Thiết kế hệ điều khiển truyền động cho cơ cấu nâng, hạ hàng cầu trục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN Thiết kế hệ điều khiển truyền động cho cấu nâng, hạ hàng cầu trục HÀ NỘI Tháng 07 năm 2016 MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU NỘI DUNG ĐỀ BÀI CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC I Khái quát chung cầu trục Khái niệm Đặc điểm cấu tạo cầu trục Phân loại Cấu tạo II Yêu cầu truyền động Đặc tính phụ tải Chế độ làm việc động truyền động CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ CHO TRUYỀN ĐỘNG CƠ CẤU NÂNG HẠ 11 I Các biểu thức tính toán 11 Tính toán phụ tải 11 2.1 Phụ tải tĩnh nâng 11 2.2 Phụ tải tĩnh hạ 12 Thời gian nâng, hạ 13 Hệ số tiếp điện tương đối TĐ% 14 Chọn sơ công suất động 14 Kiểm nghiệm động chọn 15 II Tính chọn động với thông số thực 16 Lựa chọn thông số 16 Tính toán phụ tải tĩnh 16 2.1 Phụ tải tĩnh nâng 16 2.2 Phụ tải tĩnh hạ 16 2.3 Thời gian nâng – hạ 17 2.4 Hệ số tiếp điện momen đẳng trị 17 2.5 Chọn động theo momen đẳng trị 17 Kiểm nghiệm động 19 CHƯƠNG III SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 20 I Sơ đồ mạch động lực 20 II Sơ đồ mạch điều khiển 21 III Sơ đồ đấu nối 22 IV Phân tích sơ đồ mạch điều khiển 23 V Đặc tính làm việc 24 CHƯƠNG IV TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ 26 Chọn phanh 26 Aptomat, role nhiệt 26 CHƯƠNG 5: TỦ ĐIỆN 29 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phát triển nhanh chóng cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực điện - điện tử nói riêng làm cho mặt xã hội thay đổi ngày Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng điều kiện thực tiễn sản xuất đòi hỏi người kĩ sư Điện tương lai phải trang bị kiến thức chuyên ngành cách sâu rộng Trong trình học môn Trang Bị Điện máy xây dựng giao thông chúng em nhận đề tài thiết kế môn học: “Thiết kế hệ điều khiển truyền động cho cấu nâng - hạ hàng cầu trục” Do kiến thức hạn chế, phạm vi thời gian có hạn, lượng kiến thức lớn nên báo cáo không khỏi có sai sót Chúng em mong nhận góp ý thầy để báo cáo hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! NỘI DUNG ĐỀ BÀI ĐỀ BÀI: Thiết kế hệ điều khiển truyền động cho cấu nâng - hạ hàng cầu trục: - Tải trọng hàng: 30tấn - Tải trọng móc cáp: 3tạ - Tốc độ nâng/hạ định mức: 30m/phút - Chiều cao nâng: 10m - Yêu cầu điều khiển cấp tốc độ nâng – hạ - Loại động truyền động: động chiều kích từ song song, điều khiển thay đổi cấp điện trở phụ hỗ trợ khởi động điều chỉnh tốc độ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC I Khái quát chung cầu trục Khái niệm Cầu trục tên gọi chung máy trục chuyển động hai đường ray cố định kết cấu kim loại tường cao để vận chuyển vật phẩm khoảng không (khẩu độ) hai đường ray Các cấu cầu trục đảm bảo chuyển động: - Cơ cấu nâng hạ - Di chuyển xe - Di chuyển xe cầu Đặc điểm cấu tạo cầu trục Dầm cầu gọi dầm chính, thường có kết cấu hộp dàn, có hai dầm Trên dầm có xe cấu di chuyển qua lại dọc theo dầm Hai đầu dầm liên kết hàn đinh tán với hai dầm đầu Trên dầm đầu có hai cụm bánh xe: cụm bánh xe chủ động cụm bánh xe bị động Dẫn động cầu trục tay dẫn động điện Dẫn động tay chủ yếu dùng phân xưởng sửa chữa, lắp ráp nhỏ, nâng hạ không thường xuyên, không đòi hỏi suất tốc độ cao Chế độ làm việc động truyền động cầu trục ngắn hạn lặp lại, mở máy, đảo chiều hãm liên tục với trình chuyển đổi tốc độ xảy êm, dải điều chỉnh tốc độ rộng, dừng xác vị trí Điều kiện làm việc cầu trục nặng nề, tần suất đóng – cắt lớn, thường xuyên làm việc chế độ độ Do động truyền động cầu trục cần có: Cách điện có độ chịu nhiệt cao, roto dài với đường kính nhỏ để có momen quán tính bé, giảm tổn hao lượng trình thay đổi tốc độ, có khả chịu tải cao Phân loại  Theo hình dạng phận nâng hạ mục đích sử dụng: - Cầu trục dùng móc tiêu chuẩn - Cầu trục dùng gầu ngoạm - Cầu trục dùng nam châm điện  Theo chế độ làm việc: - Loại nhẹ: TĐ% = 10÷15%, số lần đóng cắt 60 - Loại trung bình: TĐ% = 15÷25%, số lần đóng cắt 120 - Loại nặng: TĐ% = 40÷60%, số lần đóng cắt 240  Theo tải trọng: - Loại nhẹ: 10 - Loại trung bình: từ 10 tới 15 - Loại nặng: 15  Theo chức năng: - Cầu trục vận chuyển: sử dụng rộng rãi, yêu cầu độ xác không cao - Cầu trục lắp ráp: sử dụng phân xưởng khí, yêu cầu độ xác cao Cấu tạo Hình Cấu tạo cầu trục Cấu tạo cầu trục gồm phận chính:  Xe cầu Là khung sắt hình chữ nhật,được thiết kế với kết cấu chịu lực, gồm dầm chế tạo thép, đặt cách khoảng tương ứng với khoảng cách bánh xe con, bao quanh dàn khung Hai dầm cầu liên kết khí với hai dầm ngang tạo thành khung hình chữ nhật mặt phẳng ngang Các bánh xe cầu trục thiết kế dầm ngang khung để cầu trục chạy dọc suốt nhà xưởng cách dễ dàng  Xe Là phận chuyển động đường ray xe cầu, có đặt cấu nâng hạ cấu di chuyển cho xe Tùy theo công dụng cầu trục mà xe có hai, ba cấu nâng hạ, gồm cấu nâng hai cấu nâng phụ Xe di chuyển xe cầu xe cầu di chuyển dọc theo phân xưởng nhà máy đáp ứng việc vận chuyển hàng hóa đến nơi phân xưởng  Cơ cấu nâng hạ Cơ cấu nâng hạ đặt lên xe di chuyển theo xe Trên xe có nhiều cấu nâng hạ Ngoài có cấu phanh hãm Phanh dùng cầu trục có ba loại: phanh guốc, phanh đĩa phanh đai Nguyên lí hoạt động loại phanh giống Cơ cấu phanh hãm gồm có: - Má phanh - Cuộn dây nam châm phanh - Đối trọng phanh II Yêu cầu truyền động Đặc tính phụ tải Momen cản cấu không đổi độ lớn chiều chiều quay động thay đổi (Momen có tính Mc = const) Khi nâng tải, momen cản trở chuyển động, tức hướng ngược chiều quay Khi hạ tải, momen lại momen gây chuyển động, tức hướng theo chiều quay động Hình 2.1 Đặc tính cấu nâng hạ Chế độ làm việc động truyền động Hình 2.2 Các chế độ làm việc máy điện a) Góc phần tư thứ I Máy điện làm việc chế độ động (đường 1) Đối với động nâng hạ làm việc chế độ nâng hàng, động di chuyển làm việc chế độ chạy tiến Mi – Là trị số momen ứng với khoảng thời gian ti k = (1,2 – 1,3) – hệ số phụ thuộc vào độ nhấp nhô đồ thị phụ tải, tần số mở máy, hãm máy Điều kiện chọn công suất động cơ: MđmĐC > Mtb MđmĐC > Mđt Kiểm nghiệm động chọn Để kiểm nghiệm công suất động chọn, cần phải xây dựng biểu đồ phụ tải xác Sauk hi xét đến thời gian mở máy, hãm máy thời gian nghỉ động cơ, tính lại thời gian tiếp điện tương đối thực TĐ% = ∑ 𝑡𝑖 +∑ 𝑡𝑖ℎ +∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 𝑇𝑐𝑘 Trong đó: ∑ 𝑡𝑖 – Tổng thời gian làm việc ∑ 𝑡𝑖ℎ - Tổng thời gian hãm ∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 – Tổng thời gian mở máy Và tính toán phụ tải xác theo đại lượng đẳng trị Mđtcx Động chọn thỏa mãn: Mtc < MđmĐC Mtc = Mđtcx √ 𝑇Đ𝑡ℎ % 𝑇Đ𝑡𝑐 % Trong đó: Mtc – Là momen quy đổi hệ số tiếp điện tiêu chuẩn TĐtc% - Hệ số tiếp điện tiêu chuẩn: 15%, 25%, 40%, 60% 15 II Tính chọn động với thông số thực Lựa chọn thông số  Các thông số cho:  Trọng lượng tải trọng: 30  Trọng lượng móc cáp : tạ  Chiều cao nâng tải : 10 m  Tốc độ nâng tải  Chọn thông số: : 30 m/p = 0,5 m/s  Hiệu suất cấu: ηc = 0,8  Tỉ số truyền: i = 75  Đường kính tang nâng: Rt = 0,7m  Gia tốc: a = 9,81 m/s2  Bội số hệ thống ròng rọc: u = 2 Tính toán phụ tải tĩnh 2.1 Phụ tải tĩnh nâng  Khi nâng có tải 𝑀𝑛 = (𝐺+𝐺𝑜 ).𝑅𝑡 𝑢.𝑖.𝜂𝑐 = (30+0,3).103 0,7.9,81 2.75.0,8 = 1733,9 (N.m)  Khi nâng tải 𝑀𝑛𝑜 = 𝐺𝑜 𝑅𝑡 𝑢.𝑖.𝜂𝑐 = 0,3.103 0,7.9,81 2.75.0,8 = 17,2 (N.m) 2.2 Phụ tải tĩnh hạ 𝑀ℎ = 𝑀𝑡 - 𝛥𝑀 = 𝑀𝑡 𝜂ℎ Hạ hãm: 𝑀𝑡 > 𝛥𝑀  𝑀ℎ > động làm việc trạng thái hãm Hạ đông lực: 𝑀𝑡 < 𝛥𝑀  𝑀ℎ < động làm việc trạng thái kéo tải xuống Tổn hao hạ: 𝜂ℎ = -  Khi hạ có tải 𝜂𝑐 𝑀ℎ = (𝐺+𝐺𝑜 ).𝑅𝑡 𝑢.𝑖 (30+0,3).103 0,7.9,81 𝜂𝑐 2.75 (2 - ) = (2 - 0,8 ) = 1040,4 (N.m)  Khi hạ tải 𝑀ℎ𝑜 = 𝐺𝑜 𝑅𝑡 𝑢.𝑖 0,3.103 0,7.9,81 𝜂𝑐 2.75 (2 - ) = (2 - 0,8 ) = 10,3 (N.m) 2.3 Thời gian nâng – hạ  Thời gian nâng có tải không tải 𝑡𝑛 = 𝑡𝑛𝑜 = ℎ 𝑣𝑛 = 10 0,5 = 20 (s)  Thời gian hạ có tải không tải 𝑡ℎ = 𝑡ℎ𝑜 = 2.4 Hệ số tiếp điện momen đẳng trị ℎ 𝑣ℎ = 10 0,5 = 20 (s) Chọn 𝑡𝑐𝑘 = 200 (s)  Hệ số tiếp điện: TĐ% = 𝑡𝑙𝑣 𝑡𝑐𝑘 = 𝑡𝑛 +𝑡𝑛𝑜 +𝑡ℎ +𝑡ℎ𝑜 𝑡𝑐𝑘 = 40% Momen đẳng trị: 𝑀𝑑𝑡 = √ =√ 𝑀𝑛 𝑡𝑛 + 𝑀𝑛𝑜 𝑡𝑛𝑜 + 𝑀ℎ 𝑡ℎ + 𝑀ℎ𝑜 𝑡ℎ𝑜 𝑡𝑐𝑘 1733,92 20+17,22 20+1040,4 20+10.32 20 200 = 641,1 (N.m) 2.5 Chọn động theo momen đẳng trị 17 Hình ảnh động điện chiều công suất lớn  Chọn động D51125RR-BV  Xuất xứ: Trung Quốc  Công suất: 𝑃đ𝑚 = 125HP =93,25kW  Tốc độ quay: n = 1150 vòng/phút  𝐼đ𝑚 = 300(A)  𝑈đ𝑚 = 500 (V)  Khởi động điều chỉnh tốc độ: 𝜂𝑐 = 𝑃đ𝑚 𝑈đ𝑚 𝐼đ𝑚 = 𝑈𝑑𝑚 𝑅ư = 0,5 𝐼𝑑𝑚 95250 500.300 = 0.62 (1-𝜂𝑐 ) = 0,32 (ῼ) 𝐼𝑘𝑑𝑚𝑖𝑛 = 1,2.𝐼ư𝑑𝑚 = 360 (A) 𝐼𝑘𝑑𝑚𝑎𝑥 = 2,2 𝐼ư𝑑𝑚 = 660(A) 𝑅𝑚𝑎𝑥 = λ= 𝑈𝑑𝑚 𝐼𝑘𝑑𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑘𝑑𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑘𝑑𝑚𝑖𝑛 = 0,76 (ῼ) = 1,83  Chọn cấp điện trở khởi động: 𝑅1 = λ.𝑅ư = 1,83 0,32 = 0,59 (ῼ) 𝑅2 = λ.𝑅1 = 1,83 0,59= 1,08 (ῼ) 𝑅3 = λ.𝑅2 = 1,83 0,174= 1,98 (ῼ)  𝑅𝑝1 = 𝑅1 - 𝑅ư = 0,27 (ῼ)  𝑅𝑝2 = 𝑅2 - 𝑅1 = 0,49 (ῼ)  𝑅𝑝3 = 𝑅3 - 𝑅2 = 0,9 (ῼ) Kiểm nghiệm động ∑ 𝑡𝑖ℎ = 20s ∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 = 20s TĐ% = ∑ 𝑡𝑖 +∑ 𝑡𝑖ℎ +∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 𝑇𝑐𝑘 Mtc = Mđtcx √ MđmĐC = 𝑇Đ𝑡ℎ % 𝑃đ𝑚 𝑊đ𝑚 𝑇Đ𝑡𝑐 % = = 80+20+20 200 = 641,1 √ 93250 120.42 60% 60% = 60 % = 641,1 (N.m) = 774,37 (N.m)  Động chọn thỏa mãn MđmĐC > Mtc Kết luận: Ta chọn động phù hợp với yêu cầu đề 19 CHƯƠNG III SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ I Sơ đồ mạch động lực - + CD CK RT1 Rh KN KT ÐC KT KN Kp Kp Rkt RI2 K3 K2 K1 Rp1 Rp2 Rp3 + - Mạch động lực gồm thiết bị chính:  Cầu dao CD  Rơ le dòng RI1 RI2  Các điện trở  Cuộn kháng  Contactor  Phanh hãm  Động  … II Sơ đồ mạch điều khiển - + AT 4' 3' K0 KC0 2' 1' RI1 RI2 K0 K0 HT1 KT Rth1 HT2 KN Rth2 K1 KT KN KT KN KT KN KT Rth1 Rth4 Rth3 Rth3 K2 Rth5 Rth4 Rth4 Rth2 K3 Rth5 Kp KN Mạch điều khiển gồm thiết bị chính:  Aptomat  Rơ le dòng RI1 RI2  Contactor  Công tắc hành trình 21  Tay chang điều khiển  Rơ le thời gian  … Sơ đồ đấu nối III - + AT K0 KC 2' 1' N01 4' 3' N02 RI1 RI2 K0 A2 A1 N01 K0 KT HT1 N02 A2 A1 Rth1 KN HT2 A2 A1 2 Rth2 K1 KT Rth1 N02 A1 A2 KN Rth4 N01 N02 K2 KT Rth3 N01 N02 A2 A1 KN Rth5 N01 N02 N01 KT A1 N01 N01 KT N02 N02 A1 N01 N02 KN A2 Rth2 KN Kp A2 Rth4 K3 Rth4 N01 N02 Rth3 Rth5 IV Phân tích sơ đồ mạch điều khiển Đầu tiên tay chang vị trí role K0 có điện, tiếp điểm thường hở K0 đóng lại tự trì gạt tay chang sang vị trí khác (bảo vệ điểm 0)  Khi nâng tải: Khi gạt tay chang sang vị trí role KT có điện tiếp điểm thường hở KT đóng lại động cấp điện đồng thời phanh nhả bắt đầu khởi động với cấp điện trở lớn R3 Đồng thời role thời gian Rth1 cấp điện sau khoảng thời gian tiếp điểm thường mở Rth1 đóng lại Khi gạt tay chang sang vị trí role KT có điện Rth1 tác động role K1 có điện, tiếp điểm thường hở K1 đóng lại, loại bỏ cấp điện trở Rp3 khỏi phần ứng động động chạy với điện trở R2 tốc độ động tăng lên Khi gạt tay chang sang vị trí role KT có điện Rth2 tác động role K2 có điện,các tiếp điểm thường hở K2 đóng lại ,khi loại bỏ cấp điện trở Rp2 khỏi phần ứng động động chạy với điện trở R1 tốc độ động tăng lên Khi gạt tay chang sang vị trí role KT có điện Rth3 tác động role K3 có điện,các tiếp điểm thường hở K3 đóng lại ,khi loại bỏ cấp điện trở Rp1 khỏi phần ứng động động chạy với điện trở Rư tốc độ động đạt tốc độ lớn Khi tải nâng lên chạm công tắc hành trình HT1 (giới hạn đầu trên) hệ thống cắt điện, động dừng giúp bảo cấu  Khi hạ tải: Khi gạt tay chang sang vị trí 1’ role KN, K1, K2, K3 có điện tiếp điểm thường hở KN, K1, K2, K3 đóng lại, có thêm Rh nên điện áp đặt vào động giảm, động cấp điện chạy với cấp điện trở Rư chiều ngược lại chiều quay nâng, động làm việc với trạng thái hãm với tốc độ nhỏ Khi gạt tay chang sang vị trí 2’ role KN, K1, K2 có điện tiếp điểm thường hở KN, K1, K2 đóng lại, động cấp điện chạy với cấp điện trở R1,tốc độ hạ tải tăng lên Khi gạt tay chang sang vị trí 3’ role KN, K1 có điện tiếp điểm thường hở KN, K1 đóng lại,động cấp điện chạy với cấp điện trở R2, tốc độ hạ tải tăng 23 Khi gạt tay chang sang vị trí 4’ có role KN có điện tiếp điểm thường hở KN đóng lại, động cấp điện chạy với cấp điện trở R3, tốc độ hạ tải đạt tối đa Khi tải hạ xuống chạm công tắc hành trình HT2 (giới hạn đầu dưới) hệ thống cắt điện, động dừng giúp bảo cấu V Đặc tính làm việc Từ việc phân tính nguyên lí làm việc ta có đường đặc tính cơ: W Wo n4 n3 n2 (4) n1 (3) (2) (1) O Mt M(I) Ikð (a) -Wo' n4' (4') -Wo n3' (3') n2' (2') n1' (1') Chú thích: (1) – Rf = Rp1 + Rp2 + Rp3 (2) - Rf = Rp1 + Rp2 (3) - Rf = Rp1 (4) - Rf = Rư (đường đặc tính tự nhiên) (1’) - Rf = Rp1 + Rp2 + Rp3 (2’) - Rf = Rp1 + Rp2 (3’) - Rf = Rp1 (4’) - Rf = Rư (a) – Đường đặc tính điện trở Rh 25 CHƯƠNG IV TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ Chọn phanh Trong cấu ta sử dụng phanh guốc để hãm động Momen tải định mức hạ 𝑀𝑐ℎ = (𝐺+𝐺𝑜 ).𝑅𝑡 𝑢.𝑖 (30+0,3).103 0,7.9,81 𝜂𝑐 2.75 (2 - ) = (2 - )= 1040,4 0,8 (N.m) Momen phanh : Mph = k.Mch Vì động làm việc nặng nên chọn k = 2,0 Mph = 2.Mch = 2.1040,4 = 2080,8 (N.m) Aptomat, role nhiệt  Động D51125RR-BV:  Xuất xứ: Trung Quốc  Công suất:𝑃đ𝑚 = 125HP =93,25kW  Tốc độ quay: n = 1150 vòng/phút  𝐼đ𝑚 = 300(A)  𝑈đ𝑚 = 500(V)  𝜂𝑐 = 62% Ta có: Itt = Kt IdmĐC Với: Kt Là hệ số phụ tải động Chọn Kt = suy ra: Itt = IđmĐC = 300 (A) Điện áp lưới điện hạ áp: 𝑈đ𝑚𝐿Đ = 380 (V)  Aptomat thiết bị điện dùng để bảo vệ thiết bị tiêu thụ điện trườnghợp ngắn mạch điện áp thấp Lựa chọn aptomat sau : 𝑈 ≥ 𝑈đ𝑚𝐿Đ { đ𝑚𝐴𝑇 𝐼đ𝑚𝐴𝑇 ≥ 𝐼𝑡𝑡 𝑈đ𝑚𝐴𝑇 = 400V Chọn: { 𝐼đ𝑚𝐴𝑇 = 1,5 𝐼𝑡𝑡 = 450A MCCB Schneider EZC400H3300, 3P, 450A, 50kA, 400VAC MCCB pha Type H Dòng định mức : 450A Dòng cắt : 50kA Điện áp : 400VAC Bảo vệ ngắn mạch Hãng sản xuất : Schneider Giá: 5.848.000 VND  Contactor phận trung gian để đóng cắt nguồn cung cấp điện cho tải (tải động điện, bơm nước hay cấp nguồn ) nói cách khác công tắc điện ta điều khiển Điện áp cuộn hút Uax: Theo mạch điều khiển ta chọn, AC 220V Dòng điện contactor bạn chọn Ict= K Idm Hệ số khởi động K lấy 1,2-1,4 Idm  Ict = 1,4 300 = 420A  Ta chọn contactor dòng làm việc từ 420A trở lên được, dòng rơ le nhiệt dòng contactor THÔNG SỐ KỸ THUẬT: Số cực: Dòng định mức: 500A Điện áp cuộn dây: 220VAC Tiếp điểm phụ:2NO + 2NC Hãng sản xuất: LS Xuất xứ: Hàn Quốc Contactor 3P LS, MC-500a, 500A, 2NO + 2NC 27 Bảo hành: 12 tháng CHƯƠNG 5: TỦ ĐIỆN AT AT RI2 RI1 K1 K2 K3 7 Rth4 Rth3 Rth2 Rth1 Kp KN KT Rth5 29 [...]... 4) CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ CHO TRUYỀN ĐỘNG CƠ CẤU NÂNG HẠ I Các biểu thức tính toán Phụ tải tĩnh của cơ cấu nâng hạ chủ yếu do tải trọng quyết định Để xác định phụ tải tĩnh phải dựa vào sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ 1 Sơ đồ động học cơ cấu nâng hạ: 1 _Trục vít 2_Bánh vít 3 _Truyền động bánh răng 4_Tang máy 5 _Cơ cấu móc hàng 6_Móc 7 _Động cơ truyền động 2 Tính toán phụ tải 2.1 Phụ tải... chế độ động cơ Đối với cơ cấu di chuyển tương ứng với chạy lùi Đối với cơ cấu nâng hạ là chế độ hạ động lực d) Góc phần tư thứ IV Máy điện làm việc ở chế độ máy phát Hàng sẽ được hạ do tải trọng của nó Còn động cơ đóng điện ở nâng để hãm tốc độ hạ hàng Lúc này động cơ làm việc ở chế độ hãm ngược (đường 2) Khi thực hiện hạ động lực, động cơ làm việc ở chế độ hãm tái sinh (máy phát) với tốc độ hạ lớn... truyền từ phía tải trọng sang cơ cấu truyền động nên: 𝑀ℎ = 𝑀𝑡 - 𝛥𝑀 = 𝑀𝑡 𝜂ℎ (*) Trong đó: Mh – Momen trên trục động cơ khi hạ tải 𝛥𝑀 – Tổn thất momen trong cơ cấu truyền động 𝜂ℎ - Hiệu suất cơ cấu khi hạ tải Nếu: Mt > : Hạ hãm Mt < : Hạ động lực [N.m] Coi tổn thất trong cơ cấu nâng hạ khi nâng tải và hạ tải là như nhau thì: 𝛥𝑀 = 𝑀𝑡 𝜂𝑐 - Mt = Mt.( 1 𝜂𝑐 - 1) Do đó: Mh = Mt - Mt.( 1 𝜂𝑐 - 1) = Mt (2 - 1 𝜂𝑐... cơ sẽ tăng lên Khi gạt tay chang sang vị trí 4 role KT vẫn có điện khi Rth3 tác động thì role K3 có điện,các tiếp điểm thường hở K3 đóng lại ,khi đó loại bỏ cấp điện trở Rp1 khỏi phần ứng động cơ động cơ sẽ chạy với điện trở Rư tốc độ động cơ đạt tốc độ lớn nhất Khi tải được nâng lên chạm công tắc hành trình HT1 (giới hạn đầu trên) thì hệ thống được cắt điện, động cơ dừng giúp bảo về cơ cấu  Khi hạ. .. K1 đóng lại ,động cơ được cấp điện sẽ chạy với cấp điện trở R2, tốc độ hạ tải tăng 23 Khi gạt tay chang sang vị trí 4’ chỉ có role KN có điện các tiếp điểm thường hở KN đóng lại, động cơ được cấp điện và chạy với cấp điện trở R3, tốc độ hạ tải đạt tối đa Khi tải hạ xuống chạm công tắc hành trình HT2 (giới hạn đầu dưới) thì hệ thống được cắt điện, động cơ dừng giúp bảo về cơ cấu V Đặc tính cơ làm việc... lớn (𝜂ℎ > 0,5), thì 𝜂ℎ > 0, Mh > 0 Điều này có nghĩa là Momen động cơ ngược chiều với Momen phụ tải Động cơ làm việc ở chế độ hạ tải Đối với những tải trọng tương đối nhỏ (𝜂ℎ < 0,5), thì 𝜂ℎ < 0, Mh < 0 Điều này có nghĩa Momen động cơ cùng chiều với Momen phụ tải Động cơ làm việc ở chế độ hạ động lực  Hạ khi không có tải 𝑀ℎ𝑜 = 𝐺𝑜 𝑅𝑡 𝑢.𝑖 1 (2 - ) 𝜂𝑐 3 Thời gian nâng, hạ  Thời gian nâng có tải và không... làm việc ở chế độ động cơ Hạ hãm thực hiện khi hạ tải trọng lớn Khi đó, momen do tải trọng gây ra rất lớn Máy điện phải làm việc ở chế độ hãm để giữ cho tải trọng hạ với tốc độ ổn định (hạ không có gia tốc) Gọi momen trên trục động cơ do tải trọng gây ra không có tổn thất là Mt thì: Mt = (𝐺𝑜 +𝐺).𝑅𝑡 𝑢.𝑖 [N.m] Khi hạ tải trọng, năng lượng được truyền từ phía tải trọng sang cơ cấu truyền động nên: 𝑀ℎ = 𝑀𝑡... bội số của hệ thống ròng rọc ηc - là hiệu suất của cơ cấu I - là tỉ số truyền i= 2.𝜋.𝑅𝑡 𝑛 𝑢.𝑣𝑛 Trong đó: vn - là tốc độ nâng tải n - là tốc độ quay của động cơ 11  Khi nâng không tải 𝑀𝑛𝑜 = 𝐺𝑜 𝑅𝑡 𝑢.𝑖.𝜂𝑐 2.2 Phụ tải tĩnh khi hạ  Khi hạ có tải Có 2 chế độ hạ tải: - Hạ động lực - Hạ hãm Hạ động lực thực hiện khi tải trọng nhỏ Khi đó momen do tải trọng gây ra không đủ để thắng ma sát trong cơ cấu Máy điện... tác động thì role K1 có điện, các tiếp điểm thường hở K1 đóng lại, khi đó loại bỏ cấp điện trở Rp3 khỏi phần ứng động cơ động cơ sẽ chạy với điện trở R2 tốc độ động cơ sẽ tăng lên Khi gạt tay chang sang vị trí 3 role KT vẫn có điện khi Rth2 tác động thì role K2 có điện,các tiếp điểm thường hở K2 đóng lại ,khi đó loại bỏ cấp điện trở Rp2 khỏi phần ứng động cơ động cơ sẽ chạy với điện trở R1 tốc độ động. .. 0,9 (ῼ) 3 Kiểm nghiệm động cơ ∑ 𝑡𝑖ℎ = 20s ∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 = 20s TĐ% = ∑ 𝑡𝑖 +∑ 𝑡𝑖ℎ +∑ 𝑡𝑖𝑚𝑚 𝑇𝑐𝑘 Mtc = Mđtcx √ MđmĐC = 𝑇Đ𝑡ℎ % 𝑃đ𝑚 𝑊đ𝑚 𝑇Đ𝑡𝑐 % = = 80+20+20 200 = 641,1 √ 93250 120.42 60% 60% = 60 % = 641,1 (N.m) = 774,37 (N.m)  Động cơ đã chọn thỏa mãn MđmĐC > Mtc Kết luận: Ta chọn được động cơ phù hợp với yêu cầu đề bài 19 CHƯƠNG III SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ I Sơ đồ mạch động lực - + CD CK