TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG MỘT CHIỀU CHO MÁY BÀO GIƯỜNG Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Mạnh Tiến Sinh viên thực hiện: Vũ Ngọc Cẩm Lớp: ĐK & TĐH 03 ,K57 MSSV: 20121296 Hà Nội - 2016 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Đặc điểm công nghệ truyền động máy bào giường 1.1.Đặc điểm công nghệ 1.2 Các yêu cầu hệ thống truyền động điện trang bị điện máy bào giường 1.2.1 Truyền động 1.2.2 Truyền động ăn dao 1.2.3 Truyền động phụ Chương Tính chọn công suất động lựa chọn, tính toán mạch lực 2.1 Tập hợp số liệu ban đầu 2.2 Tính chọn công suất động 2.3.Lựa chọn, tính toán mạch lực 2.3.1 Động điện chiều kích từ độc lập 2.3.2.Lựa chọn phương pháp đảo chiều động 11 2.4.Tính toán thiết bị mạch động lực 18 2.4.1.Tính chọn van động lực 18 2.4.2 Tính chọn máy biến áp 19 2.4.3 Tính toán góc mở α 21 2.4.4 Tính toán cuộn kháng lọc dòng điện 22 2.4.5 Tính chọn thiết bị bảo vệ 23 Chương Xây dựng cấu trúc hệ thống điều khiển tổng hợp tham số mạch điều chỉnh 25 3.1 Xây đựng cấu trúc hệ thống điều khiển 25 3.2.Tổng hợp mạch vòng dòng điện 25 3.3 Tổng hợp mạch vòng tốc độ 27 3.4 Mô điều khiển Matlab- Simulink 28 Tài liệu tham khảo 31 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với trình công nghiệp hóa đất nước, yêu cầu tự động hóa máy sản xuất ngày cao, điều khiển linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ hiệu xuất sản xuất cao Mặt khác, với công nghệ thông tin công nghệ điện tử phát triển ngày cao nhu cầu người ngày đòi hỏi sản phẩm sản xuất độ xác độ thẩm mỹ cao Trong thời đại phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp cắt gọt kim loại đòi hỏi máy cắt gọt kim loại đại có khả tự động hóa cao, độ xác tuyệt đối Có khả điều chỉnh tốc độ trơn, rộng phẳng, kết cấu gọn nhẹ, hiệu suất cao chi phí vận hành đảm bảo kinh tế Trong đồ án chuyên ngành này, em giao làm đề tài “ thiết kế hệ truyền động chiều cho máy bào giường ” Đồ án em gồm chương sau: Chương Đặc điểm công nghệ truyền động máy bào giường Chương 2.Tính chọn công suất động lựa chọn, tính toán mạch lực Chương 3.Xây dựng cấu trúc điều khiển lựa chọn tham số điều chỉnh Được hướng dẫn tận tình cung cấp tài liệu cần thiết thầy giáo TS Nguyễn Mạnh Tiến giúp em hoàn thành đồ án Do kiến thức rộng thực tế hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiếu xót Em mong nhận bảo thầy cô để đồ án em hoàn thiện Em xin cảm ơn giúp đỡ thầy TS Nguyễn Mạnh Tiến giúp em hoàn thành đồ án này! Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Vũ Ngọc Cẩm Chương 1: Đặc điểm công nghệ truyền động máy bào giường 1.1.Đặc điểm công nghệ Máy bào giường máy gia công chi tiết lớn, chiều dài bàn máy từ 1,5 đến 12m Tùy thuộc vào chiều dài bàn máy lực kéo phân máy bào giường thành ba loại: - Máy cỡ nhỏ: Lb < 3m, lực kéo Fk = 30 ÷ 50 kN; - Máy cỡ trung bình : Lb = ÷ 5m, lực kéo Fk = 50 ÷ 70 kN; - Máy cỡ nặng : Lb > 5m, Fk > 70 kN Hình 1.1 Hình dạng bên máy bào giường Trong trình làm việc, bàn máy di chuyển qua lại theo chu kì lặp lặp lại , chu kì gồm hành trình thuận ngược Ở hành trình thuận thực gia công chi tiết nên gọi hành trình cắt gọt Ở hành trình ngược , bàn máy vị trí ban đầu, không cắt gọt, nên gọi hành trình không tải Cứ sau kết thúc hành trình ngược bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang khoảng gọi lượng ăn dao s (mm/ hành trình kép) Chuyển động tịnh tiến qua lại bàn máy chuyển động Dịch chuyển bàn dao sau hành trình kép chuyển động ăn dao Chuyển động phụ di chuyển nhanh xà, bàn dao, nâng đầu dao hành trình không tải Hình 1.2 Đồ thị tốc độ máy bào giường Giả thiết bàn máy đầu hành trình thuận tăng tốc đến tốc độ vo = ÷ 15m/ph ( tốc độ vào dao) khoảng thời gian t1 Sau chạy ổn định với tốc độ vo khoảng thời gian t2 dao cắt vào chi tiết Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định vo hết thời gian t3 lại tăng tốc đến tốc độ vth Trong thời gian t5 bàn máy chuyển động với tốc độ vth thực gia công chi tiết Gần hết hành trình thuận, bàn máy sơ giảm tốc độ đến vo, dao khỏi chi tiết tốc độ bàn vo Sau bàn máy đảo chiều sang hành trình ngược đến tốc độ vng, thực ành trình không tải đưa bàn máy vị trí ban đầu Gần hết hành trình ngược bàn máy giảm tốc độ sơ đến vo, đảo chiều sang hành trình thuận thực chu kỳ khác + Vth = ÷ (75 ÷ 120) m/ph + Vmax = (75 ÷ 120) m/ph + Để tăng suất máy, tốc độ hành trình ngược thường chọn lớn tốc độ hành trình thuận : Vng = k Vth (thường k = ÷ 3) +Năng suất máy phụ thuộc vào hành trình kép đơn vị thời gian : n= 1 = TCK tth+tng Trong đó: TCK - thời gian chu kỳ làm việc bàn máy, [s] tth - thời gian bàn máy chuyển động hành trình thuận, [s] tng - thời gian bàn máy chuyển động hành trình ngược, [s] Ta có : n = ( ) Trong đó: L = Lth + Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng – chiều dài hành trình bàn máy; k= Vng – tỉ số tốc độ hành trình ngược hành trình thuận; Vth tdc – thời gian đảo chiều bàn máy; Khi tăng k >3 suất máy tăng không đáng kể lúc đố thời gian đảo chiều tdc lại tăng Nếu chiều dài bàn Lb >3m tdc ảnh hưởng đến suất mà chủ yếu k Khi Lb bé, tốc độ thuận lớn Vth = (75 ÷ 120)m/ph tdc ảnh hưởng nhiều đến suất Vì điều cần ý thiết kế truyền động máy bào giường phấn đấu giảm tdc Một biện pháp để đạt mục đích xác định tỷ số truyền tối ưu cấu truyền động từ động đến trục làm việc, đảm bảo máy khởi động với gia tốc cao Xuất phát từ phương trình chuyển động trục làm việc: Mi – Mc = (JĐ.i2 + Jm) dωm dt Ta có gia tốc trục làm việc: dωm M.i - Mc = dt JĐ.i2 + Jm Lấy đạo hàm gia tốc cân với không : ( ) =0 Ta tìm tỉ số truyền tối ưu : it.ư = Mc + ( M √ ) với giả thiết M, Mc không đổi Nếu coi Mc = ta có it.ư = √ Việc lựa chọn tỷ số truyền tới ưu máy bào giường quan trọng Thời gian trình độ phụ thuộc vào momen quán tính máy 1.2 Các yêu cầu hệ thống truyền động điện trang bị điện máy bào giường 1.2.1 Truyền động Phạm vi điều chỉnh tốc độ tỉ số tốc độ lớn bàn máy (tốc độ lớn hành trình ngược) tốc độ nhỏ bàn máy (tốc độ thấp hành trình thuận) D= Vmax Vng.max = Vmin Vth.min Trong đó: Vng.max – tốc độ lớn bàn máy hành trình ngược, thường Vng.max = 75 ÷120 m/ph Vth.min – tốc độ nhỏ bàn máy hành trình thuận, thường Vth.min = ÷ m/ph Như D = (12,5 ÷ 30)/1 Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn 5% phụ tải thay đổi từ không đến định mức Quá trình độ khởi động, hãm yêu cầu xảy êm, tránh va đập truyền với độ tác động cực đại 1.2.2 Truyền động ăn dao Làm việc có tính chất chu kì, hành trình kép làm việc lần ( từ thời điểm đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận kết thúc trước dao cắt vào chi tiết) Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao D = ( 100 ÷ 200)/1 Lượng ăn dao cực đại đạt tới (80 ÷ 100) mm/hành trình kép Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, đạt 1000 lần/giờ Hệ thống di chuyển đầu dao cần phải đảm bảo theo hai chiều chế độ di chuyển làm việc di chuyển nhanh.Truyền động ăn dao thường thực động không đồng roto lồng sóc hộp tốc độ Lượng ăn dao hành trình kép truyền động hệ trục vit – ecu tính sau: S = ωtv.t.T Và hệ truyền động bánh - S = ωbr.z.t.T Trong đó: ωtv, ωbr - tốc độ góc trục vit, bánh răng, 1/s z – số bánh t- bước trục vit răng, s T – thời gian làm việc trục vit , s 1.2.3 Truyền động phụ Truyền động phụ đảm bảo di chuyển nhanh bàn dao, xà máy, nâng đầu dao hành trình ngược, thực động không đồng nam châm điện Chương Tính chọn công suất động lựa chọn, tính toán mạch lực 2.1 Tập hợp số liệu ban đầu - Tốc độ hành trình thuận (Vth) Tốc độ hành trình ngược (Vng) Bán kính quy đổi lực cắt trục động điện (ρ=v/ω) Hiệu suất định mức cấu(η) Hệ số ma sát trượt bàn gờ trượt(µ) Chiều dài hành trình bàn (Lb) Khối lượng bàn Lực cắt (Fz) Khối lượng chi tiết 25 [m/ph] 60 [m/ph] 0,006 [m] 0,81 0,081 [m] 600 [kg] 30 [kN] 500[kg] 2.2 Tính chọn công suất động Fy = 0,4 Fz = 0,4.30 = 12 kN Lực kéo tổng: Fk = Fz + ( Gb + Gct + Fy ) µ = 30000 + [9,81.( 600 + 500 ) + 12000].0,081 = 31,846(kN) Công suất đầu trục động cắt công suất động hành trình thuận: Pth = Fk.Vth = 60.1000.η = 16,38 (kW) Vì hệ thống truyền động điện biến đổi – động điện chiều BBĐ – Đ (BBĐ chỉnh lưu dùng thyristor, máy phát chiều v.v…) điều chỉnh tốc độ động dải tốc độ điều chỉnh điện áp phần ứng động phải chọn theo Ptt : Ptt = Pth Vng 60 = 16,38 = 39,312(kW) Vth 25 Tốc độ hành trình thuận 25 [m/ph] , ωth = vth ρ = = 69,4 rad/s Tốc độ vào dao hành trình thuận 10[m/ph], ωth0 = Pth0 = Fk.V0 = 60.1000.η = 27,78 rad/s = 6,55 (kW) Tốc độ hành trình ngược 60[m/ph] , ωng = vng ρ = = 166,7 rad/s Có vậy, động đảm bảo dòng điện cực đại hành trình thuận với điện áp phần ứng không lớn, đồng thời tốc độ cao hành trình ngược Điều kiện chọn động cơ: động có công suất định mức lớn công suất tính toán lớn nhất: Pđm ≥ Pttmax Chọn động chiều π – 91, có thông số sau: Pđm = 55 kW Uđm = 220 V Iđm = 287 A nđm = 1500 v/p Rư = 0,0412 Ω Lư = 0,0029 H J = 5,9 Kg.m2 ωđm = Ta có : KФđm = = = 157,07 rad/s = = 1,33(V/rad/s) 2.3.Lựa chọn, tính toán mạch lực 2.3.1 Động điện chiều kích từ độc lập Động điện chiều kích từ độc lập có cấu tạo gồm phần riêng biệt: phần cảm bố trí phần tĩnh có cuộn dây kích từ sinh từ thông ϕ, phần ứng phần quay nối với điện áp lưới qua vành góp chổi than Tác động từ thông ϕ dòng điện phần ứng Iư tạo nên mômen quay động Khi động quay dẫn phần ứng cắt qua từ thông ϕ tạo nên suất điện động Eư Hình 2.7 Diễn biến trình đảo chiều Hình 2.8 Đặc tính đảo chiều động 17  Quá trình hãm tái sinh giảm tốc độ: Khi giảm tốc độ đặt, sai lệch tốc độ đặt tốc độ thực đổi dấu,Logic L1 đổi dấu phát lệnh đảo chiều quay Giai đoạn tương tự đảo chiều Giai đoạn hệ thực hãm tái sinh tốc độ suy giảm đến nhỏ giá trị đặt Bộ biến đổi hai tăng áp nghịch lưu dòng điện hãm giảm dần không Điều khiển cắt biến đổi Sau thời gian an toàn T0(thời gian dòng điện không) Bộ biến đổi làm việc chỉnh lưu đưa hệ vào làm việc góc phần tư thứ Như giảm tốc độ thay đổi qua giai đoạn.trong giai đoạn hãm tái sinh Hình 2.9 Đặc tính trình giảm tốc độ 2.4.Tính toán thiết bị mạch động lực 2.4.1.Tính chọn van động lực  Điện áp ngược lớn mà Thyristor phải chịu : Ung.max = knv.U2 = knv Ud = ku √ = 230,29 V Với knv : hệ số điện áp ngược van ku :hệ số điện áp chỉnh lưu Điện áp ngược van cần chọn : 18 Unv = kdtU Ung.max = 1,7.230,39 = 391,663 V Trong kdtU = 1,7 hệ số dự trữ điện áp, với kdtU = (1,6 ÷ 2)  Dòng điện làm việc van Ilv = Ihd = khd.Iđm = √ 287 = 165,70 A ( Do sơ đồ cầu pha, hệ số dòng hiệu dụng : khd = √ ) Chọn điều kiện làm việc van có cánh tỏa nhiệt với đầy đủ diện tích tỏa nhiệt, quạt đối lưu không khí.Với dòng điện định mức van cần chọn: Iđm = ki.Ilv = 3,2.165,70 = 530,24 A ( ki hệ số dự trữ dòng điện chọn ki = 3,2) Để chọn van cho làm việc với thông số định mức trên, tra bảng thông số van (Thyristor) chọn van có thông số điện áp ngược (Unv), dòng điện định mức ( Iđmv) lớn gần với thông số tính Từ thông số chọn van T568 N có : Dòng điện trung bình Itb = 568A Umax = 200 ÷ 600 V Sụt áp van ΔU = 1,76V Thời gian phục hồi tph = 200 µs Uđk = 1,4V ; Iđk = 150 mA 2.4.2 Tính chọn máy biến áp +) Chọn máy biến áp pha trụ sơ đồ đấu dây Δ/Y làm mát không khí tự nhiên +) Tính thông số  Điện áp sơ cấp: U1 = Ulưới= 380(V) sơ cấp đấu ∆  Điện áp pha thứ cấp : Udo.cosαmin = Uđm + 2∆Uv + ∆Uba + ∆Udn α = αmin = – góc dự trữ có suy giảm điện lưới +ΔUv = 1,76V - sụt áp thyristor +∆Udn ≈ sụt áp dây nối + ∆Uba sụt áp máy biến áp, chọn 19 ∆Uba = 6% Uđm =0,06.220 = 13,2 V Từ phương trình cân điện áp có tải ta có : Ud0 = = = 240,37 V Điện áp định mức cuộn thứ cấp máy biến áp U2 = = = 102,72 V  Dòng điện hiệu dụng thứ cấp máy biến áp: I2 = k2.Id = 0,82.287 = 235,34 A Tỉ số máy biến áp : kba = U1 = U2 = 3,7  Dòng điện sơ cấp máy biến áp : I1 = I2 = kba 235,34 = 63,62 A  Xác định công suất tối đa tải: Pdmax = Ud0 Id = 240,37.287 = 68,986 kW  Công suất biến áp nguồn cấp : Sba = ks.Pdmax = 1,05.68,986 = 72,435 kVA +) Tính sơ mạch từ : Tiết diện trụ : QFe = kQ.√ Trong đó: KQ hệ số phụ thuộc phương thức làm mát, lấy kQ = m số trụ máy biến áp (m = 3) f tần số xoay chiều (f = 50 Hz) 20 = 131,85 ( cm2 ) Thay số ta QFe = 6.√ Coi f = 50Hz, chọn B = Tésla Số vòng dây cuộn: W1 = W2 = = W1 = kba = 130 (vòng ) 130 = 35 (vòng ) Với dây dẫn đồng máy biến áp khô mật độ dòng điện cho phép nằm khoảng ( ÷ 2,75) A/mm2 Chọn J = J1=J2=2,75 A/mm2 Tiết diện dây cuộn sơ cấp : S1 = I1 = J1 Đường kính dây sơ cấp: d1 = √ Tiết diện dây thứ cấp : S2 = I2 = J2 Đường kính dây thứ cấp:d2 = √ = 22,8(mm2 ) =√ = 5,39 (mm) = 85,6 (mm2) =√ = 10,44 (mm) 2.4.3 Tính toán góc mở α Phương trình đặc tính : ω = Momen thuận : Mth = Pth = ωth U R.M = KФ (KФ)2 - = 236 (N.m) Điện áp hành trình thuận tốc độ 25[m/ph] Uth = 99,61(V) Góc mở hành trình thuận tốc độ 25[m/ph] là: αth1 = 65,8o Điện áp hành trình thuận tốc độ 10[m/ph] Uth = 44,39(V) 21 Góc mở hành trình thuận tốc độ 10[m/ph] αth2 = 84,61o Momen ngược : Mng = Png ωng = = 235,87(N.m) Điện áp hành trình ngược : Ung = 229(V) Góc mở hành trình ngược : αng = 17,7o 2.4.4 Tính toán cuộn kháng lọc dòng điện √ Rd tổng tải điện trở tải, sơ coi Rd =Ud/Id mdm số lần đập mạch điện áp chỉnh lưu ột chu kỳ điện áp điện áp nguồn xoay chiều ω1 tần số góc điện áp xoay chiều Trong : kdmv hệ số đập mạch vào kdmr hệ số đập mạch đầu ra, đặc trưng cho khả giảm độ đập mạch lọc hệ đập mạch tính theo biểu thức định nghĩa: kdm=U1m/Ud hệ số đập mạch đầu vào van chỉnh lưu, bị thay đổi theo góc điều khiển α Góc α tăng điện áp xấu tính toán dùng đồ thị quan hệ hệ đập mạch tương đối: ( ) U1m(α) biên độ sóng hài bậc góc điều khiển α Ta có góc ( ) = 0,41, mdm=6 suy ta có: k*dm=0,31 (tra bảng) kdmv( kdmr = ksb = )= = =0,41 = 1,85 22 = 0,76 Rd =Ud/Id=240,37/287=0,84Ω L ksb = 1,85 = 0,82 (mH) 2.4.5 Tính chọn thiết bị bảo vệ  Bảo vệ dòng Để bảo vệ dòng người ta dùng aptomat cầu chì Nguyên tắc chọn thiết bị chọn theo dòng điện với Ibv = (1,1 ÷ 1,3) Ilv Ở Ilv = 165,70 A nên ta có Ibv = 182,27 ÷ 215,41 (A)  Bảo vệ áp Những yếu tố ảnh hưởng lớn tới van bán dẫn :  Điện áp đặt vào van lớn thông số van  Xung điện áp chuyển mạch van  Xung điện áp từ phía lưới xoay chiều, nguyên nhân thường gặp cắt tải có điện cảm lớn đường dây  Xung điện áp cắt đột ngột biến áp non tải Do để bảo vệ xung điện áp trình đóng cắt van dùng mạch RC mắc song song với van Nguyên lý hoạt động: 23 - Dòng điện ngược chảy qua tiristo chuyển từ trạng thái mở sang trạng thái khóa - Dòng điện ngược suy giảm nhanh, tốc độ suy giảm đạt tới 10(A/s) dẫn đến điện áp với tiristo chuyển sang trạng thái khóa Uqda = L Khi du/dt lớn tạo nên dòng I = C di dt du lớn qua tụ nhờ điện cảm biên độ dòng dt điện bị hạn chế tức hạn chế du/dt Mạch RC trợ giúp chuyển mạch, hạn chế đỉnh điện áp cảm ứng trình dẫn ngược thyristor Khi thi thyristor mở tụ điện phóng điện áp qua thyristor Người ta hạn chế du điện trở R dt Từ kinh nghiệm chon R = 20Ω ; C = 0,5µF 24 Chương Xây dựng cấu trúc hệ thống điều khiển tổng hợp tham số mạch điều chỉnh 3.1 Xây đựng cấu trúc hệ thống điều khiển Đối với hệ truyền động chiều, cấu trúc có dạng điều khiển nối tiếp gồm hai mạch vòng điều chỉnh: mạch vòng dòng điện mạch vòng tốc độ + Mạch vòng tốc độ có nhiệm vụ nâng cao ổn định tốc độ cho động + Mạch vòng dòng điện có nhiệm vụ điều chỉnh dòng, điều chỉnh gia tốc, bảo vệ động khỏi dòng Hình 3.2 Cấu trúc hệ truyền động điện chiều 3.2.Tổng hợp mạch vòng dòng điện Mạch vòng điều chỉnh dòng điện mạch vòng hệ thống xác định momen kéo động thực chức bảo vệ, điều chỉnh gia tốc…Hệ truyền động điện động quay để kéo bàn máy MBG có số thời gian học lớn so với số thời gian điện từ mạch phần ứng nên coi sức điện động động không ảnh hưởng đến trình điều chỉnh mạch vòng dòng điện Hình 3.3 Sơ đồ khối mạch vòng dòng điện 25 Trong : Si – sensor dòng điện ; Ri – điều chỉnh dòng điện; BĐ- Bộ chỉnh lưu cầu pha Tf, Tđk, Tvo, Tư, Ti – số thời gian mạch lọc, mạch điều khiển chỉnh lưu, chuyển mạch chỉnh lưu, phần ứng xenxơ dòng điện Rư – điện trở mạch phần ứng KCL Ki hệ số khuếch đại chỉnh lưu sensor dòng điện Tvo = 1 = = 1,67 (ms) 2mf 2.6.50 Ui = Uref = Umax = 10(V) Ki = Ui ≈ I = = 0,014 Ti = 0,001s ÷ 0,005s => chọn Ti = 0,001s Chọn Tf = Tđk = Ti = 0,001s 220 = = 36,67 Kcl = Tư = Lư = Rư = 0,0704s Ta có Tf, Tđk, Tvo, Ti [...]... (BBĐXA) Tương ứng với việc sử dụng các bộ biến đổi mà ta có các hệ truyền động như: - Hệ truyền động máy phát động cơ(F-Đ) - Hệ truyền động máy khuếch đại- động cơ(MKĐ – Đ) - Hệ truyền động khuếch đại từ - động cơ (KĐT – Đ) - Hệ truyền động chỉnh lưu tiristo – động cơ ( T- Đ) - Hệ truyền động xung áp động cơ (XA –Đ) Để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều ta có thể thay đổi điện áp phần ứng hoặc thay... các loại động cơ khác nên chọn động cơ điện một chiều kích từ độc lập là tối ưu 2.3.2.Lựa chọn phương pháp đảo chiều động cơ 2.3.2.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều Thực tế có hai phương pháp cơ bản để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều: - Điều chỉnh điện áp cho phần ứng động cơ - Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ động cơ Cấu trúc phần lực của hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ... vụ điều chỉnh dòng, điều chỉnh gia tốc, bảo vệ động cơ khỏi quá dòng Hình 3.2 Cấu trúc cơ bản của hệ truyền động điện một chiều 3.2.Tổng hợp mạch vòng dòng điện Mạch vòng điều chỉnh dòng điện là mạch vòng cơ bản của hệ thống xác định momen kéo của động cơ và thực hiện các chức năng bảo vệ, điều chỉnh gia tốc Hệ truyền động điện động cơ quay để kéo bàn máy MBG có hằng số thời gian cơ học lớn so với... R dt Từ kinh nghiệm chon R = 20Ω ; C = 0,5µF 24 Chương 3 Xây dựng cấu trúc hệ thống điều khiển và tổng hợp tham số mạch điều chỉnh 3.1 Xây đựng cấu trúc hệ thống điều khiển Đối với hệ truyền động một chiều, cấu trúc cơ bản có dạng điều khiển nối tiếp gồm hai mạch vòng điều chỉnh: mạch vòng dòng điện và mạch vòng tốc độ + Mạch vòng tốc độ có nhiệm vụ nâng cao sự ổn định tốc độ cho động cơ + Mạch vòng... đổi điện áp 14 phần ứng động cơ thì mạch lực cần bộ biến đổi, ta chọn hệ truyền động tiristo – động cơ một chiều 2.3.2.2 Phương án đảo chiều động cơ Ta sử dụng hệ T –Đ đảo chiều dùng hai bộ biến đổi điều khiển riêng.Trong đó mạch lực gồm 6 cặp tiristor nối song song ngược tạo nên hai bộ biến đổi, một bộ làm việc theo chiều thuận bộ kia làm việc theo chiều ngược Hình 2.6 Mạch lực hệ T-Đ đảo chiều dùng... cầu nhỏ của truyền động máy bào giường 30 Tài liệu tham khảo 1 Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ Quang Hồi.Trang bị điện – điện tử máy gia công kim loại Nhà xuất bản giáo dục, 2006 2 Phạm Quốc Hải Hướng dẫn thiết kế điện tử công suất Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2009 3 Trần Trọng Minh Giáo trình điện tử công suất Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2007 4 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn Cơ sở truyền động điện Nhà... hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bao giờ cũng cần có bộ biến đổi Các bộ biến đổi này cấp cho mạch phần ứng động 11 cơ hoặc mạch kích từ động cơ Trong công nghiệp sử dụng bốn loại bộ biến đổi chính: - Bộ biến đổi máy điện gồm: động cơ sơ cấp kéo máy phát một chiều hoặc máy điện khuếch đại ( MĐKĐ) - Bộ biến đổi điện từ: Khuếch đại từ (KĐT) - Bộ biến đổi chỉnh lưu bán dẫn: Chỉnh lưu... khiển Ed sao cho tốc độ suy giảm phù hợp với quán tính cơ động cơ nhằm giữ dòng hãm không đổi trong giới hạn cho phép Giai đoạn 4: Hãm ngược Ở vùng tốc độ thấp E nhỏ, BBĐ2 phải chuyển sang độ chỉnh lưu với giá trị Ed vừa đủ để hãm tốc độ động cơ về không và khởi động theo chiều ngược Giai đoạn 5: Khởi động theo chiều ngược 16 Hình 2.7 Diễn biến quá trình đảo chiều Hình 2.8 Đặc tính cơ đảo chiều động cơ... ban đầu của chu kỳ hoạt động ta phải khởi động máy bào giường ở chế độ không tải Ta đặt U DK =1,7V tương ứng với tốc độ quay thuận là 10m/s Sau quá trình khởi động máy bào giường hoạt động ổn định ở tốc độ 10m/s (tốc độ vào dao) trong một khoảng thời gian thì dao cắt vào chi tiết (ta đóng Mc=235,9 N.m vào tại thời điểm t=1s) Tại thời điểm t=1,5s ta đặt U DK =2,5 V để tăng tốc độ máy bào giường lên 25m/ph(... của điện áp xoay chiều Trong đó : kdmv hệ số đập mạch vào kdmr hệ số đập mạch đầu ra, đặc trưng cho khả năng giảm độ đập mạch của bộ lọc cả 2 hệ đập mạch này đều tính theo biểu thức định nghĩa: kdm=U1m/Ud hệ số đập mạch đầu vào là của van chỉnh lưu, bị thay đổi theo góc điều khiển α Góc α càng tăng thì điện áp ra càng xấu khi tính toán dùng đồ thị quan hệ của hệ đập mạch tương đối: ( ) U1m(α) biên