Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động chính của máy bào giường (tham khảo 3)





Lời nói đầu 3
Chương I:Đặc điểm công nghệ và yêu cầu truyền động 5
I.Giới thiệu về công nghệ 5
II.Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động máy bào giường 8
Chương II:phân tích lựa chọn phương án truyền động. 10
I. Khảo sát các phương án truyền động 10
1. Hệ điều chỉnh điện áp động cơ 10
2. Hệ điều chỉnh công suất trượt động cơ 11
3. Hệ điều chỉnh xung điện trở rôto 13
4. Hệ điều chỉnh tần số động cơ KĐB. 15
II. So sánh giữa các phương án khả thi 16
1. Về tính đơn giản trong điều chỉnh 17
2. Về hiệu suất điều chỉnh, dải điều chỉnh và khả năng khởi động, khả năng đảo chiều 17
3. Về tính kinh tế của phương pháp truyền động 17
4. Về lĩnh vực ứng dụng, tính tin cậy trong vận hành 17
III. Chọn sơ đồ biến tần 18
Chương III : Tính chọn thiết bị mạch lực 20
I. Tính chọn động cơ truyền động 20
1. Phụ tải truyền động chính. 20
2. Tính chọn động cơ. 21
3 Kiểm nghiệm lại động cơ 21
II.Tính chọn bộ nghịch lưu 26
1.Chọn Thyristor và diode 26
2.Chọn tụ chuyển mạch 27
3.Chọn cuộn kháng san bằng 27
III.Tính chọn bộ chỉnh lưu 28
Chương IV: Tổng hợp hệ điều khiển 29
I. Sơ đồ cấu trúc của mạch vòng dòng điện. 31
II. Sơ đồ cấu trúc mạch vòng tốc độ 32
III.Tính các tham số cần dùng trong quá trình tổng hợp 33
IV.Tổng hợp các mạch vòng điều chỉnh. 34
1.Tổng hợp mạch vòng dòng điện 34
2. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 35
Chương V:Thiết kế mạch điều khiển 36
I. nguyên lý điều khiển 36
II. Thiết kế mạch điều khiển chỉnh lưu. 37
III. Thiết kế mạch điều khiển nghịch lưu. 39
IV.Mạch biến đổi U/f 44
V. Các mạch bảo vệ 44
1. Mạch hạn chế dòng 44
2. Mạch hạn chế gia tốc và giảm tốc 45
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

giữ công suất đưa và mạch stato là không đổi, thì công suất điện từ Pđt cũng không đổi. Khi đó bằng cách nào đó ta thay đổi được tổn hao công suất trong mạch roto thì ta sẽ thay đổi được độ trượt s; tức là ta điều chỉnh được tốc độ động cơ. Đây chính là tinh thần của việc điều chỉnh công suất trượt.
Trong thực tế việc thay đổi DPs có nhiều cách, đơn giản nhất là sử dụng điện trở phụ đưa và mạch roto làm tăng tổn thất. Việc này đối với các hệ thống truyền động công suất nhỏ thì không có vấn đề gì, nhưng với hệ truyền động công suất lớn thì các tổn hao là đáng kể. Vì vậy để tận dụng công suất trượt người ta dùng các sơ đồ nối tầng nhằm đưa công suất trượt trở lại lưới hay biến thành cơ năng hữu ích quay trục động cơ nào đó, khi đó ta có hệ truyền động nối cấp đồng bộ. Dưới đây xin giới thiệu một sơ đồ nguyên lý của một hệ nối cấp:
Trong sơ đồ này thì sức điện động roto được chỉnh lưu thành điện áp một chiều qua bộ chỉnh lưu cầu diode và qua điện kháng lọc cho nguồn dòng cấp cho bộ nghịch lưu phụ thuộc.Nghịch lưu làm việc với góc điều khiển từ 90o đến khoảng 140o , điều chỉnh góc điều khiển a trong khoảng này ta sẽ điều chỉnh được sức điện động chỉnh lưu trong mạch roto; tức là điều chỉnh được tốc độ không tải lý tưởng của động cơ. Đặc tính cơ điều chỉnh của hệ nối tầng van điện được dựng qua việc thay đổi góc điều khiển a của nghịch lưu được dựng như hình vẽ; trong đó do ảnh hưởng của điện trở stato, điện trở mạch một chiều và điện kháng tản của máy biến áp (MBA) cũng như sụt áp do chuyển mạch của nghịch lưu và chỉnh lưu nên các đặc tính có độ cứng và mô-men tới hạn nhỏ hơn độ cứng và mô-men tới hạn của đặc tính tự nhiên.
b. Đánh giá và phạm vi ứng dụng:
+ Như đã phân tích ở trên việc sử dụng sơ đồ nối cấp chỉ có ý nghĩa trong hệ truyền động với công suất lớn (thường cỡ trên 400kW), vì khi đó công suất trượt đưa về mới là đáng kể và việc đầu tư cho các bộ biến đổi mới thoả đáng, không lãng phí.
+ Việc tái sử dụng công suất trượt rõ ràng làm tăng hiệu suất của hệ thống lên; việc điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh lượng công suất đưa về có thể đạt được những chỉ tiêu điều chỉnh tốt như êm,dải điều chỉnh khá rộng; tuy có hạn chế là mô-men tới hạn có suy giảm so với tự nhiên, mô-men của động cơ bị giảm khi tốc độ thấp.
+ Một vấn đề nữa là đối với các hệ thống công suất lớn vấn đề quan trọng là khởi động động cơ, thường dùng điện trở phụ kiểu chất lỏng để khởi động động cơ đến vùng tốc độ làm việc sau đó mới chuyển sang chế độ điều chỉnh công suất trượt. Vì vậy mà việc sử dụng hệ thống này chỉ phù hợp với các hệ truyền động có số lần khởi động, dừng máy và đảo chiều ít hay tốt nhất là không có đảo chiều.
Từ những đánh giá trên, đối chiếu với đặc điểm của hệ truyền động bàn máy bào giường nêu ở chương đầu cùng với kết quả tính công suất động cơ ở chương ba ta loại bỏ việc sử dụng phương án này cho hệ truyền động của ta. Cụ thể là có hai lý do cơ bản sau:
+ Hệ truyền động của ta làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có đảo chiêu quay
+ Công suất động cơ tính ra thuộc loại không lớn nên vấn đề đầu tư cả hệ nối tầng là không hiệu quả về mặt kinh tế.
3. Hệ điều chỉnh xung điện trở rôto
a/ Nguyên lý điều chỉnh:
Trước hết cần nói rằng việc điều chỉnh điện trở roto chỉ áp dụng được với động cơ roto dây quấn chứ không sử dụng được cho động cơ roto lồng sóc.
Như đã biết, với động cơ roto dây quấn, ta có thể thay đổi được độ cứng của đường đặc tính cơ bằng cách đưa điện trở phụ vào mạch roto động cơ. Thực chất của phương pháp này là điều chỉnh công suất trượt; công suất trượt ở đây được lấy bớt ra và được biến thành tổn hao nhiệt năng vô ích trên điện trở.
+ Vì độ trượt tới hạn tỷ lệ bậc nhất với điện trở roto nên:
(2-7)
Nếu coi đoạn đặc tính làm việc của động cơ, tức là đoạn có độ trượt từ s = 0 á sth, là tuyến tính thì khi điều chỉnh điện trở roto ta có thể viết:
(2-8)
Trong đó: s0 _ là độ trượt tới hạn khi điện trở roto là R2 (tức điện trở tự nhiên ở mạch roto); còn s _ là độ trượt khi điện trở roto là Rrd=R2+Rf.
Theo biểu thức mô-men thì:
(2-9)
Như vậy, khi thay đổi điện trở roto, nếu giữ dòng roto I2 không đổi thì mo-men không đổi và không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Vì vậy, phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở roto rất thích hợp với hệ truyền động có mô-men tải không đổi (x=0). Thực tế, việc thay đổi điện trở roto dùng cấp điện trở ngày nay ít dùng, vì vừa có hiệu suất thấp, độ trơn điều chỉnh kém, đặc tính điều chỉnh lại dốc. Vì thế điều chỉnh xung điện trở roto dùng van bán dẫn với các mạch vòng điều chỉnh sẽ tạo được đặc tính điều chỉnh cứng và đủ rộng; mặt khác lại dễ tự động hoá việc điều chỉnh.
Nguyên lý cơ bản của bộ điều chỉnh xung điện trở roto như sau:
Rtd
t
w
M
H 2.2: Sơ đồ nguyên lý, hoạt động và các đặc tính điều chỉnh bằng phương pháp xung điện trở roto.
~
Hoạt động đóng cắt của khoá bán dẫn S tương tự như mạch điều chỉnh xung áp một chiều:
+ Khi S đóng: R0 bị loại ra khỏi mạch phần ứng, dòng roto tăng lên.
+ Khi S ngắt: R0 được đưa vào mạch, dòng roto lại giảm.
Với tần số đóng cắt nhất định, nhờ điện cảm L mà dòng roto coi như không đổi và ta có một giá trị điện trở tương đương Rtd trong mạch.
(2-11)
Điện trở tương đương Rtd trong mạch một chiều được tính quy đổi về mạch xoay chiều ba pha ở roto theo nguyên tắc bảo toàn công suất. Kết quả tính quy đổi được:
(2-12)
Như vậy, điều chỉnh chu kỳ đóng ngắt của S ta thay đổi được r và từ đó thay đổi được Rf. Cho r=0 á 1, ta dựng được họ các đặc tính cơ tương ứng quét gần như mặt phẳng giới hạn bởi đặc tính tự nhiên và đặc tính cơ có điện trở phụ Rf=R0/2.
b/ Đánh giá và phạm vi ứng dụng:
Có thể nói việc sử dụng phương pháp xung điện trở roto trong điều chỉnh truyền động, về mặt lý thuyết, là một phương pháp đơn giản nhất, dễ thực hiện và vận hành; mạch điều chỉnh cũng rất đơn giản là gồm hai mạch vòng điều chỉnh (tốc độ và dòng điện).
+ Phương pháp này như đã phân tích ở trên cũng rất phù hợp với phụ tải có mô-men không đổi như bàn máy bào giường. Cụ thể là nó cho phép điều chỉnh để động cơ có mô-men khởi động lớn bằng cách thêm một cách hợp lý điện trở vào mạch roto trong giai đoạn khởi động; cho phép điều chỉnh trơn và dải điều chỉnh rộng nếu ta tăng điện trở R0 kết hợp với việc dùng một tụ bổ trợ cho việc mở rộng phạm vi điều chỉnh. Mặt khác, việc điều chỉnh được tiến hành ở mạch roto nên không gây ảnh hưởng đến công suất động cơ tiêu thụ đưa vào stato; tức là không gây ảnh hưởng đến lưới điện và tải khác khi động cơ khởi động như ở phương ph
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top