Đang tải... (xem toàn văn)
Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá hiện nay, ngành tự động hoá đóng một vai trò hết sức quan trọng. Việc áp dụng các hệ thống truyền động theo vòng kín nhằm tăng năng suất và tăng hiệu quả kinh tế. Một hệ thống làm việc ổn định thì sẽ cho ra những sản phẩm đảm bảo chất lượng cao.Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử công suất. Với việc phát minh ra các linh kiện bán dẫn đã và đang ngày càng đáp ứng được các yêu cầu của các hệ thống truyền động. Ưu điểm của việc sử dụng các linh kiện bán dẫn mà làm cho hệ thống trở nên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp hơn và có độ chính xác tác động cao hơn. Với nhu cầu sản suất và tiêu dùng như hiện nay, thì việc tự động hoá cho xí nghiệp trong đó sử dụng các linh kiện gọn nhẹ là một nhu cầu hết sức cấp thiết.
Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân Mục lục STT NộI DUNG TRANG ! " " #$% &'! ( ) #$% &' *+ "" , -#./0 , 1 -234 5 1, 6 -7.&89 :; 6 Lời nói đầu Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân 7<=!=><$%>'<>% !<&!$?.8@AB->3C>D !E<$?*F&GG8H$%G>AI*.B J!>D%&$>K0L8M<N8IO&I&/I<H P<B Q%$R8+&'&MS*<4/>%% >T=8HB-R$>&*>/3UV$% %%@P:S>D !BW+& S$>8T3C*>/3U&%%&<>DX: Y%H$%!Z!<B-R 8I8H$%:3[>L$>!<<Z> <8T3C*>Y%&!.8@H.B \)G&]$%:@XE&VP%&AE $R&=!%B^+3C;.$R.< *_%`E&P<9&=KP>>$R: THIT K H THNG TRUYN NG VAN - NG C VI CC YU CU CHO TRC S DNG B BIN I CHNH LU C IU KHIN CU 3 PHAaB -R8bS/I$%8`c]LS<R 3UQdQe+$%<</!&=.9SE& VP<%%B fI9SE&9& Phần thuyết minh9&1 B !B B #$%&'!B "B #$%&' *+B )B #./0 ,B 2345B 1B 7.&89:;B Phần bản vẽ9&"/I$M*Kg ( B \9:;>DB B hI93?>:&'!$%&' *+B "B ^45>DB i<*.@:&=?'.%>&*I< ':9SE&*=*jN.8Bk&H&<P 8l/I<;S=<+9SE&P<%>B k&Z%I&=<</!&=I& QdQe+V`cE&+/I.*.<%%`'B 7:%(7(G&((m \$:.*. :Q Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân Phần thứ nhất phân tích,lựa chọn phơng án truyền động * Nội dung: ^+.*.>D !<&!DP ! IG@$%<4+&=>SG@$%<l:HP &%P;B-R&b&!DP !+ >/F !*BJb NP +&SI&/I<:SD P !BII&/I<Pl:$ &4*n]o $ &4*.<l:*n]%A%B7= &!>DD$ &4*n]oD*p&$ &4 *.Bi<$]_!:HP$%!ZS8IO& <>D !>F&&!>DI&/I< :&<&DB * ý nghĩa: -> !>;5HAB Q:A.HP8IO&oIX.>AI* .S8IZHBQ.`L`+GGZH %&$>'.PN%LqHP8IO&8MD 3<>AI*.8M<Br.AI8M<%<%P'. *=`$%?KH*=RB * phơng án lựa chọn: JDP>D[P$R:`I +@P:*n]8N P+&&%<P;B I. chọn phơng án truyền động điện: ^+.*.>D !>.*.I *Bs988<8:3> *.$%*n]+DHBDH% @P: 9%I&/I<$ &4 *n]$%HHB I.1 : phân tích chọn động cơ truyền động và phơng án điều chỉnh tốc độ ^!%./0 +!<&8IZH% DP *+S>D *+! !>$> !&!P;&!$0.8@A<= $>.*.>D !>!PI<I&V *>=>:IC!H=8HSI 9I<I&V.D8<<K<%'<' Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp " Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân !]$]%%G&jt4.3d8TN IPZp<'! 7<=>!3[<> !>9&<' ^!>Z< #%<' u^!*=9/!/<9&!!*=9/!<< 98$%!*=9/!<<3AHB u^!9/!B ^!>&! #%&/<' u^!&! *q!]B u^!&! *qD.B u^!&! *qbPB \8M:@4+&Sq<'o lD!S`B I.1.1: Động cơ điện xoay chiều : I.1.1.1 : Động cơ không đồng bộ ^P8T3C!V<.+&%H'<I4 />%<'=<98B\<$R&>&! L%'$] %].3[>R*=3[./0/.K *P+&% *+$%*D.ALA!**G $R!98Ll:*X!ZHB đc r v L i i u v i à x r x r' w 8 x à r à m m r vx( r v # ( LL" Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp ) Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân eL\9:;!*=9/!=<3AH eL\9. eL"4 QV@&PL4 7< y v %0>3CS>8< s s %>X=<$%8<VAK \>8DPS! e>8DPR' 2 & x2 u2z %>*t&'%KXS>* I8<$%=<VAK #o+$. Stha Sth S S Sth SthaMth M 2 ).1.(.2 ++ + = 7< ).(.2 .3 2 1 2 11 2 nmXRR U Mth f + = -R2&x2u2z%>*t&' JJ=&ER' xswse>8DC!89D&'S! \xszw2&>8DPR' 1 1 =S e>8DPB 7qL4 lD!! 8 7K8D9H<!B 7K>y*8Dvx<8B Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp , 1 1 = S nm th X R S 2 = , 2 2 2 , 2 2 1 1 3 . f nm R U s M R R X S = + + ữ Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân 7K>X&'<<B 7K=8HP{K8D=|B a. Thay đổi tần số nguồn cung cấp cho động cơ . \@>!S!P</X=@8 yxkx)))B}BvBr3ABx#BvB => = yw{#Bv|B{~| hI8Tvxv/x,(eyx<8B uQ. lvv/7q{~|H*vGL I&{$Lyx <8|&DN<&=&E*=K{JxrB BB<8x<8|L IG:&BQ$]8M%&<&'q<I$%3AH <<AIB uQ. l<vv/7q{~|H*vI&L G3?q <G&'q/V<<%<8 I&K<R>!GA >!<pB i<$]* l8D{3[/!/.|*&$R $>K>+N< x<8 %H@'B b. Thay đổi điện áp U khi f = const . đc r v đaxc m m r vx( r v # ( m m -L&=&E!l>/L>$L$]*K>4 $%<8<8MKP&=&E$%KPD!B^+ lP >I/!/.K>Z< {^g2#|= *=3C ly<!<<98$L\S4 :%jB-R!<<3AH* l> D:&sv&'<<+&X!'&$ l l>&'<<lP$RN !&%&=&EI%%&GE<D!A'/&& c. Thay đổi tốc độ bằng cách điều chỉnh điện trở mạch rôto . Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp 1 Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân rv # ( rvx( m m 7+ l>X&'<</F$/3U.% 3d!<$> lB^>X<&'<<!PZ 0E</+@B sxs3usvB 7<s3^>X&'3AH<<B sv^>X<%&t:&$%<&'<<B rK>X&'<<L&=&ER'S!*= K$%!PR'l>/]H$R>XB \x\Bsws3 7<\^!P*>X&'<<%sB \^!P*>X&'<<%s3B J4* Si RrdI Rrd Rr Si RrrI S RrrI M . 3 .3 . .3 1 2 1 2 1 2 === rK>X&'<<L&=&EKxD!KB 7=svX.!3%'/F$]>jB %%&GK<3<I&>8HB -R&>*=9/!=<3AH+3[ K>X&'@+KDSBW+&% *.H/!/.KHIP+&%X$[D! H3<>8DP\R:K< B 8 x B\ d. Điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh công suất trợt ( thay đổi số đôi cực ) . m m p x p x xB{8|xvB{8|w Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp 6 Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân rKLKB 7:$>K8M%&<D!/0IH$%$> l %*=B I.1.1.2: Động cơ đồng bộ . \9:;$%4L$M eL89:; eL4 đc + - ( m m eLeL ^!9/!8T3C<> !:!K0D! <B^!9/!3[<&/&A'> !S%&>*&B W+&%!K0D!<>8D<8 $%>8HR$] %!]<B J'8<!*=9/!&'<<!*q$% !3*X!B r>!%&$>$RD!*=K$%/FD!9 /!B p f 1 1 2 = {| 7<'&$&=&E<pJJ&Z4%>D@B JJ&ZLD!!8M&H9/!B 7q{|H*KvL8MKPD!3<H`S> ! lD!!9/!/<o/!/. *&E<B -R&9/!L/!/.Ko%/!/.:>D o@'$%t /!/.KS!s=<98BJ4 *3<=>%:HP<.8T3C&>9 /!L&X&8M$%D $]LG8H <!*=<B I.1.2 : Động cơ một chiều . Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp m Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân ^4+&S!>&! %<'!] &=&ER lD!I&>Z< P+&%%tB ^!&! "<' u^!&! *q!]B u^!&! *qD.B u^!&! *qbPB ^!&! *qbP3[$L$]8M:@ <':B I.1.2.1 : Động cơ một chiều kích từ nối tiếp . -R!&! *qD.!3*qPp D.$R@B L4> KC R IKC U = . L4B 2 KCIM KC R KCM U = = \9:;904>$%4<:L$MB đc r v ckt + - u W m r vx( r v # ( 7qL4H+ lD!!&! *qD./FK>@<4K >X@/F&t:&>XCB * Nhận xét : ^43'E/<$%& &X'&$3?>0j 0&@BX$[3?>R3<&'q/V<<%:q =*=K$%3'.Bi<<'!% *=:3[<> !:!K0D!<&%8T Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Đồ án tổng hợp hệ điện cơ Svtk: lê ngọc luân 3C<N> !:D!KE<CIB ^!&! *qD.*IGAIR$ &=&E{ !#r7&tD.$%<&'@|x#*IG*X!D !&! *q!]:<'!%8T3C< N> !:AI<$%&=&E*X!RB -Lq=C!3?>:*IG0IS!*= 0IXS8CRB I.1.2.2: Động cơ một chiều kích từ độc lập : L4> I K R K U = L4 M K R K U 2 )( = \9:;904$%4><L$M u W - + ckt đc m < * Nhận xét : ^43'$%!@<Br!%&$> $RD!*=KL&=&E>q/F&=&EI:C! B^+&%&$>@$R+&<N4S!$% 4&=&EISCIB 7qL4 lD! 8 - K>XC&'@!B Kq=B K>@B a. Thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng . \9:;$%4*K>XCL$M Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp ( [...]... bao giờ cũng cần có bộ biến đổi , các bộ biến đổi này cấp điện cho mạch phần ứng hoặc kích từ của động cơ Cho đến nay trong công nghiệp sử dụng 4 bộ biến đổi chính - Bộ biến đổi máy điện gồm : Động cơ sơ cấp kéo máy phát một chiều hoặc máy khuếch đại - Bộ biến đổi điện từ : Khuếch đại từ - Bộ biến đổi chỉnh lu bán dẫn : Chỉnh lu Tiristor hoặc Diôt - Bộ biến đổi chỉnh lu không điều khiển + xung áp... hai điều kiện + Phải có điện áp thuận đặt lên hai cực katốt (K) và anốt (A) của van + Trên cực điều khiển (G) và katốt (K) của van phải có điện áp điều khiển, thờng gọi là tín hiệu điều khiển Để có hệ thống các tín hiệu điều khiển xuất hiện đúng theo yêu cầu, ngời ta sử dụng một mạch điều khiển để tạo ra các tín hiệu đó Mạch tạo ra các tín hiệu điều khiển đó gọi là mạch phát xung - Vì hệ thống yêu cầu. .. dải điều chỉnh rộng , điều chỉnh tốc độ dễ dàng , yêu cầu có đảo chiều và quá trình quá độ xảy ra thờng xuyên nên ta chọn động cơ một chiều kích từ độc lập làm động cơ cho truyền động chính và chọn phơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp mạch phần ứng vì những u điểm nổi bật của chúng I.2 Phân tích chọn bộ biến đổi : Cấu trúc phần mạch lực của hệ thống truyền động điều chỉnh động cơ. .. thống điều khiển gồm hai phần chính : + Phần chứa thông tin về quy luật điều khiển Phần này thực hiện các chức năng khác nhau tuỳ thuộc vào cấu trúc của bộ biến đổi cũng nh lĩnh vực sử dụng + Phần năng lợng tạo ra tín hiệu đủ công suất để đóng mở các van động lực Hiện nay các hệ thống phát xung điều khiển đợc chia làm hai nhóm: + Nhóm các hệ thống điều khiển đồng bộ: là nhóm mà các hệ thống điều khiển. .. pháp hãm động năng kích từ độc lập là phù hợp với yêu cầu của đề tài Vì nó có mạch hãm đơn giản, không sử dụng năng lợng khi hãm, có khả năng hãm khi mất điện Vì vậy đối với hệ thống này em sử dụng phơng pháp hãm động năng kích từ độc lập Phần thứ ba Chọn và phân tích mạch điều khiển - Do chúng ta sử dụng bộ biến đổi van nên để các van của bộ chỉnh lu có thể mở tại một thời điểm nào đó thì khi đó van phải... điều khiển theo pha đứng + Phát xung điều khiển theo pha ngang + Phát xung điều khiển sử dụng điốt hai cực gốc */ Phơng pháp phát xung điều khiển theo nguyên tắc pha đứng Hệ thống này tạo ra các xung điều khiển nhờ việc so sánh giữa tín hiệu điện áp tựa hình răng ca thay đổi theo chu kì điện áp lới và có thời điểm xuất hiện phù hợp, góc pha của lới với điện áp điều khiển một chiều thay đổi đợc Hệ thống. .. có những sơ đồ chỉnh lu sau đây : - Với sơ đồ chỉnh lu hình tia : + Tia 1 pha + Tia 2 pha + Tia 3 pha + Tia 6 pha + Tia 12 , 24 pha ( rất ít gặp ) - Với sơ đồ chỉnh lu hình cầu : + Cầu 1 pha : 4T hoặc 2T + 2D hoặc 4D + 1T + Cầu 3 pha : 6T hoặc 3T + 3D Sau đây ta sẽ đi nghiên cứu từng sơ đồ cụ thể Ii.1.1 Sơ đồ nối dây hình tia - Số van chỉnh lu bằng số pha nguồn xoay chiều - Các van có một điện cực... hai phơng pháp điều khiển để thực hiện đièu này : + Điều khiển độc lập (điều khiển riêng) + Điều khiển phối hợp (hay điều khiển chung) Ta đi xét từng phơng pháp để chon ra phơng pháp điều chỉnh tối u */ Điều khiển độc lập Đặc điểm của phơng pháp này là hai bộ biến đổi làm việc độc lập với nhau Với mỗi chiều của điện áp ra chỉ có một bộ chỉnh lu đợc phát xung và chạy ở chế độ chỉnh lu còn bộ kia nghỉ,... gian 35 Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Đồ án tổng hợp hệ điện cơ luân Svtk: lê ngọc - Ngoài những mạch chính trên cũng phải kể đến các mạch tạo nguồn nuôi , các mạch lấy tín hiệu phản hồi III.1 : Thiết kế mạch phát xung III.1.1 : Đặt vấn đề : Chức năng của hệ thống điều khiển bộ biến đổi là biến đổi tín hiệu điều khiển thành xung điều khiển tơng ứng với góc mở của tiristo (góc ) về cơ bản hệ thống. .. cần sử dụng biến áp nếu nguồn cung cấp có điện áp phù hợp với yêu cầu sơ đồ và không yêu cầu cách ly giữa mạch động lực bộ chỉnh lu với nguồn điện xoay chiều - T1 đến T6 : Các van chỉnh lu có điều khiển để biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha bên thứ cấp ua , ub , uc bên thứ cấp thành điện áp một chiều đặt lên phụ tải gồm Rd , Ld , Ed * Nguyên lý làm việc : Với giá trị của góc khác nhau ta sẽ có đợc điện . chọn phơng án truyền động điện: ^+.*.>D !>.*.I *Bs988<8 :3& gt; *.$%*n]+DHBDH% @P: 9%I&/I<$ &4 *n]$%HHB I.1 : phân tích chọn động cơ truyền động và phơng án điều chỉnh tốc độ. W+& '&$ lD!D!3d.'</ %' QP+& u^!! *+*p&I< **GB uS>R3<IXS>**.'qB ue>8D=8HH* *+0IX.S4 q<&'qB I.2 .3 : Bộ biến đổi chỉnh lu không điều khiển + xung. *+{l=|B ^>/L:I3' . 1.11 2 1 1 0 U Tck tU udt Tck udt Tck Utb t t t ==+= fFK0S 8MKP0Sy/$%D! !KE<B - ;."K % uhN:7*$%K uhN:$%K7* ur.PI:Q@'$ %3[ =3[ * Nhận xét : u^4+&S/!/.KZ%T3C*>/3U: K<*=C!>!&=*IG!< <:89@'&' *+o@'B I.2.4 : Bộ biến đổi chỉnh