Đồ án tốt nghiệp p22 30,64

ĐK thang máy

.… .i ….………………………………………………… .…iv 1 …………………………………….2 1.1. Mô tả chung về thang máy……………………………………… .………….……2 1.2. Cấu tạo thang máy………………………………………………………………….2 1.2.1.Hệ thống điện của thang máy. ………………………………………………….3 1.2.2. Hệ thống cơ khí của thang máy ……………………………………………… 4 1.3. Phân loại thang máy……………………………………………………………… 4 1.3.1. Phân loại theo công dụng ………………………………………………………4 1.3.2. Phân loại theo tốc độ di chuyển của buồng thang …………………………… 4 1.3.3. Phân loại theo trọng tải ……………………………………………………… .5 1.4. Đặc điểm công nghệ và các yêu cầu về truyền động……………………………….5 1.4.1.Đặc điểm công nghệ…………………………………………………………….5 1.4.2.Yêu cầu về truyền động ……………………………………………………… .5 ……………………………9 2.1.Với động cơ một chiều…………………………………………………………… .9 2.1.1.Hệ thống truyền động F - Đ . ……………………………………………………9 2.1.2.Hệ truyền động T - Đ có đảo chiều quay …………………………………… .10 2.1.3. Các phương pháp khởi động và hãm động cơ điện một chiều ……………….14 2.2. Hệ truyền động động cơ xoay chiều………………………………………………18 2.2.1.Hệ điều chỉnh điện áp động cơ ……………………………………………… 18 2.2.2. Hệ điều chỉnh công suất trượt động cơ ……………………………………….20 2.2.3. Hệ điều chỉnh xung điện trở rôto …………………………………………… 22 2.2.4. Hệ điều chỉnh tần số động cơ KĐB 25 2.2.5. Các phương pháp khởi động và hãm động cơ xoay chiều 26 . 30 3.1. Phân tích lựa chọn bộ biến tần cho động cơ………………………………………30 3.1.1. Biến tần trực tiếp . 30 3.1.2. Biến tần gián tiếp . 31 3.2. Phân tích lựa chọn sơ đồ bộ biến tầ …………………………33 3.2.1. Biến tầ ồn áp với nguồ ều đầu vào có điều chỉnh . 33 3.2.2. Biến tần nguồ ều đầu vào không điều chỉnh 38 ………………………………………………58 58 . 60 61 3.3. 64 Chương 4 . 655 4.1.Cấu trúc của hệ thống điều khiển biến tần…………………………………….… 65 4.2. Sơ đồ cấu trúc mạch điều khiển biến tần dùng PWM nghịch lưu áp 3 pha………66 4.3. Thiết kế tính chọn các phần tử hệ thống………………………………………….67 4.3.1. Bộ điều khiển 67 4.3.2. Drive cho IGBT . 70 4.3.3. Mạch cách ly . 72 4.3.4. Mạch theo dõi nhiệt độ 72 4.3.5. Mạch phản dòng 72 4.3.6. Phím 72 4.3.7. Nguồn nuôi 72 – SIMULINK 73 gian…………………………………………………………………………………….75 5.1.1. Khối nguồn 76 5.1.2. Khố 77 5.1.3. Khố . 77 78 78 …………………………………………………………………….……… 81 …………………………………………………………… .82 i DANH 2 ……………………………….6 7 11 12 12 2.4: Đặc tính điều chỉnh điện áp phần ứng……………………………………… .13 2.5: Giản đồ thay thế T-Đ khi hãm tái sinh……………………………………… 18 2.6: Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ khi giảm điện áp………………… .19 2.7: Đặc tính điều chỉnh công suất trượt động cơ………………………………….21 roto……….………………………………………………………………………………23 .25 .26 2.11: Sơ ưu điot…………………….27 2.12: Sơ ưu tiristor………………………………… 28 3.1: Sơ đồ khối biến tần gián tiếp………………………………………………….31 thyristo……………………… .33 3.3: ưu………………………… .……… .34 .35 .36 ii .39 lưu………………………………………40 risto………… 41 41 42 a, a m <1 b, a m >……………………46 .49 ………………….53 3.2 3.2 ………… ……….54 Q 1 . Q 4 S 1 … S 6 .54 3.16: 3.16. Th …………55 3.17: 1………… 57 60 .62 4.1: Sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển nghịch lưu………………………………….65 4.2: Sơ đồ điều khiển PWM điều khiển biến tần………………………………… 66 67 4.4: Cấu trúc phần cứng điều chế véctơ không gian dùng chíp SAB 80C166…….69 4.5: Bố trí cặp thanh ghi phù hớp thời gian đóng ngắt của từng nhánh van……….70 4.6: Sơ đồ IGBT driver sử dụng HCPL-316J…………………………………… .71 4.7: ……………………………………………… 72 iii 4.8: .…………………………….72 76 5.2: Cấu trúc chi tiết khối nguồn………………………………………………… 76 5.3: Cấu trúc chi tiế .……………………………….77 5.4:C …………………………77 5.5: ……………………………………………….……78 5.6: Dạng điện áp U α ,U β ………………………………………………… ………78 5.7: ……………………………………………………… 79 5.8: ……………… ………………………………………79 5.9: .………………………….………… .79 5.10: ………………………………… .….…80 Danh iv .48 d ……………………………………53 .74 1 riêng. TS. Dương Văn Nghi . 05 năm 2011 2 Chương 1 1.1. Mô tả chung về thang máy Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở người và hàng hoá theo phương thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân như trong ngành khai thác hầm mỏ, trong ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ . ở những nơi đó thang máy được sử dụng để vận chuyển hàng hoá, sản phẩm, đưa công nhân tới nơi làm việc có độ cao khác nhau . Nó đã thay thế cho sức lực của con người và đã mang lại năng suất cao. Đặc biệt, trong sinh hoạt dân dụng, thang máy được sử dụng rộng rãi trong các toà nhà cao tầng, cơ quan, khách sạn . Thang máy đã giúp cho con người tiết kiệm được nhiều thời gian và sức lực . 1.2. Cấu tạo thang máy Thang máy có nhiều kiểu dáng khác nhau nhưng nhìn chung có các bộ phận chính như sau: Hình 1.1:Kết cấu tổng quan của thang máy Bộ tời kéo cabin cùng hệ thống treo cabin, cơ cấu đóng mở cửa cabin và bộ hãm bảo hiểm, cáp nâng, đối trọng, hệ thống dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động 3 trong giếng thang; bộ phận giảm trấn cho cabin và đối trọng đặt ở đáy giếng thang; hệ thống hạn chế tốc độ tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin khi tốc độ vượt quá giới hạn cho phép, tủ điện điều khiển cùng các thiết bị điện để điều khiển tự động thang máy hoạt động theo đúng chức năng và đảm bảo an toàn; cửa cabin cùng cửa tầng cùng hệ thống khoá lên động. 1.2.1. Hệ thống điện của thang máy a) Mạch động lực Là hệ thống điều khiển dẫn động của thang máy để đóng mở cửa, đảo chiều động cơ dẫn động và phanh của bộ tời kéo. Hệ thống phải đảm bảo việc điều chỉnh tốc độ chuyển động của cabin sao cho quá trình mở máy và phanh được êm dịu và dừng cabin chính xác. b) Mạch điều khiển Là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp, phù hợp với chức năng yêu cầu của thang máy. Hệ thống điều khiển tầng có nhiệm vụ : lưu trữ các lệnh di chuyển từ cabin , các lệnh gọi tầng của khách hàng và thực hiện các lệnh di chuyển hoặc dừng theo một chế độ ưu tiên nào đó, sau khi thực hiện xong lệnh điều khiển thì xoá bỏ, xác nhận và ghi nhận thường xuyên vị trí của cabin và hướng chuyển động của nó. Tất cả các hệ thống điều khiển tự động đều dùng nút ấn. c) Mạch tín hiệu Là các hệ thống đèn tín hiệu với các ký hiệu thống nhất hoá để báo hiệu tín hiệu của thang máy, vị trí và hướng chuyển động của cabin. d) Mạch chiếu sáng Là hệ thống đèn chiếu sáng cho cabin, buồng máy và hố thang. e) Mạch an toàn Là hệ thống các công tắc, rơle, tiếp điểm nhằm bảo đảm an toàn cho người, hàng hoá và thang máy khi hoạt động. Cụ thể là, bảo vệ quá tải cho động cơ, thiết bị hạn chế tải trọng nâng, các công tắc hạn chế hành trình, các tiếp điểm tại cửa cabin, cửa tầng, các rơle mạch an toàn tự động ngắt điện đến mạch động lực để dừng thang . Ngoài ra, đối với các thang máy có cửa lùa tự động, khi đóng cửa nếu gặp chướng ngại vật thì cửa sẽ tự động mở và đóng lại. Thang máy chở người thường được trang bị nút ấn cấp cứu phòng khi có sự cố ( khi ấn nút này cabin sẽ hoạt đông theo một chế đặc . thường dùng hai phương án tối ưu điều khiển. - Tối ưu về vị trí: Phương án này phục vụ các tín hiệu gọi theo thứ tự dựa trên sự so sánh về khoảng cách giữa. Tính khả thi của thiết kế, tính đồng bộ của thiết bị sử dụng, tránh các thiết bị quá đặc chủng. 9 Chương 2 Chọn phương án truyền động là dựa trên các yêu