TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC

85 750 2
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC  Nội dung đồ án: Hãy tính toán thiết kế truyền động điện cho cấu nâng hạ cầu trục dùng động điện là: • Động DC kích từ song song • Động AC không đồng ba pha  Có số liệu sau: Bảng số liệu động điện chiều kích từ song song Pđm(kw) 109 Uđm(v) 219 Iđm(A) 539 IKTđm(A) 8,8 nđm(v/p) 600 Bảng số liệu động điện xoay chiều không đồng ba pha Pđm (KW) 69 m1 U1đm (v) 400 m2 2p R1(Ω) 0,29 N1(vòng) 58 R2(Ω) 0,19 N2(vòng) 29 X1(Ω) 0,99 Kdq1 0,959 X2(Ω) 0,069 Kdq2 0,959 λM 2,65 cosΦ 0.899 ŋ 0,89  Yêu cầu tính toán thiết kế sau: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ, tính điện trở phụ mở máy phương pháp đồ thị phụ tải - Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với tốc độ: • n = 1/2nđm • n = 1/4nđm - Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào rotor hạ tải xuống với tốc độ: • n = 1/2nđm • n = 1/4nđm • n = 2nđm - Thiết kế sơ đồ nguyên lý điều khiển để mở máy nâng hạ tải: sơ đổ mạch động lực 1 PHẦN A: ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG Chương I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG  1.1 Xây dựng phương trình đặc tính tốc độ: U đm + I Ckt Ikt Iư Eư R kp Rp Hình 1.1 Động điện chiều kích từ song song Phương trình cân điện áp động điện (ĐCĐ) chiều: Uđm = Eư + RưIư ⇒ Với: Eư = KEđmn ⇒ Eư = Uđm – RưIư ⇒ KEđmn = Uđm – RưIư U ñm R I − ö ö K E Φ ñm K E Φ ñm n= (Phương trình đặc tốc độ tự nhiên ĐCĐ chiều kích từ song song) Trong đó: n : tốc độ quay động Uđm : điện áp định mức ĐCĐ chiều KE = Φ ñm PN 60a : hệ số điện động động : từ thông kích từ cực từ Rư : điện trở mạch phần ứng 2 Iư : dòng điện mạch phần ứng RP : điện trở phụ mạch phần ứng Nếu thêm điện trở phụ Rp vào phần ứng ta phương trình đặc tính tốc độ nhân tạo: n= ( R ö + R p )I ö U ñm − K E Φ ñm K E Φ ñm Khi Iư = 0: n0 = n= a TN = U ñm K E Φ ñm Rö K E Φ ñm : tốc độ không tải lý tưởng động : hệ số gốc hay độ dốc đường đặc tính tốc độ tự nhiên n n0 nA = nđm Δn TN = aI ö = RöI ö K E Φ ñm Ic Iư : độ sụt tốc độ đường đặc tính tự nhiên Hình 1.2 Đặc tính tự nhiên 1–3 = n0 : tốc độ không tải lý tuởng 2–3 = nA : tốc độ làm việc đường đtc TN 1–2 = nTN : độ sụt tốc độ Nếu Ic = Iđm nA = nđm 1.2 Phương trình đặc tính cơ: 3 Ta có: n = f(Mđ) Moment điện từ động xác định công thức: Mđt = KM ⇒ Iö = Φ ñm Iư M K M Φ ñm Thay Iư vào phương trình đặc tính tốc độ ta được: n= U ñm RöM − K E Φ ñm K E K M Φ ñm (Phương trình đặc tính tự nhiên ĐCĐ chiều kích từ song song) Trong đó: M : moment điện từ động KE = KM = PN 60a PN 2Πa : hệ số điện động động : hệ số cấu tạo động Hay: n= U ñm RöM − K E Φ ñm 9,55K E Φ ñm Với KM = 9.55KE Khi Iư = => Mđt =0 n = n0 = => a TN = U ñm K E Φ ñm : tốc độ không tải lý tưởng Rö 9,55K E Φ ñm : hệ số góc hay độ dốc đặc tính tự nhiên 4 Δn TN = a TN M = RöM 9,55K E Φ ñm : độ sụt tốc độ đường đặc tính tự nhiên 1.3 Ảnh hưởng thông số đến đặc tính cơ: Ta có phương trình đặc tính nhân tạo: n= (R ö + R p )M U − K E Φ 9,55K E Φ n = n0 = Đặt: a TN = U ñm K E Φ ñm : tốc độ không tải lý tưởng Rö 9,55K E Φ ñm Δn TN = a TN M = : hệ số góc hay độ dốc đặc tính tự nhiên RöM 9,55K E Φ ñm : độ sụt tốc độ đường đặc tính tự nhiên 1.3.1 Ảnh hưởng điện trở phụ nối tiếp mạch phần ứng: Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng Giả sử: Uư = Uđm = const Φ = Φ ñm = const Rp thay đổi Muốn thay đổi điện trở mạch phần ứng ta nối thêm điện trở phụ R p vào mạch phần ứng Phương trình đặc tính cơ: 5 n= ( R ö + R p )M U ñm − K E Φ ñm 9,55K E Φ ñm Khi điện trở phụ Rp thay đổi thì: U ñm n0 = K E Φ ñm = const • a NT = • Hệ số góc nhân tạo: Rö + Rp 9,55( K E Φ ñm ) Δn NT = a NT M • > aTN ∆n TN Độ dốc nhân tạo: > Kết luận: Họ đặc tính chùm đường thẳng xuất phát từ n0 n n0 nđm = nA D A B C Với RP2 > RP1 RP = (TN) RP1 RP2 MC = Mđm M Hình 1.4 Họ đặc tính – chùm đường thẳng xuất phát từ n0 1.3.2 Ảnh hưởng điện áp đặt lên phần ứng: 6 I CKT IKT U IƯ Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý ảnh hưởng điện áp U đặt lên phần ứng Giả sử: IKT = IKTđm = const Φ = Φ ñm = const Rp =0 Khi thay đổi điện áp theo hướng giảm so với Uđm ta có : n= RöM U − K E Φ ñm K E K M Φ ñm Khi giảm điện áp thì: • Tốc độ n giảm theo • aNT = aTN = const ∆n NT ∆n TN • = =const Như thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động ta họ đặc tính song song với đặc tính tự nhiên Khi giảm điện áp moment ngắn mạch, dòng điện ngắn mạch động giảm tốc độ động giảm ứng với phụ tải định Do đó, phương pháp sử dụng để điều chỉnh tốc độ động hạn chế dòng điện khởi động 7 n n0 Uđm(TN) n01 U1 n02 Với U2 < U1 0): ⇒ E ö = K E Φ ñm n > ⇒ Iö = U ñm − E ö K E Φ ñm (n − n) = >0 Rö Rö ⇒ M = K M Φ ñm I ö > 10 10 => S2 B + S2 max B 2M max = Smax B SB MB M max MB - => S2maxB – 2SB SmaxB + S2B = Đặt X = SmaxB , điều kiện X > SB = 0,553: => X2 – 2.0,553 2780 984 X + 0,5532 = => X2 – 3,125X + 0,5532 = =>X1 = SmaxB = 3,024 X2 = SmaxB = 0,101 (loại) R ' + R ' pn1 - SmaxB = Xn R 'pn1 - => = SmaxB.Xn – R’2 = 3,024.1,266 – 0,76 = 3,068 (Ω) Khi nâng tải với tốc độ n=1/2 nđm : 5.2.2 Nâng tải với tốc độ n=1/4nđm: Ta có: nC = 0,25.670 = 167,5 (v/p) Vì động có công suất lớn P = 69 kW nên: M đm = 2M max Sđm Smax + Smax Sđm Hệ số trượt nâng tải: n − n C 750 − 167,5 SC = = = 0,777 n0 750 Phương trình đặc tính nâng tải với tốc độ n = 167,5 (v/p): - Do động làm việc chế độ định mức đường biểu diển qua điểm C nên MC =Mđm= 984 (N.m) 71 71 M C = M đm = Hay: => => 2M max SC S + max S max SC SC S 2M max + max C = Smax C SC MC S2 C + S2 max C 2M max = Smax C SC MC M max MC - => S2maxC – 2SC SmaxC + S2C = Đặt X = SmaxC , điều kiện X > SC = 0,777: => X2 – 2.0,777 2780 984 X + 0,7772 = => X2 – 0,604X + 0,7772 = => X1 = SmaxC = 4,248 X2 = SmaxC = 0,142 (loại) R ' + R ' pn - Xn SmaxC = => - R 'pn = SmaxC.Xn – R’2 = 4,248.1,266 – 0,76 = 4,618 (Ω) Khi nâng tải với tốc độ n=1/4 nđm : Kết luận: Khi nâng tải với tốc độ n=1/2n đm Rpn1=0,767 (Ω) , nâng tải với tốc độ n=1/4nđm Rpn2=1,154 (Ω) 5.3 Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch Rotor để thay đổi tốc độ hạ tải với tốc độ n=1/2nđm , n=1/4nđm , n=2nđm : 72 72 n (vg/ph) 750 984 F -167.5 E -335 2780 M (N.m) Rph2 Rph1 S -1340 Rph3 Hình 5.3 Đặc tính hạ tải với cấp tốc độ Khi động hạ tải phải đóng thêm điện trở phụ vào mạch Rotor để đạt tốc độ theo mong muốn động quay theo chiều ngược lại để hạ tải Khi hạ tải moment cản moment định mức nên: Mc = Mđm = Mđ = 984 (N.m) 5.3.1 Hạ tải với tốc độ n=1/2nđm : Ta có: n=1/2.670 = 335 (v/p) Hệ số trượt hạ tải với tốc độ n = –335 (v/p) đường biểu diễn qua điểm E: S= n − n E 750 + 335 = = 1,447 n0 750 Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n = –335 (v/p): ME = Mc = Mđm = 984 (N.m) ME = 2M max S SE + max E S max E SE 73 73 S 2M max SE + max E = Smax E SE ME => S2 E + S2 max E 2M max = Smax E SE ME => => S2maxE – 2SE - M max ME SmaxE + S2E = Đặt X = SmaxE , điều kiện X > SE = 1,447: => X2 – 2.1,447 2780 984 X + 1,4472 = => X2 – 8,176X + 1,4472 = => X1 = SmaxE = 7,911 X2 = SmaxE = 0,265 (loại) R ' + R ' ph1 - Xn SmaxE = => - R ' ph1 = SmaxE.Xn – R’2 = 7,911.1,266 – 0,76 = 9,255 (Ω) Khi hạ tải với tốc độ n=1/2nđm : 5.3.2 Hạ tải với tốc độ n=1/4nđm : Ta có: n=1/4.670 = 167,5 (v/p) Hệ số trượt hạ tải với tốc độ n = –167,5 (v/p) đường biểu diễn qua điểm F: S= n − n F 750 + 167,5 = = 1,223 n0 750 Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n = –167,5 (v/p): MF = Mc = Mđm = 984 (N.m) MF = 2M max S SF + max F S max F SF 74 74 => => S 2M max SF + max F = Smax F SF MF S2 F + S2 max F 2M max = Smax F SF MF => S2maxF – 2SF - M max MF SmaxF + S2F = Đặt X = SmaxF , điều kiện X > SF = 1,223: => X2 – 2.1,223 2780 984 X + 1,2232 = => X2 – 6,91X + 1,2232 = =>X1 = SmaxF = 6,686 X2 = SmaxF = 0,224 (loại) R ' + R ' ph - Xn SmaxF = => - R 'ph = SmaxF.Xn – R’2 =6,686.1,266 – 0,76 = 7,704 (Ω) Khi hạ tải với tốc độ n=1/4nđm : 5.3.3 Hạ tải với tốc độ n=2nđm : Ta có: n=2.670 = 1340 (v/p) Hệ số trượt hạ tải với tốc độ n = –1340 (v/p) đường biểu diễn qua điểm S: S= n − n S 750 + 1340 = = 2,787 n0 750 Phương trình đặc tính hạ tải với tốc độ n = –1340 (v/p): MS = Mc = Mđm = 984 (N.m) MS = 2M max SS S + max S Smax S SS 75 75 => => SS S 2M max + max S = S max S SS MS S2 S + S2 max S 2M max = Smax S SS MS => S2maxS – 2SS - M max MS SmaxS + S2S = Đặt X = SmaxS , điều kiện X > SS = 2,787: => X2 – 2,787 2780 984 X + 2,7872 = => X2 – 15,748X + 2,7872 = =>X1 = SmaxS = 15,238 X2 = SmaxS = 0,51 (loại) R ' + R ' ph - Xn SmaxS = => - R ' ph3 = SmaxS.Xn – R’2 = 15,238.1,266 – 0,76 = 18,531 (Ω) Khi hạ tải với tốc độ n=2nđm : 76 76 Chương 6: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHI NÂNG TẢI VÀ HẠ TẢI 6.1 Sơ đồ mạch động lực Hình 5.4 Sơ đồ mạch động lực động Pha Rotor dây quấn 77 77 6.2 Mạch điều khiển  Sơ đồ kết nối PLC CP1L – M- 30CDR - A: Hình 5.5 Sơ đồ kết nối PLC CP1L-M-30CDR-A 78 78 6.3 Bảng I/O sơ đồ kết nối PLC: Bảng 6.1 Bảng thiết lập ngõ I/O cho PLC INPUT 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 DEVICE START STOP START_N1/4 STOP_N1/4 START_N1/2 STOP_N1/2 START_H1/4 STOP_H1/4 START_H1/2 STOP_H1/2 START_H2 STOP_H2 OUTPUT 100.00 100.01 100.02 100.03 100.04 100.05 100.06 100.07 100.08 100.09 DEVICE K0M K1M K2M K3M K4M KN1/4 KN1/2 KH1/4 KH1/2 KH2 79 79 6.4 Viết chương trình điều khiển phần mềm CX – PROGRAMMER 80 80 6.5 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển: Quá trình mở máy: Nhấn nút start  W0.00 có điện đóng tiếp điểm thường mở W0.00 đóng lại, cuộn dây Q100.00 Q100.04 có điện tác động đóng tiếp điểm K0M K4M mạch động lực lại để cung điện cho động cơ, lúc điện trở Rp1, Rp2, Rp3 tham gia trình mở máy (do K1M, K2M, K3M hở mạch) Tại thời điểm TIM0 có điện sau 10s TIM0 tác động đóng tiếp điểm TIM0 Net work2 làm cuộn dây Q100.01 có điện đóng tiếp điểm K1M mạch động lực lại loại RP3 khỏi trình khởi động Tại thời điểm TIM1 có điện sau 10s, TIM1 tác động đóng tiếp điểm TIM1 Net work làm cuộn dây Q100.02 có điện đóng tiếp điểm K2M mạch động lực lại loại R p2 khỏi trình khởi động Tại thời điểm TIM2 có điện sau 10s, TIM2 tác động đóng tiếp điểm TIM2 Net work lại cuộn dây Q100.03 có điện đóng tiếp điểm K3M mạch động lực lại loại R p1 khỏi trình khởi động Kết thúc trình mở máy Trong trình mở máy động làm việc tiếp điểm tiếp điểm nâng hạ tải mở không làm ảnh hưởng Quá trình nâng tải: Để nâng tải với tốc độ ta nhấn vào nút Start mức tốc độ lúc cuộn dây tương ứng có điện đóng tiếp điểm thường mở mạch động lực lại để đưa điện trở phụ vào trình nâng hạ tải Khi mạch nâng hạ tải làm việc tiếp điểm thường đóng tương ứng đấu nối với cuộn Q100.04 mở làm cuộn Q100.04 điện mở tiếp điểm K4M mạch động lực để đóng điện từ điện trở nânghoặc hạ Muốn tắt nhấn nút STOP mạch tương ứng Mạch làm việc độc lập chế độ nhờ nút khóa chéo mạch điều khiển 81 81 Giả sử ta muốn nâng tải chế độ 1/4 tốc độ định mức trình thực sau: nhấn nút START- N1/4, cuộn dây Q100.05 có điện, tiếp điểm thường mở KN1/4 mạch động lực đóng lại nối điện trở RPN1/4 vào cuộn dây phần ứng để thực trình nâng tải đả tính toán Khi cuộn Q100.05 có điện củng mở tiếp điểm thường đóng mạch nâng hạ khác để Net work1 mở để cắt cuộn dây Q100.04 Tiếp điểm K4M mạch động lực mở để không làm ảnh hưởng trình nâng tải Muốn kết thúc trình nâng tải ta nhấn nút STOP- N1/4 lúc cuộn dây Q100.04 lại có điện, tiếp điểm K4M mạch động lực đóng lại động làm việc bình thường (quá trình hạ tải tương tự vậy) 82 82 KẾT LUẬN Chúng em lần bắt tay vào việc tính toán thiết kế cho cấu nâng hạ tải cầu trục chắn không tránh khỏi sai phạm Song với mong muốn làm quen với việc thiết kế có kinh nghiệm hữu ích cho việc học tập, công việc làm sau Em mong góp ý dẫn thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lưu Văn Quang – người tận tình dẫn, giúp đỡ chúng em hoàn thành Đồ án môn học cách suôn sẻ 83 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Cơ sở truyền động điện – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2007 [2] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2006 [3] Bùi Đình Tiếu, Giáo trình truyền động điện – NXB giáo dục 2005 [4] Khương Công Minh, Giáo trình Truyền động Điện Tự động [5] https://www.google.com.vn 84 84 85 85 [...]... Đặc tính cơ khi hạ tải bằng cách thêm RP vào mạch phần ứng 33 33 Chương 3: THIẾT KẾ MẠCH VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH (ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG)  3.1 Thiết kế mạch động lực mở máy động cơ qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ: Hình 3.1 Sơ đồ mạch động lực động cơ DC KT song song mở máy động cơ qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ 34 34 3.2 Bảng I/O và sơ đồ kết... Phương trình đặc tính cơ : n= U ñm Rö + M K E (−Φ ñm ) K E K M Φ 2 ñm Đường biểu diễn đặc tính cơ cũng có dạng như khi ta đảo chiều bằng cách đảo cực tính điện áp đặt vào phần ứng n0 n MÐ +Udm -MC 0 MC Đường đặc tính cơ khi động cơ quay thuận M -Udm Đường đặc tính cơ khi động cơ quay ngược MÐ n -n0 Hình 1.13 Đặc tính cơ khi đảo chiều dòng điện qua cuộn kích từ 1.5 Vấn đề mở máy và tính điện trở mở...  Hạ tải thế năng bằng phương pháp đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng: Khi muốn hạ tải ta phải đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ Lúc này nếu moment do trong tải gây ra lớn hơn moment ma sát trong các bộ phận chuyễn động của cơ cấu, động cơ sẽ làm việc ở trang thái hãm tái sinh trên hình trên Khi hạ tải, để hạn chế dòng khởi động ta đóng thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng Tốc độ động cơ. .. Dựa vào các thông số động cơ và các đặc tính vạn năng vẽ ra được đặc tính cơ điện tự nhiên Chọn dòng điện giới hạn I1 =(1,8 ÷ 2,5)Iđm và tính điện trở tổng của mạch phần R= ứng khi khởi động: U ñm I1 14 14 Chọn dòng điện chuyển khi khởi động: I2 = (1,1 ÷ 1,3)Iđm nếu Iđm > IC I2 = (1,1 ÷ 1,3)IC nếu IC > Iđm Gióng I2 lên đặc tính cơ tự nhiên có giá trị n TN2(h) từ đó xác định giảm (b) trên đặc tính. .. điểm A, để hạ tải người ta tiến hành đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng của động cơ (kết hợp đóng thêm điện trở phụ để hạn chế cho dòng điện hãm ban đầu không vượt quá 2,5I đm), điểm làm việc chuyển từ A sang B1 Lúc này do quán tính tốc độ n vẫn quay theo chiều cũ nhưng I ư và MĐ đã đảo chiều Quá trình hãm ngược diễn ra làm giảm nhanh tốc độ động cơ về 0, đoạn B1C1 gọi là đoạn đặc tính động cơ hãm... khi hãm động năng kích từ độc lập 23 23 Hình 1.21 Đặc tính cơ khi hãm động năng kích từ độc lập Giả sử hệ thống đang làm việc tại điểm A (động cơ đang nâng tải) Dể hạ tải người ta ngắt phần ưng ra khỏi lưới điện và đóng qua điện trở hãm R HĐN , cuộn kích từ vẫn còn được cung cấp điện, lúc này do quán tính phần ứng vẫn quay theo chiều cũ, động cơ làm việc ở chế độ máy phát, phát ra sức điện động E ư... < 0 Phương trình đặc tính cơ: n=− U ñm Rö Rö + M = −n 0 + M 2 K E Φ ñm K E K M Φ ñm K E K M Φ 2 ñm Đường biểu diễn đặc tính cơ: n0 n MÐ +Udm -MC 0 MC Đường đặc tính cơ khi động cơ quay thuận M -Udm Đường đặc tính cơ MÐ n khi động cơ quay ngược -n0 Hình 1.11 Đặc tính cơ khi đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng 11 11 1.4.2 Đảo chiều dòng điện qua cuộn kích từ (đảo từ thông Φ): Uđm N I T IƯ T CKT A EƯ... ra cũng giảm theo → → Iư giảm → MĐ giảm → IKT giảm → Φ giảm Eư phụ thuộc vừa Φ vừa n đường biểu diễn đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ không còn là đường thẳng nữa mà là đường cong đi qua gốc toạ độ Chương 2: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẦU TRỤC NÂNG HẠ TẢI DÙNG ĐỘNG CƠ DC KÍCH TỪ SONG SONG  2.1 Tính Rp bằng phương pháp đồ thị: Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý khi mở máy bằng điện trở phụ Ta có dòng điện phần... đang làm việc nâng tải tại điểm A Người ta tiến hành giảm điện áp xuống còn U1, lúc này do quán tính tốc độ vẫn quay theo chiều cũ, nhưng dòng điện và môment đã đảo chiều Quá trình hãm tái sinh diễn ra ở góc phần tư thứ 2, làm giảm nhanh tốc độ động cơ về n01 Đến n01, MĐ =0 Trên trục động cơ còn môment cản MC ngược chiều với n nên nó tiếp tục làm cho động cơ giảm tốc, đồng thời MĐ tăng dần cho đến C thì... 600 400 B 300 200 150 D RPN1 RPN2 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1900 M (N.m) MC=MD=1735 Hình 2.3 Đặc tính cơ khi nâng tải bằng cách thêm RP vào mạch phần ứng 2.3 Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch khi hạ tải: Ta có: Mđm = 1735 (N.m) MC =Mđm = 1735 (N.m) Phương trình đặc tính cơ: n= (RÖ + RP ) U ñm − M k E Φ ñm 9,55( k E Φ ñm ) 2 Trong đó : kE.Φđm = 0,351 Rư =0,0161 (Ω) Mc =1735 (N.m)

Ngày đăng: 01/12/2016, 20:11

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC

  • PHẦN A:

  • ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG

  • Chương I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG

    • 1.1. Xây dựng phương trình đặc tính tốc độ:

      • Hình 1.1. Động cơ điện một chiều kích từ song song.

      • Hình 1.2. Đặc tính cơ tự nhiên.

    • 1.2. Phương trình đặc tính cơ:

    • 1.3. Ảnh hưởng của các thông số đến đặc tính cơ:

      • 1.3.1. Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp trên mạch phần ứng:

        • Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý khi thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng.

        • Hình 1.4. Họ các đặc tính cơ – chùm đường thẳng xuất phát từ n0.

      • 1.3.2. Ảnh hưởng của điện áp đặt lên phần ứng:

        • Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý ảnh hưởng của điện áp U đặt lên phần ứng.

        • Hình 1.6. Họ các đặc tính cơ khi thay đổi điện áp đặt lên phần ứng.

      • 1.3.3. Ảnh hưởng của từ thông:

        • Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý khi thêm điện trở phụ kích từ.

        • Hình 1.8. Họ các đặc tính tốc độ khi thay đổi từ thông Φ.

        • Hình 1.9. Họ đặc tính cơ khi thay đổi từ thông.

    • 1.4. Đặc tính khi đảo chiều quay động cơ:

      • 1.4.1. Đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng:

        • Hình 1.10. Sơ đồ nguyên lý khi đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng.

        • Hình 1.11. Đặc tính cơ khi đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng.

      • 1.4.2. Đảo chiều dòng điện qua cuộn kích từ (đảo từ thông ):

        • Hình 1.12. Sơ đồ nguyên lý khi đảo chiều dòng điện qua cuộn kích từ.

        • Hình 1.13. Đặc tính cơ khi đảo chiều dòng điện qua cuộn kích từ.

    • 1.5. Vấn đề mở máy và tính điện trở mở máy:

      • 1.5.1. Vấn đề mở máy:

        • Hình 1.14. Sơ đồ nguyên lý động cơ khi mở máy bằng điện trở phụ.

        • Hình 1.15. Đặc tính cơ của ĐC DC kích từ song song khi mở máy.

    • 1.6. Hãm máy:

      • Hình 1.16. Sơ đồ nguyên lý ĐC quay thuận.

      • 1.6.1. Hãm tái sinh:

        • Hình 1.17. Đặc tính cơ khi giảm tốc độ bằng phương pháp giảm điện áp.

      • 1.6.2. Hãm ngược:

        • Hình 1.18. Đặc tính cơ khi hãm ngược bằng cách đảo cực tính điện áp đặt lên phần ứng.

        • Hình 1.19. Đặc tính cơ khi hãm ngược bằng cách đóng điện trở phụ.

      • 1.6.3. Hãm động năng:

        • Hình 1.21. Đặc tính cơ khi hãm động năng kích từ độc lập.

  • Chương 2: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẦU TRỤC NÂNG HẠ TẢI DÙNG ĐỘNG CƠ DC KÍCH TỪ SONG SONG

    • 2.1. Tính Rp bằng phương pháp đồ thị:

      • Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý khi mở máy bằng điện trở phụ.

      • Hình 2.2. Đặc tính cơ khi mở máy bằng điện trở phụ.

    • 2.2. Tính toán điện trở phụ cần đóng vào mạch rotor khi nâng tải:

      • 2.2.1. Với n1= 1/2nđm :

      • 2.2.2. Với n2= 1/4nđm :

        • Hình 2.3. Đặc tính cơ khi nâng tải bằng cách thêm RP vào mạch phần ứng.

    • 2.3. Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch khi hạ tải:

      • 2.3.1. Với n1 = 1/4nđm :

      • 2.3.2. Với n2 = 1/2nđm :

      • 2.3.3. Với n2 = 2nđm :

        • Hình 2.4. Đặc tính cơ khi hạ tải bằng cách thêm RP vào mạch phần ứng.

  • Chương 3: THIẾT KẾ MẠCH VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH (ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ SONG SONG)

    • 3.1. Thiết kế mạch động lực mở máy động cơ qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ:

      • Hình 3.1. Sơ đồ mạch động lực động cơ DC KT song song mở máy động cơ qua ba cấp điện trở và nâng hạ tải với nhiều cấp tốc độ.

    • 3.2. Bảng I/O và sơ đồ kết nối PLC:

      • Bảng 3.1. Bảng thiết lập các ngõ I/O cho PLC

      • Hình 3.2. Sơ đồ kết nối PLC CP1L-M-30CDR-A.

    • 3.3. Viết chương trình điều khiển bằng phần mềm CX-Programmer:

    • 3.4. Nguyên lý hoạt động:

      • 3.4.1. Quá trình mở máy:

      • 3.4.2. Quá trình nâng tải:

      • 3.4.3. Quá trình hạ tải:

  • PHẦN B: ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

  • Chương 4:

  • ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

    • 4.1. Sơ lược về động cơ không đồng bộ:

      • 4.1.1. Cấu tạo:

      • 4.1.2. Ưu điểm:

      • 4.1.3. Nhược điểm:

    • 4.2. Phương trình đặc tính tốc độ:

    • Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý động cơ không không đồng bộ ba pha.

      • Hình 4.2. Sơ đồ tương đương động cơ không không đồng bộ ba pha.

    • 4.3. Phương trình đặc tính cơ:

      • Hình 4.4. Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ không đồng bộ ba pha.

    • 4.4. Ảnh hưởng của các tham số đến đặc tính cơ:

      • 4.4.1. Ảnh hưởng của điện áp:

      • 4.4.2. Ảnh hưởng của điện trở hay điện kháng phụ nối tiếp trên mạch Stator:

        • Hình 4.6. ĐC KĐB ba pha khi thêm điện trở phụ.

        • Hình 4.7. ĐC KĐB ba pha khi thêm điện kháng và điện trở phụ.

      • 4.4.3. Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor:

        • Hình 4.9. ĐC KĐB ba pha khi thêm điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor.

        • Hình 4.10. Đặc tính cơ khi thêm điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor.

      • 4.4.4. Ảnh hưởng của số đôi cực từ P:

        • Hình 4.11. Đặc tính cơ khi đổi tốc độ đảm bảo moment không đổi (Δ/YY).

      • 4.4.5. Ảnh hưởng của tần số:

        • Hình 4.14. Đặc tính cơ khi thay đổi tần số.

    • 4.5. Mở máy và tính điện trở mở máy:

      • Hình 4.15. Đặc tính cơ khởi động qua các cấp điện trở.

    • 4.6. Hãm máy:

      • 4.6.1. Hãm tái sinh:

        • Hình 4.16. Đặc tính hãm tái sinh bằng phương pháp tăng số đôi từ cực đảm bảo moment không đổi.

        • Hình 4.17. Đặc tính hãm tái sinh bằng phương pháp đảo cực tính hai trong ba pha nguồn đưa vào động cơ.

      • 4.6.2. Hãm ngược:

        • Hình 4.18. Đặc tính hãm ngược bằng phương pháp đảo thứ tự 2 trong 3 pha nguồn đưa vào động cơ.

        • Hình 4.19. Đặc tính hãm ngược bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào mạch Rotor.

      • 4.6.3. Hãm động năng:

        • Hình 4.20. Sơ đồ mạch động lực hãm động năng kích từ độc lập.

        • Hình 4.21. Đặc tính cơ khi hãm động năng kích từ độc lập.

        • Hình 4.22. Sơ đồ mạch động lực hãm động năng tự kích từ.

        • Hình 4.23. Đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ.

  • Chương 5: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

    • 5.1. Tính toán điện trở mở máy qua 3 cấp điện trở phụ biết rằng động cơ kéo tải định mức:

      • Bảng 5.1. Số liệu động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha

      • Hình 5.1. Đặc tính cơ khi hãm động năng tự kích từ.

      • Bảng 5.2. Một số điểm cần xác định khi vẽ đặc tính cơ

    • 5.2. Tính toán các điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch Rotor để nâng tải lên với các tốc độ lần lượt là nđm và nđm :

      • 5.2.1. Nâng tải với tốc độ n=1/2nđm:

      • 5.2.2. Nâng tải với tốc độ n=1/4nđm:

    • 5.3. Tính toán điện trở phụ cần thiết đóng vào mạch Rotor để thay đổi tốc độ khi hạ tải với tốc độ lần lượt là n=1/2nđm , n=1/4nđm , n=2nđm :

      • Hình 5.3. Đặc tính hạ tải với các cấp tốc độ.

      • 5.3.1. Hạ tải với tốc độ n=1/2nđm :

      • 5.3.2. Hạ tải với tốc độ n=1/4nđm :

      • 5.3.3. Hạ tải với tốc độ n=2nđm :

  • Chương 6: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

  • MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHI NÂNG TẢI VÀ HẠ TẢI

    • 6.1. Sơ đồ mạch động lực.

      • Hình 5.4. Sơ đồ mạch động lực động cơ 3 Pha Rotor dây quấn.

    • 6.2. Mạch điều khiển.

      • Hình 5.5. Sơ đồ kết nối PLC CP1L-M-30CDR-A.

    • 6.3. Bảng I/O và sơ đồ kết nối PLC:

      • Bảng 6.1. Bảng thiết lập các ngõ I/O cho PLC

    • 6.4. Viết chương trình điều khiển bằng phần mềm CX – PROGRAMMER

    • 6.5. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan