pui_tei_pe281
New Member
Download miễn phí Đề tài Thiết kế hệ truyền động thang máy chở người
Có nhiều phiên bản của bộ phần mềm gốc của STEP 7 hiện có tại Việt Nam. Đang được sử dụng nhiều nhất là phiên bản 4.2 và 5.0. Trong khi phiên bản 4.2 khá phù hợp với những PC có cấu hình trung bình nhưng lại đòi hỏi phải tuyệt đối có bản quyền thì phiên bản 5.0, đòi hỏi cấu hình PC phải mạnh tốc độ cao, có thể chạy ở chế độ không cài bản quyền (ở mức hạn chế). Phần lớn các đĩa gốc của STEP 7 đều có khả năng tự thực hiện chương trình cài đặt (autorun). Bởi vậy ta chỉ cần bỏ đĩa vào và thực hiện theo những chỉ dẫn. Ta cũng có thể chủ động thực hiện cài đặt bằng cách gọi chương trình setup.exe có trên đĩa. Công việc cài đặt STEP 7 nói chung không khác gì nhiều so với việc cài đặt các phần mềm ứng dụng khác như Windows, Office .
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
:
Thời gian chờ đĩn trả khách bao gồm :
Tầng 1 α 10 , giả sử trong cabin cĩ tối đa là 13 người, thì 13 người trong cabin ra, và 13 người khác vào : ( thời gian 1s/1 người)
t110 = 4.13 = 52 (s)
Tầng cịn lại cứ mỗi tầng cĩ 2 người ra, 2 người vào ( 5 tầng cịn lại) t5 =2.5.4 = 40 (s)
Vậy thời gian đĩn trả khách là :
tkhách = t110 + t5 = 52 + 40 = 92 (s)
Thời gian đĩng mở (tự động) buồng thang. Tra bảng 1 được 7 (s)
tcửa = 2.7.7 = 98 (s)
Vậy trong 1 chu kỳ thời gian nghỉ của thang máy được tính như sau :
tng = tkhách + tcửa = 92 + 98 = 190 (s)
Tổng thời gian trong một chu kỳ :
T ck = tlv + tng
T ck = 111,6 +190 = 301,6 (s)
Hệ số đĩng điện tương đối :
ε %=. 100% (2.9)
ε % = . 100% = 37%
Chọn sơ bộ cơng suất động cơ :
Thay số tính tốn Pcn :
Pcn = {[ 680 + 700]. - 0,8. Gdt }.1.k.9,8.10
Với k = hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng (k=1,15 đến 1,3) chọn k = 1,2
Gđt =Gbt + α.G chọn α = 0,4
Gđt = 700 + 0,4.680 = 972 (kg)
Vậy Pcn (kw)
Thay số tính tốn Pch :
Pch = {[ G + Gbt].η + Gdt. }.V.k.g.
= {[680 + 700].0,8 + }.1.1,2.9,8.
Pch = 27,27 (kw)
Để chọn động cơ ta phải tính được cơng suất đẳng trị gây ra trên trục động cơ :
Pđt = (2.10)
Pđt =
Pđt = 17,92 (kw)
Mơ men tương ứng với lực kéo :
M= nếu F>0 (Nm) (2.11)
hay M = nếu F < 0 (Nm) (2.12)
Với F= (G + Gbt – k1∆G1 – Gđt).g (N) (2.13)
với k1 : số lần dừng của buồng thang
∆G1 : thay đổi (giảm) khối lượng tải mỗi lần dừng
g : gia tốc trọng trường (m/)
F= (680 + 700 – 7.0 – 972).9,8
F= 3998,4 N
Thay F vào (2.6) ta cĩ :
M = = 50 (Nm)
Tốc độ của động cơ được xác định bằng biểu thức sau :
i = (2.14)
Trong đĩ : v : tốc độ nâng tải (m/s)
n : tốc độ quay của động cơ (vịng/s)
Rt : bán kính của puli
Suy ra : n = = = 15,91 (vịng/s) = 955 (vịng/phút)
Xây dựng đồ thị phụ tải với các thơng số đã được tính tốn ở trên
tevN : tổng thời gian khởi động mở máy và hãm máy, thời gian làm việc của động cơ lúc nâng tải
tevH : tổng thời gian khởi động mở máy và hãm máy, thời gian làm việc của động cơ lúc hạ tải
với tlvN = tlvH = 1/2. tlv
tlvN = tlvH = 111,6/2 = 55,8
tng = 190 (s)
Pcn = 11,14 (kw)
Pch = 27,27 (kw)
Tck = 301,6 (s)
Hình 2.5 Đồ thị phụ tải
Từ Pdt = 17,12 kw, tra loại động cơ trong quyển “ Các đặc tính cơ của động cơ trong truyền động điện” – Bùi Đình Tiến và Lê Tơng dịch, ta chọn được động cơ :
Động cơ xoay chiều – rơto lồng sĩc Udm = 380v, Pdm = 22 kw cĩ chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại εdd% = 40%
Kiểm nghiệm cơng suất động cơ :
Động cơ đã chọn là đúng nếu thoả mãn yêu cầu :
Ptc < Pđm (2.15)
Ptc = Pđt (2.16)
Trong đĩ
Ptc : là cơng suất quy đổi về hệ số tiếp điện tiêu chuẩn.
ε%tc : hệ số tiếp điện tiêu chuẩn : 15%, 25%, 40%, 60%
Thay số vào (2.16) cĩ :
Ptc = 17,92. = 17,23 kw
Ptc = 17,23 kw
So sánh kết quả với cơng thức (2.15) ta cĩ động cơ đã chọn là phù hợp :
Ptc = 17,23 kw < Pđm =22 kw
Thơng số động cơ : động cơ khơng đồng bộ roto lồng sĩc mã hiệu MTKM 412_6
Bảng 2.2. Thơng số của động cơ
Cơng suất định mức Pđm =22 kw
Rst = 0,218 Ω
Tốc độ động cơ n= 940 v/ph
Xst =0,312 Ω
A
Ω
Ω
Cos φ khởi động Cos φ = 0,64
Định mức Cos φ = 0,86
Khơng tải Cos φ = 0,07
Hệ số tính đổi điện trở
kr = ke = 0,69.10
Istđm =46 A
Momen quán tính J = 0,637(kg/m)
Isto = 21,9 A
Khối lượng động cơ Q = 315 kg
Hệ số tiếp điện TĐ = 40%
2.2 Tính tốn và chọn phanh hãm :
Phanh hãm là một bộ phận khơng thể thiếu trong cơ cấu chính của thang máy. Phanh dung trong cơ cấu thường cĩ ba loại : phanh guốc, phanh đĩa và phanh đai.
Nguyên lý hoạt động của các loại phanh nĩi trên về cơ bản là giống nhau. Khi động cơ của cơ cấu đĩng vào lưới điện thì đồng thời cuộn dây của nam châm phanh hãm cũng cĩ dịng điện. Lực hút của nam châm thắng lực hút cản của lị xo, giải phĩng trục động cơ để động cơ làm việc. Khi cắt điện cuộn nam châm cũng mất điện, lực căng của lị xo sẽ ép chặt má phanh vào trụ động cơ để hãm.
Phanh hãm điện từ thường được chế tạo theo hai kiểu : hành trình phần ứng dài ( hang chục mm) và hành trình phần ứng ngắn (vài mm). Loại hành trình dài yêu cầu lực hút nhỏ, nhưng kết cấu cơ khí cồng kềnh và phức tạp. Trên thực tế thường dung phanh hãm hành trình ngắn.
Hình 2.6. Sơ đồ động học phanh guốc.
Khi cuộn dây của nam châm cĩ điện, lực hút của nam châm sẽ nâng cánh tay địn L lên làm cho phanh guốc khơng ép chặt vào trục động cơ. Khi mất điện, do tự trọng của nam châm Gnc và đối trọng phanh Gph, cánh tay địn hạ xuống và đai phanh ghì chặt trụ động cơ.
Đối với loại phanh hành trình ngắn, khi mất điện, do tự trọng của nam châm Gnc và đối trọng phanh Gph , cánh tay địn hạ xuống và đai phanh ghì chặt trụ động cơ.
Đối với loại phanh hành trình ngắn, khi mất điện, dưới tác dụng của lực lị xo, đai phanh sẽ ép chặt lấy trụ động cơ.
Khi chọn cơ cấu phanh cần chú ý tới 3 thơng số cơ bản : điện áp làm việc, hệ số tiếp điện tương đối (ε %) và độ dài của hành trình phần cứng hay trị số gĩc quay lớn nhất.
Tính tốn và lựa chọn phanh cho cơ cấu nâng - hạ
Lực tác dụng lên trục động cơ khi phanh phụ thuộc vào trị số mơ men của cơ cấu phanh và chế độ làm việc của cơ cấu nâng hạ.
Mơ men cản tĩnh khi hạ tải với tải định mức :
Mch = [Nm] (2.17)
Trong đĩ :
Gđm : tải trọng định mức [ N]
Go : trọng lượng của cơ cấu bốc hàng [N]
Rt : bán kính của tang [m]
i : tỷ số truyền
u : số mạch nhánh của rịng rọc ( U=3)
η : hiệu suất của cơ cấu.
vậy
Mch = = 345 Nm
Tuỳ theo chế độ làm việc, cần them hệ số dự trữ k. Hệ số này phụ thuộc vào chế độ làm việc trong bảng sau :
Bảng 2.3. Hệ số dự trữ
Chế độ làm việc
Hệ số k
Nhẹ nhàng (Nh)
Trung bình (Tb)
Nặng nề (Ng)
Rất nặng nề (RNg)
1,5
1,75
2,0
2,5
Cơ cấu truyền động điện của thang máy là nặng nề. Tra bảng 2 ta cĩ hệ số k =2
Từ đĩ mơ men của cơ cấu phanh :
Mph = Mch.k (2.18)
Mph = 345.2 = 680 (Nm)
Tính chọn nam châm điện cho cơ cấu phanh :
Lực cần thiết đặt lên má phanh ( lực hướng tâm) bằng :
F =
Trong đĩ : Fh : lực tác dụng đặt lên puli 3998,4 [N]
μ : hệ số ma sát ( nếu má phanh là từ chất liệu amiăng và puli hãm bằng gang thì μ =0,35)
Lực hút của nam châm Fnc, hành trình của phần ứng yêu cầu hư được xác định theo biểu thức sau :
( Fnc. hư )yc = F.h. (2.19)
Trong đĩ :
Fnc : lực hút của nam châm
hư : hành trình phần ứng chọn bằng 5mm
h : hành trình hãm chọn bằng 7mm
η : hiệu suất 0,85
k : hệ số dự trữ 0,8
Thay số liệu vào cơng thức (2.18) ta cĩ :
F = (N)
F = 11424 (N)
Thay số liệu vào cơng thức ( 2.18) ta cĩ :
(Fnc.5.10)yc = 11424.7.10.
(Fnc)yc = 23520 [N]
Nam châm hãm phải cĩ tích số : ( Fnc. hư ) > ( Fnc. hư )yc
Giả sử giữ nguyên lực hút của nam châm Fnc =const
Thì hành trình phần ứng hu phải lớn hơn 5mm
Suy ra hu =6mm
Phanh dù
Ngồi bộ phanh hãm điện từ ra, buồng thang phải cĩ trang bị bộ phanh bảo hiểm là phanh dù, cĩ tác dụng giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và đặc biệt khi tốc độ di chuyển vượt quá (20 đến 40) % tốc độ định mức
Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu : phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kiểu kìm được sử dụng rộng rãi hơn, nĩ đảm bảo cho buồng thang dừ...
Thời gian chờ đĩn trả khách bao gồm :
Tầng 1 α 10 , giả sử trong cabin cĩ tối đa là 13 người, thì 13 người trong cabin ra, và 13 người khác vào : ( thời gian 1s/1 người)
t110 = 4.13 = 52 (s)
Tầng cịn lại cứ mỗi tầng cĩ 2 người ra, 2 người vào ( 5 tầng cịn lại) t5 =2.5.4 = 40 (s)
Vậy thời gian đĩn trả khách là :
tkhách = t110 + t5 = 52 + 40 = 92 (s)
Thời gian đĩng mở (tự động) buồng thang. Tra bảng 1 được 7 (s)
tcửa = 2.7.7 = 98 (s)
Vậy trong 1 chu kỳ thời gian nghỉ của thang máy được tính như sau :
tng = tkhách + tcửa = 92 + 98 = 190 (s)
Tổng thời gian trong một chu kỳ :
T ck = tlv + tng
T ck = 111,6 +190 = 301,6 (s)
Hệ số đĩng điện tương đối :
ε %=. 100% (2.9)
ε % = . 100% = 37%
Chọn sơ bộ cơng suất động cơ :
Thay số tính tốn Pcn :
Pcn = {[ 680 + 700]. - 0,8. Gdt }.1.k.9,8.10
Với k = hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng (k=1,15 đến 1,3) chọn k = 1,2
Gđt =Gbt + α.G chọn α = 0,4
Gđt = 700 + 0,4.680 = 972 (kg)
Vậy Pcn (kw)
Thay số tính tốn Pch :
Pch = {[ G + Gbt].η + Gdt. }.V.k.g.
= {[680 + 700].0,8 + }.1.1,2.9,8.
Pch = 27,27 (kw)
Để chọn động cơ ta phải tính được cơng suất đẳng trị gây ra trên trục động cơ :
Pđt = (2.10)
Pđt =
Pđt = 17,92 (kw)
Mơ men tương ứng với lực kéo :
M= nếu F>0 (Nm) (2.11)
hay M = nếu F < 0 (Nm) (2.12)
Với F= (G + Gbt – k1∆G1 – Gđt).g (N) (2.13)
với k1 : số lần dừng của buồng thang
∆G1 : thay đổi (giảm) khối lượng tải mỗi lần dừng
g : gia tốc trọng trường (m/)
F= (680 + 700 – 7.0 – 972).9,8
F= 3998,4 N
Thay F vào (2.6) ta cĩ :
M = = 50 (Nm)
Tốc độ của động cơ được xác định bằng biểu thức sau :
i = (2.14)
Trong đĩ : v : tốc độ nâng tải (m/s)
n : tốc độ quay của động cơ (vịng/s)
Rt : bán kính của puli
Suy ra : n = = = 15,91 (vịng/s) = 955 (vịng/phút)
Xây dựng đồ thị phụ tải với các thơng số đã được tính tốn ở trên
tevN : tổng thời gian khởi động mở máy và hãm máy, thời gian làm việc của động cơ lúc nâng tải
tevH : tổng thời gian khởi động mở máy và hãm máy, thời gian làm việc của động cơ lúc hạ tải
với tlvN = tlvH = 1/2. tlv
tlvN = tlvH = 111,6/2 = 55,8
tng = 190 (s)
Pcn = 11,14 (kw)
Pch = 27,27 (kw)
Tck = 301,6 (s)
Hình 2.5 Đồ thị phụ tải
Từ Pdt = 17,12 kw, tra loại động cơ trong quyển “ Các đặc tính cơ của động cơ trong truyền động điện” – Bùi Đình Tiến và Lê Tơng dịch, ta chọn được động cơ :
Động cơ xoay chiều – rơto lồng sĩc Udm = 380v, Pdm = 22 kw cĩ chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại εdd% = 40%
Kiểm nghiệm cơng suất động cơ :
Động cơ đã chọn là đúng nếu thoả mãn yêu cầu :
Ptc < Pđm (2.15)
Ptc = Pđt (2.16)
Trong đĩ
Ptc : là cơng suất quy đổi về hệ số tiếp điện tiêu chuẩn.
ε%tc : hệ số tiếp điện tiêu chuẩn : 15%, 25%, 40%, 60%
Thay số vào (2.16) cĩ :
Ptc = 17,92. = 17,23 kw
Ptc = 17,23 kw
So sánh kết quả với cơng thức (2.15) ta cĩ động cơ đã chọn là phù hợp :
Ptc = 17,23 kw < Pđm =22 kw
Thơng số động cơ : động cơ khơng đồng bộ roto lồng sĩc mã hiệu MTKM 412_6
Bảng 2.2. Thơng số của động cơ
Cơng suất định mức Pđm =22 kw
Rst = 0,218 Ω
Tốc độ động cơ n= 940 v/ph
Xst =0,312 Ω
A
Ω
Ω
Cos φ khởi động Cos φ = 0,64
Định mức Cos φ = 0,86
Khơng tải Cos φ = 0,07
Hệ số tính đổi điện trở
kr = ke = 0,69.10
Istđm =46 A
Momen quán tính J = 0,637(kg/m)
Isto = 21,9 A
Khối lượng động cơ Q = 315 kg
Hệ số tiếp điện TĐ = 40%
2.2 Tính tốn và chọn phanh hãm :
Phanh hãm là một bộ phận khơng thể thiếu trong cơ cấu chính của thang máy. Phanh dung trong cơ cấu thường cĩ ba loại : phanh guốc, phanh đĩa và phanh đai.
Nguyên lý hoạt động của các loại phanh nĩi trên về cơ bản là giống nhau. Khi động cơ của cơ cấu đĩng vào lưới điện thì đồng thời cuộn dây của nam châm phanh hãm cũng cĩ dịng điện. Lực hút của nam châm thắng lực hút cản của lị xo, giải phĩng trục động cơ để động cơ làm việc. Khi cắt điện cuộn nam châm cũng mất điện, lực căng của lị xo sẽ ép chặt má phanh vào trụ động cơ để hãm.
Phanh hãm điện từ thường được chế tạo theo hai kiểu : hành trình phần ứng dài ( hang chục mm) và hành trình phần ứng ngắn (vài mm). Loại hành trình dài yêu cầu lực hút nhỏ, nhưng kết cấu cơ khí cồng kềnh và phức tạp. Trên thực tế thường dung phanh hãm hành trình ngắn.
Hình 2.6. Sơ đồ động học phanh guốc.
Khi cuộn dây của nam châm cĩ điện, lực hút của nam châm sẽ nâng cánh tay địn L lên làm cho phanh guốc khơng ép chặt vào trục động cơ. Khi mất điện, do tự trọng của nam châm Gnc và đối trọng phanh Gph, cánh tay địn hạ xuống và đai phanh ghì chặt trụ động cơ.
Đối với loại phanh hành trình ngắn, khi mất điện, do tự trọng của nam châm Gnc và đối trọng phanh Gph , cánh tay địn hạ xuống và đai phanh ghì chặt trụ động cơ.
Đối với loại phanh hành trình ngắn, khi mất điện, dưới tác dụng của lực lị xo, đai phanh sẽ ép chặt lấy trụ động cơ.
Khi chọn cơ cấu phanh cần chú ý tới 3 thơng số cơ bản : điện áp làm việc, hệ số tiếp điện tương đối (ε %) và độ dài của hành trình phần cứng hay trị số gĩc quay lớn nhất.
Tính tốn và lựa chọn phanh cho cơ cấu nâng - hạ
Lực tác dụng lên trục động cơ khi phanh phụ thuộc vào trị số mơ men của cơ cấu phanh và chế độ làm việc của cơ cấu nâng hạ.
Mơ men cản tĩnh khi hạ tải với tải định mức :
Mch = [Nm] (2.17)
Trong đĩ :
Gđm : tải trọng định mức [ N]
Go : trọng lượng của cơ cấu bốc hàng [N]
Rt : bán kính của tang [m]
i : tỷ số truyền
u : số mạch nhánh của rịng rọc ( U=3)
η : hiệu suất của cơ cấu.
vậy
Mch = = 345 Nm
Tuỳ theo chế độ làm việc, cần them hệ số dự trữ k. Hệ số này phụ thuộc vào chế độ làm việc trong bảng sau :
Bảng 2.3. Hệ số dự trữ
Chế độ làm việc
Hệ số k
Nhẹ nhàng (Nh)
Trung bình (Tb)
Nặng nề (Ng)
Rất nặng nề (RNg)
1,5
1,75
2,0
2,5
Cơ cấu truyền động điện của thang máy là nặng nề. Tra bảng 2 ta cĩ hệ số k =2
Từ đĩ mơ men của cơ cấu phanh :
Mph = Mch.k (2.18)
Mph = 345.2 = 680 (Nm)
Tính chọn nam châm điện cho cơ cấu phanh :
Lực cần thiết đặt lên má phanh ( lực hướng tâm) bằng :
F =
Trong đĩ : Fh : lực tác dụng đặt lên puli 3998,4 [N]
μ : hệ số ma sát ( nếu má phanh là từ chất liệu amiăng và puli hãm bằng gang thì μ =0,35)
Lực hút của nam châm Fnc, hành trình của phần ứng yêu cầu hư được xác định theo biểu thức sau :
( Fnc. hư )yc = F.h. (2.19)
Trong đĩ :
Fnc : lực hút của nam châm
hư : hành trình phần ứng chọn bằng 5mm
h : hành trình hãm chọn bằng 7mm
η : hiệu suất 0,85
k : hệ số dự trữ 0,8
Thay số liệu vào cơng thức (2.18) ta cĩ :
F = (N)
F = 11424 (N)
Thay số liệu vào cơng thức ( 2.18) ta cĩ :
(Fnc.5.10)yc = 11424.7.10.
(Fnc)yc = 23520 [N]
Nam châm hãm phải cĩ tích số : ( Fnc. hư ) > ( Fnc. hư )yc
Giả sử giữ nguyên lực hút của nam châm Fnc =const
Thì hành trình phần ứng hu phải lớn hơn 5mm
Suy ra hu =6mm
Phanh dù
Ngồi bộ phanh hãm điện từ ra, buồng thang phải cĩ trang bị bộ phanh bảo hiểm là phanh dù, cĩ tác dụng giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và đặc biệt khi tốc độ di chuyển vượt quá (20 đến 40) % tốc độ định mức
Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu : phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kiểu kìm được sử dụng rộng rãi hơn, nĩ đảm bảo cho buồng thang dừ...