Thiết kế hệ truyền động cho thang máy hàng

Trờng đại học bách khoa hà nội Khoa đại học chức đồ án môn học Tổng hợp hệ điện đề tài : Thiết kế thang máy chở hàng GVHD : Nguyễn Quang Địch SVTH : Ngô tuấn khoa Lớp : TĐH K4 Chí Linh Tháng 12 năm 2007 ỏn mụn hc TNG HP H IN C ( s 2) Tờn ti : Thit k h truyn ng cho thang mỏy hàng Cỏc thụng s k thut : - S tng : - Chiu cao mi tng nh h0 : - Tc truyn ng V : - Gia tc cc i amax : - Trng lng cabin G0 : - Ti trng nh mc Gm : - ng kớnh puli D : 4 1,5 1300 0,4 [m] 2,5 [m/s] [m/s ] 1500 [kg] [kg] [m] Yờu cu ni dung : - Nờu cỏc yờu cu v cụng ngh v truyn ng - Chn phng ỏn truyn ng Tớnh chn cụng sut cho ng c v mch lc - Xõy dng cu trỳc tng hp ca h - Thit k mch iu khin - Mụ phng h thng s dng phn mm MatLab/Simulink Phng ỏn thit k : - H truyn ng ng c mt chiu dựng phng chinhr lu có đảo chiều Ti liu tham kho : - in t cụng sut - Truyn ng in - T ng iu chnh truyn ng in - Lý thuyt ụtụ mỏy kộo - Cỏc c tớnh c ca ng c truyn ng in Lời nói đầu Ngày với phát triển mạnh mẽ công nghiệp, trung tâm công nghiệp thơng mại phát sinh nhu cầu lớn xây dựng nhà cao tầng nhằm tiết kiệm đất đai dân số xã hội ngày tăng nhằm đô thị hoá thành phố lớn Bên cạnh dân số đô thị ngày tăng dẫn đến mật độ dân số thành phố tăng ngày cao Do vấn đề nhà nơi làm việc đợc đặt nh nhu cầu chủ yếu để phục vụ cho sống nh hoạt động xã hội Nh nhà cao tầng đợc mọc lên đẻ đáp ứng đợc nhu cầu Đi đôi với việc xây dựng nhà cao tầng thành phố trung tâm công nghiệp vấn đề chở ngời chở hàng vấn đề đợc quan tâm Đối với số ngành công nghiệp việc vận chuyển ngời, hàng hoá từ thấp lên cao lại định lớn đến suất lao động, điều quan trọng thời buổi Vì vấn đề đặt thiết kế thiết bị có khả chở ngời nh hàng hoá để phục vụ sống cần thiết thiết bị đáp ứng đợc yêu cầu thang máy Và ta nghiên cứu kỹ phần sau 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 Vấn đề thang máy yêu cầu có hệ truyền động phù hợp với công nghệ đợc đa Sau thời gian nghiên cứu học tập môn Tổng hợp hệ điện em đợc giao đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ truyền động cho thang máy chở hàng Nhằm mục đích hiểu sâu môn học nh tìm hiểu công nghệ vấn nớc ta Đợc hớng dẫn trực tiếp tận tình thầy giáo: Nguyễn Quang ch, em hoàn thành đồ án đợc giao Mặc dù em cố gắng việc thiết kế, nhng kiến thức em có hạn nên chắn không tránh khỏi hạn chế định, bảo tận tình thày cô kiến thức quý báu cho em ghế nhà trờng nh công việc thực tế sau Em mong thầy đóng góp ý kiến để đồ án đợc hoàn thiện Sinh viên thực Ngô Tuấn Khoa Nội dung đồ án chia làm chơng, cụ thể nh sau: Chơng I: Tổng quan công nghệ Nội dung chơng đề cập tới nét công nghệ truyền động thang máy có khảo sát kỹ đặc tính phụ tải Tất thiết kế sau đểu bám sát đặc điểm Chơng II: Chọn phơng án truyền động Nội dung chơng trình bày phơng án truyền động cho loại động cơ, đa phơng án khả thi cuối có so sánh phơng án khả thi đề phơng án phù hợp Tất có phân tích cụ thể định chọn phơng án tốt Chơng III: Chọn thiết bị: Nội dung chơng trình bày cách chọn công suất động truyền động, loại động cơ, van điều khiểncác thiết bị cho mạch lực Chơng IV: Tổng hợp hệ thống: Nội dung chơng tổng hợp cấu trúc nh tham số điều chỉnh theo luật điều chỉnh chọn Chơng V : Thiết kế mạch điều khiển : Chơng VI: Mô Simulink Chơng I Tổng quan công nghệ thang máy I Khái niệm Thang máy thiết bị vận tải dùng để chở ngời hàng hoá theo phơng thẳng đứng Nó loại hình máy nâng chuyển đợc sử dụng rộng rãi ngành sản xuất kinh tế quốc dân nh ngành khai thác hầm mỏ, ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ nơi thang máy đợc sử dụng để vận chuyển hàng hoá, sản phẩm, đa công nhân tới nơi làm việc có độ cao khác Nó thay cho sức lực ngời mang lại suất cao Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy đợc sử dụng rộng rãi nhà cao tầng, quan, khách sạn Thang máy giúp cho ngời tiết kiệm đợc thời gian sức lực Việt Nam từ trớc tới thang máy chủ yếu đợc sử dụng công nghiệp để trở hàng đợc phổ biến Nhng giai đoạn kinh tế nớc ta có bớc phát triển mạnh nhu cầu sử dụng thang máy lĩnh vực ngày tăng lên II Các phận thang máy Những loại thang máy đại có cấu khí phức tạp, hệ truyền động hệ thống khống chế phức tạp nhằm nâng cao suất, vận hành tin cậy, an toàn Tất thiết bị điện đợc lắp buồng thang buồng máy - Buồng thang : Bộ phận để chứa tải chuyên chở, buồng thang đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có giá treo trợt dẫn hớng - Giếng thang : Là khoảng không gian giới hạn đáy hố giếng, vách bao quanh trần giếng, bin đối trọng di chuyển giếng than nhờ cáp khay dẫn hớng - Buồng máy : Chứa động cơ, tời kéo, hạn chế tốc độ thiết bị liên quan Buồng máy đợc bố trí tầng thang máy - Phanh bảo hiểm : Là cấu để dừng giữ buồng thang đối trọng ray dẫn hớng vận tốc (20 ữ 40%) giá trị cho phép, dây treo bị đứt điện toàn hệ thống Phanh có kiểu : + Phanh bảo hiểm kiểu nêm + Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm + Phanh bảo hiểm kiểu kìm( hay sử dụng) - Hố giếng : Là khoảng không gian từ mặt sàn tầng đáy giếng phục vụ cho việc bảo dỡng, sửa chữa, điều chỉnh III Phân loại : Có thể phân loại thang máy nh sau: + Phân loại theo công dụng : Có loại thang máy sau - Thang máy chở khách nhà cao tầng - Thang máy chở hàng có ngời điều khiển - Thang máy vừa chở khách vừa chở hàng + Phân loại theo tốc độ di chuyển buồng thang : - Thang máy chạy chậm : v = 0,5 ữ 0,65 m/s - Thang máy tốc độ trung bình: v = 0,75 ữ 1,5 m/s - Thang máy cao tốc: v = 2,5 ữ m/s + Phân loại theo trọng tải : - Thang máy loại nhỏ: Q 2000 kg Về kết cấu khí, thang máy thuộc loại máy cấu nâng có dây cáp đầu Để bảo đảm an toàn cho hành khách nh hàng hoá thiết bị thang máy đợc sử dụng phanh hãm điện, buồng thang có trang bị phanh bảo hiểm (phanh dù) Phanh bảo hiểm có nhiệm vụ giữ buồng thang chỗ đứt cáp, điện tốc độ di chuyển vợt (20 ữ 40)% tốc độ định mức Ngoài truyền động nâng hạ buồng thang( Truyền động theo phơng thẳng đứng) thang máy có truyền động phụ ( truyền động đóng mở cửa buồng thang) Truyền động có động lồng sóc kéo qua hệ thống tay đòn IV Yêu cầu thang máy Yêu cầu công nghệ - Dễ điều khiển hiệu chỉnh, tính đơn giản cao - Về vị trí : dừng thang máy phải dửng xác so với sàn tầng trình hãm cho bin dừng sàn tầng với yêu cầu độ xác cao sau ấn nút dừng Nếu buồng thang dừng không xác gây tợng sau : thang máy chở hàng nên gây khó khăn việc xếp bốc dỡ hàng Trong số trờng hợp không thực đợc việc xếp bốc dỡ hàng Để khẵc phục hậu nhắp nút bấm để đạt đợc độ xác dừng nhng dẫn đến vấn đề không mong muốn sau : hỏng thiết bị điều khiển, gây tổn thất lợng, gây hỏng thiết bị khí, tăng thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng - An toàn : Thang máy vận hành cửa tầng cửa cabin đóng hay thang máy tải không vận hành Yêu cầu truyền động Một yêu cầu hệ truyền động thang máy phải đảm bảo cho buồng thang chuyển động êm Buồng thang chuyển động êm hay không phụ thuộc vào gia tốc mở máy hãm Các tham số đặc trng cho chế độ làm việc thang máy : Tốc độ di chuyển v [ m/s ] , gia tốc a(m/s2) , độ giật (m/s3) Tốc độ di chuyển buồng thang định suất thang máy , có ý nghĩa quan trọng nhà cao tầng Đối với nhà chọc trời, tối u dùng thang máy cao tốc( v= 3,5m/s ) giảm thời gian độ tốc độ di chuyển trung bình buồng thang đạt gần tốc độ định mức.Nhng việc tăng tốc độ lại dẫn đến giá thành thang máy tăng Nếu tăng tốc độ thang máy v = 0,75m/s lên v= 3,5m/s giá thành tăng lên ữ lần Bởi tùy theo độ cao nhà mà chọn thang máy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối u Tốc độ di chuyển trung bình thang máy tăng cách giảm thời gian mở máy hãm máy có nghĩa tăng gia tốc Nhng gia tốc lớn gây cảm giác khó chịu cho hành khách (nh chóng mặt, sợ hãi nghẹt thở ) Bởi gia tốc tối u là: a 2m / s Một đại lợng định di chuyển êm buồng thang tốc độ tăng gia tốc mở máy tốc độ giảm gia tốc hãm máy Nói cách khác độ giật( đạo hàm bậc gia tốc = da d 2v đạo hàm bậc hai tốc độ = ) Khi a 2m/s2 độ giật dt dt 20m/s2 Biểu đồ làm việc tối u thang máy tốc độ trung bình tốc độ cao biểu diễn hình: Biểu đồ chia làm giai đoạn : mở máy ,chế độ ổn định , hãm xuống tốc độ thấp , buồng thang đến tầng hãm dừng Sơ đồ động học thang máy Thang máy không đợc rơi tự điện đứt dây treo Không đợc vận hành trạng thái bất thờng, cần đảo chiều phải êm, tốc độ không đợc giảm đột ngột Phụ tải thang máy phụ tải Động truyền động cho thang máy phải làm việc với phụ tải ngắn hạn Thang máy làm việc tin cậy điều kiện nghiệt ngã môi trờng nhằm nâng cao suất an toàn vận hành khai thác ,phải đảm bảo khởi động động truyền động đầy tải đặc biệt vào mùa đông nhiệt độ môi trờng giảm làm tăng mômen ma sát ổ đỡ dẫn đến làm tăng đáng kể mômen cản tĩnh Chơng II Phân tích - lựa chọn phơng án Động dùng để nâng hạ cầu trục loại động có điều chỉnh tốc độ có đảo chiều quay Nh vậy, để thực đợc truyền động nâng hạ cầu trục phải có phơng án sau : + Dùng hệ truyền động chỉnh lu - triristo, động chiều có đảo chiều quay + Dùng hệ truyền động xoay chiều có điều chỉnh tốc độ Sau vào phân tích u nhợc điểm hai loại hệ truyền động để từ chọn phơng án truyền động phù hợp dùng cầu trục I.1 Hệ Truyền Động Chỉnh Lu - Triristo có đảo chiều quay Hệ Truyền Động T-Đ có đảo chiều quay đợc xây dựng hai nguyên tắc : - Giữ nguyên chiều dòng điện phần ứng đảo chiều dòng kích từ động - Giữ nguyên chiều dòng kích từ đảo chiều dòng điện phần ứng Từ hai nguyên tắc ta có năm loại sơ đồ Sơ đồ : Truyền động dùng biến đổi cấp cho phần ứng đảo chiều quay đảo chiều dòng kích từ Hình Loại sơ đồ dùng cho công suất lớn đảo chiều Sơ đồ : Truyền động dùng biến đổi cấp cho phần ứng đảo chiều quay công tắc tơ chuyển mạch phần ứng ( từ thông giữ không đổi) Mc Uđ 1/Kđm F1 R 1 Ki + 2Ts p ? - - Ic I Ru K dm Tc p U S K 1+ pT H15 Vì mạch có nhiễu loạn Mc nên ta phải tổng hợp mạch nhiễu loạn 1.Xét mạch Uđ Mc = (mạch nhiễu loạn): Hàm truyền đạt đối tợng điều chỉnh: So = RuK K i K dm Tc p(1 + pT )(1 + pTs ) Hệ vô sai cấp (hệ bậc 1) Đặt 2Ts = 2Ts+T So RuK K i K dm Tc p(1 + 2pTs' ) Nh sơ đồ có dạng nh sau: R Uđ ? - So Ru K Ki K dmTc p(1 + pTs' ) K U Do ta gộp mạch phản hồi tốc độ S vào đối tợng điều chỉnh để trở thành mạch phản hồi đơn vị (Hình 16), nên để đợc mạch tơng đơng tốc độ K Gọi F2 hàm truyền đạt R S o F2' F = (K)/Uđ = KF2 = R = + R S o (1 F2' )S o Tổng hợp mạch theo tiêu chuẩn tối u môđun : F = + p + 22 p Trong ta chọn = 2Ts R = K i K dm Tc R u K 4Ts' F2 = 1 + T p + 8Ts' p Khâu tỷ lệ P ' s Vậy điều chỉnh tốc độ R khâu P, có hàm truyền đạt: R = K i K dm Tc R u K 4Ts' R = 0,07.1,09.0,9 0,94.0,109 4.0,006 hàm truyền đạt mạch vòng tốc độ là: F2 = 1 ' K + Ts p + 8Ts' p Với 2Ts = 2Ts+T = 2(Tvo+Ti)+T Ta có mạch tạo nên khâu P: R1 R2 Uđ U R3 - R1 R3 + Uiđ + P Lặp áp Với: R2 = R K i K dmTc Ru K 4Ts' chơng thiết kế mạch điều khiển Chỳng ta tớnh toỏn mch iu khin t tng khuych i ngc tr lờn Mch iu khin c xut phỏt t cỏc xung m Tiristor Cỏc thụng s c bn dựng tớnh toỏn mch iu khin l o in ỏp iu khin Tiristor: Uk = (V) o Dũng in iu khin Tiristor Ik = 0,2(A) o Thi gian m Tiristor tm = 80 ( s) o rng xung iu khin tx =167 ( s) tng ng vi 30 in o Tn s xung iu khin fx =3 (kHz) o mt i xng cho phộp = 40 o in ỏp ngun nuụi mch iu khin U = 12V o Mc st biờn xung sx = 0,15 A - Mỏy bin ỏp xung Chn vt liu lm lừi st l Ferit HM Lừi cú d ng hỡnh xuyn, lm vic trờn mt phn ca c tớnh t hoỏ cú: B = 0,3 (T), H = 30 (A/m), khụng cú c tớnh khe h khụng khớ T s bin ỏp xung Thng chn õy m = in ỏp cun th cp ca mỏy bin ỏp xung U2 = Udk = 3,0 (V) in ỏp t lờn cun s cp ca mỏy bin ỏp U1 = m.U2 = 3.3 = (V) Dũng in th cp bin ỏp xung I2 = Ik = 0,2 (A) Dũng in s cp bin ỏp xung I1 = I2/m = 0,2 /3 = 0,067 (A) t thm trung bỡnh tng i ca lừi st tb = B 0,3 = =8.103 30.1,25.10 H ú l t thm ca khụng khớ, ( = 1,25.10-6 (H/m)) 8.10 3.1,25.10 6.0,15.167.10 6.9.0,067 tb o s x t xU I = = 1,68 (cm3) 2 0,3 B Chn mch t cú th tớch l V = 2,08(cm3) Vi th tớch ú tra bng 1.5 ta cú kớch thc ca mch t nh sau a= 4mm, b = 6,5 mm ,Q = 0,26 cm2 = 26 mm2, d = 22 mm,D = 30mm,Qcs =3,82 cm2 =382 mm2 V = Q.L = Chiu di trung bỡnh ng sc t L = 0,82 (cm) S vũng dõy qun s cp bin ỏp xung Theo nh lut cm ng in t: U1 =W1.Q.dB/dt = W1.Q B/tx W1 = U1 tx/ B.Q =9.167/0,3.26 = 193 (vũng) S vũng dõy th cp w 193 W2 = = =65 (vũng) m I 0,067 Tit din dõy qun th cp S1 = = =0,01 (mm2) J1 õy ta chn mt dũng in J1 = (A/mm2) 4.S1 ng kớnh dõy qun s cp d1 = = 0,113 (mm) chn d1 = 0,15 (mm) I 0,2 Tit din dõy qun th cp S2 = = = 0,05 (mm2) J2 õy ta chn mt dũng in J2 = (A/mm2)(theo ti liu) 4S ng kớnh dõy qun th cp l d2 = = 0,25 (mm) chn d2 = 0,25 (mm) Kim tra h s lp y S W + S 2W2 0,01.193 + 0,05.65 Kld = 1 = = 0,014 Qcs 382 Nh vy ca s din tớch cn thit B - Tớnh tng khuych i cui cựng Chn Tranzitor cụng sut loi Tr3 (2SC9111) lm vic ch xung cú cỏc thụng s sau Kiu tranzitor Vt liu bỏn dn in ỏp gia Colector v Baz h mch Emitor in ỏp gia Emitor v Baz h mch Colector Dũng in ln nht Colector cú th chu ng Cụng sut tiờu tỏn Colector Nhit ln nht mt tip giỏp H s khuych i Dũng in lm vic ca Colector Dũng in lm vic ca Baz npn Si UCB0 = 40 (V) UEB0 = (V) Icmax = 500 (mA) Pc = 1,7 (W) T1 =1750C = 50 Ic3 = I1 = 0,1 (A) IB3 =IC3/ = 0,002(A) Ta thy rng vi loi Tiristor ó cho chn cú cụng sut iu khin khỏ Uk = (V); Ik = 0,2 (A), nờn dũng Colector Baz ca Tranzitor Tr3 khỏ bộ, trng hp ny ta cú th khụng cn tranzitor Tr2 m cú cụng sut iu khin Tranzitor Chn ngun cp cho bin ỏp xung E = +12 (V) ta phi mc thờm in tr R19 ni tip vi cc Emitor ca Tr3,R1 R19 = E U 12 = = 44,8 ( ) I1 0,067 in tr R7 hn ch dũng in i vo cc Baz ca Q1:R7 U B2 ; (UB2 =12V) I B2 UB2 l in ỏp u ca phn t AND, vỡ vy: 12 R18 = 6(k), chn R18=9k 0.002 Tt c cỏc iụt mch iu khin u dựng loi 1N4009 vi cỏc thụng s Idm = 10 (A) Dũng in nh mc in ỏp ngc ln nht in ỏp cho iụt m thụng Un = 25 (V) Um =1(V) C - Chn cng AND Ton b mch in phi dựng cng AND nờn ta chn ba Ic 4081 h CMOS Mi IC 4081 cú cng AND, vi cỏc thụng s Ngun nuụi IC Ta chn ngun nuụi õy in ỏp ng vi mc logic Dũng in nh hn Cụng sut tiờu th Vcc =3 18 (V) Vcc =12 (V) 4,5 (V) 1mA P = 2,5 (nW/1cng) S chõn IC 4081 D - Tớnh b to chựm xung Ta chn IC loi TL 084 hóng Texas Intruments ch to, mi IC ny cú khuych i thut toỏn Thụng s ca TL 084 in ỏp ngun nuụi Hiu in th gia hai u vo Nhit lm vic Cụng sut tiờu th Tng tr u vo Dũng in u Tc bin thiờn in ỏp cho phộp Vcc = 18 (V) chn Vcc = 12 (V) 30 (V) T = -25 800C P = 680 (mW) = 0,68 (W) Rvo =106 (M ) Ira = 30 (pA) du/dt =13 (V/ s) S chõn IC TL 084 Mch to xung chựm cú tn s 1 f= = = 2994 Hz 2.t x 2.167.10 Chu k chựm xung 1 T= = = 334 s f 2994 R11 ) , chn R12=R13=33 (K ) ta cú T=2C2R11.ln(1+ R13 T 2,2R11C2 = 334 s ú R11C2= 167 s Chn C2=0,3 F t ú chỳng ta cú c R11= 278,33 E - Tớnh chn tng so sỏnh Khuych i thut toỏn ó chn loi TL 084 Chn R5 =R6 =R =12 k u vo khõu so sỏnh in ỏp Ucc,Ua, Ui l in ỏp dng Chỳng ta s dng khõu so sỏnh l khõu so sỏnh cùngdu F - Khõu ng pha khõu tạo xung ca - S nh hỡnh v - Phõn tớch nguyờn lý hot ng ca s in ỏp chnh lu UA c so sỏnh vi in ỏp U0 lõyy trờn bin tr VR1 Ti thi im UA = U0 thỡ i du in ỏp ca khch i thut toỏn A1 Kt qu l cú chui xung ch nht UB vi phn õm rt hp õy l tớn hiu iu khin cho mch to xung rng ca trờn KTT A2 Mch to tớn hiu rng ca dựng khuch i thut toỏn s cho tuyn tớnh ca sn rng ca tt hn S nh hỡnh v trờn Uk = - Un , iụt D3 thụng : IR4 = Uk/R4 = -Un/R4.Nu chn UDZ = 6V, ta chn in tr R4 cho dũng qua t C khong 1ms t n giỏ tr UDZ ca iụt n ỏp Nu dũng qua t cú giỏ tr khụng i in ỏp trờn t thay i theo quy lut tuyn tớnh Uc =(Ic/C)t, ú Ic/C =Uc/t = 6/(1.10-3) = 6.103.Tú dũng qua t cú giỏ tr: Ic = C.6.103 Chn t C = 0,22 F Ic = 0,22.10-6.6.103 = 1,32 (mA) R4 = Un/Ic = 12/(1,32.10-3) = 9,05.103 Chn R4 = 8,2 K Trong khong 9ms cũn li dũng qua t C bng dũng qua in tr VR2 + R3.Ta phi chn giỏ tr dũng in cho t C phúng in v n 0V sau ỳng 9ms Trong khong thi gian ny in ỏp trờn t C thay i theo quy lut: Uc = UC0 (Ic/C).t, vi Uco = UDZ = 6V Vy : = 6- (Ic/C).9.10-3 hay Ic = (C.6)/(9.10-3) =(0,22.10-6.6)/(9.10-3) = 0,147.10-3 (A) Vỡ Ic = Un/(VR2 + R3 ) suy VR2 + R3 =Un/Ic =12/(0,147.10-3) = 82.103 hiu chnh c in ỏp trờn t C ỳng bng 0V sau 9ms v cú kh nng iu chnh in ỏp rng c nhiu kờnh khỏc ta chn : R3 =51 K l in tr c nh, VR2 =51K l bin tr iu chnh G - Khõu to ngun nuụi Ta cn to ngun in 12 V (cú n ỏp) cp cho b iu ngun nuụi IC, cỏc chnh dũng in, tc v in ỏp t tc .Ngun ny c cp bi ba cun th cp a1,b1,c1 Hai chnh lu tia ba pha to in ỏp i xng cho IC in ỏp n ỏp chn l (20V) in ỏp th cp cun dõy a1,b1,c1 l: 12 =14,8V Chn U21 = 14V U21 = n nh in ỏp ca ngun nuụi ta dựng vi mch n ỏp 7812 v 7912, cỏc thụng s chung ca hai vi mch ny Uv = ữ 35 V Ura = 12 V vi IC 7812 Ura = - 12V vi IC 7912 Ira = ữ A Dũng in u T in C1, C2 dựng lc thnh phn súng di bc cao U =35 V Chn C1 = C2 = C3 = C4 =470 F in ỏp u vo in ỏp u Tớnh toỏn bin ỏp ngun nuụi v ng pha Ta thit k mỏy bin ỏp dựng cho c vic to in ỏp ng pha v to ngun nuụi, chn kiu mỏy bin ỏp pha tr, trờn mi tr cú cun dõy, mt cun s cp, v hai cun th cp in ỏp ly th cp mỏy bin ỏp lm in ỏp ng pha ly th cp lm ngun nuụi: U2 = U2dph =UN =9 V Dũng in th cp mỏy bin ỏp ng pha I2ph = mA Cụng sut ngun nuụi cp cho bin ỏp xung Pph = 6.U2ph.I2ph = 6.9.1.10-3 = 0,054 W Cụng sut tiờu th IC TL084 s dng lm khuych i thut toỏn ta chn hai IC TL084 to cng AND P8IC = PIC = 8.0,68 =5,12 W Cụng sut bin ỏp xung cp cho cc iu khin Tiristor Px = 6.Uk Ik = 6.3 0,1 = 1.8 W Cụng sut s dng cho vic to ngun nuụi PN = Pph + P8IC + Px = 0,054 + 5,12 + 1,8 = 6,974 W Cụng sut mỏy bin ỏp cú th k n 5% tn tht mỏy S = 1,05.( Pph + PN) = 1,05.( 0,054 + 6,974) = 7,38 VA Dũng in th cp mỏy bin ỏp I2 = S/6 U2 = 7,38/6,9 = 0,137 A 10 Dũng iờn s cp mỏy bin ỏp I1 = S/6.U1 = 0,0112.220 = 0,0112 A 11 Tit din tr ca mỏy bin ỏp c tớnh theo cụng thc kinh nghim S Q t = kQ = 1.33 cm2 m f Trong ú kQ = - H s ph thuc phng thc lm mỏt m =3 - S tr ca bin ỏp f = 50 Hz - Tn s in ỏp li Chun hoỏ giỏ tr ca Qt ta c Qt = 1,63 cm2 Kớch thc mch t lỏ thộp dy = 0,5 mm S lng lỏ thộp: 68 lỏ H s ộp cht kc = 0,85 a =12 mm, b =16 mm, h =30 mm 12 Chn mt t cm B = 1T tr, ta cú s vũng dõy s cp U1 W1 = = 6080 vũng 4,44 f B.Qt 13 Chn mt dũng in J1 = J2 = 2,75 A/mm2 Tit din dõy qun s cp S S1 = = 0,0043 mm2 3.U J ng kớnh dõy qun s cp 4.S1 = 0,074 mm Chn d1 = 0,1 mm m bo bn c ng kớnh cú k cỏch in d1c = 0,12 mm 14 S vũng dõy qun th cp W2 = W1 U2/U1 = 249 vũng 15 Tit din dõy qun th cp S2 = S/(6 U2.I2 ) = 0,053 mm2 16 ng kớnh dõy qun th cp 4.S d2 = = 0,26 mm Chun hoỏ ng kớnh d2 = 0,26 mm ng kớnh cú k n cỏch in d2c = 0,31 mm 17 Chn h s lp y kld = 0,7 2 (d1cd .l + d cd .l ) Vi kl = = 8,3 mm k ld h Chn c = 12 mm 18 chiu di mch t C = 2.c + 3.a = 2.12 +3.12 = 60 mm 19 Chiu cao mch t H = h +2.a = 30 +2.12 = 54 mm 20 Tớnh chn iụt cho b chnh lu ngun nuụi I2 Dũng in hiu dng qua it IHD = = 0,099 A in ỏp ngc ln nht m iụt phi chu UNmax = U = 22 V Chn iụt cú dũng nh mc Im > Ki.IMD = 10.0,1 = A Chn it cú in ỏp ngc ln nht Un = ku.UNmax = 2.22 =44 V Chn it loi KH208A cú cỏc thụng s Dũng in nh mc Im = 1,5 A Un = 100 V in ỏp ngc cc i ca it d1 = Mô hệ thống Simulink : Đồ thị tốc độ : Đồ thị dòng điện: tài liệu tham khảo Điều chỉnh tự động truyền động điện Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Văn Liễn, Dơng Văn Nghi Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 Truyền động điện Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1998 Lý thuyết điều khiển tự động Phạm Công Ngô - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà nội 2000 Điện tử công suất Nguyễn Bính NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000 Điện tử công suất Điều khiển động điện Cyril W.Lander - Ngời dịch Lê Văn Doanh) NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1997 Các đặc tính động truyền động điện Tg Bùi Đình tiếu Trang bị điện , điện tử máy gia công kim loại Tg: Nguyễn Mạnh Tiến Vũ Quang Hồi [...]... song cho phép thay đổi dễ dàng f2 mà không phụ thuộc f1 Kết Luận : Qua phân tích hai loại hệ truyền động trên em chọn phơng án dùng loại Hệ Truyền Động Chỉnh Lu Tiristo - Động Cơ Có Đảo Chiều Quay vì: + Độ tác động của hệ này nhanh và cao, không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn công suất có hệ số khuyếch đại công suất rất cao Điều này thuận tiện cho việc thiết lập hệ thống điều chỉnh tự động. .. tranh có hiệu quả với hệ truyền động chỉnh lu - triristo Không giống nh động cơ một chiều, động cơ KĐB có cấu tạo phần cảm và phần ứng không tách biệt Từ thông động cơ cũng nh mô men động cơ sinh ra phụ thuộc nhiều vào tham số Do vậy hệ điều chỉnh tự động truyền động diện động cơ không đồng bộ là hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh Trong công nghiệp thờng sử dụng bốn hệ điều chỉnh tốc độ... đảo chiều quay sẽ đạt đợc đồ thị tốc độ tối u (đối với loại truyền động xoay chiều thì chỉ đạt đợc dạng đồ thị gần giống mà thôi ) Nh vậy, loại động cơ sử dụng trong hệ truyền động là loại động cơ một chiều Chơng III tính chọn công suất động cơ và mạch lực ở chơng II, ta đã chọn phơng pháp truyền động là dùng hệ truyền động chỉnh lu Tiristo Động cơ có đảo chiều quay Chơng này đi giải quyết việc tính... bằng Lcb I.2 Hệ Truyền Động xoay chiều có điều chỉnh tốc độ Hệ truyền động này dùng động cơ không đồng bộ 3 pha Loại động cơ này đợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, chiếm tỉ lệ rất lớn so với động cơ khác Ngày nay do sự phát triển công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử - tin học động cơ không đồng bộ mới khai thác đợc hết các u điểm của mình Nó trở thành hệ truyền động cạnh tranh... tĩnh và đặc tính động của hệ thống + Trong hệ truyền động một chiều này, em sẽ sử dụng mạch lực là sơ đồ ba bởi vì loại này có u điểm là dùng cho mọi dải công suất, có tần số đảo chiều lớn Đồng thời hai bộ biến đổi cấp cho phần ứng điều khiển riêng hoạt động đóng mở độc lập với nhau, làm việc an toàn và không có dòng chảy giữa các bộ biến đổi + Sử dụng hệ truyền động chỉnh lu Tiristo - Động cơ có đảo... 0,94 1,25 Bảng 1 3.Tính chọn các thiết bị đo a Chọn máy phát tốc Máy phát tốc là thiết bị đo tốc độ trong hệ truyền động Mạch nguyên lý đo tốc độ bằng máy phát tốc một chiều R U = K C W RT Khi từ thông máy phát tốc không đổi điện áp đầu ra máy phát tốc Khi có bộ lọc đầu ra thì hàm truyền máy phát tốc: FFT ( p) = Trong đó: U ( p) K = p 1+ p K hệ số khuếch đại K= U/ U = 10V, = 2 870 = 91,1 rad/s... đợc loại Điôt dùng cho bộ chỉnh lu cấp nguồn cho mạch kích từ của động cơ: Loại B-10 Itb(A) 10 Uiv(V) 300 U(V) 0,7 Tốc độ quạt Tốc độ nớc 2 Chọn công suất động cơ Phụ tải của cơ cấu nâng chủ yếu là do trọng tải gây ra Để xác định nó phải dựa vào kết cấu cụ thể của cơ cấu khi cơ cấu làm việc 2 đầu dây cáp chuyển động ngợc chiều nhau để tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy cần có điều kiện... chọn mạch biến đổi: Vì hệ truyền động thang máy là một chiều và có đảo chiều, nên ta chọn mạch biến đổi điện áp tới động cơ gồm 2 bộ chỉnh lu cầu 3 pha Thyristor điều khiển riêng Còn mạch kích từ động cơ cũng có một bộ chỉnh lu cầu 3 pha Điốt 1.Mạch biến đổi nguồn cấp cho động cơ: Xét khi một bộ chỉnh lu làm việc Ta có sơ đồ sau: Trong đó: BAN : Biến áp nguồn lấy điện từ lới cấp cho động cơ Uv0 : Điện... -7651N 2.2Mômen và công suất trên trục động cơ Công suất trên trục động cơ : Khi nâng tải: Pn = Khi hạ tải: Fn.V 7651.2,5 = = 25,5( Kw) 10 3 10 3.0,75 Ph = Fn V 7651.0,75 = = 5,7 Kw 10 3 10 3 Khi nâng tải ứng với trờng hợp máy điện làm việc ở chế độ động cơ Còn khi hạ tải ứng với trờng hợp máy điện làm việc ở chế độ máy phát Với thang máy chở hàng ta chọn tỷ số truyền i = 6 ( i = Wdm ) W Mômen khi nâng... 7561.0,4.0,75 = = 191( N m) 2.i 2.6 2.3.Tính hệ số đóng điện tơng đối Để xác định hệ số đóng điện tơng đối, ta phải vẽ đợc đồ thị phụ tải tĩnh của cơ cấu Để làm đợc điều này, ta cần phải xác định các khoảng thời gian làm việc cũng nh nghỉ của thang máy trong một chu kỳ lên xuống Xét thang máy luôn làm việc với tải định mức: Gđm = 1300 kg Thời gian khởi động động cơ để thang máy có vận tốc V = 2,5m/s là: tkđ =