BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN

CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN

Giảng viên hướng dẫn : TS.Vũ Tuấn Anh

Sinh viên thực hiện:1 Nguyễn Lê Thành -2018604875

 -PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓMI Thông tin chung

1 Tên lớp: Cơ điện tử 2 Khóa: K13

Cửa kho đông lạnh được mở và đóng bằng xy lanh thuỷ lực Tải trọng tĩnh cực đại tác dụng lên pittong là 200 kg ,vận tốc chuyển động ổn định của pittong là 0.05 m/s , thời gian tăng tốc từ 0 tới 0.05m/s là 1 (s) là ; thời gian giảm tốc ở cuối hành trình bằng thời gian tăng tốc; thời gian pittong thực hiện được một hành trình bằng 4s; áp suất của chất lỏng làm việc p=60at Bình tích

điện Van 4/3 được sử dụng để điều khiển xy lanh Van này có thể được nối theocách mà nó làm cần piston đi ra khi van ở vị trí thường Hệ thống dự phòng choan toàn cắt mạch để tránh cho người bị mắc kẹt ở cửa trong trường hợp nàykhông cần thiết Chức năng ngắt này thông thường được thực hiện bằng hệthống điều khiển điện dùng cho hệ thống thuỷ lực.

Hoạt động của sinh viên

- Nội dung 1: Vẽ biểu đồ trạng thái, lưu đồ tiến trình của hệ thống?

- Nội dung 2: Tính chọn xy lanh, tính chọn bơm dầu, và thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?

2 Phần động cơ điện

Bài 1: Cho động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 2,2 KW; Uđm= 110V; Iđm = 25,6A; nđm = 1430 vg/phút Vẽ đặc tính cơ tự nhiên, đặc tính cơ nhân tạo với Rưf = 0,78 .

Bài 2: Tìm trị số của các cấp mở máy của động cơ một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 13,5 KW; Uđm = 110 V; Iđm = 145 A; nđm = 1050 vg/ph Biết rằng đm max Mmm  200%M , mở máy với 3 cấp điện trở.M , mở máy với 3 cấp điện trở.

Bài 3: Động cơ một chiều kích từ độc lập có thông số: Pđm = 29 KW;Uđm = 440 V; Iđm = 79 A; nđm = 1000 vg/ph; Rư = 0,05 Rđm làm việc ở chế độ hãm tái sinh.

Xác định  khi Iư = 60 A, Rưf = 0.

Bài 4 Động cơ không đồng bộ ba pha có thông số Pđm = 22,5 kW;Uđm =

380V;nđm = 1460vg/ph; r1 = 0,2; r’2 = 0.24; x1 = 0,39; x’2 = 0,46 Hãy xác định tốc độ động cơ  khi mô men phụ tải bằng định mức, trong mạch rôto mắc thêm điện trở phụ đã quy đổi về stato là 1,2Ω; trong mạch stato mắc thêm điện kháng X1f =0,75

Câu 5: Cho một động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có các thông số sau:

Công suất định mức của động cơ: Pđm = 55 KW.

Áp dây định mức: Vđm = 660V / 380V – Y/ (Tần số nguồn điện f = 50 Hz ) Tốc độ định mức của động cơ : nđm = 980 vòng/phút.

Hiệu suất định mức là : đm = 93,5%M , mở máy với 3 cấp điện trở

Hệ số công suất lúc tải định mức: cosđm = 0,86 Bội số dòng điện mở máy của động cơ là mI = 6.

Khi cấp nguồn áp 3 pha 380V (áp dây) vào động cơ, lúc mang tải định mức xác định:

1 Tần số của rotor?

2 Dòng điện định mức cấp vào stator động cơ?

3 Công suất điện từ? Khi biết tổn hao ma sát cơ, quạt gió chiếm 15%M , mở máy với 3 cấp điện trở tổng tổn hao của động cơ; tổn hao thép chiếm 25%M , mở máy với 3 cấp điện trở tổng tổn hao.

III Nhiệm vụ học tập

1 Hoàn thành đồ án theo đúng thời gian quy định (từ ngày …/…/… đến ngày …/…/….)

2 Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao

những sinh viên khác

IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án

1 Tài liệu học tập: Bài giảng hệ thống tự động thủy khí, tài

2 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếucó): Máy tính.

TS Vũ Tuấn Anh

Nội dung 2:

Tính chọn xy lanh

Các kích thước cơ bản của xy lanh lực là: đường kính trong của xy lanh, chiều dài hành trình pittong, đường kính cần pittong Tải trọng động xuất hiện khi pittong tăng tốc và giảm tốc và được xác định bằng công thức:

Pd=m.a Trong đó:

m: khối lượng của vật thể chuyển động tịnh tiến.

a: gia tốc của vật thể chuyển động trước khi đạt vận tốc ổn định Đường kính của xylanh lực được xác định theo công thức:

D=√K 4 Pπpp

Trong đó: P=Pt+Pd

K: hệ số kể tới ảnh hưởng của tổn thất p: áp suất của chất lỏng làm việc.

Lấy D theo tiêu chuẩn D= 40mm

Xác định lại áp suất của chất lỏng làm việc p= 4 PK

πp D2=4.2010 1,3

3,14 42 =208.04N/cm2= 20.53at

Đường kính pittong d xác định gần đúng dựa vào áp suất p theo tỉ số Dd Ta thấy áp suất chất lỏng làm việc trong điều kiện bài toán p= 20.53at <50at

Q1: lưu lượng cần cung cấp cho quá trình công tác vct: vận tốc chuyển động trong quá trình công tác

D: diện tích bề mặt làm việc của piston

Ndc: công suất của động cơ điện;

ŋb: hiệu suất của bơm, ŋb=(0,6->0,9), chọn ŋb=0,87

ŋd: hiệu suất truyền từ động cơ qua bơm, chọn ŋd=0,985

 Ndc=0,381/(0,985.0,87)=0.444(kW)

Mạch thuỷ lực của hệ thống

*Đường đặc tính cơ tự nhiên đi qua 2 điểm là điểm A động làm việc ở chế độ định mức với Rưf =0Ω và điểm B khi động cơ ở tốc độ không tải lí tưởng

Quy đổi tốc độ động cơ :

Vậy A(14,7;149,7) là 1 điểm thuộc đặc tính cơ tự nhiên Tốc độ không tải lí tưởng (Iư=0)

Vậy B(0;191,6) là điểm thuộc đường đặc tính cơ tự nhiên

*Đường đặc tính cơ nhân tạo là đường thẳng đi qua điểm B và điểm C khi động cơ làm việc ở chế độ định mức với Rưf = 0,78 Ω

Phương trình cân bằng điện áp ở chế độ định mức khi Rưf = 0 Ω : Udm=Rư.Idm+KΦdm.⍵dm

Đáp án:

 Xét động cơ trong trường hợp là một thiết bị tiêu thụ điện năng Khi động cơ làm việc tại chế độ định mức.

Quy đổi giá trị tốc độ động cơ:

 Xét cùng một động cơ trên khi làm việc ở chế độ hãm tái sinh Khi hãm tái sinh, sức điện động của động cơ lớn hơn điện áp nguồn: E > U, động cơ làm việc như một máy phát song song với

Dòng điện và momen điện từ trong chế độ làm việc hãm tái sinh đều âm và tốc độ quay của động cơ sẽ lớn hơn tốc độ không tải định mức.

 Xét thời điểm động cơ hoạt đông ở chế độ định mức Quy đổi giá trị tốc độ động cơ:

Đáp án:

1. Xét động cơ làm việc tại chế độ định mức Quy đổi giá trị tốc độ động cơ:

Công suất định mức của stator