Thiết kế hệ thống truyền động cho động cơ quay chi tiết máy mài tròn đồ án 3

42 16 0
Thiết kế hệ thống truyền động cho động cơ quay chi tiết máy mài tròn   đồ án 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hóa hóa đất nước ,Truyền động điện giữ vai trị quan trọng dây chuyền sản xuất để nâng cao sản xuất chất lượng sản phẩm Sự bùng nổ tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực điện-điện tử-tin học năm gần dấn đến thay đổi sâu sắc mặt lý thuyết lẫn thực tiễn lĩnh vực truyền động điện tự động Trong trường học Truyền động điện môn học đặc biệt quan trọng với nghành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa.Nó giúp sinh viên hiểu rõ chất truyền động,cơ,điện,từ động chiều xoay chiều ,các đặc tính ,các chế độ làm việc động Đề tài “Thiết kế hệ thống truyền động cho động quay chi tiết máy mài tròn” với nhiều nội dung phong phú giúp em hiểu sâu môn học Truyền động điện Gia công mài năm nguyên công gia công gồm: tiện, phay, khoan – doa, bào, mài, Đá mài gọt lớp kim loại mỏng nên mài đạt đến độ xác cao Ngun cơng mài thực máy mài Ngồi ra, cịn có máy khác máy mài vơ tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt, máy mài răng, v.v… Máy mài chiếm khoảng 25% số loại máy cắt kim loại Hiện nay, mài dùng ngun cơng gia cơng tinh mà cịn dùng ngun cơng gia cơng thơ cần có suất hiệu kinh tế cao Đồ án sâu tìm hiểu cơng nghệ máy mài tròn thiết kế hệ truyền động quay tròn chi tiết cho máy mài tròn Trong suốt làm đồ án ,em nhận bảo tận tình thầy,Thạc sỹ Lê Văn Chương với giúp đỡ nhiệt tình bạn lớp.Song kiến thức thân nhiều hạn chế điều kiện tiếp cận thực tế không nhiều nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót.Vậy em mong nhận nhiều ý kiến đóng góp nhận xét Thầy giáo bạn để đồ án hồn thiện hơn,đồng thời giúp cho chúng em nâng cao trình độ chuyên nghành áp dụng kiến thức học thực tế cơng việc Em xin chân thành cảm ơn!! Sinh viên thực Phạm Văn Vương Chương 1:Tổng quan công nghệ,các yêu cầu ,lên phương án truyền động tính chọn động I.1 Giới thiệu cơng nghệ gia công cắt gọt kim loại Gia công cắt gọt kim loại công nghệ gia công cách cắt bớt lớp kim loại thừa, để sau gia cơng có hình dạng gần u cầu (gia cơng thơ) thỏa mãn hồn tồn u cầu đặt hàng với độ xác định kích thước độ bóng cần thiết bề mặt gia cơng (gia công tinh) Các máy thực việc gia công cắt gọt kim loại gọi chung máy cắt kim loại Trên quan điểm công nghệ, gia công cắt gọt kim loại có loại tiện, phay, khoan-doa, bào, mài Năm công nghệ phân biệt chuyển động: chuyển động chuyển động ăn dao Trong đó: - Chuyển động chuyển động tạo lực cắt - Chuyển động ăn dao chuyển động cắt tạo phoi Hình 1.1: Các dạng gia công máy cắt kim loại a) Tiện b) Khoan c) Phay d) Mài e) Bào - Gia công máy tiện (a): chi tiết quay tròn, dao chuyển động tịnh tiến - Gia công máy khoan (b): chi tiết đứng yên, dao chuyển động quay tròn - Gia công máy phay (c): chi tiết chuyển động tịnh tiến, dao chuyển động quay tròn - Gia cơng mài (d): chi tiết chuyển động quay trịn, dao chuyển động quay trịn - Gia cơng bào (e): chi tiết chuyển động tịnh tiến, dao chuyển động tịnh tiến I.2 Giới thiệu gia cơng mài Hình 1.2: Hình dạng chung máy mài Mài trịn có hai loại: mài trịn mài trịn ngồi Trên máy mài trịn, chuyển động chuyển động quay đá mài; chuyển động ăn dao chuyển động tịnh tiến ụ đá dọc trục (ăn dao dọc trục) di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang (ăn dao ngang trục) chuyển động quay chi tiết (ăn dao vòng) Chuyển động phụ di chuyển nhanh ụ đá chi tiết Hình 1.3: Mài trịn ngồi Hình 1.4: Mài trịn Có phương pháp mài bản: mài chạy dao dọc mài chạy dao ngang: -Mài chạy dao dọc: chuyển động chạy -Mài chạy dao ngang: phương pháp có dao hướng kính thực cuối lượng chạy dao ngang, dùng để mài trịn hành trình sang trái sang phải sau mộtcác chi tiết có chiều dài ngắn chiều hành trình kép bàn máy mang chi tiết Hình 1.5: Mài chạy dao dọc rộng đá Hình 1.6: Mài chạy dao ngang mài Có hai chế độ mài: mài thơ mài tinh Khi mài thô, làm thời gian ngắn gọt nhiều lớp kim loại thừa cịn u cầu chất lượng mặt ngồi độ xác gia cơng tương đối thấp Khi mài tinh, chiều sâu cắt nhỏ; mài hết lớp kim loại thừa vật gia công, không dùng bước tiến ngang mà tiếp tục mài khơng cịn phát tia lửa thơi Mài làm tăng độ bóng, độ xác (độ bóng đạt cấp – 10, độ xác đạt đến cấp 2) Mài cắt loại thép cứng loại thép dụng cụ mà gia cơng khác khơng làm I.3 Phân tích đặc điểm, yêu cầu truyền động Ở phân tích yêu cầu truyền động cho truyền động quay chi tiết mài Rõ ràng, việc gia công phải thực với chi tiết khác nhau, tức có chế độ cắt khác Các chế độ cắt khác thực cách điều chỉnh tốc độ truyền động truyền động ăn dao Khi giải vấn đề này, ta cần phải quan tâm đến tiêu: phạm vi điều chỉnh tốc độ, độ trơn điều chỉnh, điều kiện phụ tải, chế độ làm việc, độ ổn định tốc độ tính kinh tế hệ thống truyền động Sau đề cập đến yếu tố đó: - Phạm vi điều chỉnh tốc độ: máy mài tròn, dải điều chỉnh tốc độ tính tỉ số tốc độ quay lớn tốc độ quay nhỏ Thường, máy mài điều tốc theo cấp cách điều chỉnh số đôi cực nên dải điều chỉnh bé Có thể mở rộng dải điều chỉnh cách dùng biến tần để điều chỉnh trơn tốc độ cho động quay chi tiết Phạm vi điều tốc rộng có nhiều chế độ gia cơng - Độ trơn điều chỉnh:Như nói trên, độ trơn điều chỉnh phụ thuộc cách điều tốc cho truyền động ăn dao Điều chỉnh trơn chất lượng bề mặt gia công tốt - Điều kiện phụ tải: Đặc tính phụ tải cho phương trình: ▪ Mđm: Momen định mức động ▪ Mco: Momen cản ω = € động không chuyển động ▪ ωđm: Tốc độ định mức động ▪ ω: Tốc độ xét ▪ x: Đặc trưng cho tải: x = ứng với chuyển động ăn dao; x = -1 ứng với chuyển động Như vậy, nói riêng truyền động ăn dao – truyền động quay tròn cho chi tiết, x = 0; suy phương trình đặc tính trở thành: Mc = Mđm = const Từ đó, ta thấy nói chung momen tải không đổi Tuy nhiên, vùng tốc độ thấp, lượng ăn dao nhỏ, lực cắt bị hạn chế chiều sâu cắt tới hạn Trong vùng này, tốc độ ăn dao giảm làm cho lực ăn dao momen giảm theo Vùng tốc độ cao bị giới hạn cơng suất động truyền động nên đó, momen phải giảm để khơng làm cơng suất truyền động q lớn Tóm lại, ta có đặc tính phụ tải truyền động quay chi tiết sau: Hình 1.7: Đặc tính phụ tải truyền động quay chi tiết Như vậy, nhiệm vụ truyền động động phải làm đặc tính điều chỉnh giống đặc tính máy cắt - Chế độ làm việc: Khi gia cơng mài, chi tiết quay liên tục cịn đá mài di chuyển bề mặt vùng cần gia công Do đó, chế độ làm việc truyền động ăn dao chế độ làm việc dài hạn không yêu cầu đảo chiều - Chế độ tải: Khi hệ thống làm việc, chi tiết lắp trục tang trống quay với vận tốc tỉ lệ với tốc độ trục động Do đó, động mang tải từ đầu Do chế độ gia công khác nhau, chi tiết khác nhau, nên không qui đổi momen quán tính chi tiết trục động mà coi chi tiết tải có sẵn trục động - Độ ổn định tốc độ: Rõ ràng, tốc độ quay ổn định chất lượng gia công cao, bề mặt mài nhẵn, bóng Yêu cầu truyền động ăn dao máy mài: Δω% ≤ (5÷10)% - Tính kinh tế: Thiết bị cho hệ truyền động phải rẻ, đủ cung cấp hiệu cao cho hệ Đồng thời, thiết bị phải dễ kiếm hoạt động tin cậy chế độ dài hạn Căn vào yêu cầu đề ra, ta phải thiết kế hệ thống đạt yêu cầu sau: - Dải điều chỉnh tốc độ: D = ωmax : ωmin = 480 : 48 = 10 : - Điều chỉnh vô cấp tốc độ, không yêu cầu đảo chiều - Điều chỉnh giữ mômen không đổi bám theo momen tải - Điều chỉnh giữ ổn định tốc độ - Làm việc dài hạn, tin cậy - Giá thành hạ Chương Tính chọn phương án truyền động 2.1 Chọn phương án truyền đông Như nói, chuyển động quay chi tiết mài chuyển động ăn dao Đối với máy mài tròn, máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết (truyền động ăn dao) thường dùng động không đồng nhiều cấp tốc độ, điều tốc cách điều chỉnh số đơi cực Ở máy lớn dùng hệ thống biến đổi - động chiều/động đồng Công suất mà đề yêu cầu nhỏ, dùng động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc để truyền động quay chi tiết Trước đây, động điện chiều thường ưa chuộng hơn, kể dải cơng suất nhỏ tính điều đơn giản tuyến tính Tuy nhiên, ngày nay, công nghệ điện tử vi điều khiển phát triển mạnh mẽ, việc điều khiển động không đồng khơng cịn khó khăn nữa, động khơng đồng ba pha lồng sóc rẻ động chiều công suất nhiều phổ biến thị trường với dải công suất rộng, đó, hồn tồn phù hợp cho ứng dụng Do yêu cầu điều chỉnh trơn tốc độ nên ta dùng biến tần để cấp nguồn cho động Hơn nữa, việc dùng biến tần cho ta dễ dàng mở rộng dải điều chỉnh, dễ dàng áp đặt kỹ thuật điều khiển đại, áp đặt nhanh xác momen, điều chỉnh trơn ổn định tốc độ Ngoài ra, biến tần hoạt động tin cậy chắn, dễ dàng cài đặt tham số điều khiển, dùng biến tần cho nhiều loại truyền động Do đó, việc sử dụng biến tần trở thành chuẩn cơng nghiệp Có nhiều hãng lớn sản xuất biến tần tiếng ABB, Siemens, … với sản phẩm tiếng thị trường, nhiên đây, ta thiết kế lại biến tần để phục vụ cho toán yêu cầu mà khơng sử dụng biến tần sẵn có Biến tần có loại: biến tần trực tiếp biến tần gián tiếp phân biệt khâu trung gian chiều chỉnh lưu nghịch lưu Sau phân tích ưu nhược điểm loại để chọn loại biến tần thích hợp với ứng dụng ta 2.1.1 Biến tần trực tiếp (Cycloconverter) Hình 2.1: Biến tần trực tiếp sơ đồ tia pha  Ưu điểm: - Mạch cần dùng van Tiristor thơng thường, q trình chuyển mạch theo điện áp lưới - Bộ biến tần không sử dụng khâu trung gian chiều nên hiệu suất cao - Có khả làm việc tần số thấp chí có cố - Thường sử dụng cho dải công suất lớn đến vài chục MW  Nhược điểm: - Sử dụng nhiều van bán dẫn làm cho mạch điều khiển phức tạp - Hệ số cơng suất thấp Tóm lại, với ứng dụng hệ truyền động cho máy mài, ta không dùng loại biến tần 2.1.2 Biến tần gián tiếp: Biến tần gián tiếp khác biến tần trực tiếp chỗ có khâu trung gian chiều Nhờ có khâu trung gian chiều mà khâu chỉnh lưu khâu nghịch lưu cách ly điều chỉnh độc lập với Tần số đầu nhờ điều chỉnh mà khơng phụ thuộc tần số đầu vào Tùy thuộc vào khâu trung gian chiều mà phân thành biến tần nguồn dòng biến tần nguồn áp a.Biến tần nguồn dòng Hình 2.2: Biến tần nguồn dịng Khâu trung gian chiều cuộn kháng Lf, thực chức nguồn dịng cho nghịch lưu  Ưu điểm: - Có khả trả lượng lưới - Không sợ chế độ ngắn mạch dịng điện chiều giữ không đổi - Phù hợp cho dải công suất lớn 100 kW  Nhược điểm: - Hiệu suất dải cơng suất nhỏ - Cồng kềnh có cuộn kháng - Hệ số cơng suất thấp phụ thuộc vào phụ tải tải nhỏ Do đó, với ứng dụng máy mài với tải vào khoảng 2,2kW ta, biến tần nguồn dòng rõ ràng không phù hợp b.Biến tần nguồn áp Khâu trung gian chiều tụ Cf, thực chức nguồn áp cho nghịch lưu  Ưu điểm: - Phù hợp với tải nhỏ, 30kW - Hệ số công suất mạch lớn (gần 1) - Hình dạng biên độ điện áp khơng phụ thuộc tải, dòng điện cho tải qui định - Có thể áp dụng kỹ thuật PWM để giảm tổn hao sóng hài bậc cao, khử đập mạch momen  Nhược điểm: Không trả lượng lưới, muốn trả lượng lưới phải mắc thêm khâu chỉnh lưu mắc song song ngược với khâu chỉnh lưu ban đầu dùng chỉnh lưu PWM hay biến tần góc phần tư Như vậy, đến đây, ta thống chọn biến đổi biến tần nguồn áp Phần chọn phương pháp điều khiển cho loại biến tần 2.1.3 Phương pháp điều khiển biến tần: Có nhiều phương pháp điều khiển cho biến tần nguồn áp Phổ biến công nghiệp điều khiển theo luật const , điều khiển theo hệ số trượt, điều khiển tựa từ thông rotor (FOC) gần điều khiển trực tiếp momen (DTC) xuất biến tần công nghiệp thay cho FOC Đồ án chủ định nghiên cứu ứng dụng phương pháp DTC cho điều khiển biến tần nguồn áp số lí sau - Phương pháp DTC cho phép áp đặt nhanh momen đó, hồn tồn phù hợp với ứng dụng máy mài - Phương pháp DTC cho phép điều chỉnh với độ xác tùy ý - Mơ hình đơn giản, khơng phụ thuộc nhiều tham số, đó, khơng bị ảnh hưởng sai lệch tham số động phương pháp khác 10 Khối điều khiển tốc độ (speed controller) Nguồn lưới điện đầu vào: 28 Mô hệ thống phần mềm Matlab-Simulink thu tín hiệu: - Dịng stato khởi động - Tốc độ Rotor - Đáp ứng momen động - Dòng điện chiều Udc Quỹ đạo từ thơng stator: 29 Nhận xét: • Ở đồ thị Rotor Speed ,tốc độ động bám sát tốc độ đặt • Quỹ đạo vecto từ thơng trịn • Trong q trình hãm động cơ,Udc khơng bị tăng cao nên không gây nguy hiểm cho mạch chỉnh lưu • Dịng khởi động momen khởi động nằm giới hạn cho phép • Động có thời gian độ nhỏ II Cài đặt thông số động biến tần Khái niệm biến tần Bộ biến đổi tần số hay gọi biến tần thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều tần số thành dịng điện xoay chiều có tần số khác mà thay đổi Đối với biến tần dùng cho việc điều chỉnh tốc độ động xoay chiều ngồi việc thay đổi tần số chúng cịn thay đổi điện áp khác với điện áp lưới cấp vào biến tần Giới thiệu biến tần MM440 30 Micromaster 440 loại biến tần mạnh mẽ dòng biến tần tiêu chuẩn Khả điều khiển vector ổn định tốc độ hay khả điều khiển vịng kín PID có sẵn đem lại độ xác tuyệt vời cho hệ thống truyền động quan trọng hệ nâng chuyển, hệ thống định vị Không có vậy, loạt khối Logic có sẵn lập trình tự cung cấp cho người dùng linh hoạt tối đa việc điều khiển hàng loạt thao tác cách tự động Nét nổi bật của MICROMASTER 440: - Thiết kế nhỏ gọn dễ dàng lắp đặt - Điều khiển Vector vịng kín (Tốc độ/Moment) -Có nhiều lựa chọn truyền thông: PROFIBUS, Device Net, CANopen -3 tham số nhằm thích ứng biến tần với chế độ hoạt động khác -Định mức theo tải Moment không đổi Bơm, Quạt -Dự trữ động để chống sụt áp -Tích hợp sẵn hãm dùng điện trở cho biến tần đến 75kW -4 tần số ngắt quảng tránh cộng hưởng lên động lên máy -Khởi động bám biến tần nối với động quay -Tích hợp chức bảo vệ nhiệt cho động dùng PTC / KTY -Khối chức Logic tự do: AND, OR, định thời, đếm -Moment khơng đổi qua tốc độ -Kiểm sốt Moment tải Các cài đặt mặc định 31 Bộ biến tần MCROMASTER 440 cài đặt mặc định xuất xưởng cho vận hành mà khơng cần cài đặt thêm thông số Để đạt điều này, thông số động kết nối với biến tần phải có thơng số định mức phù hợp với thông số cài đặt mặc định (P0304, P0305, P0307, P0310) tương ứng với động 1LA7 cực Siemens (hãy xem thông số định mức ghi nhãn) Các thông số mặc định khác:  Các nguồn lệnh P0700 =  Nguồn điểm đặt P1000 =  Chế độ làm mát động P0335 =  Giới hạn dòng điện: P0640 = 150%  Tần số nhỏ nhất: P1080 = Hz  Tần số lớn nhất: P1082 = 50 Hz  Thời gian tăng tốc: P1120 = 10 s  Thời gian giảm tốc: P1121 = 10 s  Chế độ điều khiển: P1300 = Cài đặt thông số hệ truyền động dùng động không đồng roto lồng sóc Các thông số động cơ: Công suất định mức:2,2kW Điện áp dây định mức: 400V Tần số định mức: 50Hz Tốc độ định mức: 1450 vòng/phút Hiệu suất: η = 86,8% 32 Giá trị mặc định P0304=380… P0305= P0305= Mức truy nhập người dùng* Mức bản: Cho phép truy nhập tới thông thường dùng nhấtsố FU Điện áp định số mức thơng Mở rộng: Ví dụ truy nhập đến các chức động Điện áp định mức [V] ghi I/O nhãn động Chuyên gia (chỉ dành cho chuyên gia) số* nhãn phải Điện áp địnhLọc mứcthông ghi thông kiểm tra,0 từTất biêt cấusốhình Biến mạch Y/∆ để đảm bảotần phù hợp với cách Động nối mạch bảng đầu nối động Cảm biến tốc độ Dịng điện định thơng Càimức đặt thông số* số FU động Sẵn sàng Cài đặt nhanh Dòng điện định mức [A] ghi nhãn 30 Cài đặt nhà máy động 0 Ví dụ loại nhãn ghi thơng số định mức động điển hình (thơng số cho cấu hình mạch ∆) Cơng suất định mức thơngÂu/ số FU Tiêu chuẩn Châu Bắc Mĩ động Châu Âu [KW],tần số mặc định 50Hz Bắc Mĩ [hp], tần số mặc định 60Hz Công suất định mức [kW/hp] ghi Bắc Mĩ [kW], tần số mặc định 60Hz nhãn động Chú ý Nếu P0100 = Đối giá trị= tính theo với 2, P0100 1, giá trị P0100 xác định cài đơn vị kW đặt khoá Nếu P0100 = 1, giá trị tính theo đơn vị Ứng dụng biến tần (nhập vào kiểu mômen yêu hp cầu) Mômen không máy giasố Hệ số Cosϕ định mức động đổi (ví dụ thang máy, máy nén,thơng cơng) FU Mơmen biến đổi (ví dụ bơm, quạt) Hệ số công suất định mức (cosϕ) ghi nhãn Nếu cài đặt 0, giá trị tự động tính tốn P0307=2.2kw Nếu P0100 P0308=86.8 = 1,2 P0309 khơng có ý nghĩa nên khơng cần nhập Chọn động Hiệu suất định mứckiểu động cơ thông FU Động không đồng bộ(hay động dị bộ) 33 Động đồng số Hiệu suất định mức động theo [%] ghi nhãn Cài đặt 0, giá trị tính bên Nếu P0100 = P0309 khơng có ý nghĩa, không cần nhập P0310=50h z Tần số định mức động thông số FU Tần số định mức động tính theo [Hz] ghi nhãn Số đơi cực tự động tính tốn lại thơng số thay đổi Tốc độ định mức động thông số FU Tốc độ định mức động tính theo [v/ph] ghi nhãn Cài đặt 0, giá trị tính bên Chú ý: Cần phải nhập thơng số trường hợp điều khiển vectơ mạch kín, điều khiển V/f với FCC để bù độ trượt thông số FU P0311=145 Dịng từ hố động P0320=0.0 (Dòng nhập theo % P0305) Dòng điện từ hố động tính theo % P0305 (dịng điện định mức động cơ) Với P0320 = 0, dòng từ hố động tính tốn sử dụng P0340 = sử dụng P3900 = 1-3 (kết thúc trình cài đặt nhanh)- hiển thị thơng số r0331 Chế độ làm mát động P0335=0 P0640=150 thông sốFU (Chọn hệ thống làm mát động cơ) Làm mát tự nhiên: Sử dụng trục gá quạt gắn với động Làm mát cưỡng bức: Sử dụng quạt làm mát cấp nguồn riêng Làm mát tự nhiên quạt bên Làm mát cưỡng quạt bên Hệ số tải động thông 34 số FU (Hệ số tải động tính theo [%] tương ứng với P0305) Hệ số xác đinh giới hạn dòng điện vào lớn % dòng điện định mức động cơ(P0305) Bằng việc sử dụng P0205, thông số cài đặt tới 150% mômen không đổi tới 110% mômen thay đổi Chọn nguồn lệnh (nhập nguồn lệnh) P0700=1 P1000=1 thông số FU Cài đặt mặc định BOP (bàn phím Đầu nối USS đường chuyền BOP USS đường chuyền COM (các đầu nối 29 30) CB đường chuyền COM (CB = môđun truyền thông) Lựa chọn điểm đặt tần số* (nhập vào nguồn điểm đặt tần số) Điểm đặt MOP Điểm đặt tương tự Tần số cố định USS đường chuyền BOP USS đường chuyền COM ( đầu dây điều khiển 29 30) 35 CB đường chuyền COM ( CB mô đun truyền thơng) 10 Khơng có điểm đặt + Điểm đặt MOP 11 Điểm đặt MOP + Điểm đặt MOP 12 Điểm đặt tương tự + Điểm đặt MOP … 76 CB đường chuyền COM + Điểm đặt tương tự2 77 Điểm đặt tương tự + Điểm đặt tương tự 0.00 Hz Tần số nhỏ ( nhập tần số nhỏ cho động cơ, đơn vị Hz) Đặt tần số động nhỏ động chạy mà khơng tính đến tần số điểm đặt Giá trị cài đặt có tác dụng cho quay thuận quay ngược P1080 =0 P1082=60 P1120 = 10 50.00 Hz Tần số lớn ( nhập tần số lớn cho động cơ, đơn vị Hz) Đặt tần số động lớn động chạy mà khơng tính đến tần số điểm đặt Giá trị cài đặt có tác dụng cho quay thuận quay ngược Thời gian tăng tốc 10.00 s ( nhập thời gian tăng tốc, đơn vị s) Thời gian tăng tốc thời gian để động tăng tốc từ điểm dừng đến điểm có tần số lớn (P1082) khơng dùng cách tăng tốc có dạng đường cong Nếu thời gian tăng tốc cài đặt nhỏ, điều làm xuất cảnh báo 36 P1121 = A0501 ( giá trị giới hạn dòng) làm cho biến tần hệ truyền động bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng) 10.00 s Thời gian giảm tốc ( nhập thời gian giảm tốc, đơn vị s) P1135 = Thời gian giảm tốc thời gian để động cơgiảm tốc từ điểm có tần sốlớn (P1082) đến điểm dừng không dùng cách giảm tốc có dạng đường cong Nếu thời gian tăng tốc cài đặt nhỏ, điều làm xuất cảnh báo A0501 ( giá trị giới hạn dòng), A0502 (giá trị giới hạn áp) làm cho biến tần hệ truyền động bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng) F0002 (quá áp) OFF3 Thời gian giảm tốc 5.00 s ( nhập thời gian giảm tốc dừng nhanh s) Ví dụ nhập thời gian để động giảm từt ần số lớn P1082 xuống trạng thái dừng hẳn để thực lệnh OFF3 (dừng nhanh) Nếu đặt thông số thời gian giảm tốc thấp xuất đèn báo A0501 (giá trị dòng điện giới hạn), A0502 (giá trị điện áp vượt giá trị cho phép) khơng hoạt động bị lỗi F0001 (q dịng) F0002 (quá điện áp) P1300 = P1500 = 0 Mode điều khiển ( Nhập mode điều khiển theo yêu cầu) V/f kiểu tuyến tính V/f FCC V/f kiểu đường parabol V/f kiểu lập trình V/f cho ứng dụng kiểu máy dệt V/f kiểu FCC cho ứng dụng kiểu máy dệt 19 V/f chế độ điều khiển qua điểm đặt hiệu điện độc lập 20 Chế độ điều khiển vectơ không sensor 21 Chế độ diều khiển vector có sensor 22 Điều khiển mơmen xoắn vector khơng sensor 23 Điều khiển mơmen xoắn vector có sensor Chọn điểm đặt mômen xoắn* 37 P1910 = (nhập nguồn cho điểm đặt mơmen xoắn) Khơng có điểm đặt Điểm đặt kiểu tương tự USS đường truyền BOP USS đường truyền COM ( Các đầu điểu khiển 29 30) CB đường truyền COM (CB: môđun truyền thông) Điểm đặt kiểu tương tự2 Chọn liệu cho động cơ* Không hoạt động P1960=0 Tối ưu hoá thiết bị điều khiển tốc độ P3900 = Hãm Để tối ưu hoá thiết bị điều khiển tốc độ, phải bật chế độ điều khiển vectơ vòng kín (P1300=20 21) Sau chọn xong chế độ tối ưu hố (P1960 =1), đèn báo A0542 khơng hiển thị Kết thúc trình cài đặt nhanh thơng số Kết thúc ( bắt đầu q trình tính tốn động cơ) Khơng chế độ cài đặt nhanh thơng số (khơng có q trình tính tốn mơtơ) Q trình tính tốn thơng số động đặt lại tất thông số khác theo chế độ nhà máy, thông số q trình cài đặt nhanh (gán"QC"= 0) Q trình tính tốn thơng số mơtơ cài đặt lại chế độI/O theo chế độ định mức Chỉ tính tốn thơng số mơtơ Khơng cài đặt lai thông số khác CHÚ Ý Với P3900= 1,2,3 ´P0340 tự đặt tới liệu phù hợp tính tốn 38 Chương 4: Kết luận Hệ thống xây dựng hoàn toàn đáp ứng yêu cầu công nghệ nêu, đồng thời thực thành cơng thuật tốn DTC điều chỉnh trực tiếp momen với chất lượng cao Đáp ứng tốc độ lúc khởi động khơng có q điều chỉnh, có tải, tốc độ mắc phải điều chỉnh đến 5% Hệ thống có động học cao đơn giản, đó, hồn tồn thích hợp với ứng dụng truyền động cho động quay tròn chi tiết mài Hệ thống sử dụng Rs - điện trở Stator - tham số dễ dàng nhận dạng dễ dàng bù thay đổi nhiệt độ, nên không bị ảnh hưởng lớn sai lệch mơ hình động cơ, đó, nâng cao tính kháng nhiễu, hoạt động tin cậy 39 Tuy nhiên, đáp ứng tốc độ thấp chưa tốt Khơng kiểm sốt dịng Stator Đáp ứng momen chưa mịn Đây nhược điểm phương pháp DTC cần có nhiều thời gian để nghiên cứu khắc phục Ở mức độ đồ án môn học, đồ án phân tích, đưa yêu cầu truyền động thiết kế hệ thống thực thành công yêu cầu đề Em kính mong nhận lời nhận xét bảo thầy cô để làm cho đồ án hoàn thiện hơn, khắc phục nhược điểm, phát huy ưu điểm đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Tạ Hùng Cường thầy cô môn Kỹ Thuật Điều Khiển & Tự Động Hóa ,Khoa Điện Tử Viễn Thơng ân cần hướng dẫn em hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn 40 MỤC LỤC Trang Chương 1:Tổng quan công nghệ,các yêu cầu ,lên phương án truyền động tính chọn động 1.1 Giới thiệu công nghệ gia công cắt gọt kim loại 1.2 Giới thiệu gia công mài 1.3 Phân tích đặc điểm, yêu cầu truyền động Chương Tính chọn phương án truyền động .7 2.1 Chọn phương án truyền đông .7 2.1.1 Biến tần trực tiếp (Cycloconverter) 2.1.2 Biến tần gián tiếp: .8 2.1.3 Phương pháp điều khiển biến tần: 10 2.2:Tính chọn động .11 2.3: Tổng hợp điều chỉnh DTC .14 2.3.1 Nguyên lý phương pháp DTC 14 2.3.2.Mơ hình hệ thống DTC 18 2.3.3 Các vấn đề ước lượng nâng cao độ xác .19 2.3.4 Các vấn đề nâng độ cao xác phương pháp 20 2.4 Tổng hợp điều chỉnh tốc độ 21 2.4.1.Phân tích 21 2.4.2.Chỉnh định tham số PID theo chuẩn tối ưu đối xứng .23 3.Chỉ định tham số PID dựa dao động tới hạn – chuẩn Tyreus & Luyben: 24 4.Vấn đề điều khiển vùng tốc độ cao .26 Chương 3:Mô phỏng hệ thống simulink cài đặt biến tần .27 I Mô hệ truyền động động khơng đồng roto lồng sóc 27 Mơ hình điều khiển ĐKKĐB roto lồng sóc DTC 27 II Cài đặt thông số động biến tần .31 Khái niệm biến tần 31 Giới thiệu biến tần MM440 .32 Các cài đặt mặc định .33 41 Cài đặt thông số hệ truyền động dùng động khơng đồng roto lồng sóc 33 Chương 4: Kết luận 42 42 ... phương án truyền đơng Như nói, chuyển động quay chi tiết mài chuyển động ăn dao Đối với máy mài tròn, máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết (truyền động ăn dao) thường dùng động không đồng nhiều... - Gia cơng máy phay (c): chi tiết chuyển động tịnh tiến, dao chuyển động quay trịn - Gia cơng mài (d): chi tiết chuyển động quay tròn, dao chuyển động quay tròn - Gia công bào (e): chi tiết chuyển... đôi cực Ở máy lớn dùng hệ thống biến đổi - động chi? ??u /động đồng Công suất mà đề yêu cầu nhỏ, dùng động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc để truyền động quay chi tiết Trước đây, động điện chi? ??u thường

Ngày đăng: 29/08/2021, 22:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Chương 1:Tổng quan công nghệ,các yêu cầu ,lên phương án truyền động và tính chọn động cơ.

  • I.1 Giới thiệu công nghệ gia công cắt gọt kim loại

  • I.2 Giới thiệu gia công mài

  • I.3 Phân tích đặc điểm, yêu cầu truyền động

  • Chương 2. Tính chọn phương án truyền động.

  • 2.1 Chọn phương án truyền đông.

  • 2.1.1 Biến tần trực tiếp (Cycloconverter)

  • 2.1.2 Biến tần gián tiếp:

  • 2.1.3 Phương pháp điều khiển biến tần:

  • 2.2:Tính chọn động cơ

  • 2.3: Tổng hợp bộ điều chỉnh DTC

  • 2.3.1 Nguyên lý của phương pháp DTC

  • 2.3.2.Mô hình hệ thống DTC

  • 2.3.3. Các vấn đề về ước lượng và nâng cao độ chính xác

  • 2.3.4. Các vấn đề về nâng độ cao chính xác của phương pháp

  • 2.4 Tổng hợp và điều chỉnh tốc độ

  • 2.4.1.Phân tích

  • 2.4.2.Chỉnh định tham số PID theo chuẩn tối ưu đối xứng.

  • 3.Chỉ định tham số PID dựa trên dao động tới hạn – chuẩn Tyreus & Luyben:

  • 4.Vấn đề điều khiển ở vùng tốc độ cao

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan