THANG máy CHỞ NGƯỜI

Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội đề án : thang máy chở ngời Cho mô hình thang máy nh sau: Động Hộp số puli chủ động Thanh dẫn Đối trọng puli bị động Các số liệu cho nh sau: Loại động : Động điện chiều kích từ độc lập Tốc độ : V = m/s Gia tốc : a = 1,5 m/s2 Chiều cao tầng : h0 = 4,5 m Số tầng : n = tầng Trọng lợng Cabin : G0 = 900 kg Trọng lợng tải : Gđm = 500 kg Đờng kính puli : D = 0,4 m ChơngI: Mô tả công nghệ yêu cầu truyền động I Mô tả chung thang máy: -1- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội 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 Có thể phân loại thang máy nh sau: 1.Phân loại theo chức năng: a.Thang máy chở ngời: Gia tốc cho phép đợc quy định theo cảm giác hành khách: a 1,5 m/g2 +Dùng nhà cao tầng: loại có tốc độ trung bình lớn, đòi hỏi vận hành êm, an toàn có tính mỹ thuật +Dùng bệnh viện : Phải đảm bảo an toàn, tối u độ êm dịch chuyển, thời gian dịch chuyển, tính u tiên theo yêu cầu bệnh viện +Trong hầm mỏ, xí nghiệp: đáp ứng đợc điều kiện làm việc nặng nề công nghiệp nh tác động môi trờng làm việc: độ ẩm, nhiệt độ; thời gian làm việc, ăn mòn b.Thang máy chở hàng: Đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp, kinh doanh Nó đòi hỏi cao việc dừng xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xuống thang máy đợc dễ dàng thuận lợi 2.Phân loại theo tốc độ dịch chuyển: Thang máy tốc độ chậm: V = 0,5 m/s Thang máy tốc độ trung bình: V = 0,75 ữ 1,5 m/s -2- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Thang máy tốc độ cao: V = 2,5 ữ m/s 3.Phân loại theo tải trọng: Thang máy loại nhỏ: QTm < 160 KG Thang máy loại trung bình: QTm = 500 ữ 2000 KG Thang máy loại lớn: QTm > 2000 KG II.Đặc điểm phụ tải thang máy yêu cầu truyền động cho thang máy: Phụ tải thang máy phụ tải Vị trí điểm dừng thang máy để đón, trả khách hố thang vị trí cố định, vị trí sàn tầng nhà Động truyền động thang máy làm việc với phụ tải ngắn hạn lặp lại, mở máy hãm máy nhiều Vì thang máy chở ngời, nên đòi hỏi cao độ xác dừng máy: Khi Gtải trọng = 2,5 Gđm yêu cầu dừng, khoảng cách từ sàn Cabin đến mặt sàn tầng nhà cm Đảm bảo gia tốc Cabin khởi động dừng nằm giới hạn cho phép (vì không đợc ngời thang có cảm giác bị giật) Biểu đồ phụ tải thang máy s : vi tri s,v v,m/s a,m/s s a, mo may ham xuong toc thap c.d on dinh ,m/s v a t O a -3- Vmin a Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội chơng : Phân tích - lựa chọn phơng án Động dùng để kéo puli cáp thang máy loại động có điều chỉnh tốc độ có đảo chiều quay ( trình nâng, hạ thang máy) Nh vậy, để thực đợc truyền động thang máy phải có phơng án sau : + Dùng hệ truyền động chỉnh lu - Tiristor, 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 thang máy I.1 Hệ truyền động chỉnh lu - Tiristor 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 -4- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện -5- Trờng ĐHBK-Hà Nội Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện -6- Trờng ĐHBK-Hà Nội Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Mạch điều khiển loại sơ đồ chia làm hai loại : a Điều khiển riêng : Nguyên tắc : Khoá biến đổi mạch phần ứng để cắt dòng, sau tiến hành chuyển mạch, nh điều khiển tồn thời gian gián đoạn, sơ đồ 1,2,3 đợc điều khiển theo nguyên tắc Khi điều khiển riêng có hai diều khiển làm việc riêng rẽ với Tại thời điểm có biến đổi có xung điều khiển biến đổi bị khoá xung điều khiển Trong khoảng thời gian BĐ1 bị khóa hoàn toàn dòng phần ứng bị triệt tiêu, nhiên suất điện động phần ứng E dơng Sau khoảng thời gian phát xung mở biến đổi đổi chiều dòng phần ứng động đợc hãm tái sinh Hệ truyền động có van đảo chiều điều khiển riêng có u điểm làm việc an toàn dòng cân chảy biến đổi song cần có khoảng thời gian trễ dòng điện động không b.Điều khiển chung : Nguyên tắc : Tại thời điểm hai biến đổi BĐ1 BĐ2 nhận đợc xung mở nhng có biến đổi cấp dòng cho nghịch lu biến đổi làm việc chế độ đợi Sơ đồ 4, thực theo nguyên tắc này.Trong phơng pháp điều khiển chung đảm bảo Ed2 =Ed1 tức không xuất giá trị dòng cân song giá trị tức thời suất điện động chỉnh lu ed1(t) ed2(t) khác xuất -7- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội thành phần xoay chiều dòng điện cân để hạn chế dòng điện cân thờng dùng cuộn kháng cân Lcb II Hệ Truyền Động xoay chiều có điều chỉnh tốc độ: Hệ truyền động dùng động không đồng pha Loại động đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp, chiếm tỉ lệ lớn so với động khác Ngày phát triển công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất kỹ thuật điện tử - tin học động không đồng khai thác đợc hết u điểm Nó trở thành hệ truyền động cạnh tranh có hiệu với hệ truyền động chỉnh lu - triristo Không giống nh động chiều, động KĐB có cấu tạo phần cảm phần ứng không tách biệt Từ thông động nh mô men động sinh phụ thuộc nhiều vào tham số Do hệ điều chỉnh tự động truyền động diện động không đồng hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh Trong công nghiệp thờng sử dụng bốn hệ điều chỉnh tốc độ : Điều chỉnh điện áp cấp cho động dùng biến đổi Tiristor Nguyên tắc phơng pháp mô men động KĐB tỷ lệ với bình phơng điện áp stato Do điều chỉnh đợc mô men tốc độ động cách điều chỉnh giá trị điện áp stato giữ nguyên tần số Điều chỉnh điện trở mạch rôto Phơng pháp đợc thực theo nguyên tắc điều chỉnh trơn điện trở rô to van bán dẫn Ưu điểm phơng pháp dễ tự động hoá việc điều chỉnh Điện trở mạch rô to động KĐB : Rr = Rrd + Rf Trong : Rrd : điện trở dây quấn rô to Rf : điện trở mắc thêm vào mạch stato Khi điều chỉnh giá trị điện trở mạch rô to mô men tới hạn động không thay đổi độ trợt tới hạn tỉ lệ bậc với điện trở Mô men 3I 2r R rd M= S i Si : Độ trợt điện trở mạch rô to Rrd -8- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Nếu giữ cho Ir = const M = const không phụ thuộc tốc độ động Vì mà ứng dụng phơng pháp điều chỉnh điện trở mạch rô to cho truyền động có mô men tải không đổi Phơng pháp điều chỉnh trơn điện trở mạch rôto phơng pháp xung: Re = R0 td t = R d = R td + tn T Re điện trở tơng đơng mạch rôto đợc tính theo thời gian đóng td thời gian ngắt tn khoá bán dẫn cho phép điện trở R vào mạch hay không Phơng pháp điều chỉnh công suất trợt Đối với hệ truyền động công suất lớn, tổn hao Ps lớn Vì để điều chỉnh đợc tốc độ vừa tận dụng đợc công suất trợt ngời ta dùng sơ đồ điều chỉnh công suất trợt Ps = M c ( ) = M c 1s = Pdt s s= Ps Pdt Phơng pháp biến đổi tần số Phơng pháp điều chỉnh tốc độ động dựa nguyên tắc điều chỉnh tần số f1 sang tần số f2 Khi điều chỉnh tần số động KĐB thờng kéo theo việc điều chỉnh điện áp, dòng điện từ thông mạch stato Do phơng pháp phức tạp phải dùng nhiều thiết bị Có hai loại biến tần : Biến tần trực tiếp : Loại có sơ đồ cấu trúc đơn giản f1 f2 Mạch van -9- Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Điện áp vào xoay chiều U1 (tần số f1 ) qua mạch van tải với tần số f2 Bộ biến tần có hiệu suất biến đổi lợng cao nhiên thực tế sơ đồ mạch van phức tạp, có số lợng van lớn với mạch pha Việc thay đổi tần số f khó khăn phụ thuộc nhiều vào tần số f1 * Biến tần gián tiếp : Có cấu trúc nh sau : (xoay chiều) (một chiều) (xoay chiều ) U1 f1 Chỉnh lu U Lọcc c lu U Nghịch độc lập U2 f2 Điện áp xoay chiều đợc biến thành chiều nhờ chỉnh lu, qua lọc đợc biến đổi thành U2 với tần số f2 sau qua nghịch lu độc lập Hiệu suất biến tần loại thấp song cho phép thay đổi dễ dàng f mà không phụ thuộc f1 Kết Luận: Qua phân tích hai loại hệ truyền động em chọn phơng án dùng loại hệ truyền động chỉnh lu - Tiristo động có đảo chiều quay vì: + Độ tác động hệ nhanh cao, không gây ồn dễ tự động hoá van bán dẫn công suất có hệ số khuyếch đại công suất cao Điều thuận tiện cho việc thiết lập hệ thống điều chỉnh tự động nhiều vòng để nâng cao chất lợng đặc tính tĩnh đặc tính động hệ thống + Trong hệ truyền động chiều này, em sử dụng mạch lực sơ đồ ba loại có u điểm dùng cho dải công suất, có tần số đảo chiều lớn Đồng thời hai biến đổi cấp cho phần ứng điều khiển riêng hoạt động đóng mở độc lập với nhau, làm việc an toàn dòng chảy biến đổi + Sử dụng hệ truyền động chỉnh lu Tiristo - Động có đảo chiều quay đạt đợc đồ thị tốc độ tối u (đối với loại truyền động xoay chiều đạt đợc dạng đồ thị gần giống mà ) Nh vậy, loại động sử dụng hệ truyền động loại động chiều - 10 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện F1 = Trờng ĐHBK-Hà Nội I( p ) 1 = U (p ) 0,013 + 2.0,006.p II Mạch vòng điều chỉnh tốc độ : F1 R Uđ M 1 Ki + 2Ts p + 2Ts2 p ? - Jp Kđm -Mc U S K 1+ pT Ta chuyển nút cộng Mc sau khối Kđm Hằng số thời gian học: Tc = RuJ ( K dm ) Kđm Ru = K dm Tc p Jp Do Ts số thời gian nhỏ (Ts = Tvo+Ti), nên bỏ qua thành phần 2T2sp2 biểu thức hàm truyền đạt F1 Từ ta có sơ đồ cấu trúc sau: Mc R Uđ ? - 1/Kđm F1 1 Ki + 2Ts p - Ic I Ru K dm Tc p U S K 1+ pT 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: - 29 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội RuK Hệ vô sai cấp (hệ bậc 1) K i K dm Tc p(1 + pT )(1 + pTs ) Đặt 2Ts = 2Ts+T So = RuK K i K dm Tc p(1 + 2pTs' ) Nh sơ đồ hình 15 có dạng nh sau: So 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 nên để đợc mạch tơng đơng tốc độ K Gọi F2 hàm truyền đạt sơ đồ hình 16: R S o F2 = (K)/Uđ = KF2 = + R S o Tổng hợp mạch theo tiêu chuẩn tối u môđun : F2 = F2' R = (1 F2' )S o 1 + p + 22 p Trong ta chọn = 2T s R = K i K dm Tc R u K 4Ts' F = 1 + T p + 8Ts' p Khâu tỷ lệ P ' s Vậy điều chỉnh tốc độ R khâu P, có hàm truyền đạt: K i K dm Tc R u K 4Ts' hàm truyền đạt mạch vòng tốc độ là: R = - 30 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện F2 = Trờng ĐHBK-Hà Nội 1 ' K + Ts p + 8Ts' p Với 2Ts = 2Ts+T = 2(Tvo+Ti)+T Ta có mạch tạo nên khâu P: R1 R2 R3 Uđ R3 - U R1 Uiđ - + + P Lặp áp Với: K i K dm Tc R u K 4Ts' Xét mạch Uđ = Mc (mạch có nhiễu loạn) Nh để tín hiệu không phụ thuộc nhiễu Mc ta phải bù khâu bù có hàm truyền đạt Wb(p) nh hình vẽ sau: R2 = R Mc Wb W1 1/Kđm - + - R U S K 1+ pT Dễ dàng tính đợc hàm truyền hệ trên: FMc(p) = - 31 - ( Wb R F1 W1 ) W2 ( p ) = M c (p ) + R F1 W2 S Ru K dm Tc p + F1 W2 Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Nh để không phụ thuộc Mc thì: WbRF1 - W1 = Wb = W1 R F1 Trong W1 = 1/(Kđm) R = K i K dm Tc R u K 4Ts' F1 = 1 1 K i + Ts p + Ts2 p K i + 2Ts p R u K 4Ts' Wb = (1+2Tsp) ( K dm ) Tc Khâu tỷ lệ vi phân PD chơng5: thiết kế mạch điều khiển I Điều khiển TIRISTO: Tiristo mở cho dòng điện chạy qua có điện áp dơng đặt anốt có xung áp dơng đặt vào cực điều khiển Sau Tiristo mở xung điều khiển không tác dụng nữa, dòng điện chạy qua Tiristo thông số mạch định Mạch điều khiển có chức sau: Điều chỉnh đợc vị trí xung điều khiển phạm vi nửa chu kỳ dơng điện áp đặt anôt- catôt Tiristo Tạo đợc xung đủ điều kiện mở đợc Tiristo, (xung điều khiển thờng có biên độ từ đến 10 vôn, độ rộng xung t x=20ữ100 thiết bị chỉnh lu, tx 10 thiết bị biến đổi tần số cao ) Độ rộng xung đợc xác định theo biểu thức di = tx di / dt - 32 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Trong đó: Idt-dòng trì Tiristo di/dt-tốc độ tăng trởng của dòng tải Ucm: Là điện áp điều khiển, điện áp chiều Ur: Là điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều biến thể nó, đồng với điện áp anôt-catốt Tiristo Hiệu điện áp Ucm - Ur đợc đa vào khâu so sánh 1, làm việc nh trigơ lật trạng thái, đầu ta nhận đợc chuỗi xung dạng 'sinus chữ nhật ' Khâu điện áp hài trạng thái ổn định Khâu khâu khuếch đại xung Khâu biến áp xung Bằng cách tác động vào Ucm , diều chỉnh đợc vị trí xung điều khiển, tức điều chỉnh góc Hình H.5-1 Cấu trúc mạch điều khiển thyristor Hệ thống điều khiển thiết bị chỉnh lu: 2-1 Nguyên tắc điều khiển : Trong việc điều khiển chỉnh lu việc tạo thời điểm để phát xung mở Tiristor khâu quan trọng Việc điều khiển chỉnh lu thờng sử dụng hai nguyên tắc nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos để điều chỉnh vị trí xung nửa chu kỳ dơng điện áp đặt lên Tiristor Sau ta mô tả hai nguyên tắc điều khiển Sơ đồ trình bày hình H nguyên tắc điều khiển kiểu arccos Ngời ta sử dụng hai điện áp : - Điện áp đồng US vợt trớc điện áp UAK=Umsint Tiristor góc /2 Us =Usm cos t Điện áp điều khiển điện áp chiều điều chỉnh đợc biên độ theo hai chiều (dơng âm ) Nếu đặt US vào cổng đảo Ucm vào cổng không đảo khâu so sánh ta nhận đợc xung mảnh đầu khâu so sánh khâu lật trạng thái : - 33 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Usm cos= Vậy Usm Trờng ĐHBK-Hà Nội Hình : Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos Ucm Ucm= =0 Ucm =0 =/2 Ucm = -Usm = Nh điều chỉnh Ucm từ giá trị +Usm đến -Usm ta điều chỉnh đợc góc từ 0ữ Đối với nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính thời điểm xuất cân điện áp điều khiển U cm điện áp tựa (cũng điện áp đồng trùng pha với điện áp đặt lên A-K Tiristor thờng đặt vào đầu đảo so sánh Thông thờng điện áp tựa thờng có dạng ca Nh cách biến đổi Ucm ngời ta điều chỉnh đợc thời điểm xuất xung theo đồ thị nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Ta xác định góc điều khiển theo phơng trình: - 34 - Hình : Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội U dk = U sm :góc mở Tiristor Với Uđk :điện áp điều khiển Usm :điện áp đồng cực đại Thông thờng ngời ta thờng lấy Ucm max =Usm Nhận thấy góc hàm tuyến tính điện áp điều khiển U cm Vậy ta điều khiển góc thông qua điều khiển điện áp chiều Nguyên tắc điều khiển hệ thống chỉnh lu điều khiển ba pha đối xứng Nguyên tắc điều khiển chỉnh lu cầu pha đối xứng gồm kênh Một máy biến áp đồng pha nguồn điện áp điều khiển U cm chung cho kênh Cấu trúc kênh gần giống nh cấu trúc điều khiển Tiristor Yêu cầu sơ đồ phải đảm bảo luôn mở hai thyristor, nhóm catot chung nhóm Anot chung Có nh khởi động đợc thiết bị chỉnh lu đảm bảo hoạt động thiết bị làm việc chế độ dòng tải gián đoạn Chính mà sơ đồ có sử dụng cổng OR tổ hợp tín hiệu logic Vi mạch TCA780 Vi mạch TCA780 vi mạch phức hợp thực đợc chức mạch điều khiển : tề đầu điện áp đồng bộ, tạo điện áp ca đồng bộ, so sánh tạo xung TCA 780 hãng Siemens chế tạo điều chỉnh đợc góc từ 0ữ 1800 Thông số chủ yếu TCA780 : - 35 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Điện áp nguồn nuôi : US = 18 v Dòng điện tiêu thụ : IS = 10mA Dòng điện : I = 50mA Điện áp ca : Ur.max = ( US ) v Điện trở mạch tạo điện áp ca : R9 = ( 20 ữ 500 ) k Điện áp điều khiển : U11 = - 0,5 ữ ( US ) v - 36 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Dòng điện đồng : IS = 200àA Tụ điện : C10 = 0,5àF Tần số xung : f = ( 10 ữ 500 ) Hz Khi điều chỉnh điện áp chân 11 thay đổi đợc thời điểm phát xung chân 14 chân 15 Mặt khác cần dạng sóng hình sin đặt vào D chân ta phát xung hai thời điểm + Do cần vi mạch ta mở đợc hai van Hơn nữa, biến áp đầu T4 tới 6T6pha mà T2 biến áp đồng cần pha đồng với vào không cần pha điện áp nguồn D Bộ phát xung chùm : T1 T5 Để tạo điều kiệnT3mở chắn cho Tiristo ngời ta sử dụng phát D51 D41 D61đợc D21đa vào kết hợp phát xung phối hợp với xung chùm.D11 Bộ D31phát xung chùm BAX khiển mở Tiristo Khi xung đa vào cực điều khiển Tiristo xung điều xung chùm Bộ phát xung chùm đợc thực thông qua cổng NOT D12 dao DZđộng RCD32 đợc D52đấu nhD42 trênD62 hìnhD22 vẽ 5.12 Tần số phát xung chùm đD13 C D33 R11 R31 D53 R51 D43 D63 R41 R61 D23 R21 Khi thay đổi giá trị điện trở R ta có , RC Q1 Q3 Q5 Q4 Q6 Q2 R12 R32 R42 R62 R22 R52 thể thay đổi tần số f xung đầu Để lắp ráp ta dùng hai cổng NOT ợc tính theo công thức f= R13 R33 R53 R43 C R63 R23 vi mạch Cmos 4069, nguồn cấp 3ữ15 (v) DZ1 DZ3 A DZ5 B AND DZ4 C AND DZ6 D AND DZ2 E F AND AND AND NOT NOT B B Rđc 11 15 14 12 11 15 14 12 C10 TCA 10 VCC 780 13 R9 16 TCA 10 C 780 13 16 11 15 14 12 VCC TCA 10 Hình 780 13 16 C VCC 5.12 Mạch phát xung chùm Máybiếnápđồngbộ A - 37 - Title 15 v Size Number Hình 5.12 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển chỉnh lu Revision B Date: File: 17-May-2000 Sheet of C:\THANHS~1\VOVAN1~2\DIEUKHIE.SCHDrawn By: A Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội - 38 Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Mô hệ thống Simulink : 10 Co n sta n t s+1 G a in s S a tu tio n T n sfe r Fcn 22 e -6 s2 +.0 s+ 0 s+1 T n sfe r Fcn T n sfe r Fcn 1 s G a in 0 s+ T n sfe r Fcn 0 s+ T n sfe r Fcn - 39 - S co p e T n sfe r Fcn S co p e Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Đồ thị tốc độ : Đồ thị dòng điện: - 40 - Trờng ĐHBK-Hà Nội Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội Kết luận Tuy thời gian có hạn nhng với hớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Liễn giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên em biết không tránh đợc sai sót tránh khỏi Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Tự Động Hoá đặc biệt thầy Nguyễn Văn Liễn giúp em hoàn thành đề tài Hà nội 2001 Sinh viên Mục lục Chơng I: Mô tả công nghệ yêu cầu truyền động I Mô tả chung thang máy 1.Phân loại theo chức a.Thang máy chở ngời b.Thang máy chở hàng 2.Phân loại theo tốc độ dịch chuyển 3.Phân loại theo tải trọng - 41 - Trang 2 2 3 Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện Trờng ĐHBK-Hà Nội II.Đặc điểm phụ tải thang máy yêu cầu truyền động cho thang máy Chơng 2: Phân tích - lựa chọn phơng án I Hệ truyền động chỉnh lu - Tiristor có đảo chiều quay II Hệ truyền động xoay chiều có điều chỉnh tốc độ Điều chỉnh điện áp cấp cho động dùng biến đổi Tiristor Điều chỉnh điện trở mạch rôto Phơng pháp điều chỉnh công suất trợt 10 Phơng pháp biến đổi tần số 10 Chơng III: Tính chọn động thiết bị 12 I.Tính chọn công suất động 12 1.Xác định phụ tải tĩnh 12 2.Xây dựng đồ thị phụ tải 13 IITính chọn mạch biến đổi 18 Mạch biến đổi nguồn cấp cho động 18 Mạch biến đổi nguồn cấp cho mạch kích từ động 25 Chơng 4: Tổng hợp hệ điều khiển 29 I.Mạch vòng điều chỉnh dòng điện 29 II.Mạch vòng điều chỉnh tốc độ 32 1.Xét mạch Uđ Mc = 32 Xét mạch Uđ = Mc 33 Chơng 5: Thiết kế mạch điều khiển I.Điều khiển Tiristor Hệ thống điều khiển thiết bị chỉnh lu 2-1 Nguyên tắc điều khiển - 42 - 35 35 36 36 Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện - 43 - Trờng ĐHBK-Hà Nội [...]... là th=1,1s Tổng thời gian mở máy và hãm giữa hai tầng tmh=1,1 +1,1=2,2s Tổng thời gian hoạt động trong một tầng là: tlv=2,2+1,9=4,1s Giả định thời gian đặt để thang mở cửa và hành khách ra vào mỗi tầng mất 4s, nh vậy tổng thời gian cho mỗi tầng của thang máy là : 4 + 4,1 = 8,1s - 13 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện cơ Trờng ĐHBK-Hà Nội Khi thang tới tầng 6, ta dừng thang 10s rồi tiếp tục cho nó... xác định phụ tải tĩnh giả sử rằng thang trong quá trình đi lên mang tải là định mức và tải không thay đổi trong suốt quá trình Đây là trờng hợp nâng nặng nề nhất Giả sử rằng khi hạ thang cũng mang tải định mức Vì thang máy có đối trọng nên tính toán đối trọng phù hợp là cần thiết.Tuy nhiên trong thực tế đối trọng có thể đợc thay đổi trong quá trình hiệu chỉnh chạy thử thang Vì vậy, việc tính đối trọng... v1=0,075m/s 1= - 1/2.15.0,12 +1,5.0,1+0,075+1,5(t2-t1) t2-t1=0,6s t m máy= t3=0,1+ 0,6+ 0,1=0,8s Các đoạn đờng: s1=0,0075m s2=1/2.1,5.0,62 +0,075.0,6 =0,32m s3=1/6.15.0,13 +1/2.1,5.0,12 +1,34.0,1 = 0,149 m Vậy sm máy= 0,0075 +0,32 +0,149 0,544m Giả sử lấy thời điểm hãm là khi đáy buồng thang cách sàn là 1,15m thì quãng đờng buồng thang chuyển động đều trong một tầng là: sôđ=4,5m- 0,544m-1,15m 2,8m thời... hiệu chỉnh chạy thử thang Vì vậy, việc tính đối trọng sau đây cần thiết cho tính chọn thiết bị Gđt=Gbt+.Gđm (TBĐ-trang 30) Gđt: Trọng lợng của đối trọng Gbt: Trọng lợng buồng thang : Hệ số cân bằng, thông thờng =0.3ữ0.6 Với thang máy trở ngời chỉ quá tải ở giờ cao điểm, các thời điểm khác đa phần là chạy non tải Dovậy em chọn =0.5 Gđt=(900+0,5.500)=1150(kg) Để tính công suất tĩnh của động cơ lúc nâng... xuống Ta đi tính mômen nâng và hạ Mômen nâng tải Mn = (G + Gbt Gdt ) R u.i.c (TBD _ DT tr11) Trong đó G: Trọng lợng tải Gbt: Trọng lợng buồng thang Gdt: Trọng lợng đối trọng u : Bội số hệ thống ròng rọc, u=1 i :Tỷ số truyền i= 2 R.n v.u Với vận tốc thang máy đã cho là v=1m/s, động cơ dự tính chọn có vận tốc nđm=970v/ph=16v/s 2. R.16 20 1.1 (1400.9,81 11278)0,2 Mn = = 30,7( Nm) 1.20.0,8 i= Vậy ... Pch=3,73kW 2.Xây dựng đồ thị phụ tải: Trớc tiên dựa vào đờng cong tối u tính toán sơ bộ thời gian thang chuyển động ở một tầng Các phơng trình tốc độ, quãng đờng: Ta có da = độ giật dt dv = dt v = t + a0 1 v = t 2 + a 0 t + v0 2 1 1 s = t 3 + a t 2 + v0 t 6 2 (1) (2) Ta đem áp dụng vào giai đoạn mở máy, lấy độ giật an toàn là 15 m/s 3 a 1,5 t1 = max = = 0,1s 15 1 v1 = 15.0,12 + 0 + 0 = 0,075m... vậy Mđc > Mđt do đó theo phơng pháp mô men đẳng trị thì ta thấy đạt yêu cầu về mặt phát nóng II.Tính chọn mạch biến đổi: - 16 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện cơ Trờng ĐHBK-Hà Nội 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... lựa động cơ - 15 - Đồ án môn học: Tổng hợp hệ điện cơ Trờng ĐHBK-Hà Nội Trong các sổ tay kỹ thuật có các động cơ tiêu chuẩn với hệ số đóng điện là TĐ%=15%,25%,40%,60% Trong đó động cơ dùng cho cần trục, máy nâng không đồng bộ phổ biến có TĐ%=25% Do vậy ta phải qui đổi công suất về loại có TĐ%=25% P = Pdt TD1 % TD2 % 49 = 3,5 4 kW 25 Tra cuốn Các đặc tính động cơ trong truyền động điện bảng 17, ta tìm... hệ điện cơ Trờng ĐHBK-Hà Nội dòng hiệu dụng sơ cấp BAN: I1 = 1 1 I2 = 19,6 6,76(A) 2,9 K BAN Công suất định mức BAN: SBAN = 1,05Ud0Idđm = 1,05.308,7.24 (VA) SBAN = 7779,24 (VA) Tra sổ tay, ta chọn máy biến áp tiêu chuẩn có Sđm = 8,5(kVA) *Tính chọn các Tiristor trong mạch chỉnh lu: Ta có bộ chỉnh lu là cầu 3 pha Tra sổ tay, ta tính đợc các thông số sau: Dòng trung bình qua mỗi Thyristor: IT = 1... thái dẫn * Tính cuộn kháng san bằng: Công thức gần đúng tính điện cảm phần ứng động cơ 1 chiều kích từ độc lập: L KL U udm I udm Z p n dm (H) (Truyền động điện - Trang 273) Trong đó : KL = 1,4 ữ 1,9 (máy có bù); chọn KL = 1,4 Uđm = 220(V), Iđm = 24(A), Zp(số đôi cực) = 4 và nđm =970(vòng/phút) L = 1,4 220 L 3,31.10-3(H), hay L = 3,31(mH) 24.4.970 *Tính toán mạch bảovệ du/dt và di/dt: Ta có sơ đồ