KHẢO sát hệ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG điện cơ cấu đẩy tay gầu

Đồ án tôt nghiệp Chơng Chơng khái quát máy xúc 1.1 Đặc điểm công nghệ máy xúc Máy xúc đợc sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp khai thác mỏ, khâi thác khoáng sản,trên công tròng xây dựng cầu cống ,nó đợc dùng để san gạt đất đá ,bốc xúc ,đào quặng công trờng xây dựng, công trờng thủy lợi, khai trờng Cụ thể máy xúc thờng đợc dùng công việc sau: - Trong xây dựng dân dụng công nghiệp: đào hố móng, đào rãnh thoát nớc, đào rãnh dùng để lắp đặt đờng ống cấp thoát nớc, đờng điện ngầm, điện thoại, bốc xúc vật liệu bãi, kho chứa vật liệu Ngoài có lúc làm việc thay cần trục lắp ống thoát nớc thay búa đóng cọc để thi công móng cọc, phục vụ thi công cọc nhồi - Trong xây dựng thuỷ lợi: đào kênh,mơng, nạo vét sông ngòi, bến cảng, ao,hồkhai thác đất để đắp đập, đắp đê - Trong xây dựng cầu đờng: đào móng, khai thác đất cát để đắp đờng, nạo bạt sờn đồi để tạo taluy thi công đờng sát sừơn núi - Trong khai thác mỏ: loại thiết bị thiếu ngành khai thác mỏ lộ thiên luôn thiết bị đàu dây truyền sản xuất bốc xúc vận chuyển đất đá bãi thaỉ, than đợc đa bến cảng ( than, đất sét, cao lanh, đá sau nổ mìn) - Trong lĩnh vực khác: nhào trộn vật liệu nhà máy hoá chất (phân lân, cao su) Khai thác đất cho nhà máy gạch sứTiếp liệu cho trạm trộn bê tôngBốc xếp vật liệu ga tầu, bến cảng Khai thác sỏi, cát lòng sông -Ngoài máy xúc dợc dùng nhiều công việc khác 1.2 Phân loại máy xúc 1.2.1 Theo tính sử dụng a - Máy xúc xây dựng chạy bánh xích, bánh lốp tích gầu xúc từ 0,25 đến 2m3 b Máy xúc dùng công nghiệp khai thác mỏ lộ thiên tích gầu xúc từ 4,6 đến 8m3 c Máy xúc bốc đất dá tích gầu xúc từ đến 35 d Máy xúc gầu ngoạm tích gầu xúc từ đến 80 m3 1.2.2 Theo cấu bốc xúc Máy xúc có cấu bốc xúc gầu xúc thuận : gầu xúc di chuyển vào đất đá theo hớng từ máy xúc phía trớcdới tác dụng hai lực kết hợp cấu nâng cấu đẩy tay gầu Máy xúc có cấu bốc xúc theo kiểu gầu cào (gầu ngợc) di chuyển theo hớng từ tây gầu vào máy xúc Máy xúc có cấu bốc xúc theo kiểu gầu treo dây: gầu xúc di chuyển theo hớng từ phía vào máy xúc dới tác dụng lực kết hợp hai cấu kéo nâng Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng Máy xúc có cấu bốc xúc theo kiểu gầu ngoạm: tức trình bốc xúc đất đá đợc thực cách khép kín dần hai nửa thành gầu ngoạm dới tác dụng lực kéo cấu kéo Máy xúc có cấu bốc xúc theo kiểu gầu quay nghiã gầu xúc trông nh bánh xe ,và nhiều gầu đợc lắp bánh xe theo ch vi đờng tròn Khi xúc hệ thống gầu quay liên tục đổ vật liệu vào băng tải bên cạnh Máy xúc có cấu bốc xúc theo kiểu máng cào nhiều gầu xúc 1.2.3 Theo thể tích gầu xúc a Máy xúc công suất nhỏ tích gầu xúc từ 0,25 đến m3 b - Máy xúc công suất trung bình tích gầu xúc từ đến m3 c - Máy xúc công suất lớn tích gầu xúc từ đến 80 m3 1.2.4 Theo cấu truyền lực Máy xúc dùng cấu truyền lực động thủy lực Máy xúc dùng cấu truyền lực động điện 1.2.5 Theo cấu tạo cấu di chuyển Máy xúc chạy bánh xích Máy xúc chạy bánh lốp Máy xúc chạy đờng ray Máy xúc bớc Máy xúc phà 1.3 Yêu cầu cuả hệ truyền động điện cấu máy xúc Để đạt đợc dòi hỏi vè công ngệ nh điều kiện làm việc , máy xúc cần có đặc tính đặc thù riêngmà không loại thiết bị có 1.3.1 Đặc tính Đặc tính hệ truyền động cấu máy xúc nh cấu nâng hạ, đẩy tay gầu cấu quay phải đợc bảo vệ cách tin cậy tải Nghĩa hệ truyền động phải tạo đặc tính máy xúc A B D M C (Md) Hình1.1 Đặc tính máy xúc 1.3.2 Động truyền động Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng Động truyền động cấu máy xúc phải chắn Khả chịu tải phải lớn Độ cách điện động phải đảm bảo chịu nhiệt, độ ẩm cao Động phải chịu đợc tần số đóng cắt lớn (400 đến 600) lần/h đồng thời động truyền đông cấu máy xúc phải có mômen quán tính đủ nhỏ để giảm thời gian độ mở máy hãm Nên chọn động có phần ứng dài, đờng kính nhỏ 1.3.3 Các thiết bị điều khiển Các thiết bị điều khiển dùng máy xuúc phải đảm bảo làm việc tin cậy điều kiện nặng nề ( độ rung động, chao lắc lớn, phụ tải đột biến tần số đóng cắt lớn) 1.3.4 Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển truyền động cấu máy xúc phải đơn giản, chắn, mức độ tự động hóa cao Các cấu truyền động máy xúc trình làm việc thờng xuyên bị tải, nên việc hạn chế mômen nhỏ trị số cho phép chế độ tĩnh động yếu tố quan trọng bậc Để máy xúc có suất cao đồng thời bảo vệ đợc thiết bị không bị hỏng hóc bị tải cần thực hai yêu cầu: Hạn chế mômen dới trị số cho phép đảm bảo độ cứng đờng đặc tính phạm vi mômen phụ tải mômen định mức động (nh đờng đặc tính số hình vẽ 1.1) Trong thực tế không sử dụng đờng đặc tính lý tởng nh đờng mà thờng dùng đặc tính mềm nh đờng Độ cứng đờng đặc tính vùng phụ tải định mức giảm xuống từ 85 đến 90% Nếu độ cứng đặc tính lớn ngời vận hành máy khó cảm nhận đợc cấu bị tải, không kịp giảm lớp cắt dẫn đến cấu dừng làm giảm suất máy Năng suất máy xúc dợc đặc trng diện tích tạo thành trục tọa độ đờng đặc tính cấu hệ truyền động Để đánh giá suất máy ta đa hệ số lấp đầy k= SABCD S m = SABCD o.Md (1.1) Trong đó: S = SADC0 Là diện tích hợp thành hệ trục tọa độ đờng đặc tính hệ truyền động SABCO Là diện tích hợp thành hệ trục tọa độ đờng đặc tính lý tởng o Tốc độ không tải lý tởng động Md Mômen dừng m Hệ số tỷ lệ Đối với hệ truyền động hệ này, hệ số lấp đầy máy xúc đạt tới 0,8 đến 0,9 Trên hình vẽ 2.2 biểu diễn đờng đặc tính hệ truyền động khác dùng máy xúc Họ đặc tính hệ cho phép đánh giá tính chọn hệ truyền động cách hợp lý loại máy xúc cụ thể Hệ truyền động xoay chiều dùng động không đồng ba pha (đờng 1) đợc sử dụng rộng rãi cho loại máy xúc tích gầu tới 1m3 Nếu dùng động truyền động động xoay chiều có hệ số trợt lớn, cho phép hạn chế dòng điện phạm vi cần Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng thiết để giảm độ cứng đờng đặc tính vùng mômen phụ tải mômen định mức động cơ, thực đợc cách đấu thêm điện trở phụ vào mạch rôto động cơ: Rf = (10 đến 15)% R (R điện trở day quấn rôto động cơ) % 100 75 50 25 50 100 150 200 250 M% Hình 1.2 Đặc tính hệ truyền động Nếu mạch rôto động có đấu cuộn kháng bão hòa khuyếch đại từ, ta nhận đợc đờng đặc tính tối u với hệ truyền động xoay chiều Hệ truyền động máy phát - động với đờng đặc tính đợc áp dụng rộng dãi cho loại máy xúc từ đến 5m3 Hệ có đờng đặc tính gần với đờng đặc tính tối u cho phép điều chỉnh tốc độ động truyền động phạm vi rộng Hệ truyền động máy phát - động có khuyếch đại trung gian (khuyếch đại máy điện KĐMĐ, khuyếch đại từ KĐT, khuyếch đại bán dẫn KĐBD) tạo đờng đặc tính 4, đáp ứng đáp ứng hoàn toàn với yêu cầu máy xúc Hệ đợc sử dụng rộng rãi loại máy xúc có công suất lớn tích gầu từ 10 đến 80m3 Chơng hệ thống điện máy xúc 2.1 giới thiệu,các thông số 2.1.1 giới thiệu Máy xúc loại máy xúc điện liên xô cũ chế tạo , máy dùng hệ truyền động F-Đ với hệ điều khiển khuyếch đại từ Trong nhiều năm qua loại thiết bị đóng góp phàn quan trọng việc hoàn thành sản lợng bốc xúc đất đá than, đạt tiêu kế hoạch mà tổng công ty than đề Đầu năm 2004, chơng trình hợp tác kinh tế , kỹ thuật Nga-Việt 01 máy xúc đợc sửa chữa , nâng cấp, cải tiến hệ thống điện , mà chủ yếu hệ thống điều khiển Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng Sau thời gian chạy thử nghiệm đến nay, máy thực bốc hàng triệu mét khối đất đá than, nhng hệ thống ổn định , thể đợc tốt hiệu suất sử dụng , giảm đợc cờng độ lao động ngời công nhân công tác vận hành, sửa chữa, bảo dỡng Đây hệ máy xúc điện đại độc Việt Nam 2.1.2 Đặc tính kỹ thuật Dung tích gầu Chu kỳ xúc tính toán ( góc quay 900) Lực nâng gầu lớn Lực vào tay gầu lớn Lực kéo lớn tác dụng lên cấu di chuyển áp lực nén lên mặt đất Tốc độ nâng gầu lớn Tốc độ vào gầu lớn Tốc độ quay ( xác lập) Tốc độ di chuyển Trọng lợng toàn máy Phần đối trọng 8m3 26 giây 80 37 40 180 2,04kg/cm2 0,94 m/s 0,61 m/s 2,78 v/p 0.45 km/h 373 35 40 2.1.3 Kích thớc hình học máy Chiều cao toàn máy 14,72 Chiều dài cần 13,35 Góc ngiêng cần 47 Bán kính xúc lớn 18,4 Bán kính xúc cỗ phẳng 12 Chiều cao tầng xúc (không bé hơn) 14 Chiều cao đổ lớn 8,6 Bán kính đổ lớn 16,3 Chiều cao đổ thấp 5,7 Hành trình vào gầu 4,3 Độ cao từ tâm gối đỡ suppo tới đất 8,3 Bán kính từ tâm đến đuôi máy 7,78 Chiều cao từ dới sàn máy tới đất 2,765 Chiều rộng buồng máy 6,512 Chiều rộng máy 7,69 Chiều rộng tới hai mép xích 6,98 Chiều cao máy (không kể cần) 11,55 Chiều dài sơ li 7,95-8,23 Chiều rộng xích 1,4 Tốc độ di chuyển 0,45 Độ dốc cho phép 12 Tổng công suất máy 520 Khái quát máy xúc m m độ m m m m m m m m m m m m m m m m km/h độ KW Đồ án tôt nghiệp 2.2 Chơng vị trí tủ điện máy A7 A8 A6 A2 A5 xA A1 A10 A11 A9 A3 A4 GC GS C GH Bộ Gúp Hình 2.2 vị trí tủ điện Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp A1 Tủ cao A2,A3 Tủ điều khiển A4 Tủ công tắc tơ A5 Tủ điều khiển truyền động phụ A6 Bảng điều khiển A7 Hộp điều khiển trái tốc độ trái Chơng A8 Hộp điều khiển tốc độ phải A9 Tủ kiểm tra cách điện A10 Rơle rò PP 380v A11 - Rơle rò PP 220v XA Vành cao áp, vành hạ áp 2.2.1 thiết bị tủ điều khiển A2 Rơ le KA1H: Rơ le dòng kích thích máy phát nâng KV1H: Rơ le giảm từ trờng máy phát nâng Rơ le KA1C: Rơ le dòng kích thích máy phát vào KV1C: Rơ le điện áp cắt chuyển mạch chế độ làm việc Rơ le KA1S: Rơ le dòng kích thích máy phát quay KV1S: Rơ le điện áp chuyểnchế độ làm việc KM1H: Đóng biến áp TVH trì cuộn rơle KM2H KM2H: Đóng điện cho mạch phanh - rơle KM1H kích thích nâng KM2C: Đóng điện KM1C cấp điện cho TVC, công tắc tơ KM3C, phanh YAC, kích thích T vào KM1C: Duy trì cuộn KM2C - đóng biến áp TVC KM2S: Đóng điện cuộn KM1S chuyển mạch SA1 kích thích T quay KM1S: Đóng điện TVS trì mạch KM2S KVP: Rơle điều khiển điện áp chế độ làm việc di chuyển KV5C: Rơle từ thông giảm KV5S: Rơle từ thông giảm 2KV1: Đóng TV5 điều khiển tay số KV2H KV2C Rơ le điện áp KV2S KM3P: Đóng kích thích động di chuyển KM4S: Đóng kích thích động quay Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp KA1H KV1H KM2H Chơng KA1C KV1C KM2C KA1S KV1S KM1C KVSC KV2C ? ?? ? -22? 2KV1 TV5 KV2S KTC KTS KM1S KM3P ? ?? ? -22? KVSS KM2S KV2H KM1H KVP KM4S ? ?? ? -22? Hình 2.2 thiết bị tủ điện A2 2.2.2 thiết bị tủ điều khiển A3 QF32: Đóng điện kích thích động nâng hạ QF33: Đóng điện kích thích động vào QF34: Đóng điện kích thích động quay QF26: Đóng điện cho mạch điều khiển S1 - S4; 251 254; 151 154: Các điện trở sun báo dòng điện mạch kích thích động nâng, vào, quay KA2H, KA3H: Rơ le cờng độ mạch kích thích nâng KA2C, KA3C: Rơ le cờng độ mạch kích thích vào KA2S, KA3S: Rơ le cờng độ mạch kích thích quay US 1-1: Bộ điều khiển dòng mạch đồng 6kV US3 : Bộ điều khiển dòng mạch kích thích nâng US4 : Bộ điều khiển dòng mạch kích thích vào US5 : Bộ điều khiển dòng mạch kích thích quay KT1-KT2: Rơ le thời gian mạch đồng KVB: Rơle đóng điện mạch kích thích chung 2KM1: Đóng điện cho điều khiển dòng mạch đồng (US1-1) KV1: Rơle đóng điện điều khiển cho mạch điều khiển đồng động 6kV sau rơle KT2 Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng UD - QF32 QF33 QF34 51 Bộ Cầu nắn mộT Chiều 151 KA2H 54 QF26 KA3H 55 251 KA2C 54 154 155 ? ? -US3 347 348 349 KA3C KA2S 154 254 KA3S 255 254 ? ?-US4 ? ?-US5 ???1 ? T? ? -2P -22? ? T? ? -2P -22? ? T? ? -2T US1-1 US3 US4 US5 KT2 KVB 2KM1 US 1-2 KT1 VS4 VS6 VS2 VS1 VS3 VS5 KV1 Hình 2.3 thiết bị tủ A3 2.2.3 Tủ điều khiển xoay chiều A5 Khái quát máy xúc Đồ án tôt nghiệp Chơng QF15 QF16 áptômát cung cấp nguồn tăng sấy QF20 QF 5: áptômát cấp nguồn cho động ép QF10: átômat cấp nguồn cho động bơm dầu quay QF22: áptômat cấp nguồn cho kích thích động đồng QF23: áptômat cấp nguồn cho kích thích động chiều QF13: áptômat cấp nguồn cho động tời phụ QFH: áptômat cấp nguồn cho kích thích máy phát nâng QFC: áptômat cấp nguồn kích thích máy phát vào di chuyển QFS: áptômat cấp nguồn cho kích thích máy phát quay di chuyển QF25: áptômat cấp nguồn cho đồng pha mạch truyền động QF28: áptômat cấp nguồn cho đồng pha động chiều QF31: áptômat cấp nguồn cho đồng pha kích thích động đồng QF6: áptômat cấp nguồn cho động động chiều QF7: áptômat cấp nguồn cho động quạt mát gúp QF9: áptômat cấp nguồn cho quạt mát buồng máy(Quạt nóc) SF1: Cung cấp nguồn cho đèn pha SF2: Cung cấp nguồn cho chiếu sáng máy SF3: Cung cấp nguồn cho chiếu sáng máy SF4: Cung cấp nguồn cho chiếu sáng cabin SF5: Cung cấp nguồn cho điều khiển tủ A1 (máy cắt chân không ) QF4: Cung cấp nguồn cho mạch đèn tín hiệu QF27: áptômat cung cấp nguồn cho mạch điều khiển tay số QF21: áptômat cung cấp nguồn cho mạch điều khiển 110V QF2: áptômat cung cấp nguồn cho biến áp chiếu sáng 380/220V KM1: Khởi động từ đèn pha KM2: Khởi động từ ép KM3: Khởi động từ quạt mát động chiều KM4: Khởi động từ cho quạt mát máy phát KM5: Khởi động từ cho quạt máy KM6: Khởi động từ động bơm dầu TV8; TV9: Biến áp đèn tín hiệu KK1 KK5: Rơle nhiệt quạt mát động chiều KK6 KK8: Rơle nhiệt quạt mát máy phát KK9; KK10: Rơle nhiệt động bơm dầu KLR: Rơle chống ngợc pha KRN: Rơle dò QF1: áptômát tổng QF2: áptômát cấp điện cho biến áp 380/220V Khái quát máy xúc 10 Đồ án tôt nghiệp Chơng Z7 C7 26 25 Y7 B7 X7 A7 24 23 22 21 TV1 Z6 VI C6 Y6 X6 B6 18 20 18 A6 19 18 17 52 VT1 R3 R1 48(30) C1 R2 VD1 VT2 R4 VD2 54 18 R5 Hình 4.17 sơ đồ khuếch đại kênh Ví dụ xem xét hoạt động nhóm K theo pha A =1500 Bộ đo DA2.3 đợc điều khiển tín hiệu đầu vào tác động vào gián tiếp nh trực tiếp phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển cảm biến có thay đổi từ (+15) đến (-15) đầu vào đảo DA 2.3 thông qua R24 có áp tựa hình sin 10V pha B đối xứng (đầu TV-Y4) pha A bảng đợc đờng cong nét đứt Khái quát máy xúc 51 Đồ án tôt nghiệp Chơng đầu vào không đảo qua diốt VD23 có xung âm hình thành ổn áp VD9 sờn sau nằm cấp độ =300, bề rộng xung -1200 đầu vào đảo R25, VD22 có xung lực nh đợc hình thành từ ổn định VD8 Mặt trớc có =1500 sơ đồ làm việc theo cách thức nh sau Nếu đầu vào khuyếch đại DA2.4 tín hiệu tối thiểu xung phát đầu có áp dơng tối đa với =1500 điện áp tựa có dấu hiệu âm đợc đền bù áp điều khiển đầu vào đảo DA2.3 trội lên điện áp xung lực đợc hình thành VD8, DA2.3 xuất xung cực dơng có bề rộng 1200 => Tranzitor VT4 đợc mở xung lực xung lực điều khiển mạch T đợc thả vào VS1.1 thông Đồng thời đầu DA2.3 thâng qua diốt VD30 tác động vào DA2.1 cắt xung điều khiển Tranzitor VS3.1 pha C thông qua làm việc VS1.1 pha A, xung lực ổn áp VD9 mở kênh điều khiển DA2.2 T VS2.1 pha B đồng thời điện áp DA2.2 thông qua điốt VD28 làm tay đổi cực đầu DA2.3 cắt xung điều khiển T VS1.1 pha A bị đóng lại kênh điều khiển pha B C hoạt động tơng tự nh xung lực đợc hình thành ổn áp VD7 đến VD9 tác động vào đầu vào DA.4.1 đến DA4.3 góc tới hạn điều khiển T nhóm K trờng hợp =1500 Các xung lực đợc hình thành kênh tranzitor VT1 đến VT6 đợc biến đổi thành chùm xung góc trực tiếp tranzitor VT7đến VT8 phát xung chùm khuyếch đại DA5.1 Tần số dao động phát xung 9KHz Sự phân chia xung đầu cho phép giảm nhiệt độ tranzitor đầu Việc điều khiển chuyển dịch pha xung theo cách sau Đầu vào DA2.4 có tín hiệu phát vào từ đến 15V có tác động tới (+15 đến 15) áp qua R27 đầu vào DA2.3 áp điều khiển nhờ đàu vào nghịch xảy việc cộng ghép áp gốc áp điều khiển nh so sánh đầu DA2.3 có xung lực dơng giảm 1200 DA2.2 pha B giao theo nguyên nhân tơng tự Góc giới hạn chỉnh lu đợc hạn chế sờn sau xung tác động vào DA2.3 ổn áp VD9 300 Các quy trình tơng tự diễn với pha B C nh việc đồng điều khiển T thuộc nhóm K đợc chia pha tơng ứng với điện áp chuẩn Đối với pha A đổi sang pha B C, pha B đổi sang pha C A, pha C đổi sang pha A B đợc đấu cách phù hợp xung lực hạn chế VD7 đến VD9 blốc qua lại đấu vào DA2.1 đến DA2.3 bảng tín hiệu điều khiển chung DA2.4 Việc điều khiển nhóm K lợng đặt vào đầu vào khuyếch đại DA2.4 đầu vào 35 áp cực dơng cực âm điện áp cấp áp đầu khuyếch đại hình tơng tự hệ thống thuộc nhóm A Sự khác biệt nhóm K thay đổi cực tín hiệu điều khiển đầu tơng ứng Khái quát máy xúc 52 Đồ án tôt nghiệp Chơng Sự điều khiển nhóm A điện áp âm tác động vào đầu vào khuyếch đại DA1.3 dạng đảo chiều điều khiển cảm biến, đầu vào khuyếch đại DA1.3, DA2.4 đợc nối với 4.5 chuyển mạch Sơ đồ cụm điều khiển đợc bố trí vẽ sơ đồ có bố trí khuyếch đại DA3.1, đầu đo DA3.3, DA3.4 khóa điện tử DD2.1, DD2.2, DD1.2 cảm biến tiristor DA4.1 đến DA4.3 Các cảm biến thuộc tranzitor đợc bố trí bảng cảm biến đợc đấu vào song song vói tiristor thông qua R7 đến R9 đến áp nguồn (A,B,C) điểm chung 18 thuộc T nhóm K VD7 R5 27(+15) VT4 N1 R7 A VD1 R6 VT1 28 VD4 VS1.1 VD8 R7 R8 B VD2 R8 VD5 R12 C2 VD9 C VD3 R9 R10 R15 VT6 VT3 30 VD6 VS3.1 VT5 VT2 29 VS2.1 R9 R14 R11 C1 R13 R16 C3 18 Hình 4.17sơ đồ cảm biến dòng điện Khi dẫn (ví dụ VS1.1) dẫn đến điện áp pha A sụt áp Tiritstor nhỏ nên chỉnh lu VD1 có điện áp , VT1 không mở VT4 không mở.tơng tự ta có điểm kiểm tra 1,2,3 (A,B,C) Khi Tiritstor không dẫn có điện áp A 220 chỉnh lu VD1 có điện đợc khống chế VD4 ,VT1 dẫn làm cho VT4 dẫn, nối nguồn +15 từ đầu 27 qua đầu 28 Các điểm đo khác làm việc tơng tự Việc kết nối cảm biến đợc thực chân quang photô tranzitor VT4 đến VT6 Tín hiệu tranzitor từ 28đến 30 đợc đấu vào DA4.1 đến DA4.3 đầu dây 3,4,5 bảng tín hiệu đầu DA4.1 đến DA4.3 thông qua VD58 đến VD60 điều khiển khóa DD1.2 để điều khiển biến đổi theo đổi thuận nghịch Khái quát máy xúc 53 Đồ án tôt nghiệp Chơng Nhờ tờng chắn XP1 bảng điều khiển có cá điểm 33,35 ,13 đầu vào khuyếch đại DA3.3, DA3.4, DA3.1 tín hiệu áp UZ đầu 14 nối với 16 Và 17 đợc nối vào áp dơng 15, chuyển mạch DD2.1, DD2.2 mạch hỗn hợp DA1.3, DA2.4 đợc đấu vào nguồn nuôi Sơ đồ làm việc theo phơng thức sau: Khi tín hiệu UZ =0 đầu khuyếch đại DA3.1 có áp đầu DA3.3, DA3.4 có điện dơng Các khóa chuyển mạch DD2.1, DD2.2 đóng lại, tiếp xúc 1-16, 8-9 kín Các tranzitor đầu bị đóng lại Khi cung cấp tín hiệu UZ vào DA3.1 có áp dơng khác biệt từ 0,2 đến 0,3V đầu xuất điện dơng, theo VD50, R60 đầu có (-) khóa, DD2.1 hở, 1-16 mở mở T4 đến đợc mở, cá cực điều khiển T thuộc nhóm K có xung lực phát Các tiếp xúc đóng bình thờng thông qua trở kháng đợc bổ xung khóa DD2.2 A Khi có dòng biến đổi tín hiệu cảm biến đợc đấu DD1.2 thông qua R72 (+) tới DA3.1 bổ xung với trạng thái cho phép làm việc nhóm K 32(-15) R83 3(28) R84 R85 4(29) R89 DA4.1 R90 R86 R87 5(30) VD58 VD59 DA4.2 R91 R88 VD60 DA4.3 Hình 4.18 sơ đồ đo điểm không dòng điện Khi thay đổi tín hiệu Uz việc giao chéo tín hiệu bị trì hoãn đến tín hiệu mạch lực cha không đợc thực khóa DD1.2 áp VD58 đến VD60 khóa DD1.2 mở đầu DA 3.1 thay đổi cực tính DA3.4 chuyển thành đầu vào khóa DD2.1 Lúc đầu DA3.3 âm, DD2.2 hở có mặt DD2.2 cao 0,3V cho phép nhóm A làm việc Việc chuyển đổi điều khiển từ A sang K tơng tự chơng Khái quát máy xúc 54 Đồ án tôt nghiệp Chơng khảo sát hệ thống truyền động điện cấu đẩy tay gầu 5.1 Mô hình toán hệ thống 5.1.1 Sơ đồ khối Ram uU (-) ru ui (-) rI F BB ck ckf si Hình 5.1 sơ đồ khối hệ thống 5.1.2 Mô tả toán học động Khi dòng điện kích từ động không đổi , động đợc kích thích nam châm vĩnh cửu, từ thông kích từ số = const =Cu U(p) = RI(p)(1+pT) + Cu(p) CuI(p) - Mc(p) = Jp(p) Sơ đồ cấu trúc mô tả động đựơc vẽ hình 5.2 MC U E K ru + pTu Jp K Hình Sơ:đồ cấu trúc động Điện cảm động đợc xác5.2 định Khái quát máy xúc 55 Đồ án tôt nghiệp Chơng Udm 305 L = Kl = 5,6 ì = 0,00316 IdmPn 360 ì ì 750 (H) Hệ số Kl lấy giá trị từ 5,5 đến 5,7 máy không bù, Kl 1,4 đến 1,9 máy có bù T= Lu 0,00316 = = 0,137 Ru 0,014 + 0,009 đm = (s) Uu IuRu 305 360(0,014 + 0,009) = = 3,779 dm 750 / 60 J = 10,25 Kg/cm 5.1.3 Mô tả toán học maý fát Ukf F Ukf Hình 5.4 nguyên lý máy fát Các phơng trình mô tả máy phát EF = FF F = KiKF UKF =iKFRKF +LKF dikf dt =>UKF = iKF Rkf + LKFp iKF =iKFRKF(1+TKFp) wF = Ef U KF = K wF K U kF U kF RkF (1 + TkF p ) = K wF K RkF ì 1 = k f ì + t KF p + TKF p Hàm truyền máy phát tính gần nh sau : KF = Khái quát máy xúc E fdn U kfdm = KF + TF p U fdm + I fdm R f U kf 56 Đồ án tôt nghiệp 330 + 348(0,014 + 0,009) = = 10,9 31 Lkf = 0.46 TF = Rkf Chơng (s) 5.1.4 Mô tả toán học biến đổi Edo = U = 1,17*127 = 149 V Hệ số khuyếch đại biến dổi xác định gần theo : KB = E ddm U ktdm + U v 31 ì + = = = 4,76 U dkdm U dkdm 13 Eddm = Uktđm + Uv = 31*2 + Uđk =13 v Do tính chất xung tính chất bán diều khiển chỉnh lu , nên thời điểm tín hiệu điều khiển thay đổi không trùng với góc điều khiển , ta tính giá trị thời gian trễ là: TVO = = = 1,67 ì 10 mc ì ì ì 50 Có thể thay hàm trễ khâu quán tính : (s) 1 + pTvo Hệ số khuyếch đại Kcl = Udo/Udk = 4,76 Mạch điều khiển chỉnh lu có số thời gian Tđk chọn Tđk = 0,001 s Do sơ đồ cấu trúc khâu là: Kcl (1+pTđk)(1+pTvo) Hình 5.5 sơ đồ cấu trúc biến đổi 5.1.5 Phơng trình toán học mô tả điều chỉnh dòng điện phơng trìh điều chỉnh dòg điện U dk = Z ph R20 + R21 U di = Z ph R22 Ui : Udi điện áp tối đa điện áp điều khiển =15 v Ui điện áp khâu phản hồi dòng điện =7.2 v Viết dạng khác: Khái quát máy xúc 57 Đồ án tôt nghiệp Chơng Z ph U dk = R20 + R21 (U di Điện áp phản hồi dòng điện : Ui = R20 + R21 Ui ) R22 Ki ì Ii + Ti p Ki Hệ số phản hồi dòng điện cảm biến dòng K i = Ti = 0.001 s Hàm truyền điều chỉnh dòng điẹn có dạng : WRi = Ui =0.0085 s I dm Z ph R20 + R21 Trong Zph = R23//R28//C10 KRI = R28 // R33 16.5 = = 4.4 R20 + R21 3.7 TRI = R28 //R23 //C10 = 0.0016 Từ ta xác định đợc WRI = 4.4 0.0016s + 5.1.6 Phơng trình toán học mô tả điều chỉnh điện áp Uoh Uzh = R 26 R 25 Uoh = Ku = => 10 ì 9,1 = 9,1 10 Uoh = Uzh ì R 26 R 25 (v) Uoh 9,1 = = 29,8 ì 10 Udm 305 Lấy số thời gian Tu = 0,001 s 510 ì 120 KRU =(R24//R29)/R25 = 510 + 120 = 9.7 9.1 5.2 Tổng hợp điều chỉnh 5.2.1 điều chỉnh dòng điện Trong hệ truyền động điện mạch vòng dòng điện mạch vòng quan trọng Nó trực tiếp hay gián tiếp xác định mô men đầu trục động hệ truyền động chiều, ngoà có chức bảo vệ điều chỉnh gia tốc Khái quát máy xúc 58 Đồ án tôt nghiệp Chơng 15A R28 R23 R22 Ui R20 Uđi 15A - Uđk + DA4.1 Udk = R 23 // R 28 // C10 R 23 // R 28 // C10 ì Ui + + Udi R 22 R 20 R 23 // R 28 // C10 R 20 ì (Udi Ui ) R 20 R 22 33 ì 33 R 28 // R 23 = = 16,5 33 + 33 R 28 // R 23 16,5 = = 6,1 Kri = R 20 2,7 16,5 ì 0,1 p 16,5 + R 28 // R 23 // C10 0,1 p 16,5 = = ì R 20 2,7 2,7 + 1,65 p Udk = (3) 5.2.2 điều chỉnh điện áp Để giảm thờ gian độ tăng độ cứng đặc tính hệ , ngời ta sử dụng chế độ phản hồi âm điện áp động Trong mạch vòng điều chỉnh điện áp Khái quát máy xúc 59 Đồ án tôt nghiệp Chơng R24 R25 Udv - Uoh Udi R26 + DA4.2 Điện áp điều chỉnh đợc xác định : R 24 // R 29 R 25 ì (Udv ì Uoh) R 25 R 26 510 ì 120 R 24 // R 29 = = 97,14 510 + 120 (2) Udi = Điện áp phản hồi điện áp đợc xác định : K U = U OH 9.1 = = 0.029 U dm 305 5.2.3 Mạch RAMP Khâu hạn chế gia tốc đợc thực khuyếch đại DA3.4 DA3.1 Kramp Tramp + R12 Kram = + = 97,14 R11 (1) WRAMP = C4 R8 R7 VD6 12 + R7 14 R13 DA3.1 VD10 2- 3+ 13 - R12 R11 Khái quát máy xúc 60 Đồ án tôt nghiệp Tram = C ì R13 = 11,6 ì 330 =0.0038 Khái quát máy xúc s Chơng 61 Uv Khái quát máy xúc Wram Uđu - Trvp+1 Krv Uđi - Ku Ki Tbp+1 Kb Tfp+1 Kf Ef Hình 5.5 Sơ đồ toán tử toàn hệ R26 R25 R22 R20 Trip+1 Kri Uđk - - Ru Tup+1 1/RuI K K -Mc Jp Đồ án tôt nghiệp Chơng 62 Đồ án tôt nghiệp 5.3 mô matlap Chơng KếT QUả MÔ PHỏNG TốC Độ Khái quát máy xúc 63 Đồ án tôt nghiệp Chơng 80 70 Toc (rad/s) 60 50 40 30 20 10 0 Thoi gian (s) 10 kết mô dòng điện Khái quát máy xúc 64 Đồ án tôt nghiệp Chơng 500 450 400 Dong dien (A) 350 300 250 200 150 100 50 0 Khái quát máy xúc Thoi gian (s) 10 65 [...]... mà ta có các hệ truyền động nh: Hệ truyền động máy phát - động cơ (F-Đ) Hệ truyền động máy điện khuyếch đại - động cơ (MĐKĐ-Đ) Hệ truyền động khuyếch đại từ - động cơ (KĐT - Đ) Hệ truyền động chỉnh lu Tiristo - động cơ (T-Đ) Khái quát về máy xúc 20 Đồ án tôt nghiệp Chơng 1 Hệ truyền động xung áp - động cơ (XA-Đ) Theo cấu trúc mạch điều khiển các hệ truyền động, điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều có... chung(A) điện 380v sẽ tới QF5 để đóng điện cho động cơ ép hơi, QF6 đóng điện cho các động cơ quạt mát các động cơ 1 chiều, QF7 đóng điện cho động cơ quạt mát các máy phát, QF9 đóng điện cho các động cơ quạt nóc máy, QF10 đóng điện cho 2 động cơ bơm dầu hhệ thống qua máy, QF13 đóng điện cho động cơ tời phụ QF20 đóng điện cho hệ thống tăng sấy, QF8 đóng điện cho hệ thống bảo vệ chạm mát cao áp, QFH đóng điện. .. có loại điều khiển mạch kín ( ta có hệ truyền động điều chỉnh tự động) và loại điều khiển mạch hở ( Hệ truyền động điều khiển hở) Hệ điều chỉnh tự động truyền động điện có cấu trúc phức tạp nhng chất lợng điề chỉnh cao và dải điều chỉnh rộng hơ so với hệ truyền ộng hở Ngoài ra các hệ truyền động cđiều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều còn đợc phân loại theo truyền động có đảo chiều quay và không đảo... nói chung là thấp Chơng 4 Nguyên lý truyền động cơ cấu đẩy tay gầu 4.1 Hệ truyền động điện máy phát động cơ cơ cấu đẩy tay gầu 4.1.1 Mạch động lực Khái quát về máy xúc 29 Đồ án tôt nghiệp Chơng 1 UA-C R5C R3C GCP A PA2C A PA1C KM3C - KM1P KVP V PV1C KV1C M XA KV1C 116 GCP + MC R4C M1P M1P KV2C MC XA RSC Hình 4.1 sơ đồ mạch lực GCP : máy phát một chiều cơ cấu đẩy tay gầu và di chuyển xích trái, 100% kích... cung cấp nguồn động lực cho cơ cấu đẩy tay gầu , di chuyển MC : động cơ truyền động cơ cấu đẩy tay gầu có công suất tới 100 Kw M1P : động cơ truyền động cơ cấu di chuyển xích trái , công suất tới 54 Kw KV1C: Rơle trung gian Cùng với KTC , KTS khống chế không cho chuyển mạch sang chế độ di chuyển , hoặc ngợc lại khi máy phát đang phát điện ( U khác 0) KV2C: Rơle dòng điện cực đại ,nólấy điện áp rơi trên... chổi than trên một tay Số lợng trên máy 13 Số vòng bi 2.3.3 Đặc tính kỹ thuật các động cơ một chiều Khái quát về máy xúc 15 Đồ án tôt nghiệp Chơng 1 Trên máy xúc 8 ,để phục vụ sự làm việc của các cơ cấu chính , ngời ta sử dụng 2 động cơ nâng làm nhiệm vụ truyền động cho tời nâng , 2 động cơ quay phục vụ cho cơ cấu quay máy xúc , 1 động cơ ra vào cho truyền động tời ra vào , 2 động cơ di chuyển phục... các loại động cơ khác, không những nó có khả năng điều chỉnh tóc độ dẽ dàng mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời đạt chất lợng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc độ rộng Thực tế có hai phơng pháp cơ bản để điều chỉnh động cơ điện một chiều Điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng động cơ điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ động cơ Cấu trúc phần lực của hệ truyền động chỉnh... thay đổi điện áp phần ứng là rất thích hợp trong trờng hợp mômen tải là hằng số trong toàn dải điều chỉnh Cũng thấy rằng không nên nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng vì nh vậy sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất của hệ 3.3 Hệ thống truyền động điện máy phát - động cơ (F - Đ) 3.3.1 Cấu trúc hệ F - Đ và các đặc tính cơ bản Khái quát về máy xúc 23 Đồ án tôt nghiệp Chơng 1 Hệ thống máy phát - động cơ (F -... điện áp lới cho nên truyền động van đảo chiều thực hiện khó khăn và phức tạp hơn truyền động hệ F - Đ Cấu trúc mạch lực cũng nh mạch điều khiển hệ T-Đ đảo chiều có yêu cầu an toàn cao và có lôgic điều khiển chặt chẽ Có hai nguyên tắc cơ bản để xây dựng hệ truyền động T - Đ đảo chiều - Giữ nguyên chiều dòng điện phần ứng và đảo chiều dòng kích từ động cơ - Giữ nguyên dòng kích từ và đảo chiều dòng điện. .. cơ di chuyển phục vụ di chuyển máy và 1 động cơ phục vụ mở đáy gầu Đặc tính kỹ thuật của các động cơ này đợc ghi ở bảng 2 Bảng :2 Động cơ Động cơ Động cơ Động cơ Đ/c mở nâng d/c quay ra vào đáy gầu -816 -52 -812 -812 M-21 TT Tên chi tiết 1 Công suất đm Kw 190 54 100 100 5.5 2 Tốc độ đm V/P 720 1200 750 750 1450 3 Điện áp fần ứng đm V 300 395 305 305 4 Dòng điện fần ứng đm 680A 150A 360A 360A 63A 5