Thùc tiÔn trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp hiÖn nay ®ang ®Æt ra vÊn ®Ò ph¶i c¶i t¹o n©ng cÊp l¹i nh÷ng thiÕt bÞ vµ d©y truyÒn s¶n xuÊt cò theo quan ®iÓm gi÷ l¹i nh÷ng phÇn thiÕt bÞ cßn phï hîp, c¶i t¹o vµ thay thÕ nh÷ng phÇn ®• l¹c hËu hoÆc cã nhiÒu nhîc ®iÓm ®Ó d©y truyÒn s¶n xuÊt cho n¨ng xuÊt vµ chÊt lîng cao h¬n. C¨n cø vµo thùc tÕ s¶n xu¸t em thÊy cã rÊt nhiÒu m¸y doa ®• ®îc s¶n xuÊt tõ rÊt l©u, c¸c hÖ thèng truyÒn ®éng l¹c hËu hiÖu suÊt thÊp møc ®é tù ®éng ho¸ hÇu nh kh«ng cã. Dùa vµo nh÷ng kiÕn thøc ®• ®îc häc em lµm ®å ¸n t«t nghiÖp vÒ thiÕt kÕ hÖ thèng trang bÞ ®iÖn cho truyÒn ®éng ¨n dao cña m¸y doa ngang vạn n¨ng ®Ó nh»m c¶i t¹o nh÷ng chiÕc m¸y doa cò hiªn con s dông. B¶n ®å ¸n gåm 6 ch¬ng: Chương1: Tìm hiểu chức năng công nghệ của máy. Chương2: Thiết kế hệ thống truyền động ăn dao cho máy. 2.1: Phân tích truyền động ăn dao máy doa. 2.2: Thiết kế mạch động lực.
Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Lời nói đầu Trong điều kiện công đổi kiến thiết nớc nhà bớc vào thời kỳ công nghiệp hoá đại hoá với hội thuận lơị khó khăn thách thức lớn Điều đặt cho hệ trẻ,những chủ nhân tơng lai đất nớc nhiệm vụ nặng nề Đất nớc cần sức lực trí tuệ nh lòng nhiệt huyết trí thức trẻ, kỹ s tơng lai có vị trí vô quan trọng Sự phat triển nhanh chóng cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực điện - điện tử tin học nói riêng làm cho mặt xã hội thay đổi ngày Tong hoàn cảnh đó, để đáp ứng điều kiện thực tiễn sản xuất đòi hỏi kỹ s điện tơng lai phải đợc trang bị kiến thức chuyên ngành cách sâu rộng Trong khuôn khổ trơng trình đào tạo kỹ s nghành điện khí hoá xí nghiệp cung cấp điện cung cấp cho sinh viên toàn kiến thức hệ thống trang bị điện cho máy công nghiệp, mạng điện công nghiệp Nhằm giúp cho sinh viên trớc trờng có điều kiện hệ thống hoá lại kiến thức đợc trang bị trờng nh có điều kiện tiếp cận với mô hình kỹ thuật chuyên nghành thực tiễn sản xuất, đồng thời giúp sinh viên có hội t độc lập nên Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên tổ chức cho sinh viên làm đồ án tốt nghiệp nh hình thức kết thúc khoá học Thực tiễn xí nghiệp công nghiệp đặt vấn đề phải cải tạo nâng cấp lại thiết bị dây truyền sản xuất cũ theo quan điểm giữ lại phần thiết bị phù hợp, cải tạo thay phần lạc hậu có nhiều nhợc điểm để dây truyền sản xuất cho xuất chất lợng cao Căn vào thực tế sản xuát em thấy có nhiều máy doa đợc sản xuất từ lâu, hệ thống truyền động lạc hậu hiệu suất thấp mức độ tự động hoá hầu nh Dựa vào kiến thức đợc học em làm đồ án tôt nghiệp thiết kế hệ thống trang bị điện cho truyền động ăn dao máy doa ngang van để nhằm cải tạo máy doa cũ hiên s dụng Bản đồ án gồm chơng: Chng 1: Tỡm hiu chc nng cụng ngh ca mỏy Chng 2: Thit k h thng truyn ng n dao cho mỏy 2.1: Phõn tớch truyn ng n dao mỏy doa 2.2: Thit k mch ng lc 2.3: Thit k mch iu khin(Mch phỏt xung iu khin s dng IC TCA 785) Chng 3: Tớnh chn thit b Chng 4: Xõy dng c tớnh tnh ca h thng Chng 5: Kho sỏt cht lng h thng Chng 6: Thuyt minh nguyờn lý hot ng ca h thng Trên tinh thần làm việc nghiêm túc, với lỗ lực thân nội dung đồ án đợc xây dung sở tính toán logic khoa học có tính thuyết i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 phục cao Bản đồ án đợc trình bày cách logic gọn gàng nhằm giúp ngời đọc dẽ hiểu, số liệu đợc lấy từ tài liệu kỹ thuật Tuy nhiên, lợng kiến thức cha sâu nh kinh nghiệm thực tế cha nhiều thời gian có hạn nên đồ án em không khỏi khiếm khuyết Em mong nhn c s gúp ý xõy dng ca cỏc thy, cụ cng nh bn bố ỏn ca em c hon thin hn Trong qỳa trỡnh làm đồ án em nhận đợc giúp đỡ, hớng dẫn, bảo nhiệt tỡnh thầy giáo nh góp ý xây dựng bạn bè Đặc biệt giúp đỡ thầy inh Vn Nghip công tác môn tự động hoá trờng Em xin chõn thnh cm n s giỳp ny! Thỏi Nguyờn, Ngy thỏng nm 2016 Sinh viờn thc hin Hong Th Thu Hng Hong Vn Huy Mục lục Trang Chơng 1: Giới thiệu chức công nghệ máy doa 1.1- giới thiệu máy doa i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 1.1.1- Chức máy doa 1.1.2- Cấu tạo chung máy doa 1.2- Phân loại máy doa 1.3- Các truyền động máy doa 1.3.1- Truyền động 1.3.2- Truyền động ăn dao 1.3.3- Các truyền động phụ 1.4- Các yêu cầu trang bị điện cho truyền động máy doa 1.4.1- Phạm vi điều chỉnh tốc độ độ trơn điều chỉnh 1.4.2- Độ ổn định tốc độ làm việc 1.4.3- Yêu cầu hạn chế phụ tải 1.4.4- Yêu cầu hãm dừng 1.4.5- Yêu cầu đảo chiều 1.4.6- Yêu cầu kinh t Chng 2: Thit k h thng truyn ng n dao cho mỏy 2.1: Phõn tớch truyền động ăn dao máy doa 2.1.1- Phạm vi điều chỉnh tốc độ 2.1.2- Độ trơn điều chỉnh 2.1.3- Độ ổn định tốc độ làm việc 2.1.4- Yêu cầu tự động hạn chế phụ tải 2.1.5- Yêu cầu hãm dừng xác 2.1.6- Yêu cầu đảo chiều 2.1.7- Yêu cầu kinh tế 2.1.8- Yêu cầu công nghệ truyền động ăn dao 2.2 Thit k mch ng lc 2.2.1- Chọn sơ đồ mạch lực 2.2.1.a- Sơ đồ chỉnh lu cầu pha mắc song song ngợc 2.2.1.b- Sơ đồ chỉnh lu hình tia mắc song song ngợc 2.2.2- La chn phng phỏp iu chnh tc 2.2.2.a- Điều chỉnh tốc độ thay đổi kích từ 2.2.2.b- Điều chỉnh tốc độ thay đổi điện trở phụ 2.2.2.c- Điều chỉnh tốc độ thay đổi điện áp phần ứng 2.2.3- Lựa chọn phơng pháp ổn định tốc độ i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 2.2.3.a- Sử dụng phản hồi âm điện áp 2.2.3.b- Sử dụng phản hồi âm tốc độ 2.2.4- Lựa chọn phơng pháp hạn chế phụ tải 2.2.4.a- Lấy trực tiếp dòng phần ứng động qua điện trở Shun 2.2.4.b- Lấy tín hiệu dòng qua biến dòng đặt phần sơ cấp máy biến áp 2.2.5.a- Đảo chiều dòng kích từ 2.2.5.b- Đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động 2.3: Thit k mch iu khin (Mch phỏt xung iu khin s dng IC TCA785) 2.3.1- Chọn phơng pháp điều khiển 2.3.1.a- Phơng pháp điều khiển độc lập 2.3.1.b- Phơng pháp điều khiển chung 2.3.2- Chọn phơng pháp phát xung điều khiển 2.3.2.a- Phát xung điều khiển theo pha ngang 2.3.2.b- Phát xung điều khiển dùng ốt hai cực gốc 2.3.2.c- Phát xung điều khiển theo pha đứng 2.3.3- Mạch phát xung điều khiển biến đổi 2.3.3.a- Mạch đồng hoá 2.3.3.b- Mạch tạo điện áp ca 2.3.3.c- Mạch so sánh 2.3.3.d- Mạch sửa xung 2.3.3.e- Mạch khuếch đại phát xung điều khiển 2.3.4-Ghép nối kênh điều khiển 2.3.5- Các mạch tổng hợp tín hiệu điều khiển 2.3.5.a- Mạch chuyển đổi tín hiệu tốc độ 2.3.5.b- Mạch chuyển đổi tín hiệu dòng điện 2.3.5.c- Mạch tổng hợp tốc độ 2.3.5.d- Khâu ngắt dòng 2.3.5.e- Mạch tổng hợp dòng điện 2.3.6- Mạch tạo nguồn nuôi điện áp chuyển dịch 2.3.7- Ghép nối sơ đồ mạch lực mạch điều khiển Chng Tớnh chn thit b i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 3.1- ý nghĩa việc tính chọn thiết bị 3.2- Tính chọn thiết bị mạch động lực 3.2.1- Chọn động thực truyền động ăn dao 3.2.2- Tính chọn công suất máy biến áp động lực 3.2.3- Tính chọn thyristor 3.2.4- Tính chọn cuộn kháng cân 3.2.5- Tính chọn cuộn kháng san 3.2.6- Tính chọn thiết bị bảo vệ cho mạch động lực 3.3- Tính chọn mạch điều khiển 3.3.1- Tính chọn khâu tạo điện áp chủ đạo 3.3.2- Tính chọn khâu phản hồi tốc độ 3.3.3- Tính chọn khâu phản hồi dòng điện 3.3.4- Tính chọn biến áp xung(BAX) 3.3.5- Tính chọn khâu khuếch đại xung 3.3.6- Tính chọn cỏc linh kin mch sa xung 3.3.7- Tính chọn mch to in ỏp rng ca 3.3.8- Tính chọn khâu tạo điện áp đồng 3.3.9- Tính chọn khâu tổng hợp tín hiệu 3.3.10- Xác định hệ số khuếch đại BBĐ 3.3.11- Tính chọn khâu khuếch đại trung gian Chng 4: xõy dng c tớnh tnh cu h thng 4.1 Cỏc chung 4.2 Xõy dng c tớnh tnh 4.2.1 Xõy dng phng trỡnh c tớnh c in (c tớnh tnh) tc cao nht 4.2.2 Xõy dng c tớnh tnh ( c tớnh c in) tc cao nht 2.3 Xõy dng c tớnh tnh tc thp nht 4.3 Kim tra chõt lng tnh Chng 5: Kho sỏt cht lng h thng 5.1 Gii thiu chung 5.1 Xỏc nh hm truyn cỏc h thng 5.2.1 ng c mt chiu kớch t c lp 5.2.2 Hm truyn ca b bin i 5.2.3 Hm truyn ca mỏy phỏt tc 5.2.4 Hm truyn ca khõu khuych i trung gian i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 5.2.5 S cu trỳc v hm truyn h thng 5.3 Xột n nh h thng 5.3.1 Mc ớch v ý ngha 5.3.2 S cu trỳc ca h xột n nh 5.4 Hiu chnh h thng dựng b iu khin PID 5.4.1 Tng hp mch iu chnh dũng in 5.4.2 Tng hp mch iu chnh tc 5.5 Kho sỏt c tớnh ng Chng : Thuyt minh nguyờn lý hot ng ca h thng 6.1- nguyên lý làm việc mạch động lực 6.2- nguyên lý làm việc mạch điều khiển 6.3- nguyên lý ổn định tốc độ ổn định tốc độ 6.4- khả hạn chế phụ tải 6.5- trình đảo chiều động 6.6- Hãm dừng Chng Tỡm hiu chc nng cụng ngh ca mỏy Doa 1.1- Gii thiu mỏy doa 1.1.1- Chức máy Mỏy doa nm nhúm mỏy ct gt kim loi th ba õy l loi mỏy cú vai trũ quan trng nn cụng nghip bi vỡ nú l loi mỏy nng Loi mỏy ny cú h i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 thng trang b in hin i, thỡ nú cú th gia cụng c nhiu loi chi tit khỏc nhiu cụng on mt sn phm, kh nng cụng ngh ca nú cú th dựng doa, khoan, khoột, phay vi cỏc nguyờn cụng sau: - Nguyên công doa: thờng doa lỗ hình côn, hình trụ, mặt phẳng vuông góc với có độ định tâm cao - Nguyên công tiện: nắp lỡi dao tiện tiện trong, cắt mặt đầu, cắt ren Với nguyên công cắt ren truyền động ăn dao đợc truyền từ trục -Nguyên công khoan: cần gia công lỗ có độ định tâm cao ta thực máy doa, nguyên công thờng nặng nề - Nguyên công phay: phay mặt đầu, phay mặt phẳng, phay mặt trong, phay mặt Doa phơng pháp gia công tinh đạt độ bóng bề mặt từ 6-9 cấp chinh xác từ - cấp xác 1.1.2- Cấu tạo chung máy doa ngang Máy doa ngang loại máy gia công tinh tham gia vào công đoạn cuối dây truyền sản xuất Máy có nhng đặc điểm nh sau: Hình dạng bên máy doa ngang Bệ máy: thờng đợc chế tạo gang có khối lợng lớn có lỗ để bắt ốc vào bệ đỡ Bệ máy khung để ghép khối khác máy 2) Trụ sau: trụ đỡ 3) Giá đỡ: để giữ trục dao trình gia công 4) Bàn quay: bàn để kẹp chi tiết cần gia công Bàn quay di chuyển dọc ngang bệ máy trình gia công 5) ụ trục chính: chi tiết quan trọng máy Tại có trục truyền động làm nhiệm vụ quay dao cắt Trục gá dao di chuyển dọc trục ụ trục di chuyển lên xuống dọc ụ trớc để phù hợp với chi tiết độ cao chi tiết cần gia công 6) trc : Cú tỏc dng l nh hng cho trc chớnh 1.2 Phõn loi mỏy Doa 1) i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Mỏy doa l mỏy gia cụng ct gt kim loi.Trên truyền động máy gá mũi khoan mũi doa, máy gia công thô (khoan, khoét lỗ hình côn, hình trụ); gia công tinh gá mũi doa Đặc điểm máy doa gia công đồng thời nhiều lỗ có trục song song trục thẳng góc với Máy doa có nhiều loại khác với kích cỡ, công dụng mức độ chuyên môn hoá khác - Nếu phân loại theo chức năng, công dụng phân ra: + Máy khoan, khoét: dùng để khoan, khoét lỗ hỡnh côn, hình trụ tròn.Ngoi cũn cú th phay, ct mt phng mt cu + Mỏy doa: Chỉ chuyên dùng để doa tham gia công đoạn làm bóng sản phẩm, tạo mặt phẳng cho chất lợng cao - Phân loại theo chuyển ng: +Doa đứng: dao cắt đợc đặt theo phơng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng nằm ngang mũi dao hớng xuống dới đồng thời doa quay tròn có chiều tịnh tiến theo theo phơng thẳng đứng dọc ụ +Doa ngang: dao cắt đợc đặt theo phơng nằm ngang song song với bệ máy Dao quay tròn tịnh tiến theo phơng nằm ngang với hai chiều thuận ngợc dọc bàn máy - Phân loại theo mức độ trang bị in: +Loại đơn giản: thờng dùng động KĐB điều chỉnh tốc độ điện làm động thực truyền động ăn dao +Loại trung bỡnh thờng dùng động KĐB điều chỉnh tốc độ cách thay đổi số đôi cực dùng động chiều nhng hệ thống hở phản hồi tham gia điều khiển +Loại phức tạp: dùng động chiều kích từ độc lập điều khiển theo hệ kín điều khiển theo chơng trình Đây loại máy doa gia công có độ xác cao Nó làm công việc nhiều công việc cách cài chơng trình điều khiển mà ngời sử dụng muốn thực Ngày loại máy đại thờng làm nhiều công đoạn dây truyền sản xuất sản phẩm theo nguyên tắc tự động hoàn toàn - Phân loại theo trọng lợng mỏy ta cú: +Loại nhỏ: trọng lợng máy nhỏ 10 +Loại trung bỡnh: trọng lợng máy từ 10 - 100 +Loại lớn: trọng lợng máy lớn 100 1.3 - Các truyền động máy doa 1.3.1- Truyền động i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Truyền động máy doa ngang truyền động quay mâm gá dao, truyền động đợc thực nhờ động KĐB rotor lồng sóc, thay đổi tốc độ điện nhờ thay đổi cách đấu dây từ -YY Tốc độ trục mâm gá dao thay đổi phạm vi rộng có cấp nhờ hộp tốc độ Thông thờng cấp tốc độ không cần nhiều đặt khoảng ba cấp tốc độ Vì động hệ thống có công suất nhỏ nên việc thay đổi tốc độ chủ yếu nhờ hộp số việc thay đổi tốc độ đổi nối dùng để khởi động vời động có công suất lớn Khi thay đổi tốc độ bánh cha ăn khớp động đợc đóng điện với mô men nhỏ tạo điêù kiện cho bánh vào ăn khớp, truyền động có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp hai phơng pháp thay đổi tốc độ điện khí Động truyền động đợc hãm ngợc sau ấn nút dừng sau ấn nút thử máy Động đợc hãm ngợc hãm tái sinh cách đa nguồn chiều vào mạch phần ứng động 1.3.2- Truyền động ăn dao Là truyền động thực đa chi tiết vào cắt gọt thực công đoạn gia công Đây truyền động đáng quan tâm máy doa, đánh giá mức độ đại máy ngời ta phải nhắc đến tính tự động hoá máy, độ xác gia công Nhng ú u c gii quyt truyn ng n dao Nó bao gồm truyền động: - Truyn ng tnh tin theo phng ngang: õy l truyn ng kộo bn kp chi tit chy dc theo bn mỏy c hai chiu tin li gn v chy xa mõm gỏ dao - Chuyển động sang trái: truyền động thực đa mâm kẹp chi tiết chạy sang trái bàn máy nhằm hiệu chỉnh vị trí gia công cho phù hợp với yêu cầu cần thực việc thực truyền động thực động truyền động tay, tuỳ thuộc vào mức độ đại máy Với máy công suất nhỏ việc thực truyền động đợc thực tay - Chuyển động sang phải: truyền động thực đa mâm kẹp chi tiết chạy sang trái bàn máy việc thực chuyển động đợc thực giống nh chuyển động tịnh tiến sang trái Các chuyển động đợc truyền động động điện chiều kích từ độc lập truyền động quan trọng nhất, phức tạp máy doa với yêu cầu thông số chất lợng cao Truyền động đợc thông qua điều khiển, mạch điều khiển nên việc thiết kế mạch điều khiển hệ thống quan trọng 1.3.3- Các truyền động phụ i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Vi nhng loi mỏy hin i ngy cũn cú thờm nhiu truyn ng thc hin vic bo v cng nh nõng cao cht lng ca quỏ trỡnh gia cụng.Các truyền động thờng đợc dùng: + Truyền động thực việc bơm dầu vào dao tiến hành gia công để làm giảm nhiệt độ bề mặt chi tiết nh tăng tuổi thọ cho dao nh đảm bảo độ cứng mặt chi tiết nâng coa chất lợng sản phẩm + Chuyển động ụ máy để thực việc gia công chi tiết có kích thớc khác Truyn ng ny lm thay i cao ca dao cho phự hp vi chi tit cn gia cụng 1.4- Các yêu cầu trang bị điện cho truyền động máy doa Trong mỏy doa,truyn ng chớnh gi vai trũ quay dao ct to mụ men ct chi tit tựy thuc vo tng loi mỏy m truyn ng chớnh cú nhng yờu cu khỏc Nh vy cn c vo tớnh nng thụng dng ca mỏy nờn ta cn m bo nhng yờu cu sau: 1.4.1- Phạm vi điều chỉnh tốc độ độ trơn điều chỉnh Đối với truyền động yêu cầu không cao nên phạm vi tuỳ thuộc vào cấu tạo loại máy, thông thờng truyền động thay đổi tốc độ nhờ hộp tốc độ cấp tốc độ cao thờng gấp hai lần cấp tốc độ thấp Việc thay đổi tốc độ trình gia công không cần thiết làm giảm độ bóng gia công.Vỡ vy ch thay i tc chuyn ch doa thụ v gia tinh, doa thụ doa quay vi tc thp cũn doa tinh doa quay vi tc cao 1.4.2 - Độ ổn định tốc độ làm việc Trong thc t vic n nh tc truyn ng chớnh cú yờu cu khụng cao Do dựng ng c khụng ng b nờn vic n nh tc rt t tin cng nh nhng yờu cu cht lng nờn phm vi nghiờn cu ny ta khụng xột n nú 1.4.3 - Yêu cầu hạn chế phụ tải Đối với máy doa thực truyền động động KĐB công suất lớn có nhiệm vụ quay dao cắt truyền động ăn dao định mô men cắt nên việc hạn chế phụ tải đợc thiết kế truyền động ăn dao tiết kiệm Với động ta sử dụng áp tô mát làm thiết bị bảo tải, ngắn mạch cho động 1.4.4 - Yêu cầu hãm dừng i vi truyn ng chớnh ca mỏy doa ch cú tỏc dng quay dao ct nờn yờu cu v hóm dng ch cú tỏc dng gim thi gian dng mỏy, vy ta khụng thit k mch dng m cho nú hóm t 1.4.5- Yêu cầu đảo chiều i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 10 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 5.2.2 Hm truyn ca b bin i T phn trc ta tớnh c KB=49 S cu trỳc tia pha cú: =0.00333 WB = KBe-s = 49e0.00333s KhaitrinTaylor: 5.2.3 Hm truyn ca mỏy phỏt tc WFT(s) = =0.0093 5.2.4 Hm truyn ca khõu khuych i trung gian WTG = 718.6 5.2.5 S cu trỳc v hm truyn ca h thng T s nguyờn lý ca h thng ta cú s cu trỳc ca h thng nh sau: i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 76 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 n Uc _ _ Hỡnh 5.4 S cu trỳc h thng 5.3 Xột n nh h thng 5.3.1 Mc ớch v ý ngha Khi tht k h thng truyn ng in t ng, vic la chn cỏc thụng s ca h cú th lm cho nú b mt n nh Trong quỏ trỡnh lm vic nh hng ca nhit , m mụi trng hoc nhiu lon ph ti cng gõy mt n nh cho h Do ú, vic xột n nh cho h truyn ng in t ng l vic lm bt buc v cú ý ngha quan trng, nú quyt nh n cht lng chung ca c h H truyn ng in t ng õy cú cu trỳc phõn cp vi hai mch vũng phn phi l õm tc v õm dũng in cú ngt, hai phn hi õm ny u cú xu hng lm n nh h thng Tuy nhiờn on c tớnh cú cng cao ( ch cú mt phn hi õm tc tỏc ng) l cú xu hng lm cho h b mt n nh hn c Do vy, cn xột n nh vựng lm vic ny 5.3.2 S cu trỳc h xột n nh i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 77 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Hỡnh 5.5 Cu trỳc xột n nh h thng Cho , hm s truyn mch vũng kớn ca h iu tc s l: Xột phng trỡnh c tớnh ca h: i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 78 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Thay s vo ta cú: Theo tiờu chun Raox cú: iu kin cn v h iu khin t ng n nh l tt c cỏc s hng ct th nht ca bng Raox phi dng Bng Raox cú dng: Vỡ nờn h ó xột khụng n nh, vy ta phi tin hnh hiu chnh h thng i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 79 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 5.4 Hiu chnh h thng dựng b iu khin PID Khi b qua nhiu lon ph ti, s cu trỳc tng quỏt ca h truyn ng t ng nh sau: n U cd Un Hỡnh 5.6 Cu trỳc tng quỏt h truyn ng t ng Cỏc thụng s ca hm s truyn b bin i Tiristor, ng c in mt chiu kớch thớch c lp, cỏc h s ca mch phn hi õm tc v õm dũng in ó c tớnh toỏn trờn Cn xỏc nh cỏc b iu chnh dũng in WR i v b iu chnh tc WR 5.4.1 Tng hp mch iu chnh dũng in Ui* Ui K s +1 Ed Eb - Rd (Te s + 1) Id i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 80 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Hỡnh 4.9 S cu trỳc mch vũng dũng in Trong thc t Te T = 0.00333 = T = 0.00333 WRI ( s ) = ú Rd (Te s + 1) (T s + 1) = KI e K 2T s s i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 81 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Thay vo ta cú : WRI ( s ) = 1, 205.(0, 058s + 1) (0, 058s + 1) = 9.017 0, 4095.49.2.0,00333.s s Nh vy ta thy hm truyn dũng in cú dng khõu tớch phõn PI: Ta i tớnh chn cỏc phn t ca khõu PI ny : C2 +15V R1 C2 S R2 C2 S+ = R1 R1.C2 S R2 + WRI = R2 C2 R1.C2 R2 IC -15V =0,058 Hỡnh 4.10 B iu chnh PI =1/9.017 Ta chn C2 = 106 (F) R2 = 58( K ) Vy R1 = 110,901( K ) 5.4.2 Tng hp mch iu chnh tc Sau tng hp mch vũng dũng in ta cú c mt cú hm hiu chnh l hm modul ti u t cu trỳc tng quỏt ta cú cu trỳc mch vũng tc : Ucd (-) WR 2Tc s + 2Tc s + 375.K m GD s n i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 82 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Hỡnh 4.11 S cu trỳc mch vũng tc .Bin i s thnh s tng ng ta cú : Ucd WR - 2Tc s + 2Tc s + n 375.K m GD s Hỡnh 4.12 S cu trỳc mch vũng tc WC ( s ) = t Do c 375 K M GD s (2 c s + c s + 1) rt nh nờn WR ( s ) = c2 cng rt nh nờn ta cng cú th b qua.Khi ú ta s c Wc ( s).2. s( s + 1) WR ( s) = Hay : Vi GD s(2 c s + 1) 375K M 2. s ( s + 1) c = T GD = 0.105 Kg m = 0.0093 = 0.4095 K M = 9.55 K e = 9.55 Chn U dm I dm Ru (220 12*1.205) = 9.55 = 1.309 ndm 1500 = 2T i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 83 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Vy : WR ( s ) = GD s 0,105.0, 4095.s = = 0.707 375.K M 4.T s 375.1, 309.0, 0093.4.0, 00333s Ta thy hm truyn mch vũng tc l khõu P : Sau õy ta tớnh chn cỏc phn t ca khõu ny WR ( s ) = U R4 = = 0.707 U vao R3 R4 +15V R3 IC -15V Hỡnh 4.13 B iu chnh t l Chn R4=100 K 100 R3 = = 141.44( K ) 0.707 5.5 Kho sỏt c tớnh ng dỏnh giỏ cỏc ch tiờu cht lng ng cho h nh: Lng quỏ iu chnh (max), s ln dao ng (n) v thi gian quỏ (T q) ta s dng phn mm MatlaB Simulink kho sỏt h khi ng khụng ti S mụ phng h thng: (Khi Ti c a vo ng c sau ng c chy c 4s) i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 84 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Scope 14 Constant 0.707 Gain4 Saturation 0.5229s+9.017 49 0.83 s 0.0033s+1 0.058s+1 640.957 s Transfer Fcn Transfer Fcn1 Transfer Fcn2 Transfer Fcn3 7.3 Gain1 Scope1 khau ngat Step Sim Out RTW Constant1 14 Gain3 0.0093 i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 85 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 86 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Chơng Thuyt Minh S ụ Nguyờn Lý i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 87 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 6.1 Nguyên lý làm việc mạch động lực * Khi động làm việc thuận: Đóng cầu dao CD cung cấp điện áp ba pha cho máy biến áp động lực BA Khi hai biến đổi hình tia ba pha song song ngợc đợc cấp điện áp Các van từ T1 ữ T6 lần lợt dợc đặt điện áp thuận theo chiều biến thiên điện áp ba pha Các van T1 , T2 , T3 đợc điều khiển với góc mở < 900 , van T4 , T5 , T6 đợc điều khiển mở với góc mở > 900 cho: + = 1800 Lúc điện áp chỉnh lu hai nhóm van là: Ud1 = Ud0 cos1 > Ud2 = Ud0cos2 < Động quay theo chiều thuận phù hợp với chiều UBBD Còn biến đổi hai làm việc chế độ nghịch lu đợi 6.2- Nguyên lý làm việc mạch điều khiển Mạch điều khiển hệ thống truyền động ăn dao máy doa ngang đợc thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật là: + ổn định điều chỉnh tốc độ + Tự động han ché phụ tải + Đảo chiều + Hãm dừng xác Xuất phát từ yêu cầu ta phân tích nguyên lý làm việc hệ thống theo yêu cầu 6.3- Nguyên lý ổn định tốc độ điều chỉnh tốc độ Giả sử động làm việc tốc độ đặt chiều quay thuận, lúc tiếp điểm T đóng, Ud mang dấu dơng khiến điện áp khâu khuyếch đại trung gian OC3 có dấu dơng, bin tr u ca Diot s chuyn dch v phớa dng nhiu hn điện áp điều khiển có dấu dơng Điện áp làm cho nhóm van anốt chung mở với góc mở < 900 ; mặt khác , điện áp điều khiển nhóm van anốt chung có dấu âm khiến nhóm van anốt chung mở với góc mở > 900 , tức làm việc chế độ nghịch lu đợi i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 88 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 Trong qúa trình làm việc có thay đổi tải, giả sử tải tăng khiến tốc độ động giảm ( Ucđ - n) tăng điện áp điều khiển tăng góc mở giảm Ud1 tăng kéo tốc độ động trở lại điểm làm việc yêu cầu Nếu tải giảm qúa trình diễn ngợc lai Đó nguyên lý ổn định tốc độ Chất lợng qúa trình ổn định tốc độ đợc đánh giá qua tiêu: St = 4,97% Khi muốn thay đổi tốc độ ta điều chỉnh biến trở WR điện áp chủ đạo thay đổi, dẫn đến điện áp điều khiển thay đổi góc mở thay đổi điện áp chỉnh lu thay đổi tốc độ động thay đổi theo Điện áp chủ đạo đợc điều chỉnh nhờ biến trở WR1 vô cấp tốc độ động đợc điều chỉnh vô cấp 6.4- Khả hạn chế phụ tải Giả sử qúa trình làm việc tải hệ thống tăng mức cho phép dòng phần ứng động tăng mức cho phép, điều không an toàn Trong hệ thống có tính đến khả Khi dòng phần ứng tăng giá trị ngắt khâu ngắt dòng tham gia tác động làm giảm điện áp điều khiển góc mở có xu hớng tiến tới 900 làm cho điện áp chỉnh lu giảm dòng phần ứng không tăng giới hạn thiết kế Khi tải tăng tốc độ giảm để buộc dòng nằm giới hạn cho phép nhng đồng thời phải đảm bảo mô men kéo tải thiết kế ta đặt dòng điện an toàn 2,2Iđm nên tất chế độ làm việc dòng phần ứng động vợt đợc giới hạn 6.5- Quá trình đảo chiều động Để đảo chiều quay động ta thay đổi đóng mở tiếp điểm T, N, tức đảo chiều điện áp chủ đạo Giả sử T đóng động quay theo chiều thuận ta đồng thời mở T đóng N điện áp chủ đạo đảo từ dơng sang âm điện áp đầu khâu khuyếch đại trung gian đảo dấu từ âm sang dơng Tuy nhiên lúc động quay thuận với chiều nh ban đầu, đảo dấu điện áp chủ đạo khâu tổng hợp dòng điện khâu tích phân-tỉ lệ nên điện áp điều khiển cha thể đảo chiều cực tính đợc mà giảm dần điện áp điều khiển biến đổi Do làm i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 89 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 cho góc mở tăng dần làm cho điện áp đầu biến đổi giảm phản hồi âm tốc độ nên sức điện động mà động sinh lớn điện áp đặt vào nên xảy trình hãm tái sinh Khi thời gian trễ tổng hợp dòng điện hết điện áp điều khiển đợc đảo dấu đa biến đổi ngợc vào chỉnh lu nh động đợc đảo chiều điện áp động chuyển từ hãm tái sinh sang hãm ngợc Khi n = động đợc tự động khởi động theo chiều ngợc lại 6.6- Hãm dừng Muốn hãm dừng ta việc ngắt U d cách mở tiếp điểm T N trạng thái đóng Lúc xảy trình hãm tái sinh từ tốc độ cao xuống tốc độ thất giảm dần i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 90 [...]... minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 + + Uu CKĐ ĐC - Rn FT Cn Rna Uphn Rnb Sơ đồ nguyên lý Phơng pháp này sử dụng máy phát tốc( Ft), máy biến đổi từ cơ năng sang điện năng, ứng với mỗi tốc độ quay ta có điện áp ra khác nhau Sử dụng máy phát tốc gắn vào trục động cơ để đo tốc độ của động cơ đồng thời nó phản ánh rất chính xác, phản ánh trực tiếp tốc độ của động cơ cho sai... mch ng lc * Gii thiu chung Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các máy sản suất ngày càng đa dạng và có nhiều chức năng dẫn tới hệ thống trang bị điện ngày càng phức tạp và đòi hỏi độ chính xác, tin cậy cao Do bộ biến đổi năng lợng điện xoay chiều thành một chiều có thể sử dụng nhiều thiết bị nh hệ thống máy phát, khuyếch đại từ, hệ thống van Chúng đợc điều khiển theo những nguyên tắc... đặc tính cơ sẽ giảm làm cho sai lệch tĩnh tăng đồng thời cũng làm tăng tổn hao năng lợng do phải đốt nóng điện trở này 2.2.7b- Ly tớn hiu dũng qua bin dũng t phn s cp ca mỏy bin A B C AB Đ1 Đ3 Đ5 Ci Đ2 * * * Đ4 Ri Uphi Đ6 ABĐL Sơ đồ nguyên lý Ta sử dụng máy biến dòng ba pha đặt ở phần sơ cấp của máy biến áp, phía sơ cấp của máy biến dòng đợc nối với bộ chỉnh lu cầu ba pha có tụ lọc nhiễu Với phơng pháp... các linh kiện, thiết bị dự trữ sẵn có, dễ kiếm, dễ mua 2.2.3 Gii thiu h thng truyn ng Để có đợc phơng án truyền động phù hợp xét trên cả hai khía cạnh kỹ thuật và kinh tế cho truyền động ăn dao của máy doa ngang ta phải tiến hành so sánh một số phơng án để chọn ra phơng án tốt nhất Khi xét đến chỉ tiêu kỹ thuật các phơng án truyền động phải đảm bảo các chỉ tiêu sau: + Phm vi iu chnh D= + trn iu chnh... chớnh thụng qua truyn ng n dao + Hn ch ph ti tnh v ng bng phng phỏp s dng khõu phn hi õm dũng cú ngt 2.1.5- Yờu cu hóm dng chớnh xỏc Việc dừng máy chính xác là một yêu cầu rất quan trọng Bởi vì khi dừng chính xác thỡ m bảo chất lợng sản phẩm, tăng năng suất của máy, an toàn cho thiết bị và ngời vận hành Các biện pháp nâng cao chất lợngquỏ trỡnh hãm (giảm thời gian hãm) - Sử dụng những thiết bị khống... Phõn tớch truyn ng n dao mỏy doa Trong mỏy doa truyn ng n dao l truyn ng phc tp nht, nú ũi hi h thng trang b in cú mc t ng húa cao.õy l truyn ng quyt nh nhiu n cht lng sn phm, thi gian gia cụng cng nh tui th ca dao ct.Chớnh vỡ vy truyn ng ny dựng ng c mt chiu kớch t c lp, truyn ng ny cú cỏc yờu cu v ch tiờu cht lng nh sau: 2.1.1 Phm vi iu chnh tc Truyn ng n dao ca mỏy doa cú yờu cu phm vi tc rng,... những vật liệu nhẹ để giảm thành phần mô men quán tính - Tng lc cn bng c khớ - Hãm bằng điện, sử dụng một trong ba phơng pháp: + Hãm ngợc +Hãm động năng + Hãm tái sinh - Gim tc bng cỏch gim in ỏp t vo phn ng ng c 2.1.6- Yờu cu v o chiu c im cụng ngh ca mỏy doa l cú o chiu, m bo nng sut cho mỏy thỡ vic yờu cu v o chiu l rt quan trng Cú hai cỏch o chiu ng c hay c s dng Cú th o chiu bng o chiu in ỏp phn... tiờu chun ny H thng mỏy phỏt ng c cú trn iu chnh ln nhng di iu chnh nh khụng ỏp ng c yờu cu cụng ngh +Hệ thống khuếch đại từ- động cơ có hiệu suất thấp +Hệ thống máy điện khuếch đại- động cơ cho hệ số khuếch đại lớn Nhng lại sử dụng nhiều máy điện quay nên gây ồn và hiệu suất lại thấp Hệ thống thyristor- động cơ hiện đang đợc sử dụng phổ biến do những u điểm nổi bật của nó: + Gọn nhẹ + Không gây ồn... chỉnh trơn, dải điều chỉnh rộng, đảo chều thì phải dùng động cơ một chiều, các hệ thống điều khiển đi với nó phải đảm bảo đợc các yêu cầu và có khả năng tự động hoá cao Nh vậy, để chọn đợc hệ thống truyền động phù hợp chúng ta phải dựa vào công nghệ của máy từ đó đa ra những phơng án đáp ứng đợc yêu cầu công nghệ này Để chọn đợc phơng án tốt nhất trong các phơng án đa ra cần so sánh chúng về kỹ thuật... chn phng ỏn Việc so sánh lựa chọn đợc phơng án hợp lý nhất có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nó đợc thể hiện qua các mặt : + Đảm bảo đợc yêu cầu công nghệ của máy sản suất + Đảm bảo làm việc tin cậy, lâu dài + Giảm giá thành sản phẩm và tăng năng suất lao động i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page 14 Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 + Khi xy ra hỏng hóc có thể ... 1.1.2- Cấu tạo chung máy doa ngang Máy doa ngang loại máy gia công tinh tham gia vào công đoạn cuối dây truyền sản xuất Máy có nhng đặc điểm nh sau: Hình dạng bên máy doa ngang Bệ máy: thờng đợc chế... nghệ máy doa 1.1- giới thiệu máy doa i Hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Page Thuyt minh ỏn tt nghip Hong Th Thu Hng K47TH01 Hong Vn Huy K47 TH01 1.1.1- Chức máy doa 1.1.2- Cấu tạo chung máy doa. .. khoan mũi doa, máy gia công thô (khoan, khoét lỗ hình côn, hình trụ); gia công tinh gá mũi doa Đặc điểm máy doa gia công đồng thời nhiều lỗ có trục song song trục thẳng góc với Máy doa có nhiều