DO AN tđtđ NHOM UY TOAN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đối với các Thầy Cô của Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy cô khoa Điện – Điện Tử của trường đã truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học trên lớp. Hy vọng, qua môn học “ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG” với đề tài số 3 nhóm em chọn là “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO” cùng với sự hướng dẫn của thầy Hoàng Ngọc Văn sẽ giúp nhóm chúng em hệ thống lại kiến thức. Em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Ngọc Văn đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm em hoàn thành tốt bài “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO”. Trong quá trình thực hành và làm bài nếu có sai sót, em rất mong nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo cũng như được học hỏi nhiều hơn từ Thầy. Em xin chân thành cảm ơnĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn 3 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện tự động hóa đã được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp. Đối với điều khiển chuyển động trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao, việc điều khiển tốc độ hay vị trí của các cơ cấu, cơ học là hết sức quan trọng. Một trong những máy móc thông dụng là động cơ và được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Chính vì thế việc điều khiển động cơ và ghép nối chúng thành một hệ truyền động tự động là vô cùng quan trọng. Sau một thời gian tìm hiểu nhóm chúng em đã chọn đề tài “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO”. Vì nhà nước ta hiện nay đang ưu tiên phát triển ngành tự động hóa và đề tài này sẽ rất hữu ích cho chúng em sau này. MỤC TIÊU CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Trong giới hạn đồ án này, cũng như mục tiêu chính của đề tài là “Nghiên cứu tổng quan về cấu tạo động cơ AC servo, nguyên lý hoạt động của động cơ, các công thức tính toán, đặc tính liên quan, cùng các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ AC servo. Ngoài ra đề tài này cũng thể hiện phạm vi ứng dung trong thực tế của động cơ AC servo”.ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn 4 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn 5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO GVHD : SVTH : SVTH : EMAIL: HOÀNG NGỌC VĂN LÊ AN TOÀN (MSV: 19542123) ĐOÀN KHẢI UY (MSV: 19542126) leantoan33@gmail.com TPHCM, Ngày Tháng Năm 20 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn MỤC LỤC Trang bìa Trang Mục lục Lời cảm ơn Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Nhận xét giảng viên hướng dẫn Chương 1.Tổng quan động AC Servo 1.1 Động AC servo gì? a) Ưu điểm b) Nhược điểm 1.2 Cấu tạo động AC servo 1.3 Nguyên lý hoạt động cửa động 1.4 Các cơng thức tính tốn đặc tính động Chương 2.Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động 12 2.1 Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp 12 2.2 Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi tần số 13 2.3 Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện trở mạch rotor 13 2.4 Điều chỉnh tốc độ phương pháp nối cấp trả lượng nguồn 14 Chương Phạm vi ứng dụng thực tế động AC servo 15 3.1 Ứng dụng băng tải 15 3.2 Ứng dụng máy dán nhãn 16 3.3 Ứng dụng máy hàn 17 Kết Luận 20 Tài liệu tham khảo 21 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành Thầy Cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt Thầy cô khoa Điện – Điện Tử trường truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích suốt thời gian học lớp Hy vọng, qua môn học “ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG” với đề tài số nhóm em chọn “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO” với hướng dẫn thầy Hoàng Ngọc Văn giúp nhóm chúng em hệ thống lại kiến thức Em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Ngọc Văn nhiệt tình hướng dẫn nhóm em hồn thành tốt “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO” Trong trình thực hành làm có sai sót, em mong nhận giúp đỡ, bảo học hỏi nhiều từ Thầy Em xin chân thành cảm ơn! ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành điện - tự động hóa ứng dụng nhiều công nghiệp Đối với điều khiển chuyển động hệ thống yêu cầu độ xác cao, việc điều khiển tốc độ hay vị trí cấu, học quan trọng Một máy móc thơng dụng động sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Chính việc điều khiển động ghép nối chúng thành hệ truyền động tự động vô quan trọng Sau thời gian tìm hiểu nhóm chúng em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO” Vì nhà nước ta ưu tiên phát triển ngành tự động hóa đề tài hữu ích cho chúng em sau MỤC TIÊU CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI Trong giới hạn đồ án này, mục tiêu đề tài “Nghiên cứu tổng quan cấu tạo động AC servo, nguyên lý hoạt động động cơ, cơng thức tính tốn, đặc tính liên quan, phương pháp điều chỉnh tốc độ động AC servo Ngoài đề tài thể phạm vi ứng dung thực tế động AC servo” ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ AC SERVO 1.1 Động AC servo ? - Động AC servo: thành phần hệ thống servo Động AC servo nhận tín hiệu từ điều khiển cung cấp lực chuyển động cần thiết cho thiết bị máy móc vận hành - Động AC servo: loại động đồng pha sử dụng lõi từ nam châm vĩnh cửu, thường điều khiển cách driver chuyên dụng hãng Do khả hoạt động động đạt tốc độ, vị trí có độ xác cao Hình 1.1 Động AC servo a) Ưu điểm: - Về tính motor servo tỏ ưu việt sử dụng thuật toán điều khiển có kiểm sốt dựa phản hồi cảm biến tốc độ (thường encoder, relsover) nên giúp cho kết điều khiển tốc độ hay vị trí đạt chất lượng cao hơn, ac servo động cho phép xử lý dòng điện cao Do thường sử dụng máy móc công nghiệp - Cùng với nhu cầu thị trường tăng đột biến có nhiều thương hiệu sản xuất nên giá thành servo tốt trước, phù hợp với túi tiền nhiều khách hàng công ty chế tạo máy Việt Nam ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn b).Nhược điểm: Nhược điểm động AC servo có hệ điều hành tốc độ động phức tạp so với động servo khác Hệ điều khiển tốc độ động AC servo dựa sở biến đổi tần số nguồn Một phương pháp điều khiển tốc độ động AC servo biến đổi dòng xoay chiều thành dòng chiều nhờ chỉnh lưu pha, sau biến dòng chiều thành dòng xoay chiều tần số lựa chọn Chính cơng nghệ phước tạp tích hợp bên sản phẩm cộng với việc chế tạo khó nên dẫn tới giá thành động AC servo cao so với động servo khác 1.2 Cấu tạo: Động AC servo sử dụng ngành công nghiệp đa phần động chiều không chổi than Động AC servo có cấu tạo bao gồm phần chính: sator, rotor encoder  Stator: Là cuộn dây quấn quanh lõi, cấp nguồn để cung cấp lực cần thiết làm quay rotor  Rotor: Được cấu tạo nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh  Encoder: Được gắn sau đuôi động để phản hồi xác tốc độ vị trí động điều khiển Hình 1.2 Cấu tạo động AC servo đồng ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn Hình 1.3 Cấu tạo động AC servo cảm ứng Ngồi cịn có điều khiển (Servo drive) có nhiệm vụ nhận tín hiệu lệnh điều khiển (xung/analog) từ PLC truyền lệnh đến động ac servo để điều khiển động hoạt động theo lệnh, đồng thời nhận tín hiệu phản hồi liên tục vị trí tốc độ động servo từ encoder 1.3 Nguyên lý hoạt động: - Về nguyên tắc động AC servo thiết bị độc lập Tuy nhiên động AC servo có ý nghĩa thực tiễn hoạt động hệ thống servo - Chế độ hoạt động servo hình thành hệ thống hồi tiếp vịng kín Động nhận tín hiệu xung điện từ điều khiển để hoạt động kiểm sốt mã hóa, khí Rotor động nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh stator động quấn cuộn dây riêng biệt, cấp nguồn theo trình tự thích hợp để quay rotor thời điểm dòng điện cấp tới cuộn dây chuẩn xác chuyển động quay rotor phụ thuộc vào tần số pha, phân cực dòng điện chaỵ cuộn dây stator - Khi động vận hành vận tốc vị trí hồi tiếp mạch điều khiển thông qua mã hóa encoder Khi lý ngăn cản chuyển động làm sai lệch tốc độ vị trí mong muốn, cấu hồi tiếp phản hồi tín hiệu điều khiển Từ tín hiệu phản hồi về, điều khiển so sánh với tín hiệu lệch đưa điều chỉnh phù hợp, nhằm đảm bảo động servo hoạt động theo yêu cầu đạt tốc độ vị trí xác ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn 1.4 Các cơng thức tính đặc tính động cơ: Khi coi pha động đối xứng, cấp nguồn nguồn xoay chiều hình sin pha đối xứng mạch từ động khơng bão hịa xem xét động qua sơ đồ thay pha Đó sơ đồ điện pha phía stator với đại lượng điện mạch rotor qui đổi stator: Hình 1.4 Sơ đồ thay pha ĐCKĐB pha Khi cuộn dây stator cấp với điện áp định mức U1ph.đm pha mà rotor khơng quay pha cuộn dây rotor xuất sức điện động cảm ứng E- 2ph.đm theo nguyên lý máy biến áp Hệ số qui đổi sức điện động là: KE  E1ph.đm (1.1) E 2ph.đm Từ ta có hệ số qui đổi dịng điện: KI  KE (1.2) ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn Và hệ số qui đổi trở kháng: KR  KX  KE  K 2E KI (1.3) Với hệ số quy đổi này, đại lượng rotor quy đổi phía stator theo cách sau: - Dịng điện : I’2 = KI.I2 - Điện kháng : X’2 = KX.X2 - Điện trở : R’2 = KR.R2 Các đại lượng khác sơ đồ thay hình 1.4: I0 – dịng từ hóa động Rm, Xm – điện trở điện kháng mạch từ hóa I1 – dịng điện cuộn dây stator R1,X1 – điện trở điện kháng cuộn dây stator Dòng điện rotor qui đổi stator tính từ sơ đồ thay thế: I '2  U 1ph  R  R '2     s  X  X '  (1.4) Khi động hoạt động, công suất điện từ P12 chuyển từ stator sang rotor thành công suất Pcơ đưa trục động cơng suất nhiệt ∆P2 đốt nóng cuộn dây: P12 = Pcơ + ∆P2 Nếu bỏ qua tổn thất phụ xem momen điện từ Mđt động bằngmomen Mcơ: Mđt = Mcơ = M Từ đó: P12 = M.ω0 = Mω + ∆P2 Suy ra: M P2 P2  0   s.0 (1.5) ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn Mặt khác, công suất nhiệt cuộn dây pha là: P2  3.R '2 I'2 Thay vào phương trình tính tốn moment ta được: 3.U1ph R '2 M   R '2  s.0  R1    X2nm  s    ' Trong X nm  X  X điện kháng ngắn mạch (1.6) Phương trình biểu thị mối quan hệ M = f(s) = f[s(ω)] gọi phương trình đặc tính ĐCKĐB pha Với giá trị khác s   s  1 phương trình đặc tính cho tanhững giá trị khác M Đường biểu diễn M = f(s) gọi đường đặc tính cơ: Hình 1.5 Đường đặc tính ĐCKĐB Đường đặc tính có điểm cực trị K gọi điểm tới hạn, đó: 10 dM 0 ds ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn Giải phương trình ta có: sth   R '2 R12  X2nm (1.7) Thay vào phương trình đặc tính ta có: Mth   3U1ph 2.0 (R1  R12  Xnm ) (1.8) Vì xem xét chế độ động nên giá trị M th , s th đặc tính ứng với dấu + 11 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Cho đến nay, người ta nghiên cứu nhiều vấn đề điều chỉnh tốc độ động cơ, nhìn chung phương pháp điều chỉnh tốc độ động có ưu nhược, điểm riêng chưa thể giải toàn vấn đề phạm vi điều chỉnh, lượng tiêu thụ, độ phẳng điều chỉnh thiết bị sử dụng Các phương pháp điều chỉnh chủ yếu thực hiện: + Trên stator: Thay đổi điện áp U đưa vào dây quấn stator, thay đổi số đôi cực từ p dây quấn stator thay đổi tần số f nguồn điện + Trên rotor: Thay đổi điện trở rotor, nối cấp đưa suất điện động phụ vào rotor 2.1 Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện áp: ' Hệ số trược tới hạn sm không phụ thuộc vào điện áp Nếu r2 khơng đổi giảm điện áp nguồn U1, hệ số trược tới hạn sm khơng đổi cịn Mmax giảm tỉ lệ với bình phương điện áp Phương pháp thực máy mang tải cịn máy khơng tải giảm điện áp nguồn tốc độ gần khơng thay đổi Hình 2.1 Đồ thị đặc tính động thay đổi điện áp Thay đổi điện áp nguồn áp dụng cách sau: dùng biến áp xoay chiều, phân áp điện kháng, sử dụng biến đổi điện áp xoay chiều… 12 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn 2.2 Điều chỉnh tốc độ động phương pháp thay đổi tần số: Tốc độ động cơ: n = n1(1-s) = (60f/p)(1-s) Khi hệ số trược thay đổi tốc độ tỉ lệ thuân với tần số Mặt khác từ biểu thức E1=4,44f1W1KdqØmax ta thấy max tỉ lệ thuận với E1/f1 người ta mong muốn giữ cho Ømax = const, nhiên mun ta phải chỉnh E/f có nghĩa phải sử dụng nguồn điện đăc biệt, biến tần cơng nghiệp Rectifier : chỉnh lưu AC-DC Inverter : nghịch lưu DC-AC Hình 2.2 Sơ đồ mạch điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi tần số 2.3 Điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện trở mạch rotor: Thay đổi điện trở dây quấn rotor cách mắc thêm biến trở ba pha vào mạch rotor động rotor dây quấn, biến trở điều chỉnh phải làm việc lâu dài có kích thước lớn biến trở khởi động Biến trở làm việc theo nguyên tắc “băm xung” tần số đóng cắt điện trở tương đương mạch: F 1  t1  t T R C  R t1 t  R  Ro t1  t T Phương pháp gây hao tổn biến trở nên làm hiệu suất động giảm, lại phương pháp đơn giản, tốc độ điều chỉnh liên tục phạm vi tương đối rộng nên dùng nhiều động công suất cỡ trung bình 13 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn Hình 2.3 Sơ đồ mạch điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi điện trở mạch rotor 2.4 Điều chỉnh tốc độ phương pháp nối cấp trả lượng nguồn: Năng lượng rotor vơis tần số f2 = sf1 lẽ tiêu hao điện trở phụ chỉnh lưu thành lượng chiều, sau qua nghịch lưu biến tần đổi thành lượng xoay chiều tần số f trả nguồn Hình 2.4 Sơ đồ mạch điều chỉnh tốc độ phương pháp nối cấp trả lượng nguồn 14 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn CHƯƠNG PHẠM VI ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ 3.1 Ứng dụng băng tải Loại ứng dụng: Đánh mục / Băng tải Motion: Linear Tiếp tuyến ổ đĩa bao gồm ròng rọc cột tay mà quay, tác động lực vành đai kệ để di chuyển tải tuyến tính Tiếp tuyến chung ổ đĩa bao gồm rịng rọc, dây cáp, bánh có vành đai, kệ pinions Tiếp tuyến ổ đĩa cho phép nhiều tính linh hoạt thiết kế học động cơ, xác với phản ứng dội Mô tả ứng dụng: Một máy quan sát hệ thống mở để tự động kiểm tra phần nhỏ cho khuyết điểm Các phận nằm băng tải nhỏ qua vùng quan sát máy ảnh Các băng tải bắt đầu ngừng lại máy tính kiểm sốt sử dụng cài đặt hệ thống vào ổ đĩa băng tải cần thiết cho phần để qua camera vận tốc không đổi Đó mong muốn thúc đẩy băng tải để tăng tốc độ 20 inches/ giây 100 mili giây Các phận ròng rọc thời gian định lb tải ước tính để có qn tính ozin2.Tĩnh ma sát tất thành phần khí 30 oz-in - Máy u cầu: • Máy tính điều khiển hệ thống • Độ xác cao • Phản ứng dội thấp - Yêu cầu điều khiển di chuyển: • Kiểm sốt vận tốc xác • Tạo chuyển động • Độ phân giải cao Giải pháp ứng dụng: Một máy tính điều khiển tồn hệ thống máy Một động tương thích mục lục lựa chọn Một động vĩ mô/ ổ đĩa hệ thống cung cấp 100 oz-in mô-men xoắn tĩnh đượclựa chọn để hoàn thành ứng dụng 15 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống băng tải hàng 3.2 Ứng dụng máy dán nhãn: Loại ứng dụng: following Motion: Linear Mô tả ứng dụng: Chai băng tải chạy qua chế ghi nhãn áp dụng nhãn chai Khoảng cách chai băng tải quy định băng tải chạy chậm, tăng tốc, ngừng lúc Máy yêu cầu: • Chính xác để áp dụng nhãn chai chuyển động • Cho phép cho thay đổi tốc độ băng tải • Cho phép cho khoảng cách khơng qn chai • Kéo nhãn chai thơng qua hộp khử mùi • Êm phù hợp ghi nhãn tốc độ Yêu cầu điều khiển di chuyển: • Đồng hóa đến trục băng tải • Chức hộp số điện tử • Kiểm sốt ngõ • Mô-men xoắn cao để vượt qua ma sát cao • Độ phân giải cao • Mở vòng stepper 16 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn Giải pháp ứng dụng: - Một điều khiển chuyển động, chấp nhận đầu vào từ mã hóa gắn kết với băng tải tất tham chiếu tốc độ khoảng cách cuộn nhãn mã hóa cần thiết cho ứng dụng Một hệ thống servo yêu cầu cung cấp mô-men xoắn tốc độ để vượt qua ma sát đầu phân phát quán tính cuộn nhãn lớn - Một đầu vào photosensor kết nối với lập trình điều khiển giám sát vị trí chai băng tải Bộ điều khiển lệnh động nhãn để đẩy nhanh dòng tốc độ đến thời điểm cạnh địa nhãn lọ liên lạc.Các động di chuyển nhãn dịng tốc độ hồn chỉnh áp dụng cho nhãn, sau giảm tốc độ dừng lại chờ đợi cho chai Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống máy dán nhãn chai lọ 17 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn 3.3 Ứng dụng máy hàn Loại ứng dụng: Chiều dài Motion: Linear Mơ tả: Trong q trình chế tạo kim loại, phần khơng đóng nằm băng tải di chuyển liên tục tốc độ khơng thể đốn trước Tại hai chỗ mối hàn thực phần, inches, với mối hàn inches từ phần đầu hàng cạnh Mục tiêu máy: - Tiêu chuẩn hoạt động • Chức vụ hàn theo vị trí vận tốc phần • Thực hàn định vị mà khơng dừng băng tải • Q trình hàn phải giây để hồn thành u cầu kiểm sốt chuyển động: • Lập trình I / O; trình tự lưu trữ • Dữ liệu chuyển động • Gia tốc tốc độ tuyến tính cao Giải pháp ứng dụng: - Ứng dụng đòi hỏi điều khiển mà thực sau chuyển động dựa liệu vị trí mã hóa Trong ứng dụng này, điều khiển nhận liệu tốc độ vị trí từ mã hóa gia tăng gắn kết vào lăn băng tải chở phận không gắn kết - Băng tải coi ổ đĩa hệ thống Động thứ cấp/ ổ đĩa hệ thống nhận lệnh từ điều khiển, dựa tỷ lệ vận tốc vị trí thơng tin cung cấp mã hóa hệ thống sơ cấp Các tuyến tính lực mang động đầu mối hàn gắn kết tảng không đồng với băng tải Cơng nghệ động tuyến tính lựa chọn để mang đầu hàn Các động bước tuyến tính khơng phụ thuộc vào tuyến tính vận tốc hạn chế cố hữu hệ thống chuyển động quay trịn để chuyển đổi tuyến tính quán tính Ứng dụng yêu cầu trục lăn phải có 54-inch để kích hoạt tốc độ băng tải sau 20 ich/ giây 18 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn Quy trình ứng dụng: Một cảm biến gắn đầu phát mép mối hàn phần di chuyển gửi xung kích hoạt để điều khiển Các điều khiển nhận tín hiệu kích hoạt lệnh động tuyến tính/ ổ đĩa để đoạn đường nối lên đến hai lần tốc độ băng tải Bộ điều khiển tốc độ thay đổi tỷ lệ đến 01:01, đầu mối hàn trì tốc độ băng tải cho mối hàn hàn giây Tỷ lệ sau thiết lập đến không, giảm tốc độ hàn không vận tốc inch Các lệnh điều khiển lực tuyến tính đến lặp lại đoạn đường nối giống bước Điều gây đầu mối hàn đến vị trí nó, vận tốc với băng tải, inch phía sau mối hàn Bước lặp lặp lại để làm cho mối hàn giây Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống máy hàn tự động Ngồi động servo cịn nhiều ứng dụng khác đời sống như:  Robot  Máy công cụ CNC  Dụng cụ y tế  Trục thiết bị truyền động  Máy in  Sản xuất đơn vị bán dẫn  gắn kết tốc độ cao  Điều khiển anten  Làm phim  Máy đo 19 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hồng Ngọc Văn KẾT LUẬN Sau thời gian dài tìm hiểu tài liệu thực đề tài “NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ AC SERVO” giúp em có nhìn tổng quan hệ thống Servo nói chung động AC servo nói riêng Đồng thời giúp em củng cố lại hệ thống kiến thức động không đồng bộ, điện tử công suất, tự động hóa… học tập thời gian qua Đề tài hồn thành với cơng việc nhóm thực hiên sau: - Nghiên cứu tổng quan động AC servo - Các phương pháp điều khiển tốc độ động AC servo - Ứng dụng động AC servo thực tiễn Đây đề tài mang tính ứng dụng cao phù hợp với yêu cầu khai thác lĩnh vưc tự động Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Hồng Ngọc Văn, người tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp em để hoàn thành đề tài Và xin cảm ơn Thầy Cô giáo khoa điện bạn lớp hỗ trợ em thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! 20 ĐAMH: Truyền động điện tự động GVHD: Hoàng Ngọc Văn TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tham khảo tài liệu, đồ án internet - Giáo trình Truyền Động Điện , NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh “TS Trần Quang Thọ” - Giáo trình Cơ sở Truyền Động Điện, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh “Nguyễn Văn Nhờ” - Giáo trình Truyền Động Điện, NXB Khoa học kỹ thuật “ Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền” - Động ac servo, http://congtyphongvu.com/dong-co-servo-la-gi-1640045469/ 21 ... sơ cấp Các tuyến tính lực mang động đầu mối hàn gắn kết tảng không đồng với băng tải Cơng nghệ động tuyến tính lựa chọn để mang đầu hàn Các động bước tuyến tính khơng phụ thuộc vào tuyến tính vận... Quang Thọ” - Giáo trình Cơ sở Truyền Động Điện, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh “Nguyễn Văn Nhờ” - Giáo trình Truyền Động Điện, NXB Khoa học kỹ thuật “ Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn... cầu kiểm sốt chuyển động: • Lập trình I / O; trình tự lưu trữ • Dữ liệu chuyển động • Gia tốc tốc độ tuyến tính cao Giải pháp ứng dụng: - Ứng dụng đòi hỏi điều khiển mà thực sau chuyển động dựa