Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động máy mài tròn

[kemdau1410]

Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động máy mài tròn

ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY MÀI TRÒN
THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG


tổng hợp hệ thống truyền động

thi?t k? m?ch di?u khi?n
C?u tr?c t?ng kh?i ch?c nang
C?c b? di?u ch?nh R và Ri
Sensor dung di?n
Sensor t?c d?
M?ch h?n ch? dung
Khừu t?o di?n ?p d?ng b?
Khừu t?o di?n ?p ngu?n cung c?p
M?ch dao d?ng
Khừu khu?ch d?i xung và bi?n ?p xung
.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/do_an_thiet_ke_he_thong_truyen_dong_may_mai_tron.xOvuqp89M6.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31983/
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:

tæng hîp hÖ thèng truyÒn ®éng
M« h×nh hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn
Môc tiªu c¬ b¶n cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn lµ ph¶i ®¶m b¶o gi¸ trÞ yªu cÇu cña c¸c ®¹i l­îng ®iÒu chØnh mµ kh«ng phô thuéc vµo t¸c ®éng cña c¸c ®¹i l­îng nhiÔu lªn hÖ ®iÒu chØnh. HÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi cã cÊu tróc ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 8 gåm : ®éng c¬ truyÒn ®éng M quay chi tiÕt m¸y mµi trßn Mx vµ thiÕt bÞ biÕn ®æi n¨ng l­îng - chØnh l­u cÇu ba pha B§ (®­îc gäi lµ phÇn lùc), c¸c thiÕt bÞ ®o l­êng §L vµ c¸c bé ®iÒu chØnh R (®­îc gäi lµ phÇn ®iÒu khiÓn). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®­îc gäi lµ tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ ngoµi ra cßn cã c¸c tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n NL t¸c ®éng lªn hÖ thèng.
H×nh 7 CÊu tróc cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn.
§éng c¬ truyÒn ®éng ®­îc sö dông lµ ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp vµ ®­îc cÊp n¨ng l­îng tõ bé biÕn ®æi chØnh l­u cÇu ba pha cã ®iÒu khiÓn. Bé biÕn ®æi cã chøc n¨ng biÕn ®æi n¨ng l­îng ®iÖn thÝch øng víi ®éng c¬ truyÒn ®éng vµ mang th«ng tin ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c tham sè ®Çu ra cña bé biÕn ®æi (nh­ c«ng suÊt, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, tÇn sè...). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc lÊy ra tõ bé ®iÒu chØnh R. C¸c bé ®iÒu chØnh R (regulator) nhËn tÝn hiÖu th«ng b¸o sai lÖch vÒ tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng th«ng qua so s¸nh gi÷a tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ tÝn hiÖu ®o l­êng c¸c ®¹i l­îng truyÒn ®éng. §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng cña hÖ, ta sö dông c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn vµ tèc ®é. Sù biÕn thiªn cña c¸c tÝn hiÖu ®Æt g©y ra c¸c sai lÖch kh«ng tr¸nh ®­îc trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é vµ còng cã thÓ g©y sai lÖch trong chÕ ®é x¸c lËp. Trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c sai lÖch ®iÒu chØnh, ta cã thÓ chän ®­îc c¸c bé ®iÒu chØnh, c¸c m¹ch bï thÝch hîp ®Ó n©ng cao chÝnh x¸c cña hÖ thèng.
Tæng hîp c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp
M¹ch vßng ®iÒu chØnh nèi cÊp
Khi tæng hîp hÖ truyÒn ®éng nhiÒu th«ng sè th­êng ph©n hÖ thµnh cÊu tróc nhiÒu vßng cã c¸c bé ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp. Cho ®Õn nay, ph­¬ng ph¸p chung tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh trong cÊu tróc nèi cÊp ch­a thËt hoµn thiÖn, chñ yÕu do viÖc chän th«ng sè tèi ­u cña c¸c bé ®iÒu chØnh vµ tÝnh chÊt phøc t¹p cña hÖ thèng thùc. V× thÕ, viÖc tÝnh to¸n tæng hîp gÇn ®óng cã gi¸ trÞ to lín trong thiÕt kÕ ®Þnh h­íng còng nh­ trong chØnh ®Þnh vµ vËn hµnh hÖ thèng.
HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ hÖ thèng mµ ®¹i l­îng ®­îc ®iÒu chØnh lµ tèc ®é gãc cña ®éng c¬ ®iÖn. HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é ®­îc h×nh thµnh tõ hÖ thèng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Do c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ mµ hÖ thèng cÇn ®¹t v« sai cÊp 1 hoÆc v« sai cÊp hai. NhiÔu chÝnh cña hÖ thèng lµ m«men c¶n Mc. Tuú theo yªu cÇu c«ng nghÖ mµ bé ®iÒu chØnh tèc ®é Rw cã thÓ ®­îc tæng hîp theo hai tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hoÆc theo nhiÔu t¶i Mc. Trong tr­êng hîp chung, hÖ thèng ph¶i cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh tèt c¶ tõ phÝa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn lÉn phÝa tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n.
Theo ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng, gi¸ trÞ trung b×nh ë ®Çu ra cña bé chØnh l­u quyÕt ®Þnh tèc ®é quay cña ®éng c¬. Ng­êi ta cã thÓ coi bé chØnh l­u lµ mét bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt. Gãc më van th­êng ®­îc ®iÒu chØnh nhê ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn u®k . C«ng suÊt cña tÝn hiÖu vµo rÊt nhá so víi c«ng suÊt ®Çu ra cña bé chØnh l­u. S¬ ®å khèi chøc n¨ng ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 9.4 trong ®ã, hÖ thèng sö dông mét m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. FX lµ thiÕt bÞ ph¸t xung ®iÒu khiÓn bé biÕn ®æi B§. PhÇn tö phi tuyÕn HCD lµ phÇn tö h¹n chÕ dßng ®iÖn trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Sensor tèc ®é Sw ®ãng vai trß kh©u ph¶n håi tèc ®é.
H×nh 8.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÒu chØnh tù ®éng.
Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn
M¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ m¹ch vßng c¬ b¶n cña hÖ thèng, x¸c ®Þnh m«men kÐo cña ®éng c¬ vµ thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ, ®iÒu chØnh gia tèc... HÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn cã h»ng sè thêi gian c¬ häc Tc rÊt lín so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña m¹ch phÇn øng T­ nªn ta cã thÓ coi søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh cña m¹ch vßng dßng ®iÖn.
S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 9.2, trong ®ã F lµ m¹ch läc tÝn hiÖu, Ri lµ bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, B§ lµ bé chØnh l­u cÇu ba pha, Si lµ sensor dßng ®iÖn.
H×nh 8.2 S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng dßng ®iÖn.
Tf, T®k, Tvo , T­ , Ti lµ c¸c h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc, m¹ch ®iÒu khiÓn chØnh l­u, sù chuyÓn m¹ch chØnh l­u, phÇn øng vµ sensor dßng ®iÖn. R­ lµ ®iÖn trë m¹ch phÇn øng vµ KCL, Ki lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña chØnh l­u vµ sensor dßng ®iÖn.
KCL = = 23,4; = 0,5714; Tf =Ti =T®k = 0,001 (s) << T­ ;
T­ = 0,0366 (s); Tvo == 0,00167(s)
Hµm truyÒn cña m¹ch dßng ®iÖn ( hµm truyÒn cña ®èi t­îng ®iÒu chØnh):
§Æt Ts = Tf + T®k + Tvo + Ti = 0,00467 < T­ = 0,0366 th× cã thÓ viÕt l¹i hµm truyÒn ë d¹ng gÇn ®óng nh­ sau:
¸p dông tiªu chuÈn tèi ­u module, ta t×m ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn cã d¹ng kh©u tû lÖ – vi ph©n PI, trong ®ã ®· chän Ts = Ts =0,00467s (chän a =2):
Hµm truyÒn cña m¹ch vßng sÏ lµ:
H×nh 8.3 §Æc tÝnh qu¸ ®é dßng ®iÖn hÖ thèng
Qu¸ tr×nh qu¸ ®é sÏ kÕt thóc sau thêi gian Tq® = 8,4Ts = 0,039(s) vµ ®é qu¸ ®iÒu chØnh lµ 4,57% (Imax = 18,3A). NÕu xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña søc ®iÖn ®éng ®éng c¬ th× do tÝnh chÊt c¶n dÞu cña nã mµ trong nhiÒu cã thÓ kh«ng x¶y ra qu¸ ®iÒu chØnh dßng ®iÖn.
Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é
Sensor tèc ®é : vµ h»ng sè thêi gian läc Tw = 0,001 (s).
H×nh 8.4 S¬ ®å khèi cña hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é
Theo kÕt qu¶ tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, ta cã hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ:
§Ó thuËn tiÖn trong tÝnh to¸n tiÕp theo, ta bá qua thµnh phÇn 2 ®Ó thu ®­îc biÓu thøc gÇn ®óng cña hµm truyÒn m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn hÖ thèng:
§Æt = 0,00517, khi ®ã ®èi t­îng ®iÒu chØnh cã hµm truyÒn:
Theo tiªu chuÈn tèi ­u module, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é lµ kh©u tû lÖ P, (lÊy hÖ sè a2 = 2):
126,97
Hµm truyÒn cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ:
M¹ch vßng tèc ®é nµy lµ v« sai cÊp 1 ®èi víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ lµ h÷u sai ®èi víi tÝn hiÖu nhiÔu. HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é Kp cã thÓ ®iÒu chØnh th«ng qua tham sè a2.
H×nh 8.5 §Æc tÝnh qu¸ ®é tèc ®é hÖ thèng
H×nh 8.6 §Æc tÝnh qu¸ ®é hÖ thèng
thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn
M¹ch ®iÒu khiÓn thyristor
Nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn
Thyristor chØ më cho dßng ®iÖn ch¶y qua khi cã ®iÖn ¸p d­¬ng ®Æt trªn anode vµ xung ¸p d­¬ng ®Æt vµo cùc ®iÒu khiÓn G. Sau khi thyristor ®· më th× xung ®iÒu khiÓn kh«ng cßn t¸c dông, dßng ®iÖn ch¶y qua do th«ng sè cña m¹ch ®éng lùc quyÕt ®Þnh.
M¹ch ®iÒu khiÓn cã c¸c chøc n¨ng sau:
§iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi ®iÒu chØnh øng víi nöa chu kú d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt trªn anode – cathode cña thyristor.
T¹o ra ®­îc c¸c xung ®iÒu khiÓn ®ñ ®iÒu kiÖn më ®­îc thyristor (xung ®iÒu khiÓn th­êng cã biªn ®é vµ ®é réng xung x¸c ®Þnh
CÊu tróc cña m¹ch ®iÒu khiÓn mét thyristor ®ùoc tr×nh bµy trªn h×nh 10.1.
ucm - ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, ®iÖn ¸p mét chiÒu;
us - ®iÖn ¸p ®ång bé, ®iÖn ¸p xoay chiÒu hoÆc biÕn thÓ cña nã, ®ång bé víi ®iÖn ¸p anode – cathode uAK cña thyristor;
B»ng c¸ch t¸c ®éng vµo ucm cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn, còng tøc lµ ®iÒu chØnh gãc ®iÒu khiÓn a.
H×nh 9....