4 Hệ thống truyền động điện cơ cấu quay-di chuyển- 123docz.net

2. 4 Hệ thống truyền động điện của của máy xúc ЭКΓ 5A

2.4. 4 Hệ thống truyền động điện cơ cấu quay-di chuyển thể hiện trên hình 2.9

Hình 2.9: Hệ thống truyền động điện của cơ cấu quay – di chuyển

* Nguyên lý làm việc:

Điều khiển quay phải:

Đạp chân điều khiển bên phải, tiếp điểm K1 đóng K2 mở, ở chế độ quay có 4 tốc độ sẽ tăng dần từ số 1 đến số 4.

+ Tốc độ số 1: K1 đóng ( K2 mở ) dòng điện đi từ +1 →221→ 1/2 УК - 3СУB từ đây mạch điện chia làm hai nhánh:

- Nhánh 1 từ 1/2 УК - 3СУB đến 2H1 - 2H2 đến УК - 4СУB qua K1 về -2. - Nhánh 2 từ 1/2 УК - 3СУB về -2.

Cuộn 2H1 - 2H2 có dòng điện đi qua nó tạo ra từ thông tổng cho KĐT và máy phát phát ra điện áp cung cấp cho động cơ làm việc ở tốc độ số 1.

+ Tốc độ số 2: K1, K5 đóng loại đi một phần điện trở УК - 4СУB làm cho dòng qua cuộn YCM2 tăng lên điện áp máy phát tăng lên, tốc độ động cơ tăng lên.

+ Tốc độ số 4: K1, K5, K4, K3 đóng lại động cơ làm việc ở tốc độ cao nhất.

Điều khiển quay trái:

Đạp chân điều khiển bên trái khi đó K2 đóng, K1 mở để đổi chiều dòng điện đi trong cuộn YCM2 đẫn đến máy phát điện sẽ đổi chiều cực tính cung cấp cho động cơ quay theo chiều ngược lại.

+ Tốc độ số 1: dòng điện đi từ +1 đến ВТB đến 221 mạch điện cũng được chia làm hai nhánh - Nhánh 1: từ 221 đến УК - 3СУB về -2. - Nhánh 2: từ 221 đến K2 đến 236 đến УК - 4СУH đến YCM2 qua 1/2 УК - 3СУB về -2. + Tốc độ số 2: K2, K5 đóng. + Tốc độ số 3: K2, K5, K4đóng.

+ Tốc độ số 4: K2, K5, K4, K3 đóng, điện trở УК - 4СУB bị loại dần theo vị trí các tay số, điện áp của máy phát phát ra tăng dần và tốc độ quay sẽ tăng dần từ số 1 đến số 4.

Điều khiển di chuyển tiến:

Đạp chân điều khiển bên phải, tiếp điểm K1 đóng K2 mở, ở chế độ di chuyển có 4 tốc độ sẽ tăng dần từ số 1 đến số 4.

+ Tốc độ số 1, 2, 3, 4 tương tự như chế độ quay phải

Điều khiển di chuyển lùi:

+ Tốc độ số 1, 2, 3, 4 tương tự như chế độ quay trái

Di chuyển sang phải: Cuộn dây ЭM1 có điện vấu li hợp bên trái đóng, cuộn dây ЭM2 mất điện vấu ly hợp bên phải mở.

Di chuyển sang trái: Cuộn dây ЭM2 có điện vấu li hợp bên phải đóng, cuộn dây ЭM1 mất điện vấu ly hợp bên trái mở.

* Ở chế độ di chuyển chỉ khác ở chế độ quay là cuộn YK-P11 mất điện nên tiếp điểm ở chế độ mở ban đầu, vì vậy điện trở cuộn 2 tăng lên điện áp máy phát giảm, phù hợp chế độ di chuyển.

* Nguyên lý làm việc

Việc dỡ tải của máy xúc được thực hiện thông qua việc điều khiển động cơ M6, khi máy xúc làm việc động cơ M6 luôn luôn được cấp điện nhưng do dòng kích thích độc lập trong mạch phần ứng động cơ thông qua điện trở YK-CдK có giá trị nhỏ làm cho mô men quay của động cơ nhỏ không đủ kéo được chốt mở đáy gầu mà chỉ đủ làm căng cáp kéo chốt.

Để rút được chốt mở đáy gầu ta loại điện trở YK-CдK ra khỏi mạch bằng cách ấn nút KKH-KHП2 làm cho rơ le YK-Kд có điện lúc này tiếp điểm của rơ le đóng lại làm cho giá trị điện trở YK-CдK thay đổi do đó dòng kích thích chạy trong mạch phần ứng của động cơ tăng đủ lớn, dẫn tới mô men của động cơ tăng lên đủ để tháo được chốt mở đáy gầu, quá trình dỡ tải kết thúc.

Hình 2.10 - Hệ thống truyền động điện của cơ cấu mở đáy gầu

2.4.6 - Nguyên lý làm việc của mạch hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng БТΟ* Sơ đồ nguyên lý trình ở hình 2.11 * Sơ đồ nguyên lý trình ở hình 2.11

Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý khối БТΟ

Ta đã biết ở hệ thống hở, đặc tính rất mềm nên người ta phải nâng cao độ cứng (tăng

năng suất máy, tăng tính ổn định). Song kéo theo nhược điểm khi bị quá tải dừng với một dòng điện rất lớn, mô men lớn gây hư hỏng các thiết bị cơ khí, phá hỏng động cơ. Vì thế yêu cầu cần làm mềm đường đặc tính làm việc của nó (Udm;ωdm). Bình thường cần độ cứng rất cao để làm việc. Khi xuất hiện hiện tượng quá tải thì độ cứng yêu cầu rất thấp Đường đặc tính như thế gọi là đường đặc tính kiểu máy xúc như hình 2.12

Hình: 2.12

Đường đặc tính kiểu máy xúc gồm có 2 vùng: Vùng I có độ cứng rất cao phải sử dụng hồi tiếp âm theo áp. Khi làm việc dòng Iư > Icắt = (1,3÷1,5)Iđm thì đặc tính tự động mềm xuống (vùng II). Ở miền này có độ cứng rất thấp nhằm bào vệ động cơ và cơ cấu cơ khí. Động cơ sẽ dừng lại với Idừng = (2÷2,5)Iđm (miền động cơ chịu được.

Vậy muốn đường đặc tính tự động mềm xuống người ta phải đưa vào hồi tiếp âm cắt nhanh theo dòng

Uđk = Uđặt –α UD – Uht dòng (3-1) Trong đó: Uđk – Điện áp điều khiển;

Uđặt – Điện áp đặt; UD – Điện trên động cơ; Α - Hệ số hồi tiếp;

Uht dòng – Là tín hiệu hồi tiếp cắt nhanh theo dòng. Hồi tiế này không được phép đưa vào từ đầu mà nó chỉ được phép đưa vào khi Iư > Icắt . Hồi tiếp này phải là hồi tiếp phi tuyến.

Uht dòng = 0 nếu Iư < Icắt ; Uht dòng = β(Iư - Icắt) nếu Iư > Icắt

Về mặt toán học Uht dòng = β(Iư - Icắt).1(ΔI) (2-1) Trong đó: 1(ΔI) là hàm dấu lấy giá tri 0 và1.

1(ΔI) = 0 khi Iư < Icắt ; 1(ΔI) = 1 khi Iư > Icắt

0 A B 0 Idm ICắt IDừng Iư I II

D thông lấy giá trị 1; D đóng lấy giá trị 0. Như hình 2.11

* Nguyên lý làm việc:

Trong quá trình làm việc do tải thay đổi làm cho tốc độ động cơ cũng thay đổi theo, để tránh cho động cơ bị quá tải dẫn đến dòng điện trong mạch phần ứng của máy phát động cơ tăng cao dẫn đến hư hỏng, vì vậy người ta sử dụng bộ БТΟ để thực hiện hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng bảo vệ cho truyền động máy xúc.

Hai cuộn dây YCM4 và YCM5 là hai cuộn điều khiển trong KĐT sức từ động của chúng ngược với sức từ động của cuộn chủ đạo YCM2, khi máy phát làm việc theo một chiều nào đó và phát ra điện áp, lúc này dòng điện trong máy phát động cơ sẽ qua cuộn phụ của nó và qua điện trở sun Rs gây ra giáng áp tại đó.

ΔU=(Rfmf + Rfdc + Rs).I ư

Giáng áp này qua điểm 1-2 của cầu chỉnh lưu sẽ tạo ra điện áp U3-4 trên hai điểm 3-4 của cầu, điện áp này tỷ lệ với ΔU và tạo ra dòng IRΠ khép kín qua điện trở RΠ và RΠ1,

dòng này tạo ra điện áp URΠ và giáng áp trên RΠ1, do đó trên các điện trở R1, R2, RT đều có điện áp rơi, khi điện áp ngược đặt vào đi ốt ổn áp CT1> điện áp chọc thủng của CT1 thì CT1 sẽ thông lúc này T1 sẽ có điện áp dương vào cực gốc và mở làm cho cuộn YCM4 hoặc YCM5 có dòng hồi tiếp chạy qua và có chiều tuỳ theo cực tính của máy phát tại thời điểm đó.

Vậy nhờ bộ БТΟ ta đã được tự động đưa hồi tiếp âm theo dòng vào làm việc bảo vệ cho máy xúc khi làm việc quá tải.

2.4.7 - Nguyên lý tác động bộ tự động xúc * Sơ đồ cho trong hình 2.13

Bộ này có tác dụng là làm ổn định dòng điện xúc, tức là làm ổn định lực kéo cáp nâng của gầu bằng cách điều chỉnh mô men hãm ở động cơ ra vào tay gầu. Trong quá trình xúc khi dòng điện trong phần ứng của động cơ nâng hạ gầu đạt tới trị số dòng quy định tức là đạt được lực xác định cho cáp nâng gầu thì trong mạch xuất hiện dòng điện đi từ +20 đến YK-3R3 đến YK-3R2 đến YK-P6 và YK-P7, д12 đến д11 đến 150 về -40, Tín hiệu được lấy từ cực từ phụ của máy phát nâng hạ gầu và được đưa đến cực gốc của T3, làm cho T3 mở đưa tín hiệu vào đầu 9 và 11 của khối БТОH làm nối tắt CT1 làm cho cuộn YCM5 có dòng điện đi qua xuất hiện từ thông Φ5 chống lại từ thông Φ2 dẫn đến hãm động cơ ra vào gầu, không cho đẩy tay gầu ra được nữa khi đã xúc đầy gầu hoặc vấp phải đá cứng. Mà: ( )    〉 ≤ = ∆ ) 1 0 1 cat u cat u I khiI I khiI I

2.4.8 – Mạch ổn áp điện kích thích (БCTB) của máy xúc ЭКΓ - 5A, thể hiện trên hình 2.14

* Nhiệm vụ:

- Làm ổn định điện áp máy phát AΓ - Γ4;

- Cung cấp điện cho các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ một chiều, mạch điều khiển cùng với các cuộn dây chủ đạo của khuếch đại từ;

- Cấp điện cho động cơ truyền động cơ cấu mở đáy gầu. - Cấp điện cho các mô bin hơi của hệ thống mở phanh, còi hơi.

* Các phần tử trong mạch bao gồm:

- Máy phát kích thích AΓ - Γ4 là máy phát hỗn hợp có Pdm = 15kW; Udm=110V. Được lắp đồng trục với bộ năm máy;

Bộ ồn áp kích thích bao gồm:

- CT1; CT2; CT3; CT4: các Tranzitor - Các điện trở : RΠB; R1Б; RЭ1; RЭ2. - C1: Tụ điện;

- CT1B: Diot ổn áp.

Các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ bao gồm: - M2-OBH: Ra vào tay gầu;

- M3-OBH; M3-OPH Quay sàn máy; - M1-OBH: Nâng hạ gầu:

- M2-OBH: Di chuyển.

* nguyên lý làm việc:

Khi động cơ dẫn động làm việc lai bộ năm máy quay, máy phát AΓ - Γ4 phát ra điện cung cấp trực tiếp cho các cuộn kích thích độc lập của động cơ một chiều. riêng động cơ di chuyển chỉ được cấp điện khi chuyển sang chế độ di chuyển. Điện áp của máy phát này phát ra yêu cầu phải giữ ổn định ở trị số 110 V (với nhiệt độ môi trường trung bình 400C ). Nhưng trong quá trình làm việc do nhiều nguyên nhân làm cho điện áp máy phát phát ra không ổn định. Do vậy người ta bố trí một bộ ổn áp.

Bộ ổn áp làm việc dựa trên nguyên lý của sự thay đổi điện áp xiên thủng của đi ốt CT1 dẫn đến sự làm việc của các Tranzitor từ T1 đến T4.

Giả sử máy phát phát ra điện áp lớn hơn 110V . Điện áp đặt trên cá cuộn dây kích thích độc lập tang lên, làm cho CT1 đủ mở cho dòng đi vào cực gốc T1. T1 mở dòng điện

điện thế âm nên T2 không mở → T4 và T3 không mở, do vậy dòng trong mạch kích thích song song sẽ sụt áp trên RW, làm cho dòng điện đi qua cuộn kích thích song song giảm đi và điện áp của máy phát giảm đi.

Ngược lại điện áp của máy phát < 110 V thì CT1 đóng , đèn T1 không mở, dòng điện sẽ đi trực tiếp vào cực gốc đèn T2 tạo thiên áp, đèn T2 mở và có dòng vào cực gốc T3; T4→ T4 và T3 mở, dẫn đến RW được đấu song song với RЭ1; RЭ2, làm cho dòng điện đi qua cuộn kích thích song song tăng lên và điện áp của máy phát tăng lên.

Máy xúc ЭКГ-5A làm việc ở gương tầng, nhận điện từ lưới điện 3 pha - 6000V qua tủ điện cao thế ЯKHO- 10 đặt ngoài trời, theo cáp mềm loại 3x25+1x10 mm2đến hộp đầu vào đặt ở bệ dưới máy xúc, từ đó đến đầu tĩnh của vòng tiếp điện cao thế đặt ở giữa bàn quay và đế dưới, qua vòng động của vòng tiếp điện này đến cầu dao cách ly (PY-PB) 6kV cho các thiết bị phân phối ở trong buồng máy trên bàn quay. Từ thiết bị phân phối 6kV qua máy cắt dầu (BMЭ-6) cung cấp điện cho động cơ dẫn động 3 pha của bộ dẫn động 5 máy, cũng từ thiết bị phân phối 6kV điện dẫn qua cầu chì ống loại (ΠКЭ- 6) cung cấp cho máy biến áp lựcTP1( TAMЭ), công suất 40kVA-6/0,23kV.

Trong tủ phân phối các thiết bị cao áp để điều khiển động cơ dẫn động còn có các thiết bị hạ áp như: Áptômát, khởi động từ...., được đặt ở ngăn dưới cùng để cung cấp cho khuếch đại từ, các động cơ bơm dầu, quạt mát, chiếu sáng được cung cấp từ máy biến áp lực. Riêng hệ thống đèn gầm 12V được cung cấp từ máy biến áp 1 pha 220/12V.

* Nhật xét:

Trong máy xúc ЭΚΓ - 5A các cơ cấu chính được TĐĐ theo hệ máy phát - động cơ - khuếch đại từ. Với hệ thống này có nhiều ưu điểm phù hợp với các chế độ của máy:

- Có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với từng chế độ làm việc cụ thể - Việc điều khiển các cơ cấu linh hoạt, nhẹ nhàng có độ tin cậy cao.

- Dải điều chỉnh tốc độ quay của động cơ rộng, có khả năng hãm điện và trả năng lượng về nguồn.

2.5 - Các thông số kỹ thuật của hệ thống truyền động điện trên máy xúc ЭКΓ-5A2.5.1 - Động cơ và máy phát điện 2.5.1 - Động cơ và máy phát điện

a. Động cơ dẫn động АГ-M, mã hiệu AЭ-113-4T

Công suất 250KW, tốc độ 1480vg/ph loại dược bảo vệ và làm mát, có rô to lồng sóc kép, cuộn dây Stato chia làm 2 cấp điện áp 3000V, 6000V, các cực đầu vào đặt trong hộp kín gắn với thân động cơ.

Động cơ cho phép tải 2.2 lần trong thời gian ngắn, cuộn dây STATO có bọc chống ẩm loại B, có bảo vệ cực tiểu khỏi điện áp mạng sụt quá thấp (<65%Uđm ) bằng cách ngắt tự động máy cắt dầu cho cuộn HK.

b. Máy phát điện một chiều loại ΠЭΜ

Bao gồm các máy phát nâng hạ gầu, ra vào tay gầu, quay-di chuyển, dùng để cung cấp điện cho các động cơ một chiều của các cơ cấu chính.

Cuộn kích thích song song được cung cấp trực tiếp từ máy phát và được nối song song với phần ứng, để tránh sự tự kích của máy phát khi không có dòng điện cuộn KTĐL, cuộn kích thích song song được nối với phần ứng qua điện trở phụ 2СДΠ, độ lớn của nó gấp 6-7 lần giá tri điện trở của cuộn tự kích ΟΒш.

Trên các cực phụ được đặt các cuộn ổn định chuyên dùng, cổ góp làm từ những phiến đồng ký thuật điện hình nem, giữa chúng có cách điện bằng mi ca

c. Máy phát điện một chiều loại ΜΠ:(AГ – Г4)

Dùng để cung cấp điện cho mạch điều khiển của máy xúc và cuộn KTĐL các động cơ dẫn động và động cơ mở đáy gầu.

Máy phát được kích thích hỗn hợp (kích thích nối tiếp và song song), sự tự kích như vậy là cần thiết để giữ cho điện áp đầu ra của máy phát là 115V khi dòng tải thay đổi, người ta dùng bộ điều chỉnh điện áp tự động ( БCTB ), nó duy trì tự động điện áp trên cửa ra của máy phát khi có sự thay đổi nhiệt độ của môi trường xung quanh.

d. Động cơ điện một chiều