêu năng lượng xấu đi và đôi khi nhiều động cơcòn phát năng lượng quá mức cho phép.

*Khi fs tăng từ thông ϕ của động cơ giảm xuống và nếu mômen phụ tải khôngđổi thì theo biểu thức M = k.ϕ.I.n.cosϕ ta thấy dòng điện rotor Ir phải tănglên.Vậy trong trường hợp này dây quấn động cơ chịu quá tải còn lõi thép thìphải non tải Ngoài ra cũng vì lý do trên mômen cho phép và khả năng quá tảicủa động cơ giảm xuống

Vì vậy để tận dụng khả năng động cơ một cách tốt nhất là khi điều chỉnhtốc độ bằng phương pháp biến đổi tần số người ta còn phải điều chỉnh cả điện áp

và dòng điện theo hàm của tần số và phụ tải

Việc điều chỉnh này chỉ theo hàm của tần số có đặc máy sản xuất có thểđược thực hiện trong hệ kín Khi đó nhờ các mạch hồi tiếp điện áp ứng với mộttần cho trước nào đó sẽ biên đổi theo phụ tải

Yêu cầu chính đối với đặc tính của truyền động điều chỉnh tần số đảm bảo

độ cứng đặc tính cơ và khả năng quá tải trong toàn bộ dải điều chỉnh tần số vàphụ tải ngoài ra còn có thể có vài yêu cầu về điều chỉnh tối ưu trong chế độ tĩnh

b Các loại biến tần :

Gồm hai loại: Biến tần trực tiếp

Biến tần gián tiếp