ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

.Electronic .board Trường .Đại .Học .Công .nghiệp .Hà .Nội... .truyền Trường .Đại .Học .Công .nghiệp .Hà .Nội... số Tiêu .chuẩn .servomotor Công.. sevomotor Trường .Đại .Học .Công .nghiệ

Trang 1

MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

ĐỀ TÀI:TÌM HIỂU VỀ HỆ TĐĐ SERVO Giáo viên hướng dẫn : THs Nguyễn Đăng Khang

Nhóm sinh viên thực hiện : 1. Nguyễn Thanh Hiếu

2.Trần Văn Thái 3. Cao Xuân Hướng

4.Phan Thanh Liêm

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

e&f

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

LỜI NÓI ĐẦU

Trường

.Đại Học Công nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Trang 3

Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật,đặc biệt là ngành tự

Trang 5

.TĐĐ servo”.Bài làm còn dựa trên nhiều lý thuyết,vì vậy chúng em đang hoàn thiện.và cố gắng thực hiện trong thực tế.

Trang 6

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TĐĐ SERVO 3

1 Hệ tđđ servo 3

2 Đặc điểm hệ tđđ servo 8

CHƯƠNG II:CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ TRUYỀN ĐỘNG SERVO 11

1 Sơ đồ khối 11

2 Sơ đồ nguyên lí 11

2.1 Các phần củamột dc servo 12

2.2 Servo vàđiềubiếnđộrộngxung 12

2.3 Điềukhiển servo 14

3 Cácmạchvòngđiềukhiển 15

CHƯƠNG . III:TÌM HIỂU VỀ AC SERVO MOTOR VÀ DRIVER SGDHSIGMA II-YASKAWA 16

1 Thông số kĩ thuật 16

1.1 Sự khác biệt so với motor thường 17

1.2 Các loại và tính năng của servo motor 20

1.3 Servo Amplifiers 24

2 Sơ đồ đấu dây 27

3 Thông số cài đặt và tham số 32

3.1 Cài đặt theo đặc điểm thiết bị 33

3.2 Cài đặt theo máy chủ điều khiển 40

3.3 Thiết lập Servo Amplifiers 55

3.4 Thiết lập chức năng dừng 58

CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG SERVO MOTOR 61

4.1 Làm phim 62

4.2 Máy hàn 63

4.3 Băng tải 64

4.4 Máy khoan 65

4.5 Máy dán nhãn 66

4.6 Hướng phát triển 69

CHƯƠNG V KẾT LUẬN 70

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ TĐĐ SERVO 1 Hệ TĐĐ servo. Nó .là .một .hệ Trường .Đại Học Công nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Trang 8

.pháp điều khiển vị trí và tốc độ. Sau đây là một số ví dụ về các cơ cấu định vị:

Cơ cấu định vị đơn giản :

Các vị dụ về cơ cấu này đó là xy lanh hay trục cam hay bộ ly hợp và phanh hãm

Trường

Trang 9

Ưu điểm của cơ cấu này đó là đơn giản, rẻ tiền, và có thể hoạt động ở tốc độ cao.

Cơ cấu định vị linh hoạt điều khiển bởi servo motor

Cơ cấu này có thể được điều khiển vòng hở, nửa kín hay vòng kín

Trường

Trang 10

.ứng tốc độ cao, có thể dễ dàng thay đổi vị trí đich và tốc độ của cơ cấu chấp hành.

Cơ cấu chuyển động định hướng

Trường

Trang 11

.chỉ định từ bộ điều khiển. Chuyển động có thể là chuyển động tịnh tiến hay quay.

Ưu điểm là cơ cấu chấp hành đơn giản và nâng cao tuổi thọ hộp số truyền động (do truyền động khá êm)

Trang 12

(cũng giống như động cơ trước khi đảo chiều thì vận tốc phải giảm về

0). Xét một chuyển động tịnh tiến lui và tới như trong hình sau:

Trường

Trang 16

Nghĩa là bộ điều khiển vị trí chỉ đặt lệnh cho động cơ quay mà thôi.

Điều khiển nửa kín:

Trường

Trang 20

.dụng cảm ứng từ nói chung là nó có một máy dò để phát hiện tốc độ quay và vị trí.

Bộ điều khiển (Tính hiệu đầu vào)

Trang 21

.với tính hiệu điện áp đầu vào. VÌ vậy nó giám sát tốc độ quay của đông cơ trong mọi.thời điểm.

2.Đặc điểm hệ TĐĐ servo.

Dải công suất có giới hạn trên khoảng

30 kW. Vì hệ TĐ không cần được thiết kế cho chế độ dài hạn

Trang 22

+Quá tải mômen quay Mmax/Mb: 3 10

+Giới hạn trên của tốc độ quay Nmax: 20.000 min-1

+Độ phân giải đo vị trí trục động cơ: tối đa 4.600.000 bước ứng với 0.00010

+Giới hạn dưới của tốc độ quay vẫn bảo đảm quay tròn đều: 0.01 min-1

Trường

Trang 23

+Khả năng lặp lại của chuyển động thẳng phía sau hộp số: 0.1 µm

(hộp số, côn nối) cần phải có quán tính nhỏ (FI nhỏ)

♦ Công suất động tối đa lớn (limit dynamic power) theo định nghĩa

(Biến thiên của công suất L = Mmax ⋅ |dω /dt|max)

♦ thông thường cần có một phạm vi rộng ĐK tốc độ tuyến tính

(kể cả tốc độ quanh điểm đứng im!)

2.2Một

. số đòi hỏi khác về kết cấu đối với hệ TĐServo:

Thoát nhiệt tốt kể cả ở trạng thái đứng im (dự kiến sẵn làm mát độc lập)

Ngăn ngừa truyền nhiệt qua trục động cơ tới đối tượng TĐ (tới phụ tải)

(đòi hỏi về cấp chính xác đối với máy công cụ, động cơ KĐB bất lợi với vai trò động

.cơ ĐK vì có tổn thất lớn trong Rotor)

Sự đồng đều của chuyển động (trước hết ở tốc độ quay nhỏ)

Tích hợp động cơ ĐK trực tiếp vào đối tượng TĐ

Trang 24

Trang 27

- Hộp giảm tốc (gear box)

- Mạch điều khiển ( Electronic board)

Trường

Trang 29

.robot, di chuyển các tay máy lên xuống, quay một cảm biến để quét khắp phòng…

Trang 30

Với độ dài xung 1 ms, servo được điều khiển quay theo một chiều (giả sử là chiều.kim đồng hồ như Hình 5)

Hình 5Với độ dài xung xung

.truyền

Trường

Trang 31

Các servo khác nhau ở góc quay được với cùng tín hiệu 1 - 2 ms

(hoặc bất kỳ) được cung cấp.Các servo chuẩn được thiết kế để quay tới và lui từ

Trang 32

.khiển servo vượt quá những giới hạn cơ học của nó , trục ra của động cơ sẽ đụng vật.cản bên trong, dẫn đến các bánh răng bị mài mòn hay bị rơ. Hiện tượng này kéo dài.hơn vài giây sẽ làm bánh răng của động cơ bị phá hủy.

Hình 6:Mạch điện tử servo anlog

.Hình 7: Điều khiển servo sử dụng AVR

Trường

Trang 34

CHƯƠNG 3:Tìm hiểu về AC Servo motor và DriverSGDH Sigma II

.

- Yaskawa

1.Thông số kỹ thuật.

Hình thức bên ngoài và tên

Mẫu số

Tiêu chuẩn servomotor

Công suất của sevomotor

Trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Trang 35

17-bit mã hóa gia tăng - - Tiêu.chuẩn Tiêu.chuẩn Tiêu.chuẩn

Trang 40

.loại bỏ khả năng chống lại sự biến đổi dòng điện do mạch điều khiển yêu cầu. Các động

Trang 41

.dây trong mạch và có khả năng thu hẹp các vòng từ trong mạch từ khe hở không khí.

3.Mở rộng vùng điều khiển (control range):

Trang 42

.hoàn hảo, không có từ trường hoàn hảo trong thực tế. Chính vì thế một động cơ quay

1750 rpm không có nghĩa là nó luôn luôn quay ở

.động quanh giá trị này. Động cơ servo khác biệt với động cơ thường là ở chỗ độ ổn định

Trang 43

.được phân loại thành các động cơ servo DC, động cơ servo AC, và động cơ bước.

Có hai loại động cơ servo AC , động cơ servo đồng bộ và động servo loại cảm ứng.Phân loại động cơ servo:

Trang 44

Nét đặc trưng của mỗi động cơ servo:

Cấu trúc động cơ servo AC :

Các tính năng của động cơ servo AC so với động cơ servo DC:

- Nam châm vĩnh cửu được gắn sẳn trên roto từ trường quay

- Cuộn dây được cung cấp trên các Stator tĩnh phần ứng

-.Mặt

Trang 45

.đầu chung được đấu với nguồn dương nguồn và được kích từ theo thứ tự liên tục.

Theo hình thì đây là động cơ có góc quay 120 độ cho mỗi bước. Rotor trong động cơ có

2 răng. Stator có ba cực cách nhau

120

.độ

.Khi cuộn một kích điện thì răng của rotor bị hút vào cực một.Nếu dòng qua cuộn một bị.ngắt và đóng dòng cho cuộn hai , rotor quay

120 độ ngược kim đông hồ và răng của rotor sẽ hút vào cực hai

Để quay động cơ này một cách liên tục, chúng ta cần cấp điện liên tục luân phiên cho ba.cuộn dây.Bảng dưới đây thể hiển rõ quá trình hoạt động của động cơ servo

Trang 46

Các đặc điểm của động cơ servo:

Trang 47

Trang 48

1.3 Servo Amplifiers

Hình thức bên ngoài

Trang 49

Mẫu số

Công suất tối đa áp dụng Servomotor

Công suất tối đa áp dụng Servomotor

Ký hiệu Công suất (KW) Ký hiệu Công suất(KW)

Trang 51

2.Sơ đồ đấu dây.

2.1 Kết nối đến thiết bị ngoại vi

Phần

.này cung cấp các ví dụ về tiêu chuẩn sản phẩm Sigma II Series kết nối thiết bị ngoại vi

2.1.1 Một pha (100V hoặc 200V) thông số kỹ thuật vi mạch chính

Trang 52

1-Máy

.cắt(MCCB):

.Bảo vệ dòng điện bằng cách đóng cửa OFF mạch khi quá dòng được phát hiện

2-Chống nhiễu: Được sử dụng để loại bỏ nhiễu bên ngoài từ dòng điện.

3-Công tắc tơ điện từ: (HI Series)

Thay đổi servo ON và OFF.Cài đặt một áp tăng trên contactor từ

4-Phanh nguồn cung cấp: Được sử dụng cho một servomotor với một phanh

8-Máy điều khiển chủ:Kết nối servo SGDH amplifier đến máy chủ điều khiển lưu trữ

2.1.2 Ba pha (200V) thông số kỹ thuật vi mạch chính

8

1

72

Trang 53

64

3-Công tắc tơ điện từ: (HI Series)

Thay đổi servo ON và OFF.Cài đặt một áp tăng trên contactor từ

4-Phanh nguồn cung cấp: Được sử dụng cho một servomotor vớimột phanh

Trang 54

.SGDH

.amplifier

.đếnmáy chủ điều khiển lưu trữ Yaskawa hoặc được thực hiện bởi một công ty khác

2.1.3 Ba pha (400V) Thông số kỹ thuật vi mạch chính

1 9

2

Trang 55

3 8

4

75

6

1-Cấp điện cho phanh: Được cung cấp bởi 100VAC hoặc 200AC

Cung cấp 24VDC choservomotor với 24VDC phanh

Trang 56

.servo Series, chức năng của ký hiệuđầu cuối mạch chính, và tầm quan trọng về trình tự.

2.2.1 Tên và mô tả của đầu cuối mạch chính

Bảng dưới đây cho các tên và mô tả của ký hiệu đầu cuối mạch chính

30W đến 200W Một pha 100 đến 115V (10% -

15%) 50 / 60Hz30W đến 400W Một pha 200 đến 230V (10% -

15%) 50 / 60Hz500W đến

15KW 200V

Ba pha 200 đến 230V (10% 15%) 50/60Hz

-500W đến 55KW 400V Ba

pha 380 đến 480V (10% 15%) 50/60Hz

-U,V,W Kết

.nối.đầu.cuối.servomotor

Kết nối đến servomotor

L1C,L2C Ký

.hiệu.đầu.cuối.kiểm.soát.nguồn đầu vào

30W đến 200W Một pha 100 đến 115V (10%

-15%), 50 / 60Hz30W đến 15KW Một pha 200 đến 230V (10% -

15%), 50 / 60Hz24V,0V 500W đến

55KW

24VDC (± 15%) đơn vị chỉ 400V

Đầu.cuối nối đất Kết.nối

.với.các.thiết.bị.đầu.cuối.cung cấp điện nối đất và đầu cuối đông cơ nối đất

Trang 57

.hoặc

.B1,B2,B3

Đầu.cuối.điện.trở.tái.tạo bên ngoài

30W đến 400W Thông thường không kết nối

Kết.nối một điện trở bên ngoài tái sinh (được cung cấp bởi

người.sử.dụng) giữa B1 và B2 nếu khả năng.tái sinh

là không đủ

Lưu.ý: Không có ký hiệu đầu cuối B3.500W đến

5.0KW

Thông thường ngắn B2 và B3 (đối

.với một điện trở tái tạo nội bộ).Hủy

.bỏ.các.dây.giữa.B2.và.B3.và.kết.nối một điện trở bên ngoài tái sinh (được

.cung.cấp.bởi.khách.hàng).giữa.B1.và.B2.nếu.năng.lực.của.nội bộtái tạo điện trở là không đủ.B1,B2 - 6.0KW đến

55KW

Kết.nối một điện trở bên ngoài tái sinh

Trang 58

(được.cung cấp bởi người dùng) giữa các.thiết bị đầu cuối B1 và B2.

1, 2 DC

.kết.nối.ký.hiệu.đầu.cuối.cho.các.lò.phản.ứng.cung.cấp.điện đối phó làn.sóng hài hòa

Thông thường ngắn và 1, 2. Nếuđể

.chống sóng cấp điện hài hòa là cần thiết, kết nối cung.cấp điện DC lò phản ứng giữa  1 và  2

Đầu.cuối.mạch chính âm

Thông thường không kết nối

Đấu.cuối.mạch.chính dương

Thông thường không kết nối

3 THÔNG SỐ CÀI ĐẶT VÀ THAM SỐ.

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	2,69 MB