thiết kế điều khiển truyền động cơ cấu nâng hạ hàng, truyền động bằng động cơ dị bộ

CNG S B TNG HP H IN C thit k iu khin truyn ng c cu nõng h hng, truyn ng bng ng c d b Mc lc Li núi u CHNG I :Tng quan v cụng ngh I c im chung ca c cu nõng-h cu trc II Kho sỏt c tớnh ph ti III Xõy dng cỏc cụng thc cn thit cho tớnh toỏn c cu nõng Chng II:Tớnh cụng sut ng c truyn ng I Chn loi ng c II Tớnh toỏn chn ng c : III Xõy dng biu ph ti tnh IV Tớnh toỏn h s tip in tng i Chng III:Chn phng ỏn truyn ng I H iu chnh xung in tr Roto II Chn ng c truyn ng Chn s b loi ng c Kim nghim li ng c III Mụ t toỏn hc ng c in v b iu khin xung in tr Roto Nguyờn lý lm vic: IV Tớnh toỏn mch lc Tớnh in tr iu chnh: Tớnh toỏn b chnh lu Roto Tớnh chn mch bo v iot v Thyristor Tớnh toỏn cỏc thit b o: Chng IV:Tng hp mch vũng I Khỏi quỏt chung II Tng hp mch vũng: Tng hp mch vũng dũng in Tng hp mch vũng tc Kt Lun Ti liu tham kho Giỏo viờn hng dn sinh viờn thc hin Lời nói đầu Truyền động điện công đoạn cuối công nghệ sản xuất Trong dây truyền sản xuất tự động đại, truyền động đóng góp vai trò quan trọng việc nâng cao suất chất lợng sản phẩm Ngày nay, với tiến kỹ thuật điện tử công suất tin học, hệ truyền động ngày phát triển có nhiều thay đổi đáng kể nhờ việc áp dụng tiến Cụ thể hệ truyền động đại đáp ứng đợc độ tác động nhanh, độ xác điều chỉnh cao mà có giá thành hạ nhiều hệ cũ, đặc điểm quan trọng việc đa kết nghiên cứu kỹ thuật vào thực tế sản xuất Sau thời gian nghiên cứu học tập môn Tự động điều chỉnh truyển động điện em đợc giao đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ truyền động cấu nâng hạ cầu trục Mặc dù cố gắng việc thiết kế nhng kiến thức có hạn nên chắn không tránh khỏi hạn chế định, mong thầy đóng góp ý kiến để đồ án đợc hoàn thiện Chng Tng quan v cụng ngh Cầu trục nói chung đợc sử dụng nhiều nghành kinh tế khác nh phân xởng lắp ráp khí, xí nghiệp luyện kim, công trờng xây dựng, cầu cảng Chúng đợc sử dụng nghành sản xuất để giải việc nâng bốc vận chuyển tải trọng, phối liệu, thành phẩm Có thể nói rằng, nhịp độ làm việc máy nâng chuyển góp phần quan trọng, nhiều có tính định đến suất dây chuyền sản xuất nghành nói Vì vậy, thiết kế hệ truyền động cần trục cấu nâng hạ cần phải tuân thủ chặt chẽ quy trình kỹ thuật đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế Trớc vào thiết kế hệ truyền động cho cấu nâng-hạ cầu trục, chơng ta tìm hiểu số đặc điểm công nghệ với việc phân tích nét yêu cầu truyền động cầu trục I Đặc điểm chung cấu nâng-hạ cầu trục Cần trục thờng có ba chuyển động: Chuyển động nâng hạ (của phận nâng tải ) Chuyển động ngang xe trục Chuyển động dọc xe cầu Trong khuôn khổ đồ án tập chung thiết kế hệ truyền động cho riêng cấu nâng hạ Để đa phơng án hợp lý cho hệ truyền động cấu nâng hạ, trớc hết ta phân tích khát quát điểm yêu cầu truyền động cấu nâng hạ cần trục Thứ nhất, loại phụ tải: Đặc điểm động truyền động cấu cần trục nói chung làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại, có số lần (tần số) đóng điện lớn Thứ hai, yêu cầu đảo chiều quay: Động truyền động cần trục, cấu nâng hạ, phải có khả đảo chuyền quay, có mômen thay đổi theo tải trọng rõ rệt Theo khảo sát từ thực tế tải trọng (không tải) mômen động không vợt (15 ữ 20)%Mđm; cấu nâng cần trục ngoặm đạt tới 50% Mđm Thứ ba, yêu cầu khởi động hãm: Trong hệ truyền động cấu máy nâng, yêu cầu trình tăng tốc giảm tốc phải êm, đặc biệt thang máy thang chuyên chở khách Bởi vậy, mômen động trình hạn chế độ phải đợc hạn chế theo yêu cầu kỹ thuật an toàn máy nâng tải trọng, gia tốc cho phép thờng đợc quy định theo khả chịu đựng phụ tải động cấu Đối với cấu nâng hạ cần trục, máy xúc gia tốc phải nhỏ khoảng 0,2 m/s2 để không giật đứt dây cáp Ngoài ra, động truyền động cấu phải có phạm vi điều chỉnh đủ rộng có đờng đặc tính thoả mãn yêu cầu công nghệ Đó yêu cầu dừng máy xác, nên đòi hỏi đờng đặc tính thấp, có nhiều đờng đặc tính trung gian để mở hãm máy êm Thứ t, phạm vi điều chỉnh không lớn, cần trục thông thờng D 3:1;ở cần trục lắp ráp (D= 10 ữ 1) lớn Độ xác điều chỉnh không yêu cầu cao, thờng khoảng 5% Thứ năm, yêu cầu bảo vệ an toàn có cố: Các phận chuyển động phải có phanh hãm điện từ, để giữ chặt trục điện, bảo đảm an toàn cho ngời vận hành phận khác hệ thống sản xuất Để đảm bảo an toan cho ngời thiết bị vận hành, sơ đồ không chế có công tắc hành trình để hạn chế chuyển động cấu chúng đến vị trí giới hạn Đối với cấu nâng-hạ cần hạn chế hành trình lên mà không cần hạn chế hành trình hạ Thứ sáu, yêu cầu nguồn trang bị điện: Điện áp cung cấp cho cần trục không vợt 500V Mạng điện xoay chiều hay dùng 220V, 380V; mạng chiều 220V, 44V Điện áp chiếu sáng không vợt 220V Không đợc dùng biến áp tự ngẫu để cung cấp cho mạng chiếu sáng sửa chữa Do đa số làm việc môi tr- ờng nặng nề, đặc biệt hải cảng, nhà máy hoá chất, xí nghiệp luyện kim , sửa chữa Nên khí cụ điện hệ thống truyền động trang bị điện cấu nâng hạ cần trục yêu cầu phải làm việc tin cậy, bảo đảm suất, an toàn điều kiện khắc nghiệt môi trờng, lại phải đơn giản thao tác Năng suất máy nâng định hai yếu tố: tải trọng thiết bị số chu kỳ bốc, xúc Số lợng hàng bốc xúc chu kỳ không nh nhỏ tải định mức, phụ tải động đạt (60 ữ 70%) công suất định mức động II Khảo sát đặc tính phụ tải Khảo sát đặc tính phụ tải hay cấu mà động truyền động có ý nghĩa quan trọng việc đa lựa chọn hợp lý phơng án truyền động nh cân nhắc lựa chọn động Vì trạng thái làm việc truyền động phụ thuộc vào momen quay (M đ) động sinh momen cản tĩnh (Mc) phụ tải máy định Khảo sát cấu nâng hạ ngời ta thấy rằng: Momen cản cấu sản xuất không đổi độ lớn chiều chiều quay động có thay đổi Nói cách khác momen cản cấu nâng hạ thuộc loại momen cản có đặc tính Mc=const không phụ thuộc vào chiều quay Điều giải thích dễ dàng momen cấu trọng lực tải trọng gây Khi tăng dự trữ (nâng tải) momen có tác dụng cản trở chuyển động; tức hớng ngợc chiều quay động Khi giảm (hạ tải), momen lại momen gây chuyển động, nghĩa hớng theo chiều quay động Dạng đặc tính cấu nâng hạ nh sau: MC M H2: Dạng đặc tính cấu nâng- Từ đặc tính cấu phụ tải ta có số nhận xét sau: + Khi hạ tải ứng với trạng thái máy phát động Mđ mômen hãm, Mc mô men gây chuyển động + Khi cần trục hạ tải dụng lực: hai mômen gây chuyển động Nh vậy, giai đoạn nâng, hạ tải động cần phải đợc điều khiển để làm việc với trạng thái làm việc chế độ máy phát hay động cho phù hợp với đặc tính tải Phụ tải cần trục biến đổi từ (khi hạ nâng móc câu không tải) đến giá trị lớn Phức tạp lớn điều kiện hạ tải Khi hạ không tải, trọng lợng móc câu không đủ để bù lại lực ma sát truyền động, nên động phải sinh momen nhỏ theo chiều hạ Khi hạ tải trọng lớn, lực ma sát đợc khắc phục hết mà động bị tải trọng kéo quay theo chiều tác dụng Khi đó, muốn hạn chế điều chỉnh tốc độ, ta phải sử dụng phơng tiện định III Xây dựng công thức cần thiết cho tính toán cấu nâng Phụ tải tĩnh cấu nâng chủ yếu tải trọng thân cấu vật nâng gây Thờng chia làm hai loại cấu: loại có dây cáp đầu loại có dây cáp hai đầu Trong khuôn khổ đồ án đề cập tới loại dùng cáp đầu đợc sử dụng rộng rãi cần trục, palăng phân xởng lắp ráp a Phụ tải tĩnh nâng tải Giả sử có cấu nâng hạ nh sau: H2 Sơ đồ cấu nâng-hạ cần trục Xét cấu nâng có palăng với bội số u; hiệu suất P ; truyền trung gian có tỷ số truyền chung i hiệu suất Khi động quay theo chiều tơng ứng, vật đợc nâng lên với vận tốc Lực căng nhánh dây không tính mát: T0 = T1 = T2 = = (G + G ) u Thực tế, có lực cản phụ, lực căng nhánh dây lên tang nên: T0 = T0 ' G = p u. p Momen vật nâng gây tang: M v = T0 D0 (G + G0 ).D0 (G + G0 ).Rt = = 2u. p u. p Momen trục cuối truyền trung gian (trục III) là: M3 = M v (G + G0 ) = t u. p t (t: hiệu suất tang, hệ số tính đến việc: muốn nâng vật lên ta phải đặt vào trục III (trục tang) momen lớn momen M n tang , phải thắng lực cản tang độ cứng dây ma sát ổ trục) Tơng tự, momen trục II là; M2 = M3 (G + G0 ).Rt = i u.i2 p t momem trục I: M1 = (G + G0 ).Rt M2 = i1 u.i1 i2 p t Tổng quát: M1 = (G + G0 ).Rt u.(i1i2 i n ).(1 n ). p t Ta đặt: i=i1i2in : tỷ số truyền chung truyển =12n: hiệu suất chung truyền c=Pt hiêu suất chung cấu M1 = (G + G0 ) Rt (N.m) u.i. c Vậy muốn nâng đợc vật lên, động phải phát momen nâng khắc phục đợc momem trục động M n = M1 = (G + G0 ) Rt (N.m) u.i. c (1) Công suất động cần thiết để nâng vật: Pn = M n n (G + G0 ).v n = (kW) 1000 60.102. c (2) Trong công thức (1), (2) thì: G - trọng lợng tải trọng (kg) G0 trọng lợng thân cấu nâng (kg) Rt bán kính tang nâng (m) c hiệu suất cấu nâng u bội số ròng rọc (palăng) i Tỉ số truyển chung cấu truyền trung gian i= Rt n u.v n n Tốc độ động (v/phút) tốc độ nâng tải (m/phút) Từ (1) & (2) dễ dàng suy momen công suất động phát lúc nâng không tải: M n0 = Pn = G0 Rt u.i. c G0 v n 60.102. c (3) (4) b Phụ tải tĩnh hạ tải Có thể có hai trạng thái hạ tải + Hạ động lực + Hạ hãm Hạ động lực đợc dùng hạ tải trọng nhỏ Khi momen tải trọng sinh không đủ để thắng lực ma sát cấu Máy điện làm việc chế độ động Hạ hãm đợc dùng hạ tải trọng lớn Khi momen tải trọng sinh lớn mô men ma sát nên gây chuyển động hệ thống Máy điện phải làm việc chế độ hãm để giữ cho tải trọng rơi với vận tốc ổn định (tức chuyển động gia tốc) Gọi momen trục động tải trọng sinh mát momen tải trọng: Mt = (G + G0 ).Rt u.i Khi hạ tải, lợng đợc truyền từ phía tải trọng phía cấu truyền động cơ, nên: M h = M t M = M t h đó: Mh momen trục động hạ tải M mát cấu truyền h hiệu suất cấu hạ tải Nếu Mt > M ta có trạng thái hạ hãm; Mt < M ta có trạng thái hạ động lực Nếu coi mát cấu nâng hạ tải nh thì: M = Mt M t = M t ( 1) c c 1 c c M h = M t M t ( 1) = M t (2 ) = (G + G0 ).Rt (2 ) u.i c (6) So sánh (5) (6) h = c Đối với tải trọng tơng đối lớn (tơng ứng với c > 0,5), ta có h >0, Mh >0 Điều có nghĩa momen động ngợc chiều với momen phụ tải, động làm việc trạng thái hãm (hạ hãm) Khi tải trọng tơng đối nhỏ 10 Tra sách Hớng dẫn thiết kế mạch điện tử công suất tác giả Phạm Quốc Hải ta chọn đợc loại Thyristor T15- 125 có thông số sau: Un (V) 1800 Iđm (A) 125 Id (A) 3400 Idk (mA) 300 Uđk (V) ton toff di/dt du/dt (às) 10 (às) 70 (A/àA) (V/àA) 100 200 iv Tính toán thiết bị đo: a) Đo lờng tốc độ: Tốc độ đại lợng điều chỉnh chính, thiết bị đo tốc độ có vai trò quan trọng định chất lợng hệ truyền động Trong đồ án ta dùng máy phát tốc xoay chiều để đo tốc độ động 34 Hình 3-14 Sơ đồ nguyên lý máy phát tốc Nguyên lý: Khi từ thông máy phát tốc không đổi điện áp đầu máy phát tốc là: U = K Trong đó: K hệ số tỷ lệ: K = U U thông thờng = 10V Ta có: FFt(P) = U ( P) K = ( P ) + j P số thời gian lọc Ta chọn = 0,01 (s) Vậy ta có: C = 0,5 àF R = 20 K = 3,14 573 = = 60 (Rad/s) 60 60 Vậy K = 10 = 0,17 60 Ta có hàm truyền phát tốc là: 35 F ( P) = 0,17 + 0,01P b) Đo dòng chiều có cách ly: Chức khâu đo dòng điện lấy tín hiệu dòng động để phản hồi về, phản ánh thay đổi dòng điện động trình làm việc để từ đa tín hiệu điều khiển Sơ đồ nguyên lý: Nguyên lý: Đại lợng chiều lấy điện trở RS sau đợc chuyển qua khâu phản hồi dòng điện, qua khâu cách ly phần tử quang điện Tính chọn khâu đo dòng chiều: - Khâu tạo xung tam giác gồm khâu: khâu tạo xung Chữ nhật khâu tích phân Tần số khâu tạo xung tam giác: T = R44 C4 R 41 R 42 Tần số khâu xung tam giác thờng lấy f = 10 (KHZ) Chọn R41 = R42 = 10 (K) ta có R44 C4 = 25.10-6 Suy ta chọn: C4 = 100àF R44 = 250 () 36 Điện trở R45 R46 hai điện trở hạn chế dòng vào IC so sánh ta chọn R45 = R46 = 10 (K) Để đảm điện áp ổn định ta cho điot ổn áp DZ3 DZ4 loại 3(V)= Để điện trở Rs Mắc mạch Roto động không ảnh hởng đến trình làm việc động ta chọn loại điện trở Rs có giá trị cỡ m Khâu cách ly phần trở quang ta chọn loại TLP521 có thông số sau: IP = (mA); VCQ = 55 (V) hệ số khuyếch đại Do điện trở hạn chế dòng R48 phải đợc chọn cho IP = VCC 5mA R 48 R 48 12 = 2,4 ( K) 0,005 Điện trở R49 hạn chế dòng vào Tranzistor IC = IP Vậy R49 = R48 = 2,4 (K) Khâu tích phân có nhiệm vụ chuyển đổi xung có tần số cao điện áp chiều, chọn số tích phân T = R57 C5 = 0,0001 Nếu chọn C5 = 10 àF ta có R5 = 10 (K) 37 Tranzistor T9 với khâu cộng đảo có chức phục hồi dạng tín hiệu đầu khâu so sánh, chọn T9 loại C828 có thông số sau: UCE = 30V ; IC = 50mA; = 100 ữ 200 R51 Vcc U 12 0,6 = = 228 () I 0,05 Chọn R51 = 470 (); R50 = 10 (K) Hàm truyền khâu phản hồi dòng điện Fi ( P ) = Ki = Ki + P i Ui 10 = = 0,016 I dm 2,5.253,4 i = R.C số thời gian chọn i = 0,001 Ta có: R = 2(K) C = 0,5 (àF) 38 Ta có hàm truyền khâu phản hồi dòng điện là: Fi(P) = 0,016 + 0,001 P 39 Chơng IV:Tổng hợp mạch vòng I Khái quát chung Khi thiết kế hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện cần phải đảm bảo hệ thực đợc tất yêu cầu đặt ra, yêu cầu công nghệ, tiêu chất lợng, yêu cầu kinh tế Chất lợng hệ thống thể trạng thái động trạng thái tĩnh Trong trạng thái tĩnh yêu cầu quan trọng độ xác điều chỉnh Đối với trạng thái động có yêu cầu ổn định tiêu độ điều chỉnh, tốc độ điều chỉnh, thời gian điều chỉnh số lần dao động hệ điều chỉnh tự động truyền động điện cấu trúc mạch điều khiển, luật điều khiển tham số điều khiển có ảnh hởng lớn đến chất lợng hệ Vì thiết kế ta phải thực toán phân tích tổng hợp hệ để tìm lời giải hợp lý cho đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật đề Điều chỉnh điện trở mạch roto điều chỉnh thông số mạch điện roto, giá trị tổng trở mạch roto R = R + Rf tăng giá trị điện tổng trở R tức tăng độ trợt giới hạn Sth mô men tới hạn động không thay đổi từ sơ đồ mạch nguyên lý ta có tần số đóng cắt điều khiển xung f = 1 = t1 + t t Trong : t1 thời gian dẫn dòng thyristor Tc : t2 thời gian khoá thyristor Tc Điện trở tơng đơng: R2 = R1 t1 t = R1 = .R1 t1 + t T Điện trở phụ mắc vào mạch roto xác định đợc theo điều kiện cân công suất Rf = Re Độ trợt điều chỉnh điện trở roto là: S= R S i = 0,902 Ra Trong đó: S độ trợt ứng với điện trở R = R2 + Rf 40 Si độ trợt ứng với điện trở Rj (Rc = 0) Vậy ta có: M = 3.R I s s Đạo hàm riêng mômen điểm làm việc xác lập là: m = M R R + M I I xl Ta có: m = I I I R + R R Ta có Utm biểu độ điện áp ca xung mở thiustor phụ TP, R1 giá trị điện trở mắc mạch chiều T vo = số thời gian trung 2f bình tđ số thời gian trung bình mạch roto Td = Lns + Lk R f + R k + Re * Tính toán thông số: Ta có: Tvo = với tần số đóng cắt f = 300 ( Hz ) 2f Tvo = = 0,0017 2.300 uđm = 10(V) Ta lấy Re = 3,912 Rd = = 1,956() 2 X = 0,098 L2 = Vậy Td = 0,098 = 0,0142( H ) 2.3,14.0,022.50 2.0,0142 + 0,0224 = 0,0086 2.0,022 + 1,956 + 3,912 41 I 2' = I2 = U1 f R' R1 + + X nm s K iU f R' R1 + + X nm s R2' K iU f ( R1 + ) I s s = =C R ' R ( R1 + ) + X nm s 3.Rr I r2 3.R2 I 22 3.R M = = = I2 R s S i s s R M R = 6I =A I s R 3.U 21 f R1 R1 + ữ+ X nm S M =B = 2 R R 1.S R1 + ữ + X nm S Ta có : = n 2.3,14.1500 = = 157( Rad / s) 60 60 Thay số: A = 6.235 0,04354 = 6,32 157.0,0618 0,4354 3.220 0,012 0,012 + + 0,13 0,618 = 64,55 B= 0,4354 157.0,618 0,012 + + 0,13 0,618 42 0,84.220 C= 0,4354 (0,012 + ) 0,618 0,618 0,4354 ) + 0,13 (0,012 + 618 = 554,8 II Tổng hợp mạch vòng: Sơ đồ tổng quát: Hình 4.1.sơ đồ cấu trúc hệ thống điều chỉnh điện trở Roto Do ảnh hởng khâu I M C không đáng kể nên để dễ cho s việc tổng hợp mạch vòng ta bỏ qua ta có sơ đồ sau 43 Hình 4.2 sơ đồ cấu trúc đơn giản hoá hệ thống điều chỉnh điện trở Roto i Tổng hợp mạch vòng dòng điện Trong hệ truyền động nh hệ chấp hành mạch vòng điều chỉnh dòng điện mạch vòng chức trực tiếp gián tiếp xác định mô men kéo động cơ, có chức bảo vệ điều chỉnh gia tốc Sơ đồ cấu trúc tổng hợp mạch vòng dòng điện Hình 4.3.Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng đIện Hình 4.4.sơ đồ cấu trúc đơn giản mạch vòng dòng đIện Đối tợng điều chỉnh có hàm truyền đạt Soi = K i C.R1 / 2U dm K = (1 + Tvo P )(1 + Td P )(1 + Ti P) (1 + Tvo P)(1 + Td P )(1 + Ti P ) Vì Ti Tvo nhỏ so với Td ta đặt Ts = Tvo+Ti = 0,0027 Soi = K (1 + Ts P )(1 + Td P ) 44 Hình 4.5.Sơ đồ cấu trúc đơn giản mạch vòng dòng điện Hàm truyền kín hệ: Fi ' ( P ) = Ri S oi Fi ' Ri = + R.S oi (1 Fi ' ) S oi Theo tiêu chuẩn modun tối u: Fi ' = 1 + s p + s2 P Trong đó: f = min(Ts , Td ) = Ts Thay vào ta có: 1 + s + s2 P Ri = K 2 + p + p (1 + T P )(1 + T P ) f f s d Ri = + Td P T 1 = d + = KR + KTS P 2TS K 2Ts KP 2TS KP Vậy điều chỉnh dòng điện có dạng khâu PI: KR = Td 2Ts K Tính: K= K i C.R1 0,016.554,8.3,912 = = 1,74 2.U tm 2.10 Ri = 3.24 + 101,7 P Mạch nguyên lý khâu PI: 45 Hình 4.5.Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh dòng điện khâu PI Trong đó: f = R1C = 0,0098 Chọn C = 4,7( àF ) R1 = 2,1k KR = R2 R2 = 2,1.1,74 = 6,65(k) R1 ii Tổng hợp mạch vòng tốc độ Hình 4.6 Sơ đồ cấu trúc mạch vòng tốc độ Hình 4.7.Sơ đồ cấu trúc đơn giản hoá mạch vòng tốc độ Ta thấy rằng: B.Td 64,55.0,0086 = 0,001 nhỏ bỏ qua C 554,8 46 Hình 4.8.Sơ đồ cấu trúc biến đổi mạch vòng tốc độ Hình 4.9.Sơ đồ cấu trúc đơn giản hoá mạch vòng tốc độ Hàm truyền: S o = K ( AC + B) / C K i JP(1 + T P)(1 + TS P + 2TS2 P ) Vì TS nhỏ coi TS2 K ( AC + B ) K S = K JCP(1 + T P)(1 + 2T P = P(1 + T P)(1 + 3T P) i S S Trong K = K ( AC + B ) CK i J Hàm truyền kín hệ thống: R S o F' ( P ) F(P) = + R S R = (1 F' ) S o áp dụng tiêu chuẩn Modun đối xứng + f P F = + 4P + P + P f f + f P R ( ) = + f P + f P + f P + f P K' + P + P + P p (1 + T P )(1 + 2T P ) f f f s Ta thấy rằng: 2TS.T = 2.0,0027 0,01 = 0,54.10-4(s) nhỏ bỏ qua 47 R ( p ) = + p P K' (1 + f P ).8 2f P (1 + (2TS + T ) P ) P Ta có: + P 1 f R(P) = K ' P = K ' + K ' P p f f Vậy R(p) có dạng khâu PI Đặt f = 2.TS + T = 0,01 + 2.0,0027 = 0,0154( s) K' = K ( AC + B ) 0,17(6,32.554,8 + 64,55) = = 4,5 JCK i 15.554,8.0,016 R = 1 1 + = + 4,5.2.0,0154 4,5.8.0,0154 P 0,1386 0,0085P Trong đó: f = R3 C = 0,0085( s ) Chọn C = 4,7( àF ) R3 = 1,8(k) KP = R4 R4 = 1,81.4,5 = 8,1( k) R3 48 [...]... trở R 0 kết hợp với việc dùng một tụ bổ trợ cho việc mở rộng phạm vi điều chỉnh Mặt khác, việc điều chỉnh đợc tiến hành ở mạch roto nên không gây ảnh hởng đến công suất động cơ tiêu thụ đa vào stato; tức là không gây ảnh hởng đến lới điện và tải khác khi động cơ khởi động nh ở phơng pháp điều chỉnh điện áp stato II Chọn động cơ truyền động i Chọn sơ bộ loại động cơ Từ kết quả phân tích và kết quả tính... động cơ phù hợp với yêu cầu truyền động là một khâu quan trọng trong quá trình tiến hành thiết kế hệ thống Việc chọn công suất động cơ bao hàm cả việc chọn loại động cơ 11 I Chọn loại động cơ Phân tích vấn đề chọn loại động cơ trong truyền động cần trục liên quan đến giá thành lắp đặt, khả năng đáp ứng yêu cầu công nghệ Trong lĩnh vực truyền động cần trục trớc kia, động cơ điện một chiều kích thích nối... Điều này có nghĩa là momen động cơ cùng chiều với momen phụ tải để cùng khắc phục lực ma sát trong cơ cấu truyền lực Từ (6) ta suy ra momen hạ không tải: M h0 = G0 Rt 1 (2 ) = M n 0 (2 c 1) u.i c (7) Từ đó tính đợc công suất trên trục động cơ khi hạ tải: Ph = Ph 0 = M h h 1000 M ho h 1000 (kW) (9) (kW) (10) Chơng II:tính công suất động cơ truyền động Chọn công suất động cơ phù hợp với yêu cầu truyền. .. cần trục Sở dĩ nh vậy là bản thân loại động cơ này có những u điểm mà các loại động cơ không đồng bộ và đồng bộ không có đợc, đặc biệt là những yêu cầu rất đặc trng của một số lĩnh vực truyền động Trớc hết vì nó dùng nguồn một chiều nên nó yêu cầu số lợng thanh trợt ít so với các loại động cơ khác Đối với truyền động nâng, động cơ này đảm bảo đợc những tốc độ hạ ổn định (hoặc lớn hoặc nhỏ) cho mọi... kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng b Kiểm nghiệm theo điều kiện quá tải Kiểm nghiệm điều kiện quá tải, đối với động cơ không đồng bộ, cần xét đến hiện tợng sụt áp của lới điện Thông thờng, cho phép sụt áp 10%, nên mô-men tới hạn của động cơ trong tính toán kiểm nghiệm chỉ còn: Mth =(90%)2.Mth =0,81.Mth (Mth _ là mô-men tới hạn theo số liệu của động cơ) Từ số liệu tra đợc của động cơ đã chọn... trở điều chỉnh sẽ phụ thuộc rất nhiều vào dải điều chỉnh tốc độ của phơng pháp điều chỉnh Ta chọn trong đồ án này dải điều chỉnh là D = 10 : 1 Hình 3-8: Đặc tính điều chỉnh xung điện trở Roto 26 Giả sử bình thờng động cơ sẽ làm việc trên đờng đặc tính cơ tự nhiên Khi điều chỉnh động cơ sẽ làm việc trên toàn giải điều chỉnh với giới hạn đặc tính cơ điều chỉnh thấp nhất đó chính là đờng đặc tính cơ hãm:... hành; mạch điều chỉnh cũng rất đơn giản là gồm hai mạch vòng điều chỉnh (tốc độ và dòng điện) + Phơng pháp này nh đã phân tích ở trên cũng rất phù hợp với phụ tải có mô-men không đổi nh cơ cấu nâng- hạ cần trục Cụ thể là nó cho phép điều chỉnh để động cơ có mô-men khởi động lớn khi nâng bằng cách thêm một cách hợp lý điện trở và mạch roto trong giai đoạn khởi động; cho phép điều chỉnh trơn và dải điều chỉnh... án truyền động Chọn phơng án truyền động là dựa trên các yêu cầu công nghệ và kết quả tính chọn công suất động cơ, từ đó tìm ra một phơng án khả thi đáp ứng đợc cả yêu cầu về đặc tính kỹ thuật và kinh tế với công nghệ đặt ra Lựa chọn phơng án truyền động tức là phải xác định đợc loại động cơ truyền động là một chiều hay xoay chiều, phơng pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính tải, sơ đồ nối bộ. .. nhất lúc khởi động là: M c.max =5745,2 Nm Vậy: M kd M c max , nghĩa là thoả mãn điều khiện về khởi động III Mô tả toán học động cơ điện và bộ điều khiển xung điện trở Roto Phơng pháp điều chỉnh mạch điện trở mạch Roto là phơng pháp chỉ áp dụng cho động cơ không đồng bộ Roto dây quấn, nhờ nối tiếp cuộn dây Roto và điện trở nhờ bộ biến đổi mạch ngoài Sơ đồ mạch lực Hình 3.3,- Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh... của chuyển động thẳng quy đổi sang trục động cơ: GD 2 n = 4 2 G.v 2 4 2 1,9.10 3.0,3 2 = = 0,02kg.m 2 2 2 n 587 Vì gia tốc lớn nhất của cơ cấu nâng không đợc quá 0,2 m/s2, do đó thời gian mở máy nhỏ nhất tơng ứng là: tmm=vn/a = 5.vn = 5.0,2 =1 (s) trong đó: vn _ là vận tốc nâng (m/s); a _ là gia tốc của cơ cấu khi khởi động (m/s2) Đối với giai đoạn hạ, thì cho phép gia tốc khởi động khi hạ nhỏ hơn