Thiết kếhệ thống truyền động van - động cơ một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay

N MễN HC THHC Li núi u Trong cụng cuc xõy dng v phỏt trin t nc ta ang bc vo thi k cụng nghip hoỏ - hin i hoỏ vi nhng thnh tu ó t c cng nh nhng khú khn thỏch thc ang t iu ny t cho th h tr núi chung v nhng k s Nghnh t ng hoỏ XNCN núi riờng nhim v ht sc quan trng t nc ang cn mt i ng lao ng cú trớ thc cng nh lũng nhit huyt phc v v phỏt trin t nc S phỏt trin nhanh chúng ca cuc cỏch mng khoa hc k thut núi chung v lnh vc in - in t núi riờng lm cho b mt ca xó hi thay i tng ngy Trong hon cnh ú, ỏp ng c nhng iu kin thc tin ca sn xut ũi hi nhng ngi k s in tng lai phi c trang b nhng kin thc chuyờn nghnh mt cỏch sõu rng Em ó c giao cho lm ỏn mụn hc vi ni dung ti Thit k h thng truyn ng van - ng c mt chiu kớch t c lp khụng o chiu quay Bn ỏn ny bao gm phn Phn I : Phõn tớch la chn phng ỏn T v xõy dng h thng Phn II : Thit k s nguyờn lý h thng Phn III : Tng hp h thng Phn IV : Tớnh chn cỏc thit b Phn V : Kho sỏt cht lng h thng Phn VI: Thuyt minh s nguyờn lý Sau mt thi gian em ó hon thnh ỏn vi s giỳp tn tỡnh ca thy giỏo :TS Vế QUANG VINH Vi kin thc cú hn nờn bn ỏn cũn nhiu sai sút mong cỏc thy cụ ch bo em em hon thin hn na bn ỏn ny Em xin chõn thnh cm n Sinh viờn PHM VN T GVHD:TS Vế QUANG VINH SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC PHN I PHN TCH LACHN PHNG N T V XY DNG H THNG Túm tt ni dung phn I - Mc ớch: Ngy vi s phỏt trin ca khoa hc k thut,ũi hi cỏc h thng T phi cú chớnh xỏc cao,do ú chỳng ta phi a cỏc phng ỏn T,sau ú phõn tớch v l chn a c cỏc phng ỏn ti u nht v t cỏc phng ỏn trờn ta xõy dng s cu trỳc ca h thng - Ni dung chớnh ca phn I A Chn phng ỏn truyn ng in Phõn tớch la chn ng c chiu Chn phng ỏn iu chnh tc Phõn tớch chn phng phỏp hóm dng ng c Phõn tớch chn b bin i chnh lu Mch phn hi Mỏy phỏt tc B khuch i tớn hiu trung gian.( B iu chnh ) B Xõy dng cu trỳc h thng S h thng iu tc mch vũng tc quay v dũng in S cu trỳc ca h thng iu chnh tc mch vũng õm tc v õm dũng in Kt lun chung Sau õy ta i phõn tớch c th nh sau GVHD:TS Vế QUANG VINH SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC A CHN PHNG N TRUYN NG *)t - Khi thit k mt h thng truyn ng in thỡ ngi thit k phi a nhiu phng ỏn gii quyt Nhim v ca ngi thit k l phi tỡm c phng ỏn ti u nht phự hp vi yờu cu t Trc ht l yờu cu v k thut sau ú l yờu cu v kinh t - Vic la chn phng ỏn truyn ng cú ý ngha ht sc quan trng thit k nú nh hng trc tip n dõy chuyn sn xut cht lng sn phm v hiu qu kinh t - phn ny ta la chn cỏc phng ỏn truyn ng in sau: ng c in chiu La chn BB chnh lu B khuch i trung gian Cỏc tớn hiu phn hi Xõy dng s cu trỳc ca h thng I) PHN TCH CHN NG C CHIU thit k h truyn ng phự hp vi yờu cu ngi ta a nhiu phng ỏn khỏc nhau, ri sau ú sỏnh cỏc phng ỏn trờn phng din kinh t v k thut chn phng ỏn ti u nht õy l ng c s dng nng lng in chiu.Gm ng c in chiu kớch t c lp,kớch t ni tip,kớch t hn hp Vi ng c chiu kớch t hn hp l lai ụng c cú kt cu phc tp,giỏ thnh cao nờn ta loi b vỡ khụng phự hp ch tiờu kinh t 1.1 ng c chiu kớch t ni tip _ + TN CKT N To S nguyờn lý GVHD:TS Vế QUANG VINH c tớnh c M SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC Ta thy loi ny cú cun kớch t ni tip vi phn ng ng c nờn dũng kớch t chớnh l dũng phn ng ng c Do vy I bin i thỡ t thụng cng bin i s gõy hin tng t d (tn tht ph) ln d = (2 ữ 10).m M ng c mt chiu kớch t ni tip cú c tớnh c dng phi tuyn (hypecbol ), nờn c tớnh c mm v cng li thay i theo ph ti Mt khỏc, t thụng ca ng c ph thuc vo dũng phn ng nờn kh nng chu ti ca ng c b nh hng rt ln ca in ỏp li iu ny gõy khú khn quỏ trỡnh iu chnh v n nh tc , quỏ trỡnh ny ch cú hiu qu tc rt thp v hiu qu khụng cao, tc cao t c iu ny l rt khú khn Do vy, ng c ny khụng phự hp vi yờu cu 1.2 ng c chiu kớch t c lp Do mch kớch t nm c lp vi mch phn ng nờn t thụng kớch t = const ti thay i Phng trỡnh c tớnh c: = U R U R M Iu = K K K ( K ) Vỡ = const nờn quan h (M) l quan h ng thng cng c tớnh c: = ( K ) R = const 0 M c tớnh c ng c in mt chiu kớch t c lp GVHD:TS Vế QUANG VINH SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC Nhn xột: Loi ng c ny cho phộp quỏ ti ln, di iu chnh rng v d iu chnh T phng trỡnh c tớnh c cho thy loi ng c ny cú th iu chnh tc ti cỏch l iờự chnh U, Rf, v ik 1.3 Nhn xột chung: T nhng phõn tớch trờn cho thy rng ỏp ng cỏc ch tiờu: S, , D, Mc, n% m yờu cu ca h thng ó t ra, ta chn loi ng c mt chiu kớch t c lp lm ng c truyn ng cho h thng II CHN PHNG N IU CHNH TC Trong thc t i vi ng c in mt chiu kớch t c lp thng cú phng phỏp iu chnh tc nh sau Thay i in tr ph mch phn ng iu chnh in ỏp cp cho mch phn ng iu chnh t thụng kớch t 2.1 Thay i in tr ph mch phn ng a ) S nguyờn lý + - uƯ tn rf IƯ đ + ckĐ - Gi thit : rf rf m h3 h2 rf U = Um = const ; = m = const ; R = Var b ) Phng trỡnh c tớnh c = U đm R + Rf *M K đ m (K đ m ) c ) Dng c tớnh c Khi thay i in tr ph mch phn ng ta cú dng c tớnh c nh hỡnh (H3) d ) Nhn xột GVHD:TS Vế QUANG VINH SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC T phng trỡnh c tớnh c v dng c tớnh c ta thy thay i in tr ph mch phn ng (tng Rf) lm cho c tớnh c mm i st tc = R + Rf ( K dm )2 M tng lờn ( K dm )2 cng c tớnh c = gim R + Rf Mc phự hp ti P = U.I = const M = K I = const 2.2 Thay i in ỏp cp cho mch phn ng e ) S nguyờn lý tng quỏt IƯ u đ bbđ rƯ + IƯ rb eb ckĐ e Sơ đồ thay uđk h5 h4 Trong ú : BB : l b bin i dựng bin i in ỏp xoay chiu ca thnh in ỏp mt chiu v iu chnh sc in ng Eb ca nú theo yờu cu Rb : l in tr mch phn ng R : l in tr ca b bin i ph thuc vo loi thit b Gi thit : U = Var = dm = const GVHD:TS Vế QUANG VINH tn ebđm eb1 eb2 SVTH:PHM VN T eb3 mđm h6 m N MễN HC THHC R = const f ) Phng trỡnh c tớnh c = Eb R M K dm ( K m ) Vi R =R+Rb g ) Dng c tớnh c Khi thay i in ỏp mch phn ng ng c ta c mt h c tớnh c song song vi nh hỡnh v (H6) h ) Nhn xột Khi thay i in ỏp mch phn ng ta s cú cỏc tc khụng ti lý tng ox = E bx khỏc K đ m cng = const Mc phự hp ti P = U.I = var [Mc] = K m.Im= Mm = const Di iu chnh rng ,iu chnh trn v vụ cp Sai s tc nh ,d t ng hoỏ Kh nng quỏ ti ln v tn tht nng lng nh Phng phỏp iu chnh in ỏp mch phn ng l phng phỏp trit k c khụng ti lý tng v iu chnh tc bt k vựng ti no 2.3 Thay i t thụng kớch t Khi thay i t thụng kớch t ng c mt chiu kớch t c lp chớnh l iu chnh mụ men in GVHD:TS Vế QUANG VINH IƯ rƯ đ + t ca ng c M =K I v iu chnh sc - uƯ + i ) S nguyờn lý (H.7) ckĐ - uđk SVTH:PHM bbđ VN T u h7 N MễN HC THHC in ng quay E =K ca ng c Do kt cu ca mỏy in nờn ta thng gim t thụng Gi thit : U = Um = const R = const = Var j ) Phng trỡnh c tớnh c = U dm R M K ( K ) U đm = var K x Tc khụng ti lý tng : ox = cng c tớnh c : ( K x ) = = var R c tớnh c in : Inm = U đm = const R k ) Dng c tớnh c c tớnh c H c tớnh c in H 2 đm Vế QUANG VINH GVHD:TS mnm2 mnm1 mnm h8 m đm SVTH:PHM VN TI Inm h9 N MễN HC THHC d) Nhn xột: Ta thy rng mch kớch t ca ng c mt chiu kớch t c lp l mch phi tuyn cho nờn h iu chnh t thụng cng l phi tuyn Khi gim t thụng mt mc no ú thỡ tc ng c tng lờnv ng thiphi m bo iu kin chuyn mch c gúp Nhng nu gim t thụng quỏ nhiu vỡ gim quỏn tớnh tc s thay i chm hn so vi t thụng nờn E = K. gim I tng lờn M = K.I tng lờn Mt khỏc gim quỏ nhiu thỡ I tng quỏ ln gõy nờn st ỏp mch phn ng tng lờn cụng sut ng c gim tc gim Nh vy iu chnh gim t thụng thỡ cng c tớnh c gim = ( K x ) R Sai lch tnh tng lờn H thng cú gii iu chnh hp Phng phỏp thay i t thụng phự hp vi ti Pc = U.I = const Mc = var * Tuy nhiờn phng phỏp ny li cú ch tiờu kinh t cao ,tn tht nng lng nh 2.4 Nhn xột chn phng phỏp iu chnh tc Qua nhng phõn tớch c th phng phỏp iu chnh tc trờn ta thy mi phng phỏp iu chnh u cú nhng u nhc im riờng phự hp vi tng yờu cu cụng ngh Cn c cụng ngh ca ti ta thy phng phỏp thay i tc bng cỏch iu chnh in ỏp mch phn ng ng c cú nhiu u im nh GVHD:TS Vế QUANG VINH SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC Phm vi iu chnh tc rng iu chnh trn v iu chnh vụ cp Sai lch tnh nh , =const ton di iu chnh D thc hin t ng hoỏ Mc phự hp ti Mc = const Pc = var Do ú ta chn phng phỏp iu chnh tc bng cỏch thay i in ỏp mch phn ng ng c III PHN TCH CHN PHNG PHP HM DNG NG C Hóm l tng thỏi ng c sinh mụ men quay ngc chiu vi tc quay ca rụ to Trong tt c cỏc trng thỏi hóm ng c u lm vic ch mỏy phỏt Nh phn trc ta ó chn c mt chiu kớch t c lp i vi lai ng c ny cú trng thỏi hóm l : - Hóm tỏi sinh - Hóm ngc - Hóm ng nng Sau õy ta ln lt phõn tớch tng trng thỏi hóm 3.1.Hóm tỏi sinh Hóm tỏi sinh l trng thỏi mỏy phỏt m ng c bin c nng ó tớch lu c thnh in nng tró v li in Hóm tỏi sinh xy tc ca rụto ln hn tc khụng ti lý tng ( > o).Khi hóm tỏi sinh E > U ng c lm vic nh mt mỏy phỏt ni song song vi li.So vi ch ng c ch hóm tỏi sinh dũng in v mụ men i chiu c xỏc nh theo biu thc sau Ih = U l E K o K = Ud thay i v tc cng thay i theo Vớ d mun tng tc ta tng Uc : UVIC2 s õm nhiu lờn => URIC2 s dng nhiu lờn => URIC3 s õm nhiu lờn , Tr m nhiu dn n U k gim nh tc l gúc gim nh => Ud tng lờn v tc tng theo Quỏ trinh gim tc cng xy tng t ta gim Uc s lm cho gúc tng lờn v tc gim xung VI.3- Nguyờn lý n nh tc Gi s ng c ang lm vic mt tc quay nht nh, ng vi giỏ tr in ỏp t no ú.Gi s vỡ mt lý no ú tc ng c tng t ngt ngha GVHD:TS Vế QUANG VINH 76 SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC l n tng lm cho Uk tng ú lm cho gúc m tng v in ỏp t vo phn ng ng c gim ng c tr v giỏ tr ban u Nu vỡ mt lý no ú lm cho tc ng c gim thỡ tng t nh trờn n s gim lm cho in ỏp U k gim to gúc gim, in ỏp phn ng ng c tng lm cho tc ng c tng tr v giỏ tr ban u Vớ D : tc ng c tng , thỡ n tng lờn => UVIC2 = -Uc + n s bt õm i , URIC2 bt dng , UrIC3 bt õm,TR m ớt nờn Uk tng lờn , gúc tng lờn dn n Ud gim nh v tc ng c cng gim theo cho phự hp lng t ban u VI.4 : Nguyờn lý hóm dng h thng Khi mun dng h thng ta n nỳt dng, ct ton b h thng ngun cung cp ng thi t in tr hóm vo ng c, ng c thc hin hóm ng nng , ton b nng lng c tớch lu trờn ng c s gii phúng qua Rh , tc gim dn , tc gn gimgn v ta ct Rh ng c hóm t Ti liu tham kho STT Tờn Tỏc gi Bựi Quc Khỏnh Tờn sỏch Truyn ng in NXB KH - GD K Thut bin i HKTCN C S iu Khin KH KT Nguyn Vn Lin Nguyn Th Hin Vừ Quang Lp Trn Xuõn Minh Vừ Quang Lp(Dch) Trn Th (Dch) Nguyn Bớnh Xuõn Th GVHD:TS Vế QUANG VINH Truyờn ng Truyn ng in in T Cụng Sut K Thut in T 77 KH KT GD SVTH:PHM VN T [...]... ng c ang quay TN Ih quay tng ng ca t trng do in ỏp ngun Mt khỏc ph ti mang tớnh cht phn a Ul c mc2 d - 0 mc1 m xl h 20 Gi s ng c ang lm vic xỏc lp ti im a trờn c tớnh t nhiờn vi ph ti Mc1 Ta i chiu in ỏp phn ng v a thờm iờn tr ph R f vo mch phn ng ng c s chuyn sang lm vic im b trờn c tớnh bin tr chiu quay ngc.Ti b do quỏn tớnh nờn rụto vn quay theo chiu c cũn mụ men ó i chiu chng li chiu quay nờn... thng van ụng c (T-) 4.1 H thng van ng c (T-) l ) S khi rb rck rƯ IƯ uv IƯ + đ u ckĐ uđk e v eb = ebm.cos h 10 Sơ đồ thay thế hệ T-Đ h 11 a)Nguyờn lý lm vic B bin i bin i in ỏp xoay chiu thnh in ỏp mt chiu Khi thay i giỏ tr in ỏp Uk ta thay i c gúc iu khin nh ú thay i c sc in ng ca b bin i Eb = Ebm.cos thay i c in ỏp t vo mch phn ng ng c Ud = f() thay i c tc ng c b)Phng trỡnh c tớnh c E cos - U... cụng sut c tr v li l P = (U-E).I ,õy l phng phỏp hóm hu ớch v kinh t vỡ ng c xl Ul IƯ e sinh ra in nng hu ớch Tuy nhiờn h thng truyn ng van ng c (T-) ch dn dũng theo mt chiu nht nh nờn khi ng c sinh ra nng lng tr v li m 0 mc thỡ cỏc van khụng cho phộp dn ngc Nờn h 19 phng phỏp hóm ny khụng phự hp vi yờu cu cụng ngh 3.2 Hóm ngc Hóm ngc l trng thỏi mỏy phỏt ca ng c khi rụto quay ngc chiu vi chiu e gõy... ca b khuch i Kt qu l nng cao c bn ca cỏc thit b khng ch r le, cụng tc t VIII XY DNG H THNG 1 S h thng iu tc 2 mch vũng tc quay v dũng in CL CK CBD + Ucd Uv (-) n R i (-) BBé RI FX CKD é - R FT Vi: GVHD:TS Vế QUANG VINH 17 SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC R : b iu chnh tc quay ; RI: b iu chnh dũng in FT: mỏy phỏt tc Fx: mch phỏt xung iu khin cỏc T ca BB CBD:cm bin dũng in Uc : in ỏp ch o n: phn hi... nh cho t C1 r7 c1 ic i1 iviv+ ic1 -u cc wr 1 Nguyờn lý lm vic +ucc -ucc h 28 Khi in ỏp uK cú mc lụgic 0 Tranzitor Tr5 khoỏ t C1 c np in bi dũng in khụng i ( Gi thit IC1 l lý tng nờn iv+= iv- = 0 ) U cc iC =- i1 v i1 = WR + R = I = const v in ỏp trờn t tng dn theo quy lut 1 7 tuyn tớnh 1t U c = i c dt + ( U co = 0) C0 T C1 c np theo ng +ucc IC1 C1 R7 WR7 - ucc Khi uK cú mc lụgic 1 thỡ Tr5... bờn phi ca h trc (M ,) nh hỡnh v bờn (H 12) d)Nhn xột u nhc im ca BB van- ng c u im : iu chnh trn v iu chnh vụ cp D dng iu chnh ,tỏc ng nhanh Phm vi iu chnh rng BB gn nh ,chc chn khụng cn nn múng D t ng hoỏ v van cú h s cụng sut cao Nhc im : Kộm linh hot chuyn i iu khin kộm nhy khi tớn hiu iu khin ln o chiu gp khú khn c tớnh mm hn h F- V MCH PHN HI Trong thc t nhiu mỏy sn xut ngoi yờu cu iu chnh tc ... trỡnh dũng in gn nh khụng i A BD B BD C BD - D1 i R D6 D3 D4 D5 D2 VI MY PHT TC -Nguyờn lý lm vic GVHD:TS Vế QUANG VINH 16 SVTH:PHM VN T N MễN HC THHC Mỏy phỏt tc lm nhim v o tc ca ng c ly tớn hiu ỏp u ra khng ch tớn hiu vo gi cho ng c luụn quay vi tc n nh.nguyờn lý lm vic n gin nh mỏy phỏt in mt chiu Trc ca ng c ni cng vi mỏy trc ca mỏy fỏt tc khi ng c quay kộo trc ca mỏy fỏt tc fỏt ra u ra sc... ng nng kớch t c lp a) S nguyờn lý (H.21) iƯ e ckĐ + ul h 21 rh r fk - b) Nguyờn lý lm vic Hóm ng nng kớch t c lp xy ra khi ng c ang quay ta ct phn ngng c ra khi li in mt chiu ri úng kớn qua mt in tr hóm R h cũn mch kớch t vn gi nguyờn =const Ti thi im ct phn ng khi li in do ng nng tớch lu c quỏ trỡnh lm vic trc ú nờn rụto vn quay theo chiu c vi tc ban u E b = k..b Vỡ phn ng c khộp mch qua in tr... cỏc T ca BB CBD:cm bin dũng in Uc : in ỏp ch o n: phn hi tc I:phn hi dũng in :l ng c mt chiu kớch t c lp 2 S cu trỳc ca h thng iu chnh tc 2 mch vũng õm tc v õm dũng in Id KI Rd Ucd Uv (-) n R (-) RI Udk KBBé Eb (-) Rd.Id ED KD n K K: h s phn hi tc KI: h s phn hi dũng in KBB: l h s khuch i ca BB KD:h s khuch i ca ng c * Kt lun chung: Qua phõn tớch cỏc u, nhc im ca cỏc phng ỏn trờn em ó chn ra c... : Cỏc van chnh lu cú iu khin dựng bin i in ỏp xoay chiu 3 pha bờn phớa th cp BAL l ua ,ub ,uc thnh in ỏp mt chiu t lờn phn ng ng c CK : tỏc dng lm nh thnh phn xoay chiu ca in ỏp u ra BB 3 Nguyờn lý lm vic õy ta xột trng hp in cm ph ti l vụ cựng ln v trong trng hp dũng ti l liờn tc Nguyờn lý lm vic ca s c túm tt nh sau T t = 0 ữ t =0 v t t = 5 ữ t =6 hai van T4 v T5 cựng dn dũng ud =uc - ua= uca ... mt in ỏp iu khin (cũn gi l tớn hiu iu khin hay xung iu khin) cú h thng cỏc xung iu khin xut hin ỳng theo yờu cu m van thỡ ta cn phi cú mt mch in to xung iu khin ú Mch in to h thng xung iu khin... a)Nguyờn lý lm vic B bin i bin i in ỏp xoay chiu thnh in ỏp mt chiu Khi thay i giỏ tr in ỏp Uk ta thay i c gúc iu khin nh ú thay i c sc in ng ca b bin i Eb = Ebm.cos thay i c in ỏp t vo mch phn... H thng iu khin pha ngang phng phỏp ny ngi ta to in ỏp iu khin hỡnh sin cú tn s bng tn s ca in ỏp ngun v gúc pha iu khin c.Thi im xuõt hin xung trựng vi gúc pha u ca in ỏp iu khin.Phng phỏp