Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng hợp hệ thống tự động truyền động điện động cơ dị bộ rotor lồng sóc bằng thay đổi điện áp Nội dung đồ án gồm 3 chương: Chương 1. Những vấn đề chung của hệ thống tự động truyền động điện. Chương 2. Giới thiệu động cơ không đồng bộ. Chương 3. Tổng hợp hệ thống tự động truyền động điện động cơ dị bộ rotor lồng sóc bằng thay đổi điện áp.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.1 Khái niệm hệ thống tự động truyền động điện 1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện 1.2.1 Các xu hướng phát triển tự động hóa truyền động điện 1.3 Phương trình động học truyền động điện 1.3.1 Đối với hệ truyền động chuyển động quay 1.3.2 Đối với hệ truyền động chuyển động tịnh tiến 1.4 Moment cản 1.4.1 Mô men cản phụ thuộc vào chiều chuyển động 1.4.2 Mô men cản phụ thuộc trị số tốc độ 1.4.3 Mô men cản phụ thuộc vào góc quay 1.4.4 Mơ men cản phụ thuộc vào hành trình 1.4.5 Mô men cản phụ thuộc vào thời gian 1.5 Quy đổi đại lượng trục động 1.5.1 Tính quy đổi mơ men cản trục động 1.5.2 Quy đổi lực cản trục động 1.5.3 Quy đổi tất mơ men qn tính J , khối quán tính m trục động 1.6 Đặc tính hệ thống tự động truyền động điện 1.6.1 Định nghĩa 1.6.2 Phân loại đặc tính 1.6.3 Độ cứng đặc tính 10 1.6.3.1 Hệ đơn vị tương đối sử dụng truyền động điện 10 1.6.3.2 Đặc tính máy sản xuất 11 CHƢƠNG GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 13 2.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc 13 2.1.1 Cấu tạo động không đồng 13 2.1.2 Nguyên lý làm việc 14 2.1.2.1 Đặc tính động KĐB 15 2.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động 16 2.2.1 Điều chỉnh tốc độ động không đồng phương pháp thay đổi điện áp 16 2.2.1.1 Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh 16 2.2.1.2 Đặc tính điều chỉnh 16 2.2.2 Điều chỉnh tốc độ động không đồng phương pháp thay đổi tần số nguồn f1 18 2.2.2.1 Khái niệm chung 18 2.2.2.2 Quy luật thay đổi tần số 19 2.2.2.3 Các đặc tính điều chỉnh 20 2.2.3 Điều chỉnh tốc độ động KĐB phương pháp thay đổi số đôi cực 22 2.2.3.1 Nguyên lý điều chỉnh 22 2.3 Mơ hình tốn hệ thống 27 2.3.1 Phép biến đổi tuyến tính khơng gian vecto 29 2.3.2 Sơ đồ khối động dị 32 2.3.2.1 Phương trình trạng thái hệ toạ độ tựa theo từ thông rôto dq 34 CHƢƠNG TỔNG HỢP HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DỊ BỘ ROTOR LỒNG SÓC THAY ĐỔI BẰNG ĐIỆN ÁP 36 3.1: Sơ đồ tổng quát điều chỉnh tốc độ thay đổi điện áp 36 3.2 Tổng hợp mạch vòng dòng điện 38 3.2.1 Tổng hợp điều chỉnh Risq 39 3.2.2 Tổng hợp điều chỉnh Risd 41 3.3 Tổng hợp mạch vòng điều chỉnh tốc độ 43 3.4: Tính tốn hàm truyền hệ thống 44 3.4.1 Tính tốn hàm truyền hệ hở 45 3.4.2 Giới thiệu phần mềm matlab 47 4.3 Mô động không đồng roto lồng sóc simulink 50 3.4.3.1 Mơ matlab mạch vòng dòng điện động 51 3.5 Tính tốn hàm truyền hệ kín 52 3.5.1 Mơ matlab mạch vịng tốc độ: 57 KẾT LUẬN 59 TàI liệu tham khảo 60 LỜI NÓI ĐẦU Một mục tiêu quan trọng hàng đầu mà Đảng Nhà nước đặt tiến trình cơng nghệ hố , đại hoá đất nước Trong năm gần lĩnh vực điều khiển truyền động điện phát triển mạnh mẽ Đặc biệt với phát triển khoa học kỹ thuật, người ta khai thác tất ưu điểm vốn có động không đồng Với đồ án em nêu khía cạnh nhỏ lĩnh lực điều khiển tốc độ động không đồng bộ: “ Tổng hợp hệ thống tự động truyền động điện động dị rotor lồng sóc thay đổi điện áp” Nội dung đồ án gồm chương: Chƣơng Những vấn đề chung hệ thống tự động truyền động điện Chƣơng Giới thiệu động không đồng Chƣơng Tổng hợp hệ thống tự động truyền động điện động dị rotor lồng sóc thay đổi điện áp Để hoàn thành tốt đồ án, em giúp đỡ nhiều mơn điện cơng nghiêp tự động hóa đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáo GS.TSKH.Thân ngọc Hoàn Sau thời gian ngắn làm đồ án em hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động động khơng đồng Và qua em biết cách tính tốn, tổng hợp mơ hệ thống tự động truyền động điện động khơng đồng Đó kinh nghiệm q báu giúp em vững tin công việc sau Trong trình thực đồ án với lực hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót, em mong bảo tận tình thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! CHƢƠNG NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.1 Khái niệm hệ thống tự động truyền động điện Truyền động điện nghành khoa học thuộc lĩnh vực điện trình biến đổi lượng điện thành lương Ta có sơ đồ khối hệ truyền động điện sau Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống tự động truyền động điện Trong - BĐ: Bộ biến đổi có chức biến đổi dịng điện điện áp lưới thành dòng điện điện áp có tần số thích hợp - Đ: Động điện - TBL : Thiết bị truyền lực - M : Máy sản xuất - ĐK : Bộ điều khiển 1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện + Dựa vào loại động điện - Truyền động điện động điện chiều - Truyền động điện động điện xoay chiều - Truyền động điện động điện đặc biệt + Dựa vào tương quan động điện máy sản xuất - Truyền động điện nhóm : Một động điện phục vụ cho nhóm phụ tải - Truyền động điện đơn : Một động điện phục vụ cho phụ tải riêng biệt - Truyền động điện nhiều động : Nhiều động điện phục vụ cho phụ tải + Dựa vào mức độ tự động hóa - TĐĐ bán tự động : hệ thống truyền động điện vài khâu cịn có can thiệp người vận hành - TĐĐ tự động : hệ thống truyền động điện khơng có can thiệp người vận hành 1.2.1 Các xu hƣớng phát triển tự động hóa truyền động điện - Hồn thiện cấu trúc động điện : Làm động điện có dải điều chỉnh rộng dễ dàng - Hồn thiện cấu trúc học truyền động điện - Mở rộng phạm vi ứng dụng truyền động điện - Tăng mức độ tự động hóa hệ thống - ứng dụng thành tựu công nghệ lĩnh vực điều khiển 1.3 Phƣơng trình động học truyền động điện 1.3.1 Đối với hệ truyền động chuyển động quay Ta có phương trình cân cơng suất hệ Pđg = Pđ - Pc Trong Pđ : Công suất động sinh để gây chuyển động Pc : Công suất phụ tải mà động phải khắc phục Pđg : Công suất động đặc trưng cho thay đổi động hệ Hệ quay với tốc độ góc động tích lũy A J 2 trường hợp tổng quát J phụ thuộc vào góc quay phận làm việc tức J = f (α ) ta có dA d dJ J Pd Pc dt dt dt d dJ Md Mc J dt dt Pdg M dg d d dt dt nên phương trình viết lại sau M dg M d M c J Trường hợp J = const ta có d dJ dt d M dg M d M c J d dt Đây phương trình động học chuyển động quay Từ phương trình ta có : Mđg > , Mđ > Mc hệ tăng tốc >0 , hãm