thiết kế hệ truyền động điện cho dịch chuỷên xe cầu 100t

Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ Lời Nói Đầu Sự phát triển nớc phụ thuộc nhiều vào mức độ giới hoá tự động hoá trình sản xuất Trong trình sản xuất, máy nâng vận chuyển đóng vai trò quan trọng Máy nâng vận chuyển cầu nối phân xởng nhà máy, máy công tác dây chuyền sản xuất Việc sử dụng máy nâng vận chuyển hạng mục công trình lớn làm giảm đáng kể thời gian xây dựng, giảm bớt số lợng công nhân Hiện hệ truyền động sử dụng máy nâng vận chuyển sử dụng phổ biến hệ truyền động với động xoay chiều chiều Cầu trục loại máy nâng vận chuyển đợc sử dụng rộng rãi phân xởng luyện kim cầu tàu, hải cảng Là ngời kỹ s tơng lai, việc nắm bắt công nghệ thực tế nh thiết kế hệ truyền động điện công việc cần thiết để bớc đầu làm quen với thực tế có kinh nghiệm bớc đầu Với kiến thức truỳên động điện đợc học hai kỳ em đợc giao thiết kế hệ truyền động điện cho dịch chuỷên xe cầu 100T Trọng tải 100T Trọng lợng xe cầu 1T Tốc độ dịch chuyển 0.05ữ0.5(m/s) Lực cản chuyển động tải định mức Fc=6480 N Lực cản chuyển động không tải Fco=3240 N Hiệu suất truyền động =0.82 Tỉ số truyền i=30 Đờng kính xe cầu Db=0.35m Trong trình thực đồ án, đợc giúp đỡ bảo tận tình thày TS Nguyễn Mạnh Tiến em hoàn thành đồ án này, em tổng hợp đựơc hai mạch vòng để điều chỉnh tốc độ động ( Mạch vòng dòng diện mạch vòng tốc độ ) đảm bảo thoả mãn yêu cầu công nghệ đặt , mô chạy thử hệ thống Kết mô phù hợp với lý thuyết Tuy nhiên, kiến thức thời gian có hạn nên thiết kế em tránh khỏi thiếu sót mong thày, cô bảo giúp đỡ em Một lần em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn tận tình thày TS Nguyễn Mạnh Tiến giúp em hoàn thành đồ án Ngày tháng năm 2004 SV thực : Nguyễn Phúc Quyền Chơng 1: Tổng quan công nghệ yêu cầu công nghệ I.Cấu tạo cầu trục Sự phát triển mmõi nớc phụ thuộc nhiều vào mức độ giới hoá tự động hoá trình sản xuất Trong trình sản xuất, máy nâng vận chuyển đóng vai trò quan trọng Máy nâng vận chuyển cầu nối phân xởng nhà máy, máy công tác dây chuyền sản xuất Việc sử dụng máy nâng vận chuyển hạng mục công trình lớn làm giảm đáng kể thời gian xây dựng, giảm bớt số lợng công nhân Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ Hiện hệ truyền động sử dụng máy nâng vận chuyển sử dụng phổ biến hệ truyền động với động xoay chiều chiều Cầu trục loại máy nâng vận chuyển đợc sử dụng rộng rãi phân xởng luyện kim cầu tàu, hải cảng Cấu tạo cầu trục gồm phận + Xe cầu: Gồm hai dầm khung dàn đợc chế tạo thép có độ cứng không gian đặt cách khoảng tơng ứng với khoảng cách bánh xe xe Hai đầu cầu đợc liên kết khí với hai dầm ngang tạo thành khung hình chữ nhật mặt phẳng ngang Các bánh xe cầu trục đợc thiết kế dầm ngang khung hình chữ nhật tạo điều kiện cho cầu trục chạy dọc suốt nhà xởng + Xe con: Trên xe đặt cầu nâng cấu di chuyển xe Tuỳ theo công dụng cầu trục mà xe có hai cấu nâng Xe di chuyển dọc xe cầu tạo điều kiện cho cầu trục di chuyển đợc suốt chiều ngang phân xởng + Cơ cấu nâng hạ: Thờng có tang cắt thành rãnh xoắn hai chiều để cuộn cáp nâng hạ Cuối hai đầu dây cáp mắc palăng kép để đảm bảo nâng hạ tải trọng theo phơng thẳng đứng Toàn cầu tang, hộp biến tốc, động đợc đặt xe + Cơ cấu phanh hãm Nc Phanh hãm phận thiếu cấu cầu trục Phanh dùng cầu trục thờng có loại: Phanh guốc, phanh dĩa phanh đai Nguyên lý hoạt động giống mô tả cấu phanh đai gồm Gph 1.Má phanh, 2.Cuộn dây nam châm phanh ( dùng động bơm thuỷ lực tạo lực đóng mở); 3.Đối trọng phanh Khi động cấu đóng vào lới điện đồng thời động phanh có điện bơm thuỷ lực mở má phanh giải phóng trục động để động làm việc Khi động ngừng làm việc động phanh điện ép chặt má phanh vào trục động để hãm Đối với cấu nâng hạ cầu trục loại nặng thờng ngời ta dùng phanh để đảm bảo an toàn *Nhờ đặc điểm cấu tạo nh cầu trục di chuyển phụ tải theo phơng phủ kín mặt nhà xởng Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ - Chuyển động theo phơng thẳng đứng chuyển động nhờ có cấu nâng hạ đặt xe - Chuyển động dọc theo phân xởng nhờ hệ thống chuyển động đặt xe cầu - Chuyển động ngang theo phân xởng nhờ hệ thống truyền động xe (xe trục) II Đặc điểm công nghệ - Cầu trục làm việc môi trờng nặng nề nh hải cảng, nhà máy hoá chất, xí nghiệp luyện kim v.v - Làm việc chế độ đóng, cắt cao - Ngoài tuỳ vào trình công nghệ mà cầu trục phục vụ ta có thêm số yêu cầu công nghệ khác nh: - Cầu trục vận chuyển đợc dùng rộng rãi yêu cầu độ xác không cao - Cầu trục lắp ráp phần lớn đợc dùng nhà máy xí nghiệp nhà máy khí Nó dùng để lắp ghép chi tiết máy móc yêu cầu làm việc yêu cầu độ xác cao, cụ thể trình mở máy phải êm, dải điều chỉnh tốc độ rộng, dừng xác nơi lấy trả hàng - Các khí cụ điện, thiết bị điện hệ thống truyền động trang bị điện cầu trục phải làm việc tin cậy điều kiện làm việc để nâng cao suất, an toàn vận hành khai thác Có thể phân loại cầu trục theo nhiều cách: 1) Theo đặc điểm cấu tạo, cầu trục đợc chia thành: + Cầu trục kiểu cầu- cần trục + Cầu trục hình cổng + Cầu trục hình tháp + Cầu trục hình cáp + Cầu trục ôtô 2) Theo trọng tải: + Loại nhỏ 5ữ10T + Trung bình: 10ữ15 T + Nặng >15T 3) Theo chế độ làm việc: + Loại nhẹ: Tần số đóng điện tơng đối %=15ữ25% số lần đóng điện h [...]... Hợp Hệ Điện Cơ Ed E t 0 1 iLd t1 t 0 t 0 1 i1L t 0 1 i2L t 0 1 b'1 t 0 1 b'2 t 0 1 b1 t 0 1 b2 t 0 B.Tính chọn mạch biến đổi Vì hệ truyền động xe lớn cầu trục là T-D 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: 17 Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện. .. Hợp Hệ Điện Cơ khoá BĐ1 , thời điểm t2 đợc xác định bởi cảm biến dòng điện không SI 1 Trong khoảng thời gian trễ = t3 - t2 BĐ1 bị khoá hoàn toàn , dòng điện phần ứng bị triệt tiêu , tại t3 sức điện động E vẫn còn dơng tín hiệu lôgic b2 kích cho FX2 mở bộ BĐ2 với 2 > và sao cho dòng điện phần ứng vợt quá giá trị cho phép , động cơ đợc 2 hãm tái sinh , nếu nhịp điệu giảm 2 phù hợp với quán tính của hệ. .. ttb = (tmax - tmin )/2 =10/m Do chỉnh lu cầu 3 pha t CL = 0.00166 (s) Vậy ta có hàm truyền của bộ biến đổi gần đúng là một khâu quán tính bậc nhất : 25 Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ 22 1 + 0.00166 p b, Hàm truyền của khâu phản hồi dòng: WcL( p) = Ki = +Hệ sốcủa Xensơ đo dòng điện Si: U dk 10 = = 0,12 I mã 32.2,5 Rs điện trở đo dòng, Rs =1 I dòng điện định mức động cơ, I =32 A Hằng số thời gian của khâu... gian xe làm việc=102(s) Chọn Tck=200s (Tck :thời gian làm việc một chu kỳ của xe cầu ) Thời gian nghỉ trong một chu kỳ :To=200-102=98 s Thời gian đóng điện tơng đối của động cơ là : Tck To 200 98 ì 100% = %= Tck 200 Đồ thị phụ tải của động cơ: = 51% 12 Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ Mmt Mmo Mct Mco To t t m n tod t Tck Mô men đẳng trị trong thời gian làm việc với thời gian đóng điện tơng đối %=51% và hệ. .. chỉnh lu điều khiển cầu 3 pha Hình 3.1 Trong đó: BAN : Biến áp nguồn lấy điện từ lới cấp cho động cơ Uv0 : Điện áp dây hiệu dụng thứ cấp biến áp nguồn BAN T : 6 Tiristor của mạch chỉnh lu cùng loại Lck : Cuộn kháng san bằng L , R : cảm kháng, điện trở phần ứng động cơ R = r + rcp = 0.5 () Bộ biến đổi chỉnh lu Tiristor cần có giá trị điện áp không tải Ud0 phải đảm bảo cấp cho phần ứng động cơ một chiều...Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ 2 Xây dựng đồ thị phụ tải động cơ và kiểm tra động cơ Để kiểm nghiệm động cơ về đốt nóng cần tính và vẽ đồ thị phụ tải M(t) của động cơ kể cả các giai đoạn quá độ của động cơ (mở máy ,hãm máy) Mô men định mức của động cơ: Mđm= 6 ì 10 ì 0.975 ì 9,81 =51 Nm 3 1130 Kiểm tra khả năng quá tải của động cơ theo điều kiện : MmaxMc =kM.Mđm=2,5 ì 51=127,5 Nm kM :là hệ số quá tải về... dt M + men M Nh vậy ta phải thiết lập hệ Ta phải quan tâm đến sự thay đổi của và mô điều chỉnh 2 yếu tố này Tốc độ góc đợc diều chỉnh và hạn chế bởi mạch vòng tốc độ R Mô men M đợc diều chỉnh và hạn chế bởi mạch vòng dòng điện Ri Ta có sơ khối mạch điều chỉnh động cơ điện một chiều T-D : MFT 23 DC MC Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ Ta có sơ cấu trúc mạch điều chỉnh động cơ điện một chiều T-Đ: Kđm R Uđ... tạo nên xung lệch khoá hệ thống phát xung điều khiển + Vòng 2 qua D5 tạo xung mở T, lúc này ở 2 đầu ra của bộ chỉnh lu đợc đặt điện áp ngợc = UC1+UC2=2 Ud+Khoá các thyristor dộng lực 22 Đồ án Tổng Hợp Hệ Điện Cơ D5 D6 DK D3 R1 C2 D4 D2 C1 R2 D1 DC = Chơng 4:tổng hợp hệ ~ điều khiển I Tổng hợp các bộ điều chỉnh +12 V 1.Sơ đồ cấu trúc toàn hệ thống T-Đ đảo chiều : Trong hệ truyền động T-Đ đảo chiềuUIđiều... điều chỉnh kiểu tích phân có hệ số khuếch đại thay đổi Nh vậy là trong vùng dòng điện liên tục thì bộ điều chỉnh nên có cấu trúc kiểu PI, còn trong vùng dòng điện gián đoạn thì bộ điều chỉnh cần có cấu trúc kiểu I.Và đẻ hệ có thể đáp úng đợc tính chất động tốt hơnthì hệ số khuếch đại của bộ điều chỉnh phải tự động thay đổi Giải pháp là pháp dụng thích nghi cho từng xung dòng điện , trong thời gian có... Hợp Hệ Điện Cơ Cấu trúc của mạch điều khiển một Tiristo đớc trình bày trên Hinh Ucm: Là điện áp điều khiển, điện áp một chiều Ur: Là điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều hoặc biến thể của nó, đồng bộ với điện áp của anôt-catốt của Tiristo Hiệu điện áp Ucm - Ur đợc đa vào khâu so sánh 1, làm việc nh một trigơ lật trạng thái, ở đầu ra của nó ta nhận đợc một chuỗi xung dạng 'sinus chữ nhật ' Khâu 2 là điện