Điều Khiển Hệ Truyền Động Dây Đai Tiểu Luận Truyền Động Điện Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa.pdf

NHUNG KHAI NIEM CO BAN VE HE TRUYEN DONG DIEN Hệ truyền động điện Thành phần HAN LOAI HE THONG TRUYEN DONG DIEN Phân loại theo tính năng điều chỉnh Phân loại theo đặc điểm của động cơ

Trang 1

KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH,

Trang 2

LE HOANG THIEN -

DIEU KHIEN HE TRUYEN DONG

DAY DAI

TIEU LUAN MON TRUYEN DONG DIEN

KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA

Giảng viên hướng dẫn Vũ Trí Viễn

THÀNH PHỎ HÒ CHÍ MINH,

Trang 3

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC BẢNG BIÊU

DANH MUC CAC TU VIET TAT

CHUONG 1 NHUNG KHAI NIEM CO BAN VE HE TRUYEN DONG DIEN

Hệ truyền động điện

Thành phần

HAN LOAI HE THONG TRUYEN DONG DIEN

Phân loại theo tính năng điều chỉnh

Phân loại theo đặc điểm của động cơ điện

AC HE TRUYEN DONG DUOC AP DUNG TRONG THUC TE

Công Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm Công Nghiệp Tự Động Hóa ông Nghiệp Dầu Khí Ứng Dụng Điện Gia Đình

CHƯƠNG 2 KHÁI NIỆM CHUNG VẺ ĐẶC TÍNH CƠ VÀ PHƯƠNG

CHUONG 3 TINH QUY DOI MOMEN TAI QUY DOI VE TRUC DONG CO

AU TAO HE TRUYEN DONG DAI INH QUY DOI MO MEN QUY DOI VE TRUC DONG CO

Phân tích truyền động giữa động cơ và bánh đà Phương pháp quy đổi tương đương tải về trục động cơ

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌC ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐÔNG BỘ AC

Trang 5

DANH MỤC CÁC HiNH VE

HAN CO BAN CUA 1 HE TRUYEN ĐỘNG ĐIỆN

2 HE TRUYEN DONG ĐIỆN KHONG DIEU CHỈNH

3 HE TRUYEN DONG CO DIEU CHINH TOC ĐỘ

4 HE TRUYEN DONG DONG CO MOT CHIE

HE TRUYEN DONG DONG CO XOAY CHIEU KHONG BONG BO MO

A KHONG DIEU CHỈNH TOC BO

6 TRYEN DONG DIEN TRONG CONG NGHIEP THUC PHAM

7 TRUYEN DONG DIEN TRONG CONG NGHIEP TU DONG HOA

8 TRUYEN DON BIEN TRONG CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ

1 DO CUNG CUA DAC TÍNH CƠ PHAM VI KIEM SOAT TOC DO:

2 DUONG DAC TINH CO CUA TAI VA DONG CO

3 TỎNG HỢP LỰC TÁC ĐỘNG LEN VAT CHUYEN DONG THANG

4 TỎNG HỢP LỰC TÁC ĐỘNG LÊN VẬT CHUYỆN ĐỘNG QUAY

5 HỆ TRUYÊN ĐỌNG CƠ: TẢI

6 DUONG DAC TINHCO TAI

7 HE TRUYEN DONG DAY DAI

8 HE TRUYEN DONG AN KHOP LOAI BANH RANG

1 CO CAU TRUYEN DONG PULLEY DAI

2 HE TRUYEN DONG DAY DAI

3 QUY DOI LUC CAN, MOMEN CAN VE TRUC DONG CO

4 MOI LIEN HE TOC DO QUAY DONG CO VA TOC ĐỘ Q

Trang 6

1 CHU KY LAM VIEC CUA TAI

2 CHU KY LAM VIEC CUA TAI

3 BIE TAN SIN

Trang 7

DANH MUC CAC BANG BIEU

BANG 4 1 BIEU DO MO DONG CO THEO CHU KY LAM VIEC BANG 4 2 THONG SÓ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ

BANG 4 3 BIEU DO MO MEN DONG CO THEO CHU KY LAM VIEC BANG 4 4 THONG SO KY THUAT BIEN TAN

Trang 9

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN TRUYÊN ĐỘNG ĐIỆN

Lời nói đầu Trong thời đại công nghiệp hiện đại, hệ thống truyền động điện đóng vai trò không thể thiếu trong việc biến đôi và sử dụng năng lượng điện một cách hiệu quả Hệ truyền động điện là một phần quan trọng của các quy trình công nghiệp, giúp điều khiển và điều chỉnh các thông số quan trọng của thiết bị cơ khí, từ vị trí đến tốc độ, áp suất, và lực nén

Truyền động điện có nhiệm vụ thực hiện các công đoạn cuỗi cùng của một công nghệ sản xuất Đặt biệt trong dây chuyên sản xuất tự động hiện đại, truyền động điện đồng góp vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm vì vậy các hệ truyền động điện luôn luôn được quan tâm nghiên cứu nâng cao chất lượng

đề đáp ứng các yêu cầu công nghệ mới với mức tự động hóa cao

Chương I của báo cáo nảy sẽ cung cấp một cái nhìn tống quan về hệ thống truyền động điện, từ câu trúc chung đên các thành phân cơ bản và chức năng của chúng

Hệ thống truyền động dây đai Lê Hoàng Thiện

Trang 10

CHUONG 1 NHUNG KHAI NIEM CO BAN VE HE TRUYEN DONG

DIEN CAU TRUC CHUNG VA PHAN LOAI

e© Động Cơ Điện: Gồm nhiều loại khác nhau như động cơ điện một chiều, động

cơ xoay chiều đồng bộ, động cơ không đồng bộ và các loại động cơ điện đặc biệt khác Chúng có nhiệm vụ chuyên đổi năng lượng điện thành năng lượng

cơ học

Phan điều khién:

e Co Cau Do Luong: Cac thiết bị dùng để do lường các thông số liên quan đến

hệ thống truyền động, như điện áp, dòng điện, tốc độ quay, v.v Thông tin đo lường này được sử dụng để điều khiển và điều chỉnh hoạt động của hệ thông e©_ Bộ Điều Chỉnh Thông Số và Công Nghệ: Các bộ điều khiển được sử dụng để điều chỉnh và duy trì các thông số quan trọng của hệ thông truyền động như

Trang 11

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

tốc độ, dòng điện, điện áp, v.v Các công nghệ điều khiến cung cấp khả năng

tự động hóa và điều chỉnh linh hoạt

e©_ Thiết Bị Điều Khiển Dong Cắt: Bao gồm các thiết bị như các công tac, relay, contactor, v.v Chúng được sử dụng để kiểm soát việc mở/đóng mạch điện, đảm bảo hoạt động an toàn vả hiệu quả của hệ thống

e©_ Mạch Ghép Nối (nếu có): Các hệ truyền động phức tạp có thể có mạch ghép nỗi đề kết nỗi với các thiết bị tự động khác trong một dây chuyền sản xuất hoặc hệ thông tự động hóa khác

Các thành phần cơ bản của 1 hệ truyền động điện

Hệ thông truyền động điện chủ yếu được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như trong công nghiệp, giao thông, điện gia đình và nhiều ngành công nghiệp khác nữa Điều này giúp tôi ưu hóa việc chuyên đối năng lượng điện và đáp ứng nhu cầu

sử dụng năng lượng đa dạng của xã hội

Phân loại hệ thông truyền động điện

Phân loại theo tính năng điều chỉnh

Truyền động không điều chỉnh: thường chỉ có động cơ nối trực tiếp với lưới điện, quay máy sản suất với một tốc độ nhất định

Trang 12

Hệ truyền động điện không điều chỉnh Truyền động có điều chỉnh: trong loại nảy, tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ mà

ta có truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh mômen, lực kéo vả truyền động điều chỉnh vị trí Trong cấu trúc hệ truyền động có điều chỉnh có thể là truyền động nhiều động cơ Ngoài ra, tùy thuộc vào cấu trúc và tín hiệu điều khiển ta có hệ truyền động điều khiến số, điều khiển tương tự hoặc truyền động điều khiển theo chương trình v.v

Hệ truyền động có điều chỉnh tốc độ Phân loại theo đặc điểm của động cơ điện

Truyén động điện một chiêu (dùng động cơ điện một chiêu): Truyền động điện một chiêu sử dụng cho các máy có yêu câu cao về điêu chỉnh tốc độ vả mômen, có chât lượng điều chỉnh tốt Tuy nhiên, động cơ điện một chiêu có cau tạo phức tạp vả giá thành cao, hơn nữa đòi hỏi phải có bộ nguôn một chiêu

Trang 13

Hệ truyền động động cơ một chiều Truyền động điện không đồng bộ (dùng động cơ không đồng bộ): Động cơ KĐB

ba pha có ưu điểm là có kết cầu đơn giản, đễ chế tạo, vận hành an toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và công nghệ bán dẫn, đặc biệt là linh kiện công suất, chế tạo được các thiết bị điều khiển có chất lượng điều chỉnh cao như khởi động mềm, biến tần nên động cơ KĐB được ứng dụng rất rộng rãi và dần thay thế động

Trang 14

Các hệ truyền động được áp dụng trong thực (tế

Trong mục này, chúng ta sẽ tìm hiệu về các ứng dụng thực tê của hệ truyền động điện và vai trò quan trọng của chúng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Công Nghiệp Chế Biến Thực Phẩm

Trong ngành công nghiệp chê biên thực phẩm, các hệ truyện động điện được sử dụng rộng rãi đề điêu khiên các máy móc sản xuât, như các dây chuyên sản xuât bột, máy cắt, và các thiết bị khác

Tryền động điện trong công nghiệp thực phẩm Công Nghiệp Tự Động Hóa

Trong lĩnh vực tự động hóa, các hệ truyền động điện giúp điều khiển các robot công nghiệp, máy móc tự động và các thiết bị tự động hóa khác, tạo ra quy trình sản xuất hiệu quả và linh hoạt

Trang 15

Truyền động điện trong công nghiệp tự động hóa

Ngành Công Nghiệp Dầu Khí

Trong ngành công nghiệp dầu khí, hệ truyền động điện đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiến các thiết bị khoan, máy nén, vả các hệ thông truyền động khác, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của các thiết bị quan trọng này

Truyền độn điện trong công nghiệp dầu khí

Trang 16

Ứng Dụng Điện Gia Đình

Tại ngôi nhà của chúng ta, hệ truyền động điện giúp điều khiển các thiết bị gia đình như máy giặt, quạt, và các thiết bị điện tử, tạo ra sự tiện lợi và tiết kiệm năng lượng Như vậy, hệ truyền động điện đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống hàng ngày và công nghiệp, mang lại sự tiết kiệm năng lượng và tăng cường hiệu suất hoạt động của các thiết bị và quy trình Chương tiếp theo của báo cáo sẽ đi sâu vào từng thành phần của hệ truyền động điện và cách chúng hoạt động cùng những ứng dụng cụ thê

Trang 17

CHUONG 2 KHÁI NIỆM CHUNG VẺ ĐẶC TÍNH CƠ VÀ PHƯƠNG

TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC

Đặc tính cơ của động cơ

Đặc tính cơ của động cơ điện là quan hệ giữa tốc độ quay và mômen của động cơ M=f(œ) hoặc œ =fÑ(M), bao gồm đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ, nếu như động cơ vận hành ở chế độ định mức (điện áp, tần số, từ thông định mức và không nỗi thêm các điện trở, điện kháng vào động cơ) Trên đặc tính cơ tự nhiên ta có điểm làm việc định mức

có giá trị Mđm, (0q„

Đặc tính cơnhân tạo của động cơ là đặc tính khi ta thay đổi các tham số nguồn hoặc nôi thêm các điện trở, điện kháng vào động cơ

Ngoài đặc tính cơ đô đi động cơđiệ ộ êu ngườ ử ung đặ

co dién Dactinhco dié ê ê ệ t& ocddvadongdié w

Đê đánh giá và so sách các đặc tính cơ, người ta đưa ệm độ ứng đặ tính cơ ổ và được tính

Độ cứng của đường đặc tính co:

_ OT AT

B= dw

10<f < 100 Đặc tính cơ tuyệt đối cứng

Độ cứng của đặc tính cơ Phạm vi kiêm soát toc độ

D — max

Wmin

Hé théng truyén déng day dai Lé Hoang Thién

Trang 18

Truyền động có đặc tính cơ cứng tốc độ thay đôi rất ít khi mômen biến đối lớn Truyền động cơ có đặc tính cơ mềm tốc độ giảm nhiều khi mômen tăng

Đặc tính cơ của tải và đặc tính cơ của động cơ

Đường đặc tính cơ của tải b) Đường đặc tính cơ của động cơ

Đường đặc tính cơ của tải và động cơ Phương trình động lực học

Định luật thứ hai của Newton, còn được gọi là Định luật Newton về động lực, nói rằng: "Sự thay đối động lượng của một vật tỷ lệ thuận với tong lực tác động vào vật

đó, và diễn ra theo hướng của lực đó."

Nếu lực tác động vào một vật là không đôi, thì theo định luật này, vật sẽ tiếp tục chuyền động với vận tốc không đối (nêu không có tác động nào khác)

Trang 19

Đối với chuyển động thang:

Tổng hợp lực tác động lên vật chuyền động thang

Đôi với chuyên động

Tổng hợp lực tác động lên vật chuyện động quay

#T= d(Jw)

dt Trong đó:

tác động lên vật moomen quan tinh cua vật

(0 là vận tốc gộc của vật

d(Jw)

cũữp i Sag am ong Ronit soe của mish tie ct của moment quán tính và tốc độ góc Đây

Trang 20

Phương trình động lực học của hệ truyền động cơ — tải

Hệ truyền động cơ tải

Đường đặc tính cơ tải

(1) > Fy - = mat U

êu như khôi lượ ủ ật coi như không đỗ a

trinh đông lực học được viết lại như sau:

d

v = 0 và phương

6 ệ độngcơ ả êunhư khôi lượ ủ ậtcoi như không đô

a wk -

@ n = 0 và phương trình đông lực học được viết lại như sau:

Trang 21

Có nhiều loại truyền động cơ khí khác nhau Một cách tông quát có thể phân chia thành 2 loại chính bao gồm: Truyền động ma sát và truyền động ăn khớp

e©_ Truyền động ăn khớp: Hệ thống truyền động ăn khớp được chia nhỏ hơn nữa thành bộ truyền bánh răng, bộ truyền xích và bộ truyền trục vít — Các dạng truyền động cơ khí phố biến

Truyền động ma sát

Truyền động ma sát là cơ cầu truyền động quay dựa vào lực ma sát giữa các mặt tiệp xúc của vật dân và vat bi dan nhắm thực hiện nhệm vụ truyền suât nhỏ hoặc trung bình với vận tốc thấp Các dạng truyền động ma sát bao gồm;

Trang 22

Truyền động bánh ma sát (tiếp xúc trực tiếp)

Truyền động bánh má sát là kiểu truyền chuyên động và cơ năng nhờ

ma sát sinh ra tại khu vực tiếp xúc của các bánh ma sát Ở loại nảy, có thê truyền tiếp xúc ngoài hoặc truyền tiếp xúc trong Cầu tạo truyền động bánh

ma sat vai gồm hai bánh trơn được ép sát vào nhau để có áp lực tạo lực ma say theo định luật ma sát: Fms= k.N

Truyền động bánh ma sát có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa các bánh Điều này có thê đễ dàng nhận thấy khi vận tốc vòng giữa các bánh ma sát

bị chênh lệch Hiện tượng nảy gây hậu quả mòn, xước, phát sinh nhiệt, làm giảm hiệu suất truyền động Có 3 dạng trượt trọng truyền động bánh ma sát bao gồm: Trượt hình học, trượt đàn hồi và trượt trơn Trogn đó trượt đả hồi là ban chat của truyền động bánh ma sát và không thể khắc phục được Truyền động đai

Truyền động đai bao gồm 2 chỉ tiết truyền động dạng đĩa là bánh đai, truyền động giữa 2 bánh đai được truyền qua chỉ tiết truyền động mềm là dây đai theo nguyên lí ma sát của Euler Loại truyền động này được thực hiện bằng phương thức kéo dây đai, dây curoa và truyền xoắn giữa 2 trục với khoảng cách lớn hơn bộ truyền bánh răng

Truyền động cơ khí loại ma sát sở hữu nhiều ưu điểm như: Câu tạo đơn giản, hoạt động êm ái, không phát sinh tiếng ồn, có khả năng điều chỉnh tốc độ và truyền chuyên động giữa các trục xa nhau Tuy nhiên nhược điểm của chúng là trục vả ô chịu lực phải nhận những tác động lớn, dễ hỏng hóc theo thời gian, có hiện tượng trượt giữa các bánh khi van hanh dẫn đến tỉ

số truyền không ôn định và cung cấp khả năng tải thấp hơn so với loại bánh rang

Hé théng truyén déng day dai Lé Hoang Thién

Tiêu đề	Điều Khiển Hệ Truyền Động Dây Đai
Tác giả	Le Hoang Thien
Người hướng dẫn	Vu Tri Vien
Trường học	Trường Đại Học Tôn Đức Thắng
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
Thể loại	Tiểu Luận
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	1,44 MB