Đồ án: "Thiết kế trang bị điện cho máy nâng hạ cầu trục" docx

trong đó: t i Tổng thời gian làm việc t ih:Tổng thời gian hãm  t imm :Tổng thời gian mở máy và tính lại phụ tải chính xác theo đại lượng đẳng trịM dtcx Động cơ đã chọ đúng nếu thoả

LU N ÁN T T NGHI P ẬN ÁN TỐT NGHIỆP ỐT NGHIỆP ỆP

"Thi t k trang b ết kế trang bị ết kế trang bị ị đi n cho máy ện cho máy

nâng h c u tr c" ạ cầu trục" ầu trục" ục"

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

LỜI NểI ĐẦU 6

Thiết kế trang bị điện cho mỏy nõng hạ cầu trục 6

Vinh, 02 thỏng 06 năm 2010 6

PHẦN I : 7

I Lý thuyết chung 7

Khi hạ tải năng lượng được truyền từ phớa tải trọng sang cơ cấu truyền động nờn .9 Trong đú : M i là trị số mụ men ứng với khoảng thời gian t i 11

Điều kiện để chọn cụng suất động cơ 11

tc TD :hệ số tiếp điệ tiờu chuẩn 12

II.Tớnh chọn cụng suất động cơ truyền động 12

G0 = 6000(N) 13

Theo hỡnh 2 ta xỏc định c  0 , 11 13

Biểu đồ phụ tải 15

Vậy hệ số tiếp điện tương đối là 15

Vỡ động cơ khụng cú hệ số tiếp điện chuẩn là 134,103% nờn ta chọn TD tc%  40 % .16

Dựa vào tỷ số truyền chọn động cơ phự hợp 16

Căn cứ vào điều kiện chọn cụng suất động cơ 16

Mà 49 , 87 ( ) 55 , 9 2 , 955 61 , 438 55 , 9 M n Kw M P tbcx  tbcx  tbcx   16

Vậy P dmdc  49 , 87 (KW) 16

Biểu đồ phụ tải M(t), P(t) và (t) 18

Vỡ ở cơ cấu nõng hạ Mc = const , J = const 18

Mà ta biết 18

Xột trong quỏ trỡnh hóm 18

Trong quỏ trỡnh hóm tỏi sinh 19

Động cơ làm việc hạ ở chế độ động lực 19

Mụ men đẳng trị cx của đồ thị phụ tải là 19

Mdm=55.103 955,02( ) 57,59  N m 20

PHẦN 2: 20

I – Khỏi niệm chung 20

1 Khỏi niệm 20

II –Cỏc phương ỏn truyền động 21

Phản hồi được thực hiện qua mỏy phỏt tốc FT 24

F = F 1 F4 24

Xk : đặc trưng cho sụt áp do chuyển mạch giữa các van 30

PHẦN III: 32

Khi ở góc mở α lớn thì Ud càng nhỏ 35

2 Lựa chọn phương án đảo chiều và phương án điều khiển 37

Tóm lại để thoả mãn yêu cầu của hệ truyền động thì 40

Iưmax:dòng cực đại phần ứng động cơ Iưmax=(2÷2,5)Iđm 41

Vậy 42

Điện áp ngược mỗi thirytor phải chịu 43

KU=1,6 và KI=1,5 43

UTmax=1,6.238,38=381,41(V) 43

ITtb=1,5.28=42(A) 43

ITmax=1,5.56=84(A) 43

Công thức gần đúng tính điện cảm cân bằng động cơ 1 chiều kích từ độc lập 44

LƯ=0,2(mH) 44

Giả sử biến áp nguồn có LC=02(mH) 44

Hệ số quá điện áp: 44

Tính max dt di khi chuyển mạch ta có phương trình lúc bắt đầu trùng dẫn 45

Xác định R1 ,C1 : 5 5 0 , 69 ( ) 38 , 238 15 2 2 min max 1 C F U Q C ng      45

Khối 3:Khối tạo xung có nhiệm vụ tạo ra cac xung điều khiển 46

1.Mạch động lực và phát xung răng cưa 47

Khi Tn1 khoá trong nửa chu kỳ dương tụ C được nạp bởi dòng ra của KĐTT 48

Triệt tiêu điện áp Urc = 0 49

1.Mạch so sánh 49

Hai tín hiệu này ngược cực tính nhau 49

Do bảo vệ đầu ra của mạch so sánh OA3 50

Điện áp điều khiển Uđk là tín hiệu ra mạch khuếch đại trung gian 50

3.Khối tạo xung 50

D3 ngăn không cho xung âm từ mạch động lực về G 52

5.Thiết kế khâu phản hồi 53

6.Thiết kế sơ đồ khống chế khởi động và dừng hệ thống 53

PHẦN V: 54

XÉT TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG 54

1 Mục đích và ý nghĩa 54

Trong quá trình làm việc của hệ thống truyền động điện tự động, do nhiễu loạn 54

Xét ổn định cho hệ thống là xem hệ thống có ổn định hay không dựa vào các 54

W = BD BD HC TG TH BD BD HC TG TH w K K K K w K K K K 1   55

TM = 0 , 0372

55 , 9 375

) 8 , 7 (

92 , 2 75 , 0

55

,

9

.

375

2

2





B

t

K

R GD

56

WĐ = 1 2  T P P T T K M E M D .56

Trong đó: WĐ Là hàm truyền của động cơ 56

TE = T  56

3 Hiệu chỉnh hệ thống 57

W0 ( 1 )( 1 ) 2     P T P T T P T K M E M BD  .57

W0 ( 1 )( 2 1 ) 1 2 2 1 2     P T P T P T K   .57

Với T2 = TBĐ = 3,33.10-3 s 57

T1 = T M T E 58

Từ các số liệu trên ta vẽ được đặc tính L0 là đặc tính biên độ - lôga của hàm W0 .58 Với điều kiện Tmax ≤ 0,3 (s)  ωc = 13π Từ ωc = 13π kẻ đường có độ nghiêng - 58 Từ ω2 kẻ đường nghiêng -60 db/de, vùng tần số lớn hơn ω2 là vùng cao tần của .58

Với KR = R3/ R5 và T1 = R2C; T2 = (R2 + R3)C 59

Đặc tính biên độ - logarit 60

Với KR = R4/ (R4 + R5) ; T1 = R5C1 60

T2 = R4R5C1/ (R4+R5) 60

Loại này hiệu chỉnh cho các hàm có: T1 > T2 60

Khối hiệu chỉnh 2 61

Chọn C = 47μF F  R2 = 1,478 KΩ ; R3 = 95,2 KΩ 61

Chọn C1 = 1μF F  R5 = 179,8 KΩ ; R4 = 1,086 KΩ 61

Sơ đồ mạch hiệu chỉnh 61

KTG = KTHKKĐKR = 4000 62

4 Xét ổn định lại hệ thống 62

Từ đây ta vẽ được các đường đặc tính ω cộng các đặc tính lại ta được 62

Qua đặc tính  ω ta thấy: trong phạm vi Lω > 0 có một lần ω chuyển từ lớn hơn 62 Hình 5-6 : Đặc tính biên độ - logarit (a) ,đặc tính 63

PHẦN VI: 64

I.Giới thiệu sơ đồ 64

MBA đồng bộ để tạo ra tín hiệu đồng bộ cho các kênh phá xung 65

II.Nguyên lý làm việc của hệ thống 65

1.Nguyên lý điều chỉnh tốc độ 65

LỜI NÓI ĐẦU

Trong điều kiện công cuộc kiến thiết nước nhà đang bước vào thời kỳ côngnghiệp hoá hiện đại hoá với những cơ hội thuận lợi và những khó khăn thách thứclớn Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ, những người chủ tương lai của đất nước nhữngnhiệm vụ nặng nề

Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung vàtrong lĩnh vực điện - điện tử - tin học nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổitừng ngày Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn củasản xuất đòi hỏi những người Kĩ Sư Điện tương lai phải được trang bị những kiếnthức chuyên nghành một cách sau rộng

Trong quá trình học môn TRANG BỊ ĐIỆN em được nhận đề tài :

Thiết kế trang bị điện cho máy nâng hạ cầu trục

Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế, trong phạm vi thời gian có hạn, lượng

kiến thức lớn nên bản đồ án không khỏi có những sai sót Em mong nhận được sựgóp xây dựng của các thầy, cô giáo cũng như bè bạn để bản đồ án được hoàn thiệnhơn

Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy, cô giáo cũng như sự góp ý xây dựng của các bạn bè Đặc biệt là sự giúp đỡ của ThÇy gi¸o Vò Anh TuÊn công tác trong khoa điện

Em xin chân thành cảm ơn !

1 Đặc điểm của phụ tải nâng hạ

- Mô men cản là tổng họp của hai thành phần

- Tính chất của phụ tải là làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

- Chu kỳ làm việc của cơ cấu:

Hạ không tải

Nâng tải

Hạ tải

Nâng không tải

Giữa các giai đoạn có thời gian nghỉ

2.Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ dùng móc

5

t n





Trong đó:

G:Trọng lượng của tải trọng(N)

Go:Trọng lượng của bộ lấy tải(N)

Rt:Bán kính của tang nâng(m)

u:bội số của hệ thống ròng rọc

c:hiệu suất của bộ truyền

i:Tỷ số truền và được xác định như sau

i u Rt V n

.

2

Với: V: vận tốc nâng tải (m/s) n: Tốc độ quay của động cơ (v/s)

G G G

0

i u

R G M

c

t n

+ Hạ hãm thực hiện khi tải trọng lớn ,khi đó mômmen do tải trong dược hạ vớitốc độ ổn định(chuyển độnh không có gia tốc)

- Mô men do tải trọng gây ra không có tổn thất

) (

)

m N i

u

R G G

Coi tổn thất trong cơ cấu nâng - hạ khi nâng tải và hạ tải như nhau thì:

c t t c

M M



) 1 2 ( ) (

) 1 2 ( ) 1 1 (

0

c

c

t c

t t h

ui

Rt G G

M M

M M

c

h u i

Rt G M





Chế độ làm việc của động cơ phụ thuộc vào hiệu suất cơ cầu khi hạ tải:

Khi c  0 5  h  0  động cơ làm việc ở chế độ động cơ đẻ hạ tải trọng  hạ động lực

Khi c  0 5  h 0  động cơ làm việc ở chế độ hãm để hạ tải trọng  hạ hãm

4.Hệ số tiếp điện tương đối TĐ%

Thời gian toàn bộ một chu kỳ làm việccủa cơ cấu nâng hạ có thể tính đượ năng suất Q và tải trọng định mức

% 100

3600

%

ck lv

dm ck

T

T TD

Q

G T





Trong đó T lv thời gian làm việc trong một chu kỳ và được xác định theo điều kiện làm việc của cơ cấu

Q:năng suất của cơ cấu nâng hạ trong một giờ làm

5.Chọn sơ bộ công suất động cơ

i i

t M M

Trong đó : M i là trị số mô men ứng với khoảng thời gian t i

k = (1,2 – 1,3 )hệ số phụ thuộc vào độ nhấp nhô của đồ thị phụ tải,tần số

mở máy và hãm máy

Điều kiện để chọn công suất động cơ

dt dmdc

tb dm

M M

M M



 dc

i

t h t t



%

trong đó: t i Tổng thời gian làm việc

t ih:Tổng thời gian hãm

 t imm :Tổng thời gian mở máy

và tính lại phụ tải chính xác theo đại lượng đẳng trịM dtcx

Động cơ đã chọ đúng nếu thoả mãn yêu cầu

M

dtcx tc

trong đó:M tc:mômen quy đổi về hệ số tiếp điện tiêu chuẩn

TD tc:hệ số tiếp điệ tiêu chuẩn

Nếu động cơ đã chon không thoả mãn yêu cầu M dmdc M tcthì phải chọn lại công suất động cơ và tiên hành kiểm nghiệm lại động cơ giống như các bước trên

II.Tính chọn công suất động cơ truyền động

1.Xác định phụ tải tĩnh

- phụ tải khi nâng có tải:

N m

R i u

G G

t c

n 0 , 25 866 , 67

75 , 0 10 2

2000 50000

.

Theo hình 2 ta xác định c  0 , 11

11 , 0 10 2

2 , 0 6000

0

i u

R G M

1 2 (

10 2

25 , 0 ) 6000 120000

( )

1 2 (

.

) (

1

i u

R G G M

M

c

t c

1 2 ( 10 2

2 , 0 6000 )

1 2 (

0

i u

R G M

n h n h lv

lv

T T T

T T T T T

Tck

T TD

2

10 0

V

h T

V

h T

h T

h T

T T

T ck  lv nghi   

t

M

Biểu đồ phụ tải

Vậy hệ số tiếp điện tương đối là

% 67 , 41

% 100 72

30

% 100

3.Tính chọn sơ bộ công suât động cơ

Để xét đến đặc tính phát nóng của động cơ khi làm việc nên ta chọn công suất động cơ theo phụ tải trung bình

) ( 73 , 429 72

5 45 , 545 10 822 10 36 , 1636 5

45 , 425 2

,

1

.

.

1

Nm T

t M t M t M t

M k T

t M k M

ck

n n h h n n h

h ck

n i i i tb

TD M

Dựa vào tỷ số truyền chọn động cơ phù hợp

2 , 0 14 , 3 2

2 10

2

.

.

2 .

ph v s

v R

u i n u

n R i

2 , 955 61 , 438 55 , 9

M

P tbcx  tbcx  tbcx  

Vậy P dmdc  49 , 87 (KW)

Dựa vào các thông số đã biết và yêu cầu công nghệ của hệ thống ,tra bảng phụ lục và chọn động cơ điều chỉnh kích từ song song và loại cầu trục luyện kim với số liệu sau:( phụ lục 5)

4.Kiểm nghiệm công sất động cơ

Đồ thi phụ tải đặc trưng cho một chu kỳ làm việc của cơ cấu nâng hạ khi tính đến thời gian mở máy và hãm

Biểu đồ phụ tải M(t), P(t) và (t)

Vỡ ở cơ cấu nõng hạ Mc = const , J = const

Phương trỡnh đặc tớnh là:

M  M c Jd dt

Xột trong quỏ trỡnh mở mỏy M = MN (  0)

Với hằng số thời gian của hệ thống Tc

N N

c

M M



t

t

0 , 000016

6 , 27585

23 , 2 2 , 0

) ( 000064 ,

0 000016 ,

0 4 4 ) 4 3

h T T

882 2965 , 21

M

M n

) / ( 07 , 0 55 , 9

68 , 0

s rad

45 , 425 2965 , 21 0

M

M n n

/ ( 034 , 0 55 , 9

33 , 0 55 ,

0 07

, 0

3 , 2 16 , 2 ln

T

 hệ số tiếp điện tương đối theo tính toán

% 3 , 83

% 100 72

60 000064 ,

0 000016 ,

3,8373,429

0 0

TD

TD M

M

tc

tt dt

dm dm

 Động cơ được chọn thoả mãn với điều kiện phát nóng

Động cơ được chọn phù hợp với tốc độ và yêu cầu của đề tài

PHẦN 2:

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG

I – Khái niệm chung

1 Khái niệm

Ngày nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì các máy sản xuất ngày một đa dạng, đa năng hơn dẫn đến hệ thống trang bị điện ngày càng phức tạp; đòi hỏi độ chính xác cao và tin cậy

Một hệ thống truyền động điện không những phải đảm bảo được yêu cầu công nghệ mà phải đảm bảo có một chế độ đặt trước ổn định như về thơi gian quá

độ, dải điều chỉnh ổn định tốc độ… Tùy theo các loại máy công tác mà có những yêu cầu khác nhau cần thiết cho việc ổn định tốc độ, mô men với độ chính xác cao nào đó trước sự biến đổi của tải và các thông số nguồn… Do đó bộ biến đổi năng lượng điện xoay chiều thành một chiều đã và đang được sử dụng rộng rãi.

Bộ biến đổi này có thể sử dụng nhiều thiết bị khác nhau chế tạo ra như hệ thống máy phát, khuếch đại từ, hệ thống van chúng được điều khiển theo nhưng nguyên tắc khác nhau với những ưu nhược điểm khác nhau

Khi có một yêu cầu kỹ thuật sẽ có nhiều phương án lựa chọn, giải quyết, song mỗi phương án lại có một số ưu nhược điểm khác nhau về ứng dụng của chúng trong từng hoàn cảnh cụ thể cho phù hợp yêu cầu Để đáp ứng các yếu tố có

sử dung hòa giữa các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

Với những hệ thống truyền động đơn giản, không có yêu cầu cao về chất lượng và truyền động thì ta nên dùng đông cơ xoay chiều đơn giản song với những

hệ thống có yêu cầu cao về chất lượng và truyền động, về thay đổi tốc độ, độ chínhxác thì người ta thường chọn động cơ một chiều có dải điều chỉnh phù hợp

Đối với truyền động của động cơ điện một chiều thì bộ biến đổi rất quan trọng Nó quyết định đến chất lượng của hệ thống do vậy việc lựa chọn phương án

và lựa chọn bộ biến đổi thông qua việc xét các hệ thống

2 ý nghĩa của việc lựa chọn:

Việc lựa chọn phương án hợp lý có một ý nghĩa quan trọng, nó được thể hiện qua các mặt:

+ Đảm bảo được yêu cầu công nghệ máy móc sản xuất

+ Đảm bảo được sự làm việc lâu dài, tin cậy

+ Giảm giá thành sản phẩm, tăng năng xuất

+ Dễ dàng sữa chữa, thay thế khi xảy ra sự cố

II –Các phương án truyền động

1.Hệ truyền động máy phát động cơ (F – Đ)

Là bộ dùng một máy phát điện để cấp cho động cơ có thể là máy phát xoay chiều, một chiều, thay đổi mạch phần ứng…

a Hệ thống máy phát – động cơ đơn giản

- Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

+ AK: động cơ không đồng bộ Rô tô lồng sóc ( hệ thống công suất lớn sử dụng động cơ đồng bộ ) kéo các máy K, F quay với tốc độ không đổi

+ Máy phát kích thích K để cung cấp kích từ cho động cơ một chiều và máy phát F ( nếu CKK không đổi CKĐ để nguyên )

+ Máy phát F cung cấp mạch cho phần ứng của động cơ Đ kéo máy sản xuất

+ Động cơ một chiều Đ kéo máy sản xuất

- Nguyên lý làm việc của hệ thống

Khởi động AK quay bằng hằng số CKK kích thích tăng CKF tăng dần −> Đ tăng

Khi máy phát ổn định −> động cơ ổn định.

Muốn điều chỉnh ta điều chỉnh R ở CKF làm cho CKĐ thay đổi để đảm bảo chiều quay động cơ ta đảo chiều dòng kích từ máy phát nhờ cầu dao đảo chiều CĐ

- Phương trình đặc tính

n = E C I r d r

e

UF UD F



) ( 



=

D eD

UF UD F

F eF

C

r r I n

C





) (

- Nhược điểm của hệ F–D đơn giản

Đặc tính cơ mềm hơn đặc tính tự nhiên do có độ sụt tốc độ gây ra bởi điện trở điện trở cuộn dây phần ứng máy phát

Khi phụ tải thay đổi tốc độ động cơ thay đổi không có khả năng ổn định tốc độ

Trong thực tế để khắc phục các nhược điểm trên, người ta dựa vào hệ thống các khâu phản hồi, hệ thống trở thành hệ thống kín Trong hệ thống tổng công suất đặt lớn

b Hệ thống F-D với phản hồi dương dòng điện phần ứng

- Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ

Thay vào máy phát kích thích K người ta sử dụng máy điện khuếch

đại(MKĐ)

AK làm quay MKĐ cung cấp cho CKF, từ không kích thích kích từ độc lập

Cuộn W1: Cuộn kích thích chủ đạo, khi có I qua tạo ra sức từ động chủ đạo

F1, điều chỉnh được biến trở

Cuộn W2: Phản hồi dương dòng, lấy trên R s , dòng điện chạy

c Hệ thống F-D với phản hồi âm tốc độ

Phản hồi được thực hiện qua máy phát tốc FT

Máy phát tốc là máy phát điện một chiều, kích từ không đổi u phát tỉ lệ bậc 1với tốc độ quay Đ

FT

fh

u =  w đc  : hệ số phản hồiKhi

Tự động điều chỉnh gia tốc khởi động của hệ thống.

- Nhược điểm:

Điều chỉnh tốc độ ở vùng rất thấpChất lượng điều chỉnh tốt

Được sử dụng rộng rãi nhất là các truyền động công suất lớn

d Hệ thống F-D với phản hồi có ngắt

Phản hồi âm dòng có ngắt

Nhằm bảo vệ quá dòng cho động cơ khi thực hiện phản hồi ổn định tốc độ

Khâu ngắt

Điện áp so sánh uSS Van điện D

Cuộn dây phản hồi W5

Điện áp đặt lên van : u A = u fh- u ss

uSS = K I I u Khi I u <I ng : D khóa : F5=0 (khâu ngắt không tự động)

I u > I ng : D mở, F5≠0 (khâu ngắt tác động kích từ của MKĐ  giảm tốc độ dòng phân ứng)

 Nhằm loại bỏ tác động của phản hồi cuộn áp trong thời gian khởi động

Đưa vào phản hồi cuộn áp khâu ngắt

Điện áp đặt lên van

A

u =u fh-u ss fh

u =K u u u

Khi u fh<u ss D khóa F3=0 (phản hồi không làm việc)

fh

u >u ss D mở, F3≠0 (phản hồi tham gia vào ổn định tốc độ động cơ,kết thúc quá trình khởi động)

HÖ thèng F - § víi ph¶n håi ©m ¸p cã ng¾t

g Đánh giá chung truyền động dùng BBĐ máy điện.

+ Động cơ có các chế độ làm việc như sau

- Hãm động năng khi kích thích máy phát bằng 0

- Hãm tái sinh khi giảm tốc độ hoặc khi đảo chiều dòng kích từ

- Hãm ngược ở cuối giai đoạn hãm tái sinh khi đảo chiều hoặc khi làm việc

ổn định với tải có tích thế năng (khi hạ tải trong)

+ Ưu điểm:

- Khả năng quá tải lớn Sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt

- Do các phần tử trong hệ thống là tuyến tính nên quá trình quá độ của hệ thống rất tốt.

- Có khả năng giữ cho đặc tính có độ cứng cao và không đổi trong suốt giải điều chỉnh

+ Nhược điểm:

- Sử dụng nhiều máy điện quay do đó chiếm diện tích không gian lớn

- Làm việc gây tiếng ồn lớn

- Máy phát điện một chiều có từ dư lớn nên điều chỉnh tốc độ ở vùng tốc

độ thấp và rất thấp rất khó khăn

+ Hệ thống thích hợp với các truyền động

- Có phạm vi điều chỉnh tốc độ lớn

- Phụ tải biến động trong phạm vi rộng

- Quá trình quá độ chiếm phần lớn thời gian làm việc của hệ thống

(Thường xuyên khởi động, hãm, đảo chiều, )

- Cụ thể:

- Truyền động bàn của máy bào giường

- Truyền động mâm của máy tiện đứng

- Các truyền động của máy xúc

- Cơ cấu nâng hạ, thang máy, cán thép

2.Hệ thống van - động cơ(T – Đ)

Sơ đồ khối :

Hệ T-Đ là hệ TĐ động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng hoặc thay đổi điện áp đặt vàophần cảm của động cơ thông qua các bộ BĐ chỉnh lưu dùng Thyristor

Ikt : dòng điện kích từ

Ct1, Ct2, CL3 : Bộ chỉnh lưu (được nối theo sơ đồ hình tia, hình cầu)

+ Đặc tính cơ của hệ truyền động T-Đ

- Chế độ dòng điện liên tục.

Dòng điện chỉnh lưu chính là dòng điện phần ứng

Dựa vào sơ đồ thay thế viết được phương trình đặc tính

I C

X R C

u n

E

K E

.

cos

C

X R C

u n

M E

K E

.

cos

2 0

Xk : đặc trưng cho sụt áp do chuyển mạch giữa các van

Họ đặc tính song song và mềm hơn đặc tính tự nhiên

Do tính chất dẫn dòng 1 chiều của van các đặc tính

nằm bên phải mặt phẳng toạ độ

Từ phương trình đặc tính :

Khi 0

Bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lưu

Động cơ làm việc ở chế độ động cơ khi: E > 0

Động cơ làm việc ở chế độ hãm ngược khi E đổi chiều

Động cơ làm việc ở chế độ hãm tái sinh khi tải có tính thế năng

Dòng điện trung bình của mạch phần ứng:

Phương trình đặc tính tốc độ:

I C

X R C

u n

E

K E

.

) cos(

- Chế độ dòng điện gián đoạn

Trong tính toán người ta quan tâm đến biên giới của chế độ dòng liên tục và dòng gián đoạn

Đường biên liên tục là một đường elíp

Để giảm độ lớn của trục nhỏ elíp, tăng số pha của chỉnh lưu

Tuy nhiên khi tăng số pha chỉnh lưu, sơ đồ điều khiển sẽ phức tạp

- Đánh giá chất lượng của hệ thống

+ Ưu điểm:

Tác động nhanh không gây ồn và dễ tự động hóa do các van bán dẫn

Công suất tổn hao nhỏ, kích thước và trọng lượng nhỏ.

Giá thành hạ, dễ bảo dưỡng, sửa chữa

Trong thành phần của hệ biến đổi có máy biến áp nên hệ số cosφ thấp

Do vai trò chỉ dẫn dòng một chiều nên việc chuyển đổi chế độ làm việc khó khăn đối với các hệ thống đảo chiều

Do có vùng làm việc gián đoạn của đặc tính nên không phù hợp truyền động có tải nhỏ

PHẦN III:

TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHỦ YẾU CỦA ĐỘNG MẠCH LỰC

Qua quá trình phân tích hai hệ thống F-Đ và T-Đ Ta thấy chúng có những ưu nhược điểm nhất định Cả hai hệ thống đều đáp ứng được yêu cầu công nghệ đặt ra

Nhưng xét về chỉ tiêu kinh té kỹ thuật thì mỗi hệ thống đạt được những đặc điểm khác nhau Cụ thể ta thấy hệ F-Đ dễ điều chỉnh tốc độ, chuyển đổi trạng thái hoạt động linh hoạt vì đặc tính hệ thống nằm đều bốn góc phần tư Với hệ thống F-Đ khi lắp đặt chiếm diện tích lớn, cồng kềnh nhưng hiệu suất lại không cao Khi làm việc lại gây ồn ào, rung động mạnh, công lắp đặt lớn, vốn đầu tư cao

Trong giai đoạn CNH-HĐH ngày nay với xu hướng chung vươn tới mục tiêu yêu cầu tối ưu nhất đảm bảo tính khoa học, gọn nhẹ không gây ồn

ào, ít ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Với hệ truyền động F-Đ mặc

dù có nhiều ưu điểm nhưng còn nhiều hạn chế chưa đáp ứng được nhu cầu CNH-HĐH

Ngày nay với nền công nghiệp hiện đại người ta dần tiến hành thay thế hệ thống truyền động F-Đ bằng các hệ truyền động khác Với hệ truyền động T-Đ có hệ số khuyếch đại lớn, dễ tự động hoá do tác động nhanh chínhxác, công suất tổn hao nhỏ Kích thước nhỏ và gọn nhẹ

Ngày nay vơi sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, xu hướng tự động hoá các hệ thống tự động, gia công chính xác nên điều khiển

hệ thống được thực hiện bằng cách lắp ghép các hệ thống với các bộ điều khiển tự động như RLC, vi xử lý

Nhìn chung hệ thống T-Đ đáp ứng được yêu cầu đặt ra Với những ưu điểm và những đặc điểm phù hợp cách truyền động Vậy em quyết định chọn phương án trưyền độn T-Đ

1 Lựa chọn sơ đồ nối dây của mạch chỉnh lưu

a.Sơ đồ nối dây hình tia 3 pha có điốt k

Catốt nói chung là cực dương của điện áp chỉnh lưu

- Anốt nối chung: cực nối chung là cực âm

- Điện áp còn lại là trung tính

 Tuỳ vào cách nối anốt hoặc catốt chung mà cực chung là âm với ‘0’ hoặc dương với ‘0’

+ Đặc điểm:

- Số van chỉnh lưu bằng số pha của nguồn cung cấp

- Các van có một điện cực cùng tên nối chung tạo thành một cực của điện áp chỉnh lưu, điện cực còn lại là trung tính của nguồn

Nguyên lý làm việc:

Xét sơ đồ thay thế

+ Hai điều kiện mở Thyristỏ

- Điện áp anốt-catốt phải dương (UA > 0)

- Có tín hiệu điều khiển đặt vào điện cực điều khiển