Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 57 CHƯƠNG IV KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 4-1: Sơ đồ cấu trúc hệ thống. Từ sơ đồ nguyên lý ta xây dựng được sơ đồ cấu trúc của hệ thống có dạng như hình vẽ (4-1) Hình 4.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển 4.2.Tính mô hình động cơ điện. - Điện trở của phần ứng động cơ. () dm dm u I U R η −= 1 2 1 η: hiệu suất lấy η=0,85. K Q Q ® R Q U fhQ - - U fhω K φ U fhI K ω R ω HC - R I K B§ T B§p+1 K i 1+R 10 C 8 P 1/Ru T B§p+1 K φ JP m - Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 58 ⇒ () )(47,1 2,11 220 85,01 2 1 Ru Ω=−= 5,167 55,9 1600 55,9 === dm dm n ω 215,1 5,167 47,1.2,11220 K = − = φ v/rad *. Tính T ư . u u u R L T = - L ư : Điện cảm của mạch phần ứng động cơ. Ta có: dmpdm udmL u nZI UK L . = Zp: số đo cực 2. K L : hệ số (Máy có bù) K L = 1,9. ⇒ H01160 16002211 220 91L u , , , == - s H Ru Lu Tu 0078,0 )(47,1 )(0116,0 = Ω == 4.3. Tính độ biến đổi. Hình 4-2: Sơ đồ cấu trúc bộ biến đổi U đk K BĐ Uư T BĐP + 1 Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 59 dk d BD U U K = s fm T BD 005,0 50.22 1 .2 1 === E d = E d0 . Cosα Mà E d = 220 ⇒220 = E do . Cosα. Tính V U Ed 270300.9,0 2.2.2 0 === π Vậy 220 = 270 . Cosα ⇒ 814,0 270 220 Cos == α ⇒ α =39,4 0 . Từ đồ thị khâu so sánh điện áp răng cưa và điện áp điều khiển ta có: maxmax max 1 c dk c dkc U U U UU ΓΓ Γ −= − = π α Rút U đk ta có max cdk U1U Γ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ π α −= Mà U rcmax đã có là 2,25 V nên ta được VUdK 75,125,2 180 4,39 1 = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −= Vậy 7125 751 220 U U K dk d BD , , === Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 60 4.4. Mạch điều chỉnh dòng điện. Hình 4-3: Sơ đồ nguyên lý mạch điều chỉnh dòng điện R 13 = 10K R 1 = 18K R 9 = 15K R 10 = 22 K R 12 = 22 K C 3 = 0,22 μ C 4 = 1 μ Ta có AV29730 2112 666 I2 U Ki dm i /, ,. , max === T Ri = R 13 . C4 = 10 . 10 3 . 10 -6 = 0,01s Ucđ Ui R 1 R 10 R 12 R 9 R 13 C 4 U ra + - U’ i C 3 Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 61 i 12 4C 13 cdi 91 4C 13 ra U R P 1 R U RR P 1 R U ' . . . ⋅− + = = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅− + iU R R iU RR P R cd C ' 1 . 12 13 91 4 13 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ + − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + + = icdtra U R RR U RPCRR R U ' . 1 1 12 91 13491 13 Trong đó: sTRiRC RR R 001,0134 303,0 33 10 91 13 ==⋅ == + u IKi PR Ui PR Ui PC R PC cU ⋅⋅ + =⋅ + =⋅ + = 1 1 1 1 1 1 ' 1010 3 10 3 ⇒ TiPRPCIuKi iU + = + = 1 1 .1 1 . ' 103 Mà Ti = R 10 . C 3 = 22.10 3 .0,22.10 -6 = 4,84 . 10 -3 s. Vậy ta có: Hình 4-4: Sơ đồ cấu trúc bộ điều chỉnh dòng điện ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + + Ri91 13 PT 1 1 RR R Ki I PT+1 1 12 91 R RR + U cđi U ra I ư - Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 62 Vậy hàm truyền là: PTi1 1 R KRR W 12 i91 fhi + ⋅ ++ = P108441 1 1022 Ki1033 W 33 3 fhi − + ⋅= .,. P0048401 445950 P108441 1 9732051 3 ., , , ,., + = + = − 4.5. Mạch điều chỉnh tốc độ (370-A08) a. Độ khuyếch đại tỷ lệ P. Hình 4-5: Sơ đồ nguyên lý mạch khuyếch đại tỉ lệ P R 2 = 510 K. R 4 = 100K. R 9 = 510 K R 10 = 100 K R 4 R 9 R 14 R 17 R 10 R 2 U cđ U ra R 15 - + Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 63 R 15 = 510K R 17 = 1,8K R 14 = 1μ = 1000 K Đặt R 3 = (R 14 / / R 15 ) +R 17 Z Σ = R 4 / /R 2 + R 9 / /R 10 Ta có hệ số khuyếch đại là Σ = R R K 3 mà 100510 100510 100510 100510 109 109 42 42 + × + + × = + × + + × = Σ RR RR RR RR R ⇒ R Σ =167,2 K KR RR RR R 548,3398,1 5101000 510.1000 . 17 1514 1514 3 =+ + =+ + = Vậy hệ số khuyếch đại là 03,2 2,167 548,339 ==K b) Mạch phản hồi tốc độ. C 13 R 36 R 35 C 12 C 11 R 34 R 37 R Σ R 39 R 15 U ra U cd U ω - + U’ ω Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 64 Hình 4-6: Sơ đồ nguyên lý mạch điều chỉnh tốc độ C 15 = 4,7 μF. R Σ = R 21 + R 28 + R 33 = 91K. R 39 = 47 K R 37 = 17 K R 35 = 300 K R 36 = 47 K C 13 = 1 μF R 34 = 4,7 . 10 3 K Trong đó: C 11 // C 12 = C 11 + C 12 = 4,7 + 4,7 = 9,4 μF = C’ 12 R 35 //R 36 = R’ 35 = K RR RR 63,40 3635 36.35 = + ' 1 34 1 1 1 ' 1 ' 1213 13 13 35 13 PC R PC PC U PC R PC U ++ +⋅ + = ωω ωω U PC PCR PC PCR PC PCR PC U ⋅ + + + + + = ' 1'1.1'. 1 ' 12 1234 13 1334 13 1335 13 ωω +++++ + = U 1PCRPC1PCR1PCR PCRR U 12341213341335 123435 )'.().()'.( ')'( ' ' ω ++++ + =ω U 1PCRPCCR1PCR PCRR U 1234 2 1213341335 123435 )'.()'.()'.( ')'( Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 65 Ta có thể bỏ qua thành phần bậc 2 là R 34 (C 13 .C 12 )P 2 và các hằng số thời gian nhỏ cộng lại. Ta có: T 1 = (R 35 ’ + R 34 )C 12 ’=(4,7.10 3 +40,63.10 3 )9,4.10 -6 = 426.10 -3 s. T 2 = R 35 ’.C 13 =40,63.10 3 .1.10 -6 = 40,63.10 -3 s T 3 = R 34 .PC 12 ’ = 4,7.10 3 .9,4.10 -6 = 44,18.10 -3 s U ω = 1,81 (V) Do T 2 và T 3 là hằng số thời gian nhỏ ta được phép cộng lại ta được T 2 +T 3 = T 3 ’ ωωω U PT PT U PTPT PT U ⋅ + + =⋅ +++ + = 1' 1 )1()1( 1 ' 3 1 32 1 Vậy ta có: 811 1P108184 1P10426 811 1P1018446340 1P10426 U 3 3 3 3 , ., . , ),,( . ' ⋅ + + =⋅ ++ + =ω − − − − Vậy ta có: ω ω ' 11 37 15 39 15 39 U R PC R U R PC R Ura cd + −⋅ Σ + = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅−⋅ + = Σ Σ ω ω ' 1 37 15 39 U R R U R PC R Ura cd ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ + = Σ Σ ω '. 1. 37 15 1539 U R R U R PC PCR Ura cdm ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ += Σ Σ '. . 1 1 . 37 3915 39 ωω U R R Ucd RPC R R Ura Chương IV: Khảo sát chất lượng hệ thống truyền động điện 66 Trong đó: 516,0 91 4739 == Σ = R R KR ω sRCT R 221,010.7,4.10.47. 63 3915 === − ω Vậy ta được: ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅− ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ += Σ ' 1 1 37 ω ω ω ω U R R U P KUra cd TR R Ta có sơ đồ sau: Hình 4-7: Sơ đồ cấu trúc bộ điều chỉnh tốc độ 01080559 1600 811 559 n U dm dm ,,. , ,. ===γ ω Hàm truyền là: 1'3 11 37 + + ⋅⋅= Σ PT PT R R Wf γω K R ω ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ω PR 1 1 1' 1 3 1 + + PT PT γ 37 R R Σ U’ ω U cđω U ra ω - [...]... KR = R17 510 = =1 R12 510 TR = R17 C = 510.10 3.4,7.10 −6 = 2,397 Vậy ta có: WR ( P ) = K R ⋅ 1 + T R P 1 + 2,397 P = 1⋅ TR P 2,397 P Mạch phản hồi lưu lượng: Ta dựa vào công suất định mức của máy nghiền là 248 tấn/h Vậy theo công nghệ thì cân đá vôi + cân đá sét + cân phụ gia = 248 = 100%, các thành phần phối liệu trên thường là: Đá sét = 20 ÷ 30 % Đá vôi = 60 ÷ 70% Phụ gia = 5 ÷ 10 % Vậy nếu là cân . ⋅= + ⋅= Mạch phản hồi lưu lượng: Ta dựa vào công suất định mức của máy nghiền là 248 tấn/h. Vậy theo công nghệ thì cân đá vôi + cân đá sét + cân phụ gia