IH. CHỌN ĐỘNG CƠ TRUYEN DONG
1) Chọn động cơ điện
Dẫn động từ động cơ điện là loại hình dẫn động phổ biến hiện nay cho các trang bị khai
thác cá. `
Chúng có ưu điểm : hiệu suất cao, điều khiển đơn giản, có khả năng đảo chiều quay nhanh và dễ dàng điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với yêu cầu của phụ tải. Dẫn động điện cho phép khởi động có tải, thuận tiện trong việc tự động hóa và điều chỉnh từ xa...
Tuy nhiên loại hình này căng có những nhược điểm : bảo quản và sửa chứa phức tạp (đặc biệt dùng động cơ điện một chiều), yêu cầu an toàn cao trong sử dụng, khởi động thường gây ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường của hệ thống máy móc hằng hải trên tàu...
- Chọn động cơ điện được tiến hành theo các bước chính sau : a) Chon kiéu logi déng co dién
Dựa theo điều kiện sử dụng (đặc điểm mạng điện tàu, yêu câu khả năng thay đổi tốc độc hoặc mở máy, vị trí lắp đặt...) và đặc điểm làm việc của các loại động cơ điện, cân chọn kiểu loại động cơ phù hợp. Nội dung chọn kiểu loại bao gồm : chọn loại động cơ, chế độ điện áp, khả năng khởi động và hình thức che kín...
Hiện nay để dẫn động cho tời khai thác trên tàu cá thường dùng động cơ ĐK (Việt Nam sản xuất), động cơ loại MT, MTK (Liên bang Nga sản xuất) hoặc các động cơ tương đương khác.
b) Tính công suất động cơ Động cơ điện được chọn cần có giá trị công suất định mức phù hợp, khi làm việc cân thỏa mãn : không phát nóng quá nhiệt độ cho phép, có khả năng quá tải trong thời gian ngắn, có mô men mở máy đủ lớn thắng mô men cản ban đầu. Động cơ được chọn có công suất định
mức Nam thỏa mãn : . ⁄4,
* Động cơ làm việc dài hạn với phụ tải không đổi
Nam 2 Nyede = m% Ny (2-10)
26
moray
* Động cơ làm việc dài hạn với phụ tải thay đổi
Nyy
Nam 2 Nyede = mm AL
* Động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn.
Ở chế độ này động cơ chỉ làm việc trong thời gian ngắn sau đó nghỉ (thời gian nghỉ đủ cho nhiệt độ thân động cơ giảm về nhiệt độ bình thường). Những động cơ này được sản xuất chuyên đùng, có khả năng quá tải lớn và thời gian làm việc tiêu chuẩn 15, 30, 45, 60 phút.
lựa chọn động cơ được tiến hành theo 2 bước :
- Chọn loại động cơ có thời gian làm việc tiêu chuẩn trùng với giá trị thời gian làm việc thật.
- Chọn công suất định mức (tiêu chuẩn) động cơ theo công thức :
Name = Ngạc _ Nụ (2-12)
t
* Dong cơ làm việc ở chế đệ ngắn hạn lặp lại.
Ở chế độ này động cơ làm việc theo chu kỳ : Làm việc - nghỉ - làm việc... được đặc trưng bằng hệ số cường độ làm việc CD%..
Cb% =—~ . 100 Ty
Tek
Trong đó : Tìy = thời gian làm việc của hệ thống
Tek = Ty + Ty - thời gian chu ky Tn - thdi gian nghi (khéng lam việc).
Những loại động cơ làm việc ở chế độ này thường được sản xuất chuyên dụng với các chỉ
số CĐ% tiêu chuẩn : 15%, 30%, 40%, 60% và 100%.
Khi chọn động cơ cần tiến hành : - Tính chỉ số CÐ%. thực tế.
- Chọn công suất động cơ : + Nếu chỉ số CÐ%Z. thực tế bằng chỉ số tiêu chuẩn
Nam 2 Nyede — ẹy (2-13)
+ Néu chi sé CD% thực tế khác, chỉ số tiêu chuẩn
CD% thucté —
N dm > Nyecde ý eee re chuẩn . 19
Nếu chỉ số CÐ% thực> 60% chọn động cơ theo chế độ dài hạn.
CĐ% thực < 10% chọn động cơ theo chế độ ngắn hạn.
c) Chon động cơ điện tiêu chuẩn
Cùng giá trị công suất, phụ thuộc đặc điểm cấu tạo (số cực từ đối với động cơ xoay chiều...) động cơ có thể có những tốc độ quay khác nhau. Chọn động cơ có tốc độ phù hợp sẽ góp phần giảm khuôn khổ, kích thước, và giá thành của hệ thống, tăng độ tin cậy và tính kinh
27
tế của động cơ và cả hệ thống. Những động cơ điện có tốc độ quay nhỏ thường có khuôn khổ kích thước lớn, giá thành cao nhưng đi cùng nó hệ truyền dẫn sẽ đơn giản và nhỏ gọn...
Để chọn hợp lý tốc độ động cơ cân dựa trên khả năng truyền động của sơ đồ truyền dẫn (tỉ số truyền) và tương quan kích thước giữa các bộ phận và cả hệ thống.
Theo kiểu loại động cơ, giá trị công suất và dự toán khoảng tốc độ chọn động cơ phù hợp trong tiêu chuẩn (bảng 3, 4).
d) Kiểm tra động cơ điện Động cơ điện tiêu chuẩn đã chọn can được kiểm tra theo thời gian khởi động và mô men mở máy,
* Kiểm tra thời gian khỏi động
Theo điều kiện : tua = MM. A+B
m7 “dm < [ty] = 3 + 5 gidy. (2-15)
Trong đó Mm - mômen mở máy của động cơ, giá trị Mạ được tra trong tiêu chuẩn động
cơ hoặc tính theo công thức :
9,55.10° N Mm = Ổm. Mạm = Ổm-— TT —— nh _
Mạm - mômen định mức của động cơ. Nam
M - >
Bn — - hệ số mô men mở máy của động cơ, tra theo tic 1 chudn dong co.
đm
9,75 Pmạy. VỀ
A = 2 Jð Pmay Vé (2-16)
n.ứ (GD)?n
= 25 (2-17)
Pmax - lực căng cực đại trên dây cáp (N) V - vận tốc kéo cáp trên tang (m/s) n - tốc độ quay động cơ (v/ph) 7 - hiệu suất truyền động của hệ thống GDÊ - mômen bánh đà của động cơ (kgm?)
* Kiểm tra theo mô men mở máy : Điều kiện kiểm tra M„m> Mẹ Mẹ = Mt + Mạ - mô men cản ban đầu
Mt = Prnax - Des 2 Mạ - mô men cần động
Mạ = Ễ (GD?) +
- mô men cản tĩnh
36,5 Pmax V7
—n | n (2-18)
37,5¢
O dayt < (3 + 5) giay - thời gian khởi động.
ở = 1,1 + 1,2ð - hệ số qui đổi mô men quán tính các chỉ tiết quay về trục động cơ.
Nếu hai điều kiện kiểm tra trên không thỏa mãn cần chọn lại động cơ cho phù hợp.
28
Bảng 3 Thông số kỹ thuật của động cơ điện không đồng bộ 3 pha rô to đoản mạch đúc
nhôm, được che kín (loại DK). ,
Kiểu động cơ Công | Vận tốc | cosy _Mm | Mmax |Mômenbánh| Trọng
suất (kw)| quay Mam Mam | đà của Rôto | lượng
(v/ph) GD? (kgm”) | (kg)
DK 31 - 2 0,6 2860 0,85 2 2,4 0,01 24
DK 32 - 2 1,0 2850 0,86 2 2,2 — 0,016 27
DK 41-2 1,7 2880 0,87 1,8 2,4 0,03 39
DK 42 - 2 2,8 2880 0,88 1,9 2,5 0,04 47
ĐKõI -2 4,5 2900 0,88 1,6 2,4 0,12 84
DK 52 - 2 7,0 2900 0,89 1,7 2,5 0,17 104
DK 62 - 2 10 2930 0,89 1,3 2,5 0,41 170
DK 63 - 2 14 2930 0,90 15 2,9 0,50 190
DK 72 - 2 33 2935 0,91 11 2.9 0,80 471
DK 31-4 0,6 1440 0,76 1,8 1,8 0,15 24
ĐK 32-4 1,0 1400 0,79 1,8 2,0 0,021 27
DK 41-4 1,7 1420 0,82 1,8 2,0 0,048 39
DK 42-4 2,8 1420 0,84 1,9 2,0 0,067 47
DK 51-4 4,5 1440 0,B5 1,4 2,0 0,20 84
DK 52-4 7,0 1440 0,85 1,5 2,0 0,28 104
DK 62 - 4 10 1460 0,88 1,3 2,3 0,60" 170
DK 63 - 4 14 1460 0,88 1,4 2,3 0,75 190
DK 72 - 4 20 1460 0,88 1,3 2.3 1,50 | 280
DK73-4 | 28 1460 0,88 1,4 23 1,90 310
ĐK 32 - 6 0,6 930 0,69 1,2 1,9 0,02 27
DK 41-6 1,0 930 0,72 1,3 1,8 0,048 39
DK 42 - 6 1,7 930 0,75 1,4 1,8 0,067 4,7
DK 51-6 2,8 950 0,78 1,3 1,8 0,20 84
ĐK 52 -6 4,5 950 0,80 15 1,8 0,28 104
DK 62 - 6 7,0 960 0,81 1,4 2,2 0,60 170
DK 63 - 6 10 960 0,82 1,4 2,2 0,75 190
DK 72 - 6 14 980 0,83 1,4 2,2 - 930 280
ĐK 73 - 6 20 975 0,84 1,4 2,2 3,0 310
DK 82 - 6 33,0 "980 0,88 1,4 2,4 5,7 540
DK 84-6 - 40_ | 980 0,86 1,5 2.2 6,5 590
DK 73 - 8 14° 730 0,81 1,3 2° 3ˆ 340
DK 82-8 22 730 0,85 “1,4 2 5 450
DK 83-8 30 730 0,83 1,4 2 - 8,5 830
ĐK 94 -8 . 5B 135 0,85 1,8 2 14 950
DK 103 -.8 5 135 0,85 ˆ 1,3 24 26 1240
29
_ 2) Chon dong od ast trong
Trang bị khai thác trên tàu có thể được dẫn động từ động cơ đốt trong theo hai phương án :
__ - Sử dụng động cơ phụ.
- Trích công suất từ động cơ chính (trích lực từ máy chính)
Loại bình dẫn động này có ưu điểm : làm việc an toàn và tin cậy, hiệu suất truyền động cao, trọng lượng kích thước nhỏ gọn. Tuy nhiên do động cơ đốt trong có khả năng quá tải nhỏ và không cho phép khởi động có tải nên trong loại hình dẫn động này cần dùng ly hợp, phanh hãm và hệ thống đảo chiều phù hợp.
Trong đề bài thiết kế khi hệ thống trang bị khai thác được dẫn động từ động cơ đốt trong, thông số kỹ thuật động cơ được cho trước do vậy nhiệm vụ chủ yếu ở đây là kiểm tra sư phù hợp giữa động cơ, trang bị khai thác và hệ thống truyền đẫn. Sự phù hợp được đánh giá - theo 2 chỉ tiêu chính sau :