MÔN KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỀ TÀI: THANG MÁY

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG MÔN KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỀ TÀI: THANG MÁY Đồ án: Thang máy Thang máy tầng, nâng hạ, điều khiển thắng khí, bảo vệ tải, thang máy nặng M = tấn, tốc độ V=0.5 m/s Chọn động kéo, hộp số, thiết bị điện điều khiển Mục lục : I.Chọn Động Cơ II.Chọn Biến Tần Các Thiết Bị Chính III Thiết Kế Mạch Động Lực Điều Khiển IV.Thuyết minh mạch điều khiển V.Cài đặt biến tần VI Thiết kế tủ điện I.Chọn động  Phụ tải thang máy tải  Yêu cầu thang máy phải dừng xác  Động thang máy làm việc với phụ tải ngắn hạn, lặp lại, mở hãm máy nhiều lần Đặc tính máy sản xuất: Yêu cầu tốc độ: -Dừng nhanh, xác -Giảm sốc chấn động khí Giải pháp: Biến tần Động Buồng Đối thang trọng ggg Chọn động cho thang máy: Thang máy có thông số: M= Tốc độ nâng hạ: V= 0.5m/s Từ yêu cầu ta chọn loại động chuyên dụng cho thang máy YJ200 model YTTD160TVF1-6 hãng Mitsubishi Động có hộp số thắng khí Các thông số động Điện áp định mức Dòng điện định mức Công suất định mức Tần số định mức 380V 17.4A 7.5KW 50Hz Số cực Hệ số công suất Momen định mức Hiệu suất 0.765 75.4Nm 85.5% II Chọn biến tần thiết bị chính: -Từ yêu cầu điều khiển thang máy động thang máy có vận tốc 0,5m/s có công suất 7.5kW nên ta chọn biến tần MICROMASTER 440, 7.5 kW( 6SE6440-2AD27-5CA1 ) Siemen Các thông số biến tần Product specifications Description power (kW) input voltage (V) 7,50 3AC 380-480 max output voltage (V) 3AC 480V rated input current (A) 22 Rated output current (A) 18,4 Protection IP20 output frequency MIN (Hz) - 650 digital inputs (DIN) analog inputs (AIN) (0-10V, 0-20mA) relay outputs (RL) relay 30V DC/5A (resistive) 250V AC/2A (inductive) control methods vector control, torque control, linear, quadratic, multipoint analog output (AOUT) (0/4-20mA) Chọn CB: CB khí cụ điện dung để đóng cắt mạch điện (1 pha ,3 pha) có công dụng bảo vệ ngắn mạch , tải mạch điện Chọn CB theo catalog biến tần MICROMASTER 440, 7.5 kW Theo catalog biến tần ta chọn CB 3RV1031-4FA10 Siemens Các thông số:  Bảo vệ tải động pha 400VAC, 18.5 kW  Dòng điện định mức: In = 40 A Dải dòng điện điều chỉnh: 28 40 A Dòng cắt ngắn mạch tức thời: Im = 520 A Dòng cắt ngắn mạch tới hạn: Icu = 50 kA     Độ bền tiếp điểm: o Cơ: 50,000 lần o Điện: 25,000 lần Kích thước: Chọn điện trở hãm: -Dùng để hãm động Theo catalog biến tần ta chọn điện trở hãm 6SE6400-4BD16-5CA0 Siemens 6SE6400-4BD16-5CA0 Thông số kỹ thuật Chọn contactor: Contactor loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt tiếp điểm tạo liên lạc mạch điện Ta chọn contactor hãng SIEMENS 3TF43 22-0XN2 1.Mô tả:  Công suất định mức(AC3-380VAC): 11 kW  Dòng điện định mức(AC3-380VAC): 22A Số cực: cực Điện áp Coil điều khiển: 220VAC Tiếp điểm phụ 2NO + 2NC    2.Kích thước: Chọn MCB cho mạch điều khiển: Ta chọn MCB C60A-2P-6A hãng Schneider 1.Mô tả      MCB 2P Số mã sản phẩm 23863 Dòng định mức 6A Dòng cắt ngắn mạch 4.5kA Có chức bảo vệ tải ngắn mạch 2.Kích thước Chọn RƠLE Trung Gian -Ta chọn rơ le trung gian hãng OMRON Đế cắm role Chọn contactor cho mạch hãm Ta chọn CONTACTOR SIEMENS 3TF30 10-0XN2 Các thông số:  Công suất định mức(AC3-380VAC): kW     Dòng điện định mức(AC3-380VAC): 9A Số cực: cực Tiếp điểm phụ 1NO + 0NC Độ bền: o Cơ: 15000000 lần o Điện: 1200000 lần Kích thước Chọn công tắc hành trình: Chọn công tắc hành trình hãng OMRON mã số WLCA2-TS Thông số kĩ thuật: Cấp bảo vệ Tuổi thọ Tốc độ tác động Tần số tác động Cách điện Điện trở tiếp điểm Nhiệt độ làm việc Tiêu chuẩn Chọn nút nhấn: Ta chọn nút nhấn hãng simens IP67 Cơ 15 triệu lần Điện 750000 lần mm/s đến m/s Cơ 120 lần/phút Điện 30 lần/phút 100 MΩ Min (ở 500 VDC) 25 mΩ Max -10o C đến 80oC EC/IEC , UL/CSA Chọn đèn báo Ta chọn đèn báo hãng Siemens Chọn dây cáp mạch động lực: -Ta chọn tiết diện cáp theo phần hướng dẫn lắp đặt khí biến tần Ta chọn cáp CVV lõi hãng CADIVI Chọn dây cáp mạch điều khiển: Ta chọn cáp điều khiển CVV lõi mã sản phẩm 1120103 hãng CADIVI III.Thiết kế mạch động lực điều khiển  Mạch động lực điều khiển CR rơle trung gian L nút nhấn lên X nút nhấn xuống LS1 limit switch tầng LS2 limit switch tầng duới R1,R2 Rơle  Nhiệm vụ, yêu cầu phận mạch động lực:  Nguồn điện pha 380VAC/50hz  CB dùng để bảo vệ thiết bị mạch động lực xảy ngắn mạch, tải  Contactor K dùng để đóng mạch cấp điện cho mạch động lực  Biến tần dùng để điều khiển động chạy theo yêu cầu đưa  Động dùng để kéo buồng thang lên xuống  Điện trở hãm dùng để hãm động  Công tắc hành trình bố trí tầng để dừng động  Thắng khí kết hợp động dùng để giữ động không bị trượt  MCB1 dùng để bảo vệ phần mạch cấp điện cho phanh khí  MCB2 dùng để bảo vệ mạch điều khiển  Contactor KP dùng điều khiển cấp điện cho thắng khí  Máy biến áp1 + cầu chỉnh lưu dùng để biến đổi điện áp 380AC thành 110DC cấp cho thắng khí  Máy biến áp dùng biến đổi điện áp 380AC thành 220AC cấp cho mạch điều khiển IV Thuyết minh mạch điều khiển Thuyết minh mạch điều khiển  Ban đầu bật CB chưa nhấn nút start chưa có điện cấp cho cuộn dây contactor K, đèn off sáng  Khi ta nhấn nút Start có điện từ lưới cấp cho cuộn K tiếp điểm thường hở K đóng lại để trì điện cấp cho cuôn dây K cấp điện cho đèn báo ON, tiếp điểm contactor K bên mạch động lực đóng lại cấp điện lưới cho mạch động lực  Khi ta nhấn L, có điện cấp cho cuộn dây rơle R1,tiếp điểm thường mở R1 đóng lại, thang máy chạy lên đụng công tắc hành trình LS1 điện cấp cho cuộn dây rơle R1 thang máy dừng lại, tương tự ta nhấn nút X,thang máy chạy xuống đụng công tắc hành trình LS2 dừng lại  Điều khiển phanh khí: biến tần điều khiển phanh khí động thông qua relay 2,chân số 21-22 biến tần  Khi khởi động,lúc thắng khí bóp lại, động cấp điện kéo thang máy lên sau 1s (thời gian cài đặt biến tần) relay2 đóng lại cấp nguồn cho cuộn dây KP, tiếp điểm thường mở contactor KP bên mạch hãm đóng lại, cấp điện cho thắng khí, thắng mở động kéo buồng thang  Khi dừng lại,thang máy từ từ giảm tốc dừng hẳn, lúc động đươc cấp điện để giữ buồng thang không rơi,sau thời gian cài đặt biến tần relay2 mở ra, điện cuộn dây contactor KP, tiếp điểm KP bên mạch hãm mở điện cấp cho thắng khí, thắng bóp lại lúc ngắt điện động  Khi có cố tiếp điểm thường hở relay1 (chân 19-20) đóng lại cấp điện cho cuộn dây rơle CR, tiếp điểm thường đóng CR mở ngắt nguồn cuộn dây contactor K, tiếp điểm K bên mạch động lực mở ngắt điện cấp cho mạch,động dừng lại, đèn báo ERROR sáng báo cố  Khi nhấn nút Stop điện cấp cho cuộn K ,thang dừng lại,đèn OFF sáng V-Cài đặt thông số biến tần Yêu cầu cài đặt:     Cài đặt thông số động Chế độ điều khiển Các đầu vào, đầu số để động chạy lên, xuống, hãm, cố Cài đặt thời gian đóng, mở phanh khí Giá trị cài đặt -Vào P0205 nhập kiểu momen yêu cầu: -Vào P0300 chọn kiểu động -Vào P0304 nhập điện áp định mức động (Mômen không đổi) (động không đồng bộ) 380 -Vào P0308 nhập hệ số công suất định mức 0.765 -Vào P0309 nhập hiệu suất định mức 0.855 -Vào P0305 nhập dòng điện định mức động 17.4 -Vào P307 nhập công suất định mức động 7.5 -Vào P0310 nhập tần số định mức động 50 -Vào P0311 nhập tốc độ định mức động 0.5m/s -Vào P1120 nhập thời gian tăng tốc 10s -Vào P1121 nhập thời gian giảm tốc 10s -Vào P1300 chọn mode điều khiển: 20 (điều khiển vector) -Vào P3900,chức tính toán thông số động -Vào P0701 chọn chức đầu vào số số -Vào P0702 chọn chức cho đầu vào số số -Vào P0731 chọn chức cho đầu số số -Vào P1237 chọn chế độ hãm động -Vào P0732 chọn chức cho đầu số số 1(chạy thuận) 12 (chạy nghịch) 52.3(Kích hoạt chế độ phát lỗi) 52.C (chế độ hãm khí hoạt động) -Vào P1216 chọn thời gian nhả phanh 1s -Vào P1217 chọn thời gian hãm sau giảm tốc 1s -Vào P0290,chọn chế độ phản ứng cho biến tần nhiệt (giảm tần số đầu ) -Vào P0640, nhập hệ số tải động VI.Thiết kế tủ điện: 150%(150% dòng điện định mức động cơ) [...]... đóng lại, thang máy chạy lên và khi đụng công tắc hành trình LS1 mất điện cấp cho cuộn dây rơle R1 thì thang máy dừng lại, tương tự khi ta nhấn nút X ,thang máy chạy xuống và khi đụng công tắc hành trình LS2 thì dừng lại  Điều khiển phanh cơ khí: biến tần điều khiển phanh cơ khí của động cơ thông qua relay 2,chân số 21-22 của biến tần  Khi khởi động, lúc này thắng cơ khí đang bóp lại, động cơ được cấp... Thắng cơ khí được kết hợp trong động cơ dùng để giữ động cơ không bị trượt  MCB1 dùng để bảo vệ phần mạch cấp điện cho phanh cơ khí  MCB2 dùng để bảo vệ mạch điều khiển  Contactor KP dùng điều khiển cấp điện cho thắng cơ khí  Máy biến áp1 + cầu chỉnh lưu dùng để biến đổi điện áp 380AC thành 110DC cấp cho thắng cơ khí  Máy biến áp 2 dùng biến đổi điện áp 380AC thành 220AC cấp cho mạch điều khiển. .. P0305 nhập dòng điện định mức của động cơ 17.4 -Vào P307 nhập công suất định mức của động cơ 7.5 -Vào P0310 nhập tần số định mức của động cơ 50 -Vào P0311 nhập tốc độ định mức của động cơ 0.5m/s -Vào P1120 nhập thời gian tăng tốc 10s -Vào P1121 nhập thời gian giảm tốc 10s -Vào P1300 chọn mode điều khiển: 20 (điều khiển vector) -Vào P3900,chức năng tính toán thông số động cơ -Vào P0701 chọn chức năng đầu... thông số biến tần Yêu cầu cài đặt:     Cài đặt các thông số động cơ Chế độ điều khiển Các đầu vào, đầu ra số để động cơ chạy lên, xuống, hãm, sự cố Cài đặt thời gian đóng, mở phanh cơ khí Giá trị cài đặt -Vào P0205 nhập kiểu momen yêu cầu: -Vào P0300 chọn kiểu động cơ -Vào P0304 nhập điện áp định mức của động cơ 0 (Mômen không đổi) 1 (động cơ không đồng bộ) 380 -Vào P0308 nhập hệ số công suất định mức... mạch động lực:  Nguồn điện 3 pha 380VAC/50hz  CB dùng để bảo vệ các thiết bị trong mạch động lực khi xảy ra ngắn mạch, quá tải  Contactor K dùng để đóng mạch cấp điện cho mạch động lực  Biến tần dùng để điều khiển động cơ chạy theo đúng yêu cầu đưa ra  Động cơ dùng để kéo buồng thang lên xuống  Điện trở hãm dùng để hãm động năng  Công tắc hành trình được bố trí ở mỗi tầng để dừng động cơ  Thắng... Chọn đèn báo Ta chọn đèn báo của hãng Siemens Chọn dây cáp mạch động lực: -Ta chọn tiết diện cáp theo phần hướng dẫn lắp đặt cơ khí biến tần Ta chọn cáp CVV 4 lõi của hãng CADIVI Chọn dây cáp mạch điều khiển: Ta chọn cáp điều khiển CVV 2 lõi mã sản phẩm 1120103 của hãng CADIVI III.Thiết kế mạch động lực và điều khiển  Mạch động lực và điều khiển CR rơle trung gian L nút nhấn đi lên X nút nhấn đi xuống... được cấp điện sẽ kéo thang máy lên sau 1s (thời gian cài đặt trong biến tần) relay2 sẽ đóng lại cấp nguồn cho cuộn dây KP, tiếp điểm chính thường mở của contactor KP bên mạch hãm sẽ đóng lại, cấp điện cho thắng cơ khí, thắng sẽ mở ra và động cơ kéo buồng thang đi  Khi dừng lại ,thang máy sẽ từ từ giảm tốc cho tới khi dừng hẳn, nhưng lúc này động cơ vẫn đươc cấp điện để giữ buồng thang không rơi,sau... 1NO + 0NC Độ bền: o Cơ: 15000000 lần o Điện: 1200000 lần Kích thước Chọn công tắc hành trình: Chọn công tắc hành trình của hãng OMRON mã số WLCA2-TS Thông số kĩ thuật: Cấp bảo vệ Tuổi thọ Tốc độ tác động Tần số tác động Cách điện Điện trở tiếp điểm Nhiệt độ làm việc Tiêu chuẩn Chọn nút nhấn: Ta chọn nút nhấn của hãng simens IP67 Cơ 15 triệu lần Điện 750000 lần 1 mm/s đến 1 m/s Cơ 120 lần/phút Điện... cho thắng cơ khí, thắng sẽ bóp lại và lúc này mới ngắt điện động cơ  Khi có sự cố tiếp điểm thường hở của relay1 (chân 19-20) sẽ đóng lại cấp điện cho cuộn dây của rơle CR, tiếp điểm thường đóng CR mở ra ngắt nguồn cuộn dây contactor K, tiếp điểm chính K bên mạch động lực mở ra ngắt điện cấp cho mạch ,động cơ dừng lại, đèn báo ERROR sáng báo sự cố  Khi nhấn nút Stop mất điện cấp cho cuộn K ,thang dừng... minh mạch điều khiển Thuyết minh mạch điều khiển  Ban đầu khi bật CB chưa nhấn nút start thì chưa có điện cấp cho cuộn dây contactor K, đèn off sáng  Khi ta nhấn nút Start sẽ có điện từ lưới cấp cho cuộn K các tiếp điểm thường hở K đóng lại để duy trì điện cấp cho cuôn dây K và cấp điện cho đèn báo ON, tiếp điểm chính của contactor K bên mạch động lực cũng được đóng lại cấp điện lưới cho mạch động lực .. .Đồ án: Thang máy Thang máy tầng, nâng hạ, điều khiển thắng khí, bảo vệ tải, thang máy nặng M = tấn, tốc độ V=0.5 m/s Chọn động kéo, hộp số,... tủ điện I.Chọn động  Phụ tải thang máy tải  Yêu cầu thang máy phải dừng xác  Động thang máy làm việc với phụ tải ngắn hạn, lặp lại, mở hãm máy nhiều lần Đặc tính máy sản xuất: Yêu cầu tốc độ:... Biến tần Động Buồng Đối thang trọng ggg Chọn động cho thang máy: Thang máy có thông số: M= Tốc độ nâng hạ: V= 0.5m/s Từ yêu cầu ta chọn loại động chuyên dụng cho thang máy YJ200 model YTTD160TVF1-6