Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Mơc lơc Lêi nói đầu Đề Chơng I.Đặc điểm công nghệ yêu cầu truyền động 1.1 Giới thiệu cầu trục 1.2 Đặc điểm công nghệ 1.3 Yêu cầu công nghệ 7 a Truyền động ăn dao b Yêu cầu khởi động hãm truyền động c Yêu cầu hàm dừng khẩn cấp d Độ xác e Những yêu cầu khác Chơng II.Lựa chọn phơng án truyền động 2.1 HƯ trun ®éng mét chiỊu 2.1.1 HƯ trun ®éng máy phát động điên (F-Đ) 2.1.2 Hệ truyền động máy phát động (T-Đ) 2.2 Hệ truyền ®éng xoay chiỊu 2.2.1 §iỊu chØnh tèc ®é ®éng KĐB cách thay đổi điện trở mạch rotor 2.2.2 Điều chỉnh tốc độ động KĐB phơng pháp tần số 10 Ket-noi.com kho ti liu phớ 2.2.2.1 Nguyên lý điều chỉnh tần số 10 10 2.2.2.2 Các loại biến tần Chơng III.Tính chọn công suất động 3.1 Tính chọn công suất động 13 3.2 TÝnh phơ t¶i tÜnh 13 3.3 TÝnh hƯ số tiếp điện tơng đối TĐ% 14 3.4 Chọn sơ công suất động theo hệ số tiếp điện tơng đối 14 3.5 Kiểm nghiệm công suất động 14 Chơng IV.Tính toán mạch lực 4.1 Tính toán nghịch lu 17 19 4.2 Tính toán chỉnh lu 18 4.3 Tính toán tham số cho tổng hợp 18 4.4 Tính thiết bị đo 20 20 4.4.1 Máy phát tốc 4.4.2 Phản hồi dòng 20 Chơng V.Tổng hợp hệ điều chỉnh 5.1 Luật điều chỉh từ thông không đổi 22 5.2 Sơ đò cấu trúc khai triển mạch vòng dòng điện 24 5.3 Thành lập sơ đồ cấu trúc mạch vòng tốc độ 25 5.4 Tính toán tham số sơ đồ tuyến tính hoá 27 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 5.5 Tỉng hợp mạch vòng dòng điện 28 5.6 Tổng hợp mạch vòng tốc độ 29 Chơng VI.Thiết kế nguyên lý mạch ®iỊu khiĨn 6.1 M¹ch ®iỊu khiĨn chØnh lu 35 6.2 Mạch điều khiển nghịch lu 36 6.3 Các mạch bảo vệ 41 Kết luận 42 Tài liệu tham khảo 42 lời nói đầu Ket-noi.com kho ti liu phớ Trong năm gần tiến khoa học kỹ thuật đa lại ứng dụng lớn lao vào trình công nghiệp hóa đại hoá đất nớc.Bên cạnh thành tựu mặt thực tiễn lý thuyết điều khiển lần lợt đời góp phần không nhỏ việc xây dựng nguyên lý điều khiển tối u hệ thống truyền động công nghiệp.Là nớc trình xây dựng kinh tế công nghiệp đại với nhiệm vụ thực thành công trình công nghiệp hoá đại hoá, đất nớc ta ngày đòi hỏi nhiều ứng dụng manh mẽ thành tựu khoa học kỹ thuật vào trình sản xuất để đa lại suất lao động cao hơn, cạnh tranh đợc với nớc khu vực giới Từ trớc đến cầu trục đợc sử dụng phổ biến nhà máy xí nghiệp, kho, bến bãi, hải cảng Nhng để đa giải pháp điều khiển giúp tối u cho tiêu chất lợng hệ truyền động cầu trục ta cần quan tâm điểm sau đây: Động không đồng ba pha thuộc loại động đợc sử dụng rộng rãi động chiều có giá thành rẻ, vận hành an toàn sử dụng trực tiếp lới điện công nghiệp Mặt khác, phát triển mạnh mẽ kỹ thuật điện tử công suất kỹ thuật vi điện tử tăng khả sử dụng động điện KĐB ba pha yêu cầu cần điều chỉnh tự động truyền động phạm vi rộng có độ sác cao mà trớc phải dùng động điện chiều Điều đặc biệt có ý nghĩa hệ thống làm liệc mối trờng có hoá chất ăn mòn, bịu bẩn, cháy nổ Trong môi trờng sử dụng động KĐB rotor lồng sóc an toàn tin cậy nhiều.so với động chiều Mặt khác phơng pháp điều chỉnh tốc độ ĐCKĐB ba pha rotor lồng sóc cách thay đổi tần số dòng điện stator có u điểm bật so với phơng pháp khác là: Tốc độ đợc điều chỉnh phạm vi rộng Độ cứng đặc tính đảm bảo yêu cầu Do ta thiết kế đồ án với hệ truyền động biến tần nguồn dòng có nhiệm vụ là: -Giới thiệu công nghệ cầu trục -Tổng hợp hệ thống( bao gồm tổng hợp mạch vòng tốc độ mạch vòng dòng điện) -Thiết kế mạch điều khiển cho hệ truyền động Trong trình tính toán thiết kế sử dụng phần mềm mô Simulink, phần mềm có tính mạch việc mô hệ truyền động điện Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Qua mét thêi gian tơng đối ngắn với số lợng công việc đáng kể đồ án chắn có thiếu sót, với nổ lực thân em mong nhận đợc ý kiến đóng góp thầy cô giáo Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2002 Sinh viên thực Phạm Gia Điềm Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Bộ môn Tự Động Hoá thiết kế môn học truyền động điện Tên đề tài: Thiết kế môn học truyền động điện Nội dung: Thiết kế hệ truyền động cấu nâng hạ cầu trục 20 Số liệu kỹ thuật: Tải định mức tải Gđm = 20 Tấn Tải trọng định møc cđa cÈu G0 = TÊn B¸n kÝnh tay n©ng Rt = 0,4 m Béi sè cđa hƯ thèng rßng räc u = TØ sè trun i = 75 Hiệu suất cấu truyền động c = 0,82 Thầy giáo hớng dẫn: PGS-PTS Bùi Quốc Khánh Sinh viên thực hiện: Phạm Gia Điềm Lớp: Tự Động Hoá 3_K43 Ket-noi.com kho ti liu phớ Chơng I Đặc điểm công nghệ yêu cầu chuyển động 1.1 Giới thiệu cầu trục: Cầu trục điện đợc sử dụng nhiều ngành kinh tế khác nh nhà máy khí, xí nghiệp luyện kim, công trờng xây dựng, hải cảng, kho bãi Nó bao gồm nhiều loại, nhiều kiểu khác nhau: Loại mono ray, loại cầu trục chạy Ket-noi.com kho ti liu phớ dầm treo, loại cầu trục chạy nhà xởng, loại cổng trục, loại cầu trục quay, loại cầu trục không cần ray chạy Theo số loại palang Palăng tốc độ: Loại tiêu chuẩn 0,5 ữ 15 Loại thân ngắn ữ Loại dầm đôi ữ 50 Palăng hai tốc độ: Loại tiêu chuẩn 0,5 ữ 15 Loại thân ngắn ữ Loại dầm đôI ữ 50 Cấu tạo đơn gian cầu trục gồm có: Palăng, móc treo tải, dầm trục chính, đờng ray, bảng điều khiển, ray chạy dọc 1.2 Đặc điểm công nghệ: Cầu trục thờng có ba chuyển động chính: Chuyển động nâng hạ( phận nâng tải ) chuyển động ngang xe cần Các động làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Số lần đóng cắt điện lớn, điều kiện môi trờng nặng nề, đặc biệt cầu trục trời, hải cảng mặt nớc, nhà máy hoá chất luyện kim Các thiết bị điện cầu trục phải đảm bảo yêu cầu suất, an toàn đơn giản đảm bảo yêu cầu suất an toàn đơn giản thao thác Các động chuyển động phải có khả đảo chiều quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng có đặc tính thoả mãn yêu cầu công nghệ VD: Các cầu trục lắp ráp phải thoả mãn yêu cầu dờng xác nên đòi hỏi đờng đặc tính cứng có đờng đặc tính thấp có nhiều đờng đặc tính trung gian để mở hãm êm Việc điều chỉnh tốc độ cấu thực phơng pháp điện Các phận chuyển động phải có phanh hãm điện điện từ để chặt trục chuyển ®éng ®éng c¬ mÊt ®iƯn Ket-noi.com kho tài liu phớ cầu trục di chuyển kim loại nóng chảy để an toàn ngời ta dùng phanh hãm điện từ trục động Mạng điện cung cấp cho trục không vợt 500V Mạng điện xoay chiều: 220V, 380V, mạng điện chiều 220V, 440V Điện áp chiếu sáng không vợt 220V, điện áp sửa chữa phải nhỏ 36V Không đợc dùng máy biến áp tự ngẫu để cung cấp điện cho mạch chiếu sáng sửa chữa Các mạch điện động phải đợc bảo vệ ngắn mạch tải 200% rơ le dòng điện cực đại Không dùng rơle nhiệt động làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Trong việc không chế phải bố trí khâu bảo vệ không để động tự khởi động điện áp lới tợ phục hồi Để đảm cho ngời thiết bị vận hành sơ đồ khống chế phải có công tắc hành trình để hạn chế chuyển động cấu chúng lên vị trí giới hạn ( Đối với cấu nâng hạn chế hành trình nâng mà không cần hạn chế hành trình hạ ) Gia tốc cầu trục thông số hết sực quan trọng Hầu hết cầu trục có hạn chế gia tốc phận nâng hạ cầu trục có yêu cầu hạn chế gia tốc phận nâng hạ cầu trục gia tốc cho phép thờng đợc quy định theo khả chịu đựng phụ tải động cấu VD: cấu nâng hạ cầu trục gia tốc phải nhỏ 0,2 m để không bị giật đứt dây s cáp 1.3 Yêu cầu công nghệ: a Đặc tính tải: Phụ tải cấu nâng hạ phụ tải Động cho truyền động nâng hạ làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Có đảo chiều b Yêu cầu khởi động hãm truyền động: Đối với truyền động nâng hạ tải gia tốc khởi động nhỏ tkđ 5v (s) với v - tốc độ nâng tải (m/s) Thời gian hãm đợc tính tơng tự nh c Yêu cầu hàm dừng khẩn cấp: Sử dụng phanh hãm để hạn chế tốc độ chuẩn bị dừng điện phanh hãm phải dừng truyền động trạng tránh rơi tự Dừng xác nơi lấy trả tải d Độ xác: Dải điều chỉnh tốc độ D= ω max 1,5 30 = = ω 0,05 e Những yêu cầu khác: Ket-noi.com kho ti liu phớ Vấn đề tính chọn công suất động Đảm bảo chiều quay Khi làm việc với thời gian đóng máy cho trớc động không bị đốt nóng mức Công suất động cần phải đủ để đảm bảo thời gian khởi động quy định Không cho phép tăng công suất động lên lớn: Tăng công suất lên lớn làm cho tăng gia tốc cầu trục (cơ cấu nâng hạ) dẫn tới tải bị giật mạch đứt dây treo Tăng vốn đầu t ban đầu Phải thiết kế để cấu làm việc an toàn chế độ nặng nề Các thiết bị cầu trục phải đảm bảo làm việc an toàn điện áp 85% điện áp định mức Khi tải trọng (không tải) mô men động không vợt (15ữ 20)% Mđm, cấu nâng cầu trục gầu ngoạm đạt tới 50% Mđm, động di chuyển xe (50ữ 55)% Mđm Chơng ii Lựa chọn phơng án truyền động Chọn phơng án truyền động chọn phơng pháp điều chỉnh động cầu trục tối u đảm bảo yêu cầu công nghệ cầu trục Cầu trục làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiều quay Động dùng cho cầu trục động chiều động xoay chiều ta đa phơng pháp ®iỊu chØnh tèc ®é ®éng c¬ 2.1 HƯ trun ®éng ®iƯn mét chiỊu: 2.1.1 HƯ chun ®éng m¸y ph¸t - động điện(F-Đ): Ket-noi.com kho ti liu phớ Trong hệ thông F-Đ nguồn cấp cho phần ứng động biến đổi máy điện (máy điện chiều kích từ độc lập) Động Đ truyền động máy sản xuất MSX đợc cấp điện phần ứng từ máy phát F Động sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi động điện không đồng ĐK Động ĐK kéo máy phát kích từ K để cấp điện áp cho động Đ máy phát F Biến trở Rkk dùng để điều chỉnh dòng kích từ máy phát tự kích K nghĩa để điều chỉnh điện áp ph¸t cÊp cho c¸c cuén kÝch tõ nm¸y ph¸t KTF cuộn kích từ động KTĐ Biến trở RKF dùng để điều chỉnh dòng kích từ máy phát F điều chỉnh điện áp phát máy phát F đặt vào phần ứng động Đ Biến trở R KĐ dùng để điều chỉnh dòng kích từ động cơ, thay đổi tốc độ động nhờ thay đổi tờ thông Phơng trình đặc tính hệ F-Đ = E F R uD + R uF − M = ϖ − ∆ϖ kφ D (K D )2 Ưu điểm: Phạm vi điều chỉnh tăng lên Điều chỉnh tốc độ phẳng phạm vi điều chỉnh Việc điều chỉnh tiến hành mạch kích từ nên tổn hao nhỏ Hệ điều chỉnh đơn giẩn Trạng thái làm việc linh hoạt khả tải lớn Có thể thực hãm điện Nhợc điểm: Sử dụng nhiều máy điện quay nên hiệu suất thấp (không 75%), cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt, gây ồn lớn Công suất đặt máy lớn Vốn đầu t ban đầu cao Điều chỉnh sâu bị hạn chế 2.1.2 Hệ truyền động chỉnh lu - động (T-Đ) Hệ truyền động T-Đ hệ truyền động điện chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ động cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng đặt vào phần cảm động thông qua BĐ chỉnh lu thyristor Ưu điểm: Hệ thống T-Đ có khả điều trơn ( ~ 1) phạm vi điều chỉnh rộng ( D ~ 102 ữ 103 ) Hệ có độ tin cậy cao quán tính nhỏ hiệu suất lớn không g©y ån 10 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Wir = T∑ + pT∑ 0,18175 + 0,18175p = 2K i TCL pT∑ × 20,887.0,005 0,18175p Wir = 0,8702 + 0,18175p 0,18175p + 0,18175p R i (p) = 0,8702 VËy hµm truyÒn 0,18175p Ts = min(TCL , T∑ ) = 0,005 => Hàm truyền mạch vòng dòng điện: S KI (p) = + 2.0,005p + 2.0,05 p *kiểm nghiệm điều chỉnh dòng Ri Matlab-Simulink : Đặc tính độ dòng điện: 5.6 Tổng hợp mạch vòng tốc độ: trên, ta dùng tiêu chuẩn môdun tối u để tổng hợp mạch vòng dòng điện: 33 Ket-noi.com kho ti liu phớ 1 K + 2pTCL + 2p TCL Khi tiến hành tổng hợp mạch vòng tốc độ, ta coi gần hàm truyền hệ kín mạch vòng điều chỉnh tốc độ khâu quán tính bËc nhÊt Ki WKi = + pTi 1 Ki = = = 11,7 K 0,08569 WKi ( p) = Ti = 2.TCL = ì 0,005 = 0,01 11,7 + 0,01p Ta cã m¹ch vòng tốc độ sau tổng hợp mạch vòng dòng điện K Ki = Uđ R π Wi(p) KF Uω Kω + pT A Jp ω + + + - B MC Khi bá qua MC ta có sơ đồ tơng đơng sau: Uđ Uω Rω Wi(p).C.KF+A Kω + pTω Hµm trun cđa đối tợng cần điều khiển: 34 Jp Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Kω Soω = C.K F + A 1 + Ti p Jp + pTω ( CK F K ir + A + AT i p ) Kω Soω = (1 + Ti p )(1 + pT) Jp áp dụng tiêu chuẩn môdun tối u ®èi xøng víi hµm trun: + 4τ σ p S kω = FDX (p) = + 4τ σ p + 8τ σ2 p + 8τ 3σ p + 4τ σ p + 4τ σ p + 8τ σ2 p + 8τ 3σ p R ω ( p) = + 4τ σ p Soω 1 − 2 3 + 4τ σ p + 8τ σ p + 8τ σ p + 4τ σ p ( CK F K ir + A + AT i p ) Kω (1 + τ p )8τ p σ σ (1 + Ti p )(1 + pTω) Jp Ta thÊy Ti.Tω = × 0,005 × 0,001 = 0,00001 nhá => cã thÓ bá qua (1 + τ σ p ) R ω ( p) = ( CK F K ir + A + AT i p ) Kω (1 + τ p )8τ p => σ σ [1 + ( Ti + Tω ) ] Jp víi Tsω = Ti + Tω = 0,011 lµ h»ng sè thêi gian bÐ Chän Tσ ≥ Tsω = 0,011 R ω ( p) = ⇔ ⇔ 4Tsω pJ J + 2 AT i 8K ω Tsω ( B'+ A') 8K ω Tsω ( B'+ A' ) p ) +1 CK F K ir + A AT i 1+ CK F K ir + A J J 2K T ( CK K + A ) + 8K T ( CK K + A)p ) ω sω F ir ω sω F ir K Rω + + TTR p T p Ta thấy hàm truyền R(p) có dạng mét kh©u trƠ nèi tiÕp víi mét kh©u PI Ta cã: AT i × 13,86 × × 0,005 Ttre = = = 0,0002139 CK F K ir + A 15,79.3,12 + 13,86 π 0,08569 Ta thÊy thêi gian trƠ nhá cã thĨ bá qua ⇔ 35 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí K Rω = Tω = J = 0,9525 2K ω Tsω ( CK F K ir + A ) = 0,04619 J 8K ω Ts2ω ( CK F K ir + A)p ) ⇒ R ω (P) = 0,9525 + 0,04619P Để giảm độ điều chỉnh => Dùng thêm khâu lọc có hàm trun WL = 1 + 0,044p *KiĨm nghiƯm bé điều chỉnh tốc độ R MatlabSimulink Đồ thị ®é cđa tèc ®é tríc vµ sau cã bé lọc Đặc tính độ mômen động với tải định mức không định mức 36 Đồ án tổng hợp điện Phạm Gia Điểm Lớp TĐH3-K43 Matrix Gain Scope2 K Step 0.044s+1 0.044s+1 0.04619s Transfer Fcn5 Transfer Fcn K 0.18175*0.8702s+0.8702 37.5 0.18175s Matrix Gain3 0.005s+1 Transfer Fcn1 Transfer Fcn2 6.25 K 0.18175s+1 Transfer Fcn6 1.8s Matrix Gain1 Transfer Fcn3 K Matrix Gain2 Transfer Fcn4 0.1326 0.001s+1 37 Constant Scope Đồ án tổng hợp điện Phạm Gia Điểm Lớp TĐH3-K43 38 Chơng VI Thiết kế nguyên lý mạch điều khiển Sơ đồ khối mạch ®iỊu khiĨn: cl nl ®kcl r ®c ft ®knl u w1 i uw iđ hạn chế us u đặt hạn chế u wđ Rw -u w 6.1 Mạch điều khiển chỉnh lu: Để đơn giản thuận tiện đồng thời đảm bảo chất lợng xung ta sử dụng vi mạch TCA-780 Đây vi mạch phức hợp thực đợc chức năng: tạo điện áp đồng bộ, so sánh tạo xung TCA-780 hãng Siemens chế tạo đợc sử dụng để điều khiển thiết bị chỉnh lu, thiết bị điều chỉnh dòng xoay chiều Có thể điều chỉnh góc từ từ ữ 1800 Các thông số TCA-780 nh sau: Điện áp nguồn nuôi: Us =15V Dòng điện tiêu thụ: Is = 10mA Dòng ra: I = 50mA Điện áp ca: Umax = (Us 2)V Điện trở mạch tạo điện áp ca: R9 = (20 ữ 500)k Điện áp điều khiển: U11 = (-0,5 ữ (Us 2))V Dòng đồng bộ: I5 = 200àA Tụ điện C10 = 200àA Tần số xung ra: f = (10 ữ 500)Hz Sơ đồ gồm có kênh điều, máy biến ¸p ®ång bé mét ngn ®iƯn ¸p ®iỊu khiĨn chung cho kênh Cấu trúc kênh điều khiển gần giống cấu trúc mạch điều khiển tiristor Đặc biệt sơ đồ luôn ®¶m b¶o më ®ång thêi tiristor (mét ë nhãm Anode chung vào Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp nhóm Cathode chung) Có nh khởi động đợc thiết bị chỉnh lu đảm bảo cho thiết bị làm việc R S T TSE +15V R 16 13 11 TCA-780 15 14 10 12 S 16 13 11 TCA-780 15 14 10 12 T 16 13 11 TCA-780 15 14 10 12 Mạch điều khiển dùng vi mạch TCA-780 6.2 Mạch điều khiển nghịch lu: Chức mạch điều khiển tạo xung có biên độ, độ rộng thời điểm thích hợp để điều khiển mở Tiristor mạch động lực cho Tirisitor nghịc lu dòng pha ®ỵc ®ãng më thø tù tõ T1-T6 lĐch π/3 6.2.1 Sơ đồ khối chức năng: fx tx fx kđ dđ FX: Bộ phát chủ đạo, phát xung có tần số thích hợp với yêu cầu tần số biến tần 40 Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp FFX: Phân phối xung từ FX đến Tiristor TX: Trộn xung FFX với xung DĐ để tạo xung chùm DĐ: Bộ tạo xung dao động có tần số không đổi KĐ: Khuyếch đại xung có biên độ thích hợp để mở Tiristor 6.2.2 Yêu cầu mạch điều khiển 6.2.2.1 Bộ FX: Tự động phát xung có tần số thay đổi đợc Chu kỳ dòng điện biến tần nguồn dòng: T = f: tần số cña BBT pha f Chu kú bé FX: T Tfx = = 6f 6.2.2.2 Bộ DĐ: Phát xung có tần số không đổi cung cấp cho TX f= 1,4RC Thay đổi R mạch đợc tần số thay đổi 6.2.2.3 Bộ FFX: Nhận xung từ FX (trong chu kỳ) để phân phèi ®i më Tiristor theo thø tù T1, T2, T3, T4, T5, T6 cách lần lợt / để bảo đảm góc dẫn Tiristor 120 o hay mét thêi ®iĨm chØ cã Tiristor dẫn Để thực đợc yêu cầu trên, ta thấy: Bộ FFX sử dụng ghi dịch bit Thêi gian ®Ĩ bit cđa ghi trở trạng thái ban đầu phải chu kỳ dòng điện Thực mạch D-FF đợc mắc nh hình vẽ Q1 Q1 D1 Q1 CLK PR Q1 Q2 Q2 D2 Q2 Q3Q3 D3 Q3 CLK Q2 CLK Q3 PR PR 41 Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 CLK Q1 1 0 Q2 0 1 0 Ph¹m Gia §iĨm Líp Q3 0 1 Q1 Q2 Q3 0 1 1 0 1 1 0 Để tạo xung phát lần lợt vào T1, T2, T3, T4, T5, T6 cách /3 hay góc dẫn Tiristor 120o Tạo xung A, B, C lÖch 120 o Dịch xung 60o ta đợc xung A, B, C tơng ứng Để tạo đợc xung phát T1, T2, T3, T4, T5, T6 ta chØ viƯc ®a xung ban đầu xung dịch 60 vào mạch AND => Thoả mãn dạng xung cần có Từ nhận xét qua bảng trạng thái ngõ ghi dịch bit ta thấy: - Các tín hiệu A, B, C lần lợt đợc lấy từ đầu Q1, Q3 Q2 - Các tín hiệu A, B, C lần lợt đợc lấy từ đầu Q2, Q1 Q3 - Xung phát T1=Q1 AND Q2 T2=Q2 AND Q3 T3=Q3 AND Q1 T4= Q1 AND Q2 T5= Q2 AND Q3 T6= Q3 AND Q1 - Bé FFX ngoµi nhiệm vụ phát xung đến Tiristor nh có nhiệm vụ phân phối xung chế độ tơng ứng động là: Động quay thuận, động quay ngợc, chế độ hãm tái sinh - Giả sử giản đồ phát xung trình bày dùng để phát cho BBĐ cung cấp dòng cho Động làm việc chế độ chạy thuận Để động quay ngợc ta cần đổi thứ tự phát xung vào Tiristor cách đổi pha B cho pha C Việc đợc thực dễ dàng MUX 74157 đợc trình bày nh hình vẽ 6.2.2.4 Bộ trộn xung: Xung từ FFX đợc trộn với xung đến từ dao động mạch AND để tới KĐX 6.2.2.5 Bộ KĐX: - Bộ KĐX làm nhiệm vụ khuếch đại xung điều khiển có biên độ, độ rộng thích hợp cho việc điều khiển mở Tiristor - Mạch KĐX đợc thực BAX 42 Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp D1 Q1 CLK CLK D2 Q1 Q2 Q3 D3 Q2 CLK Q3 CLK PR PR PR PR 13 14 10 11 15 E 13 14 10 11 A MUX 12 AA T1 CB T2 12 BC 43 T4 C 'C ' T5 B 'B ' A 'A T6 ' A MUX T3 15 E Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 CLK Phạm Gia Điểm Líp Q1 t Q3 t Q2 t Q1 t Q3 t Q2 t t T1 t T2 t T3 t T4 t T5 t T6 t S 44 t Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp 6.3 Các mạch bảo vệ: 6.3.1 Mạch hạn chế dòng: Trong thực tế, hệ thống thờng ổn định dòng điện vợt giới hạn cho phép Nguyên nhân tợng nhiễu loạn động hệ thống gây Đây nhiễu loạn không khắc phục đợc Để hạn chế nhiễu loại ta dùng khâu hạn chế lợng đặt U2 đầu vào mạch vòng dòng điện không vọt giới h¹n U+ U2 U1 U1 D+ +Un U+ D- U- U-Un Khi U1>0, nÕu U1>U+ th× D+ më, U2=U+ − Khi U1 U th× D- më, U2=U6.3.2 Mạch hạn chế gia tốc giảm tốc: 45 Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp Trong hệ truyền động điện dùng biến đổi điện tử công suất, độ tác động nhanh biến đổi nên cần hạn chế tốc độ tăng lợng đặt đầu vào mạch vòng tốc độ Cấu tạo gồm: khâu so sánh, khâuUwtích Uw* phân, khâu hạn chế Uhcmax * Tín hiệu đầu vào khâu so sánh ( U W U W ) U U = U max sin( U w − U *w ) U = U HC max sin( U w − U *w ) U U *w = ∫ HC max sin( U w − U *w ) ζ t Trong ®ã: Umax: ®iƯn áp bão hoà đầu khâu so sánh UHCmax: điện áp hạn chế : số tích phân Uw: điện áp đầu vào (khâu tín hiệu) U *w : điện áp dầu (tín hiệu đặt sau qua khâu hạn chế) dU *w U HC max Vậy lợng tăng tốc độ đặt: dt A1 T Uw U2 U1 Uw* T2 A3 + hcma Ux Uhcma x A2 -Uhcma x A4 KÕt luËn Tæng hợp hệ điện môn học quan trong chơng trình đào tạo sinh viên ngành tự động ho¸ bëi lÏ nã cã øng dơng rÊt lín lao nhà máy, sở sản xuất Nắm vững kiến thức môn học cho phép ta thiết kế, chế tạo hệ thống truyền động đảm bảo yêu cầu chất lợng tối u có lợi kinh tế Trên phần nhỏ chơng trình học môn học tổng hợp hệ điện cơ, đồ án thực việc thiết kế hệ truyền động cho động quay chi tiết nâng hạ cầu trục Qua thời gian nổ lực làm em hoàn thành đồ án với 46 Đồ án tổng hợp điện TĐH3-K43 Phạm Gia Điểm Lớp giúp đở nhiệt tình thầy giáo môn đặc biệt thầy gi¸o, TS Bïi Qc Kh¸nh Em mong tiÕp tơc nhËn đợc đóng góp giúp đỡ thầy cô giáo Tài liệu tham khảo Điều chỉnh tự động truyền động điện Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Văn Liễn, Dơng Văn Nghi Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 Truyền động điện Bùi Quóc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền NHà XUấT BảN Khoa học kỹ thuật Hà Néi 1998 Lý thut ®iỊu khiĨn tù ®éng – Phạm Công Ngô - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà nội 2000 Điện tử công suất Ngun BÝnh – NXB Khoa häc kü tht Hµ Néi 2000 Điện tử công suất Điều khiển động điện Cyril W.Lander - Ngời dịch Lê Văn Doanh) – NXB Khoa häc kü thuËt Hµ Néi 1997 Kỹ thuật điện tử qua sơ đồ H.Schreiber Ngời dịch Lê Văn Doanh, Võ Thạch Sơn NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1997 Cơ sở Matlab ứng dụng Nguyễn Hữu Tình, Lê Tấn Hùng, Phạm Thị Ngọc Yến, Nguyễn Thị Lan Hơng – NXB Khoa häc kü thuËt 1999 ChØnh lu thyristor dïng trun ®éng ®iƯn mét chiỊu – Ngun Từ Sơn Luận văn cao học 1993 Cẩm nang Kỹ thuật điện Tự động hoá Tin học c«ng nghiƯp – R.Buorgeois, P.Dalle, B.Maizieres, E.Esvan, E.Seuillot – Ngêi dịch Lê Văn Doanh NXB Khoa học kỹ thuật Hµ Néi 1999 10 Electromechanical Design Handbook – Ronald A.Walsh – McGraw Hill 1995 47 ... trình nâng mà không cần hạn chế hành trình hạ ) Gia tốc cầu trục thông sè hÕt sùc quan träng HÇu hÕt cÇu trơc cã hạn chế gia tốc phận nâng hạ cầu trục có yêu cầu hạn chế gia tốc phận nâng hạ cầu trục. .. cÊu nâng hạ cầu trục gia tốc phải nhỏ 0,2 m để không bị giật đứt dây s cáp 1.3 Yêu cầu công nghệ: a Đặc tính tải: Phụ tải cấu nâng hạ phụ tải Động cho truyền động nâng hạ làm việc chế độ ngắn hạn... phơng án truyền động Chọn phơng án truyền động chọn phơng pháp điều chỉnh động cầu trục tối u đảm bảo yêu cầu công nghệ cầu trục Cầu trục làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiều quay Động