ân băng định lượng là cơ cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển. Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ...) hoặc các vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo phương nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn hơn 30 ).
Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Đồ án môn học tổng hợp hệ điện Tên đề tài : Thiết kế hệ thống truyền động cho cân băng định lợng Phễ u Vật liệu F Cơ cấu cân định l ợng Puli chủ động Hộp số Động Động điện chiều - Số liệu : + Lực kéo 600N + Tốc độ cực đại 1,5 m/s + Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s + Đờng kÝnh trôc 300 mm + Hép sè i = 10 ; = 80% - Yêu cầu : + Nêu yêu cầu công nghệ truyền động + Tính chọn công suất động + Chọn phơng án truyền động + Xây dựng sơ đồ điều khiển + Tổng hợp hệ Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Chơng I Mô tả trình công nghệ yêu cầu hệ truyền động cân băng định lợng Mô tả trình công nghệ cân băng định lợng Cân băng định lợng cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ) vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo phơng nằm ngang theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn 30 o ) Nó đóng vai trò quan trọng trình sản xuất, cầu nối hạng mục, công trình sản xuất riêng biệt phân xởng nhà máy, máy sản xuất dây chuyền sản xuất Hệ truyền động cân băng định lợng gồm có: + Động + Hộp số + Puli chủ động + Băng tải + Phễu + Cơ cấu cân định lợng Động quay tang chủ động thông qua hộp số Puli chủ động , nhờ ma sát mà băng tải chuyển ®éng Tang bÞ ®éng tù quay ma sát với băng Để khắc phục độ võng băng ngời ta đặt lăn chúng tự quay ma sát với băng Vật liệu từ phễu nhờ băng tải đợc chuyển đến đổ máng phối liệu Khối lợng vật liệu đợc cấu cân định lợng cân xác theo lợng đặt ban đầu Năng suất băng tải đợc tính theo biÓu thøc: Q .v [ kg/s ] hay: Q 3600..v 3,6..v [ tÊn/h ] 1000 ®ã: : khối lợng tải theo cjiều dài [kg/m ] v : tốc độ di chuyển băng [m/s] Khối lợng băng tải theo chiều dài đợc tính theo công thức: S .10 ®ã: : khèi lợng riêng vật liệu [ tấn/m3 ] S : tiết diện cắt ngang vật liệu băng [ m2 ] Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Các thông số kỹ thuật, đặc điểm công nghệ yêu cầu hệ truyền động băng tải phối liệu 2.1 Các thông số kỹ tht HƯ trun ®éng sử dụng động điện chiều Lực kéo 600 N Tốc độ cực đại 1,5 m/s Tốc độ cực tiĨu 0,075 m/s §êng kÝnh trơc 300 mm Hép sè i = 10 ; = 80% 2.2 Đặc điểm công nghệ yêu cầu hệ truyền động a Loại phụ tải Đặc tính máy sản xuất thờng có dạng M c M co M dm w M co wdm Mco - M«men ứng với tốc độ = Mđm - Mômen ứng với tốc độ wđm Mc - Mômen ứng với tốc độ Với băng tải = Do ®ã ta cã Mc = M®m = const Ta thấy tải hệ truyền động băng tải phối liệu hầu nh thay đổi trình làm việc Hệ truyền động hệ làm việc chế độ dài hạn Ta có đồ thị công suất momen cản tĩnh truyền động điều chỉnh tốc ®é víi Mc = const nh sau: ®ã: w wmax Pc Mc wmin Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - §HBKHN Pmax Mc ,Pc b ChiỊu quay băng Băng tải nhận vật liệu từ phễu vận chuyển đến nơi phối liệu nên chuyển động theo chiều bắt buộc đảo chiều quay Nếu đảo chiều quay băng tải quán tính nguyên vật liệu rơi vãi, không bảo đảm đợc yêu cầu phối liệu Ngoài đảo chiều có số phần vật liệu không chuyển qua đợc thiết bị cảm biến để cân xác c Giản đồ phụ tải Các thông số hệ truyền động Vận tốc vmin vmax VËn tèc lín nhÊt, nhá nhÊt = 0,075 ( m/s ) = 1,5 ( m/s ) cđa trơc quay v 0,075 0,5( rad / s ) R 0,15 v 1,5 max 10( rad / s ) R 0,15 w' w' max VËn tèc cđa trơc quay qui ®ỉi víi i = 10 wmax w' max i 10.10 100(rad / s ) wmin w' i 0,5.10 5( rad / s ) Từ phơng trình động học truyền động điện M M c J dw dt ta có giản đồ phụ tải MC t Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN + Đoạn 01 đoạn băng tải đợc khởi động Vì băng tải làm việc chế độ dài hạn, số lần đóng cắt Các yêu cầu khởi động động không nặng nề Ta cho băng tải khởi động đến tốc độ làm việc ổn định tốc độ cho nguyên vật liệu rơi xuống băng từ phễu + Đoạn 12 đoạn băng tải làm việc với tải M c không đổi Biến thiên dw/dt có giai đoạn tốc độ biến thiên tức đoạn 01 23 + Đoạn 23 đoạn giảm tốc dừng băng tải Ta cho băng tải dừng tự do, dừng tự có dùng thêm phanh hãm d Các yêu cầu khởi động hãm Hệ truyền động băng tải phối liệu khởi động với gia tốc lớn làm tăng lực đàn hồi gây biến dạng băng làm đứt băng Để hạn chế điều ta phải sử dụng khâu giảm tốc khởi động Để động khởi động đợc sau điện trình làm việc chọn động có mômen khởi động đủ lớn Khi dừng không yêu cầu dừng xác, nhng tránh cho hệ dừng với gia tốc lớn gây h hỏng, đứt băng Hệ truyền động băng tải thờng làm việc liên tục phải dừng nên không cân fthiết kế giảm tốc Cũng không cần thiết kế phanh hãm kết thúc công việc ta băng dừng tự e Sơ đồ động học Sơ đồ động học hệ truyền động cân băng định lợng có dạng đơn giản nh sau : Wc Wd i n Pc Mc puli chđ ® éng kÐ o máy sản xuất Trong đó: 1- Động điện 2- Hộp tốc độ 3- Trục để lắp vào máy quay băng tải g Hệ truyền động nhiều động Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Khi có nhiều băng tải làm việc nối tiếp dây truyền đòi hỏi phải đồng hoá tốc độ động truyền động đặt khoá liên động cần thiết bảo đảm thứ tự tác động Khi tốc độ động phải trờng hợp để tránh lực đàn hồi băng h Độ xác Độ xác tốc độ yêu cầu quan trọng , đợc đánh giá sai lệch tĩnh: % w wt w 100% d 100% wdm wd i Dải điều chỉnh D wmax : wmin 1,5 : 0,075 20 : Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Chơng II tính chọn công suất động Xác định thông số cần thiết Tốc độ lớn nhỏ vmax i (1,5 / 0,015) * 10 100(rad / s ) R ( max * vmin ) / vmax 5(rad / s ) Mô men cản qui đổi trục ®éng c¬: max M cqd F R 600.0,15 11,25( Nm) i. 10.0,8 TÝnh c«ng suÊt động Để tính chọn công suất động trờng hợp truyền động có điều chỉnh tốc độ, ta cần xác định yêu cầu sau: Đặc tính phụ tải truyền động Pc(), Mc(): Phụ tải truyền động yêu cầu điều chỉnh tốc độ với M = const Khi đó, công suất yêu cầu cực đại Pmax = M®m.max M c = const max min M c Đặc tính phụ tải Phạm vi điều chỉnh tốc độ max Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Dải điều chỉnh tốc độ: D =max/min = 20 : Phơng pháp ®iỊu chØnh vµ bé biÕn ®ỉi hƯ thèng trun động Dự dịnh dùng phơng pháp điều chỉnh điện áp phÇn øng sư dơng chØnh lu cÇu ba pha cã điều khiển (thyristor) Loại động truyền động Yêu cầu dùng động chiều kích từ độc lập Đặc điểm truyền động băng tải giữ M = const phạm vi điều chỉnh tốc độ Do đó, ta có yêu cầu công suất cực đạI: Pmax M cqd * max 11,25 * 100 1125( w) Pdm 1,25 * Pmax 1125 * 1,25 1400( w) 1,4(kw) Ta chọn loại động H-68 Nga với thông số sau P®m = 1,45 (kW) U®m = 220 (V) Iđm = 8,5 (A) nđm = 2100 (vòng/phút) R = R + Rcp =2,49() ®m = 4,8 (mWb) Ikt = 0,57 (A) J® = 0,125 (kg.m2) 2p = Xác định thông số động Điện cảm phÇn øng L = kL U dm 220 5,6 0,0345( H ) 34,5( mH ) I dm p.ndm 8,5.2.2100 Trong kL hệ số lấy giá trị 5,5 5,7 máy không bù kL= 1,4 1,9 máy có bù; p số đôi cực U dm I dm R 220 - 8,5.2,49 0,9 dm 219,9 Mômen quán tính phần ứng : J = 0,125(kg.m2) H»ng sè thêi gian c¬ häc Tc = R Σ J (2,49 0,182).0,125 0,412(s) (kΦ dm ) (0,9) kđm = Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - T§H3 - K44 - §HBKHN L 0,0345 0,014( s ) R 2,49 Phơng trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập: U R M 244,4 3,07 M k (k ) H»ng sè thêi gian m¹ch phần ứng T = Chơng III Chọn phơng án truyền động Chọn phơng án truyền động dựa yêu cầu công nghệ kết tính chọn công suất động cơ, từ tìm loạt hệ truyền động thoả mãn yêu cầu đặt Bằng việc phân tích, đánh giá tiêu kinh tế, kỹ thuật hệ truyền động này, kết hợp tính khả thi cụ thể mà ta lựa chọn đợc vài phơng án phơng án để thiết kế Lựa chọn phơng án truyền động tức phải xác định đợc loại động truyền động chiều hay xoay chiều, phơng pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính tải, sơ đồ nối biến đổi đảm bảo yêu cầu truyền động Từ phân tích đặc điểm công nghệ, yêu cầu truyền động băng tảI nhiệm vụ thiết kế (dùng động đIện chiều), để ®iỊu chØnh tèc ®é ®éng c¬ quay puli chđ ®éng, ta phải điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ, giữ từ thông không đổi Với phơng án điều chỉnh tốc độ điều chỉnh điện áp phần ứng giữ từ thông động không đổi ta có phơng án truyền động sau: Hệ thống truyền động máy phát - động chiều (Hệ FĐ) HƯ thèng trun ®éng chØnh lu ®iỊu khiĨn thyristor- động chiều ( Hệ T-Đ) Hệ thống điều chỉnh xung áp - động chiều ( Hệ XAĐ) Hệ thống truyền động máy phát - động chiều (F-Đ) a Cấu trúc hệ F-Đ Hệ thống máy phát - động (hệ F-Đ hay Ward-Léonard) hệ truyền động điện mà biến đổi điện máy phát điện chiều kích từ độc lập Máy phát điện thờng động sơ cấp không đồng ba pha ĐK quay coi tốc độ quay máy phát không đổi Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN ~ ĐK F U i KF U đku U I F kF Đ kĐ U đk i KĐ M ~ M Sơ đồ nguyên lý hệ F-Đ Sơ đồ nguyên lý hệ F-Đ đợc thể hình vẽ Động Đ truyền động quay chi tiết máy mài M đợc cấp điện từ máy phát F Động sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi động điện không đồng ĐK Khi điều chỉnh dòng điện kích từ máy phát iKF điều chỉnh đợc tốc độ không tải hệ thống độ cứng đặc tính đợc giữ nguyên b Đặc điểm hệ F-Đ Các tiêu chất lợng hệ truyền động F-Đ tơng tự nh tiêu hệ điều chỉnh điện áp dùng biến đổi nói chung Ưu điểm bật hệ F-Đ chuyển đổi trạng thái làm việc linh hoạt, khả tải lớn Do thờng sử dụng hệ F-Đ máy khai thác công nghiệp mỏ Nhợc điểm quan trọng hệ F-Đ dùng nhiều máy điện quay, hai máy điện chiều, gây ồn lớn, hiệu suất thấp (không 75%), công suất lắp đặt máy gấp ba lần công suất động chấp hành Ngoài ra, máy phát chiều có từ d, đặc tính từ hoá có trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ Với hệ truyền động điện đòi hỏi dải điều chỉnh rộng cần điều chỉnh sâu hơn, ổn định tốc độ tốt phải thay máy phát F nguồn áp máy điện khác nh máy điện khuếch đại (MKĐ) có phản hồi nâng cao chất lợng Các đặc điểm khác Phạm vi điều chỉnh tốc độ đợc nâng lên (cỡ 30:1) Điều chỉnh tốc độ phẳng phạm vi điều chỉnh Việc điều chỉnh tiến hành mạch kích từ máy phát nên tổn hao nhỏ Hệ điều chỉnh đơn giản, thực hãm điện dễ dàng Vốn đầu t ban đầu diện tích lắp ®Ỉt lín HƯ thèng trun ®éng chØnh lu ®iỊu khiĨn ®éng c¬ mét chiỊu Tèc ®é ®éng c¬ điện chiều đợc điều chỉnh phạm vi rộng phẳng nhờ hệ chỉnh lu - động (hay Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 10 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN độ đặc tính điều chỉnh hệ truyền động tốc độ nh sau: Đặc tính độ mạch vòng điều chỉnh tốc độ Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 32 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Các mạch đo lờng mạch điều khiển phụ trợ mạch điều khiển Trong hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện cần phải đo lờng tham số đại lợng điều chỉnh nh điện áp, dòng điện, tốc độ Độ xác thiết bị đo lờng có ảnh hởng lớn đến chất lợng điều chỉnh, nhiệm vụ phải phản ánh xác trạng thái làm việc cđa hƯ ®Ĩ tõ ®ã ®i ®iỊu khiĨn hƯ Do yêu cầu thiết bị đo lờng phải đảm bảo độ xác cao chế độ động chế độ tĩnh, phải đảm bảo không bị nhiễu loạn bên tác động Tuy nhiên, thực tế tồn sai số thiết bị đo, trình xây dựng mạch đo cần phải đảm bảo tối u, tức hạn chế đợc tối đa sai lệch gặp phải 3.1 Mạch đo dòng điện chiều có cách ly Yêu cầu đặt cho mạch đo dòng áp chiều hệ truyền động băng tải phải đảm bảo độ xác, nh đảm bảo cách ly mạch lực mạch điều khiển Do ta dùng đo có cách ly phần tử quang Nó gồm mạch dao động xung tam giác đối xứng (khâu biến điệu), mạch so sánh, mạch truyền xung mạch tích phân Hàm truyền mạch đo nh sau: Ki FI = fI p - h»ng sè thêi gian cña khâu tích phân =RC có giá trị cỡ 1ms Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 33 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN 3.2 Máy phát tốc chiều Tốc độ truyền động đại lợng điều khiển chính, thiết bị đo tốc độ có vai trò quan trọng định tới chất lợng động tĩnh truyền động HiƯn ®o tèc ®é hƯ trun ®éng mét chiều, ngời ta thờng dùng phát tốc chiều Yêu cầu máy phát tốc chiều điện áp chiều có chứa thành phần xoay chiều tần số cao tỷ lệ với tốc độ động cơ, không bị trễ nhiều giá trị dấu so với biến đổi đại lợng đo Ngoài có yêu cầu điện áp chiều phát không phụ thuộc vào tải, vào nhiệt độ Sơ đồ m¸y ph¸t tèc mét chiỊu: R C Rt Uw Điện áp đầu máy phát tốc: U= k- RpI-Uct U k Khi có lọc đầu hàm truyền máy phát tốc là: k U ( p ) Ff(p)= = f p ( p) f - h»ng sè thêi gian lọc f =RC 3.3 Mạch hạn chế mô men HCm Mạch hạn chế truyền động băng tải đợc bố trí để hạn chế lợng đặt mô men hạn chế tín hiệu điều khiển Mạch hạn chế đơn giản có cấu trúc nh sau: Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 34 Lê Träng Huy - T§H3 - K44 - §HBKHN Khi U1> 0, nÕu U1> U th× D më, U2 U Khi U1< 0, U1>U th× D mở, U2 U Ta có đặc tính mạch hạn chế: Giá trị hạn chế đợc chỉnh định chiết áp P1 P2 3.4 Khâu gia tốc giảm tốc Trong hệ truyền dụng biến đổi điện tác động nhanh nên cần phải hạn chế tốc đặt Cấu trúc giảm tốc gồm sánh, khâu hạn chế tích phân động sử tử công suất, biến đổi độ lợng khâu gia tốc khâu so khâu T1 Uw U2 U1 Uw* Uw* T2 UHCmax -UHCmax +UHCmax 3.5 Khâu bù nhiễu loạn Trong tổng hợp mạch vòng suất, có tác động nhiễu loạn khác lên hệ thống nh nhiễu loạn chu kỳ phần nối băng qua sensor đo áp lực, nhiễu loạn trợt băng lăn Với nhiễu loạn chu kỳ, cần xác định điểm chu kỳ biên độ tín hiệu gây sai lệch ta bù hoàn toàn đợc Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 35 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Trong hệ truyền động T- Đ ta sử dụng sensor để nhận biết nhiễu loạn này, có nhiễu loạn tự động bù lợng lợng nhiễu loạn Sơ đồ mạch nguyên lý cđa kh©u bï: U bï R R UQ U0 UQ R Khi cã tÝn hiƯu nhiƠu lo¹n U0 = 0, T1 đóng, lợng bù đặt vào hệ thống không cã tÝn hiƯu nhiƠu lo¹n U dÉn đến T1 thông tín hiệu bù Với tín hiệu nhiễu loạn trợt băng tải lăn, ta thấy khối vật liệu băng tải không đổi sai lệch suất trợt phụ thuộc vào hệ số trợt Đo hệ số trợt ta bù đợc sai lệch Để đo hệ số trợt, ta đo tốc độ băng tải tốc độ Culy, sai lệch hai tốc độ thời điểm sai lệch có tác động bù phù hợp Sơ đồ bù có dạng nh hình vẽ R R R R w Ubï R UQ UQ R Culy 3.6 Sensor đo áp lực Trong hệ truyền động băng tải, để định lợng đợc vật liệu, ta sử dụng hệ thống sensor đo áp lực lắp băng Cấu tróc cđa m¹ch sensor cã d¹ng nh sau: Do cÊu tạo cầu điện trở nên áp lực vật liệu qua sensor tỷ lệ với độ chênh điện trở P R Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 36 Lê Trọng Huy - T§H3 - K44 - §HBKHN R+R R-R R-R R+R R U = P 2R 2R NÕu U0 = U = K1.v (điện áp máy phát tốc) UR = K1.v.P = Q :năng suất băng tải Nh ta điều chỉnh tốc độ động để thay đổi suất băng tải, tức cân định lợng tự động thông qua trình điều khiển động Cơ cấu đo sensor nh sau: suy UR = U R+R R-R R-R R+R C R ur Hµm trun cã dạng: P K K 1+pT P Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện Q 37 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Chơng V thiết kế mạch điều khiển 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 ®đ ®iỊu kiƯn më ®ỵc Tiristo, (xung ®iỊu khiĨn thêng có biên độ từ đến 10 vôn, độ rộng xung tx=20100 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 Trong :Idt-dòng trì Tiristo di/dt-tốc độ tăng trởng của dòng tải Cấu trúc mạch điều khiển Tiristo đợc trình bày sơ đồ 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 sin chữ nhật Khâu điện áp hài trạng thái ổn định Khâu khâu khuếch đại xung Khâu biến áp xung Bằng cách tác động vào U cm , diều chỉnh đợc vị trí xung điều khiển, tức điều chỉnh góc Cấu trúc mạch điều khiển thyristor Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 38 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN 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 a Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos 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 : Nguyên tắc ®iỊu khiĨn th¼ng ®øng arccos Usm cos= Ucm VËy Ucm= Usm th× =0 Ucm =0 th× =/2 Ucm = -Usm = Nh điều chỉnh Ucm từ giá trị +Usm đến -Usm ta điều chỉnh đợc góc từ b Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 39 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN 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 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Ta xác định góc điều khiển theo phơng trình : Với :góc mở Tiristor Uđk :điện áp điều khiển Usm :điện áp đồng cực đại Thông thờng ngời ta thờng lấy Ucm max =Usm NhËn thÊy r»ng gãc lµ mét hµm tuyÕn tính điện áp điều khiển U cm.Vậy ta điều khiển góc thông qua điều khiển điện áp chiều 2.2 Nguyên tắc điều khiển hƯ thèng chØnh lu ®iỊu khiĨn ba pha ®èi xøng Nguyên tắc điều khiển chỉnh lu cầu pha đối xứng gồm kênh Một máy biến áp đồng pha nguồn điện áp điều khiển Ucm chung cho kênh Cấu trúc kênh gần giống nh cấu trúc điều khiển Tiristor Yêu cầu sơ đồ phải đảm bảo lu«n cã thĨ më hai thyristor, mét ë nhãm catot chung vµ mét ë nhãm Anot chung Cã nh thÕ 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 Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 40 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN 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 1800 Vi mạch TCA 780 Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 41 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Thông số chủ yếu TCA780 : 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 = ( 20 500 ) k Điện áp điều khiển : U11 = - 0,5 ( US ) v Dòng điện đồng bé : IS = 200A Tơ ®iƯn : C10 = 0,5F TÇn sè xung : f = ( 10 500 ) Hz Theo h×nh vÏ th× 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 chân ta phát xung hai thời điểm + Do cần vi mạch ta mở đợc hai van Hơn nữa, biến áp đầu vào không cần tới pha mà biến áp đồng cần pha ®ång bé víi pha cđa ®iƯn ¸p ngn Bộ phát xung chùm Để tạo điều kiện mở chắn cho Tiristo ngời ta sử dụng phát xung chùm Bộ phát xung chùm đợc đa vào kết hợp phát xung phối hợp với xung điều khiển mở Tiristo Khi xung đa vào cực điều khiển Tiristo xung chùm Bộ phát xung chùm đợc thực thông qua cổng NOT dao động RC đợc đấu nh hình vẽ 5.12 Tần số phát xung chùm đợc tính theo công thức : f= 1,4RC Khi thay đổi giá trị điện trở R ta thay đổi tần số f xung đầu Để lắp ráp ta dùng hai cỉng “NOT” cđa vi m¹ch Cmos 4069, ngn cÊp 315 (v) Mạch phát xung chùm Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 42 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - §HBKHN T4 T6 T2 T1 T3 T5 D11 D31 D51 D41 D61 D21 DZ D12 D32 D52 D42 D62 D22 D13 R11 BAX D33 Q1 R12 R31 Q3 D53 R32 R13 R51 Q5 Q4 DZ5 B Q6 R62 DZ6 D AND R21 Q2 R63 DZ4 AND D23 R61 R43 C AND R42 R53 DZ3 A D63 R41 R52 R33 DZ1 D43 R22 R23 DZ2 E F AND AND AND NOT NOT R® c 11 13 16 15 11 14 12 TCA 10 780 15 C VCC TCA 10 780 9 13 16 14 11 12 C10 VCC R9 13 16 15 14 12 TCA 10 780 VCC C Má y biến p đồng 15ưv Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 43 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển chỉnh lu Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 44 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN Đồ thị điện áp đồng điện áp van chơng mô hệ Simulink Sơ đồ hệ thống Simulink Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 45 Lê Trọng Huy - TĐH3 - K44 - ĐHBKHN đồ thị tốc độ đồ thị dòng điện Đồ án môn học Tổng hợp hệ điện 46 ... tả trình công nghệ yêu cầu hệ truyền động cân băng định lợng Mô tả trình công nghệ cân băng định lợng Cân băng định lợng cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển Là thiết bị vận tải... thuộc vào tác động đại lợng nhiễu lên hệ điều chỉnh Hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện động truyền động cân băng định lợng có cấu trúc đợc trình bày dới, gồm : động truyền động M quay... tế, kỹ thuật hệ truyền động này, kết hợp tính khả thi cụ thể mà ta lựa chọn đợc vài phơng án phơng án để thiết kế Lựa chọn phơng án truyền động tức phải xác định đợc loại động truyền động chiều