TRUYỀN ĐỘNG TỰ ĐỘNG pot

TỔNG QUAN Hệ thống truyền động điện TĐĐ: biến đổi điện năng thành cơ năng hoặc ngược lại..  Các hệ thống TĐĐ có điều chỉnh tốc độ giúp nâng cao chấtlượng và năng suất của máy sản xuất,

ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÀI GIẢNG

TRUYỀN ĐỘNG TỰ ĐỘNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1] Phan Quốc Dũng- Tô Hữu Phúc, Truyền động điện, NXBĐHQG TP.HCM, 2003

 [2] Nguyễn Văn Nhờ, Cơ sở truyền động điện, ĐHQGTP.HCM, 2003

 [3] Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Truyền động tự động,Khoa Điện – Điện tử, ĐH TĐT, Lưu hành nội bộ

CHƯƠNG 1

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

TỔNG QUAN

 Hệ thống truyền động điện (TĐĐ): biến đổi điện năng thành

cơ năng hoặc ngược lại

 Các hệ thống TĐĐ tiêu thụ khoảng 50% lượng điện năngđược sản xuất

 Khoảng 20-25% các hệ thống TĐĐ có yêu cầu điều chỉnhtốc độ Tỉ lệ này đang gia tăng cùng với sự phát triển củađiện tử công suất (ĐTCS)

 Các hệ thống TĐĐ có điều chỉnh tốc độ giúp nâng cao chấtlượng và năng suất của máy sản xuất, góp phần tiết kiệmđiện năng

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TĐĐ

VÍ DỤ : Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần

trong điều khiển máy bơm nước

VÍ DỤ : Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần

trong điều khiển máy bơm nước

VÍ DỤ : Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần

trong điều khiển máy bơm nước

SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT HỆ THỐNG TĐĐ

PHƯƠNG TRÌNH MOMEN CƠ BẢN

Phương trình động học tổng quát của hệ thống truyền động điện:

PHƯƠNG TRÌNH MOMEN CƠ BẢN

Ví dụ: Một hệ thống truyền động có momen tải quy đổi về trục động cơ là

Mc = 10Nm, momen quán tính của hệ thống quy đổi về trục động cơ + momen quán tính của động cơ là J = 0.05kgm2

Giả thiết cần có quan hệ tốc độ động cơ theo thời gian (t) như hình 1 Hãy tính quan hệ momen theo thời gian M(t) để tốc độ có thể biến thiên như hình 1

Hình 1: Quan hệ (t) yêu cầu

PHƯƠNG TRÌNH MOMEN CƠ BẢN

2

376.8

1884 / 0.2

d

rad s dt

PHƯƠNG TRÌNH MOMEN CƠ BẢN

PHÂN LOẠI MONEN TẢI

Tổng quát, momen tải có thể chia thành hai loại chính:

cả khi hệ thống ở trạng thái tĩnh (tải thế năng, tải do lựcnén, lực đàn hồi trong hệ thống sinh ra…) Momen tảikhông đổi chiều khi tốc độ đổi chiều

chuyển động và thay đổi chiều khi tốc độ thay đổi (tải masát, tải của máy cắt gọt kim loại…)

ĐẶC TÍNH CƠ MỘT SỐ LOẠI TẢI

KHÂU CƠ KHÍ QUY ĐỔI CỦA TĐĐ

 Quy đổi moment hoặc lực của tải về trục động cơ

 Nguyên tắc quy đổi: bảo toàn công suất

KHÂU CƠ KHÍ QUY ĐỔI CỦA TĐĐ

Chuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động quay

Quy đổi momen tải về trục động cơ

c

LV c

M M M

i M

KHÂU CƠ KHÍ QUY ĐỔI CỦA TĐĐ

Chuyển động của bộ phận làm việc là chuyển động thẳng

Quy đổi lực của tải về trục động cơ

LV LV c

LV c

F v M

F M

KHÂU CƠ KHÍ QUY ĐỔI CỦA TĐĐ

Quy đổi momen quán tính của các bộ phận chuyển động về trục động cơ

Nguyên tắc quy đổi : bảo toàn động năng của hệ thống

2 2

2 2

j i

 J : momen quán tính của động cơ, m

 J : momen quán tính phần tử quay thứ i, i

 m : khối lượng phần tử chuyển động tịnh tiến thứ j, j

 i : tỉ số tốc độ từ trục động cơ đến phần tử quay thứ i, i

 j : bán kính quy đổi tốc độ

từ phần tử chuyển động tịnh tiến thứ j  trục động cơ

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ

Công suất điện cung cấp cho động cơ P d

Công suất động cơ sinh ra: P c  M

SỰ ỔN ĐỊNH CỦA ĐIỂM LÀM VIỆC XÁC LẬP

 Hệ thống động cơ – tải đạt trạng thái xác lập khi: M = Mc

 Điều kiện để điểm làm việc xác lập là ổn định:

Ví dụ: Xét các điểm làm việc ở hình bên.

CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG

CHUYỂN TRẠNG THÁI LÀM VIỆC KHI ĐIỀU

2A

CHUYỂN TRẠNG THÁI LÀM VIỆC KHI ĐIỀU

S1

1

S2

B A

Chuyển trạng thái làm việc (tăng tốc)

trên góc phần tư thứ I

CHUYỂN TRẠNG THÁI LÀM VIỆC KHI ĐIỀU

CHUYỂN TRẠNG THÁI LÀM VIỆC KHI ĐIỀU