namtuocbongdem_1816
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động van - Động cơ một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay - Cầu 1 pha có Do - động cơ pi72
1- Máy biến áp động lực
2-Làm nhiệm vụ cung cấp điện áp phù hợp cho bộ chỉnh lưu cầu một pha. Tạo ra số pha phù hợp cho bộ biến đổi .
2- Aptômát AB
Dùng để cắt nguồn, bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực.
3- Máy phát tốc.
Làm nhiệm vụ duy trì và ổn định tốc độ,tạo mạch vòng phản hồi âm tốc độ. Nâng cao độ cứng đặc tính cơ.
4- Bộ khuếch đại trung gian.
Tổng hợp tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi lượng dư được khuếch đại để điều khiển nhằm thay đổi giá trị điện áp ra của bộ biến đổi .
5- bộ biến đổi cầu một pha (dùng 2 Tiristor+ 2 Diot)
Dùng để biến điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều cung cấp cho động
I) PHÂN TÍCH CHỌN ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU
Để thiết kế hệ truyền động phù hợp với yêu cầu người ta đưa ra nhiều phương án khác nhau, rồi sau đó sánh các phương án trên phương diện kinh tế và kỹ thuật để chọn ra phương án tối ưu nhất.
Đây là động cơ sử dụng năng lượng điện 1 chiều.Gồm động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập,kích từ nối tiếp,kích từ hỗn hợp.
Với động cơ 1 chiều kích từ hỗn hợp là lọai đông cơ có kết cấu phức tạp,giá thành cao nên ta loại bỏ vì không phù hợp chỉ tiêu kinh tế.
M
w
N. Tạo
TN
Đặc tính cơ
Động cơ 1 chiều kích từ nối ti
_
+
CKT
Sơ đồ nguyên lý 0
Ta thấy loại này có cuộn kích từ nối tiếp với phần ứng động cơ nên dòng kích từ chính là dòng phần ứng động cơ .
Do vậy khi Iư biến đổi thì từ thông F cũng biến đổi sẽ gây ra hiện tượng từ dư (tổn thất phụ) lớn.
Fdư = (2 ¸ 10).Fđm
Mà động cơ một chiều kích từ nối tiếp có đặc tính cơ ở dạng phi tuyến (hypecbol ), nên đặc tính cơ mềm và độ cứng lại thay đổi theo phụ tải.
Mặt khác, từ thông của động cơ phụ thuộc vào dòng phần ứng nên khả năng chịu tải của động cơ bị ảnh hưởng rất lớn của điện áp lưới. Điều này gây khó khăn trong quá trình điều chỉnh và ổn định tốc độ, quá trình này chỉ có hiệu quả ở tốc độ rất thấp và hiệu quả không cao, ở tốc độ cao đạt được điều này là rất khó khăn.
Do vậy, động cơ này không phù hợp với yêu cầu.
1.2 Động cơ 1 chiều kích từ độc lập
Do mạch kích từ nằm độc lập với mạch phần ứng nên từ thông kích từ
F = const khi tải thay đổi.
Phương trình đặc tính cơ:
Vì F = const nên quan hệ w(M) là quan hệ đường thẳng. Độ cứng đặc tính cơ:
.
Đặc tính cơ động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
Nhận xét: Loại động cơ này cho phép quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và dễ điều chỉnh. Từ phương trình đặc tính cơ cho thấy loại động cơ này có thể điều chỉnh tốc độ tới 3 cách là điêù chỉnh Uư, Rf, và ik.
1.3. Nhận xét chung:
Từ những phân tích trên cho thấy rằng để đáp ứng các chỉ tiêu: S, j, D, Mc, Dn% mà yêu cầu của hệ thống đã đặt ra, ta chọn loại động cơ một chiều kích từ độc lập làm động cơ truyền động cho hệ thống.
II CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
Trong thực tế đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập thường có 3 phương pháp điều chỉnh tốc độ như sau .
Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng
Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng
Điều chỉnh từ thông kích từ
2.1 Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng
Sơ đồ nguyên lý
Giả thiết :
U = Uđm = const ; FF = Fđm = const ; R = Var
Phương trình đặc tính cơ
Dạng đặc tính cơ
Khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng ta có dạng đặc tính cơ như hình (H3)
Nhận xét
Từ phương trình đặc tính cơ và dạng đặc tính cơ ta thấy khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng (tăng Rf) làm cho
Đặc tính cơ mềm đi
Độ sụt tốc độ Dw = tăng lên
Độ cứng đặc tính cơ b = giảm
Mức độ phù hợp tải P = U.I = const
M = K.Iư = const
2.2 Thay đổi điện áp cấp cho mạch phần ứng
Sơ đồ nguyên lý tổng quát
Trong đó :
BBĐ : là bộ biến đổi dùng để biến đổi điện áp xoay chiều của thành điện áp một chiều và điều chỉnh sức điện động Eb của nó theo yêu cầu
Rb : là điện trở mạch phần ứng
Rư : là điện trở trong của bộ biến đổi phụ thuộc vào loại thiết bị
Giả thiết :
U = Var
R = const
Phương trình đặc tính cơ
Với =Rư+Rb
Dạng đặc tính cơ
Khi thay đổi điện áp mạch phần ứng động cơ ta được một họ đặc tính cơ song song với nhau như hình vẽ (H6).
Nhận xét
Khi thay đổi điện áp mạch phần ứng ta sẽ có các tốc độ không tải lý tưỡng khác nhau
Độ cứng b = const
Mức độ phù hợp tải P = U.I = var
[Mc] = Kđm.Iđm= Mđm = const
Dải điều chỉnh rộng ,điều chỉnh trơn và vô cấp
Sai số tốc độ nhỏ ,dể tự động hoá
Khả năng quá tải lớn và tổn thất năng lượng nhỏ
Phương pháp điều chỉnh điện áp mạch phần ứng là phương pháp triệt để kể cả khi không tải lý tưỡng và điều chỉnh tốc độ trong bất kỳ vùng tải nào .
2.3 Thay đổi từ thông kích từ
Sơ đồ nguyên lý (H.7)
Khi thay đổi từ thông kích từ động cơ một chiều kích từ độc lập chính là điều chỉnh mô men điện từ của động cơ M =K.Iư và điều chỉnh sức điện động quay E =K.w của động cơ .Do kết cấu của máy điện nên ta thường giảm từ thông .
Giả thiết :
U = Uđm = const
R = const
= Var
Phương trình đặc tính cơ
Tốc độ không tải lý tưỡng :
Độ cứng đặc tính cơ : b =
Ở đặc tính cơ điện : Inm = = const
Dạng đặc tính cơ
Đặc tính cơ H 8
Đặc tính cơ điện H 9
d). Nhận xét:
Ta thấy rằng mạch kích từ của động cơ một chiều kích từ độc lập là mạch phi tuyến cho nên hệ điều chỉnh từ thông củng là phi tuyến .Khi giảm từ thông ở một mức độ nào đó thì tốc độ động cơ tăng lênvà đồng thờiphải đảm bảo điều kiện chuyển mạch cổ góp.
Nhưng nếu giảm từ thông f quá nhiều vì khi giảm f do quán tính tốc độ w sẽ thay đổi chậm hơn so với từ thông f nên E = Kf.w giảm ® Iư tăng lên ® M = Kf.Iư tăng lên.
Mặt khác khi f giảm quá nhiều thì Iư tăng quá lớn gây nên sụt áp trong mạch phần ứng tăng lên ® công suất động cơ giảm ® tốc độ giảm
Như vậy khi điều chỉnh giảm từ thông f thì
độ cứng đặc tính cơ giảm b = ¯¯
Sai lệch tĩnh tăng lên
Hệ thống có giải điều chỉnh hẹp
Phương pháp thay đổi từ thông phù hợp với tải
Pc = U.I = const
Mc = var
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
1- Máy biến áp động lực
2-Làm nhiệm vụ cung cấp điện áp phù hợp cho bộ chỉnh lưu cầu một pha. Tạo ra số pha phù hợp cho bộ biến đổi .
2- Aptômát AB
Dùng để cắt nguồn, bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực.
3- Máy phát tốc.
Làm nhiệm vụ duy trì và ổn định tốc độ,tạo mạch vòng phản hồi âm tốc độ. Nâng cao độ cứng đặc tính cơ.
4- Bộ khuếch đại trung gian.
Tổng hợp tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi lượng dư được khuếch đại để điều khiển nhằm thay đổi giá trị điện áp ra của bộ biến đổi .
5- bộ biến đổi cầu một pha (dùng 2 Tiristor+ 2 Diot)
Dùng để biến điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều cung cấp cho động
I) PHÂN TÍCH CHỌN ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU
Để thiết kế hệ truyền động phù hợp với yêu cầu người ta đưa ra nhiều phương án khác nhau, rồi sau đó sánh các phương án trên phương diện kinh tế và kỹ thuật để chọn ra phương án tối ưu nhất.
Đây là động cơ sử dụng năng lượng điện 1 chiều.Gồm động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập,kích từ nối tiếp,kích từ hỗn hợp.
Với động cơ 1 chiều kích từ hỗn hợp là lọai đông cơ có kết cấu phức tạp,giá thành cao nên ta loại bỏ vì không phù hợp chỉ tiêu kinh tế.
M
w
N. Tạo
TN
Đặc tính cơ
Động cơ 1 chiều kích từ nối ti
_
+
CKT
Sơ đồ nguyên lý 0
Ta thấy loại này có cuộn kích từ nối tiếp với phần ứng động cơ nên dòng kích từ chính là dòng phần ứng động cơ .
Do vậy khi Iư biến đổi thì từ thông F cũng biến đổi sẽ gây ra hiện tượng từ dư (tổn thất phụ) lớn.
Fdư = (2 ¸ 10).Fđm
Mà động cơ một chiều kích từ nối tiếp có đặc tính cơ ở dạng phi tuyến (hypecbol ), nên đặc tính cơ mềm và độ cứng lại thay đổi theo phụ tải.
Mặt khác, từ thông của động cơ phụ thuộc vào dòng phần ứng nên khả năng chịu tải của động cơ bị ảnh hưởng rất lớn của điện áp lưới. Điều này gây khó khăn trong quá trình điều chỉnh và ổn định tốc độ, quá trình này chỉ có hiệu quả ở tốc độ rất thấp và hiệu quả không cao, ở tốc độ cao đạt được điều này là rất khó khăn.
Do vậy, động cơ này không phù hợp với yêu cầu.
1.2 Động cơ 1 chiều kích từ độc lập
Do mạch kích từ nằm độc lập với mạch phần ứng nên từ thông kích từ
F = const khi tải thay đổi.
Phương trình đặc tính cơ:
Vì F = const nên quan hệ w(M) là quan hệ đường thẳng. Độ cứng đặc tính cơ:
.
Đặc tính cơ động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
Nhận xét: Loại động cơ này cho phép quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và dễ điều chỉnh. Từ phương trình đặc tính cơ cho thấy loại động cơ này có thể điều chỉnh tốc độ tới 3 cách là điêù chỉnh Uư, Rf, và ik.
1.3. Nhận xét chung:
Từ những phân tích trên cho thấy rằng để đáp ứng các chỉ tiêu: S, j, D, Mc, Dn% mà yêu cầu của hệ thống đã đặt ra, ta chọn loại động cơ một chiều kích từ độc lập làm động cơ truyền động cho hệ thống.
II CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
Trong thực tế đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập thường có 3 phương pháp điều chỉnh tốc độ như sau .
Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng
Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng
Điều chỉnh từ thông kích từ
2.1 Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng
Sơ đồ nguyên lý
Giả thiết :
U = Uđm = const ; FF = Fđm = const ; R = Var
Phương trình đặc tính cơ
Dạng đặc tính cơ
Khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng ta có dạng đặc tính cơ như hình (H3)
Nhận xét
Từ phương trình đặc tính cơ và dạng đặc tính cơ ta thấy khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng (tăng Rf) làm cho
Đặc tính cơ mềm đi
Độ sụt tốc độ Dw = tăng lên
Độ cứng đặc tính cơ b = giảm
Mức độ phù hợp tải P = U.I = const
M = K.Iư = const
2.2 Thay đổi điện áp cấp cho mạch phần ứng
Sơ đồ nguyên lý tổng quát
Trong đó :
BBĐ : là bộ biến đổi dùng để biến đổi điện áp xoay chiều của thành điện áp một chiều và điều chỉnh sức điện động Eb của nó theo yêu cầu
Rb : là điện trở mạch phần ứng
Rư : là điện trở trong của bộ biến đổi phụ thuộc vào loại thiết bị
Giả thiết :
U = Var
R = const
Phương trình đặc tính cơ
Với =Rư+Rb
Dạng đặc tính cơ
Khi thay đổi điện áp mạch phần ứng động cơ ta được một họ đặc tính cơ song song với nhau như hình vẽ (H6).
Nhận xét
Khi thay đổi điện áp mạch phần ứng ta sẽ có các tốc độ không tải lý tưỡng khác nhau
Độ cứng b = const
Mức độ phù hợp tải P = U.I = var
[Mc] = Kđm.Iđm= Mđm = const
Dải điều chỉnh rộng ,điều chỉnh trơn và vô cấp
Sai số tốc độ nhỏ ,dể tự động hoá
Khả năng quá tải lớn và tổn thất năng lượng nhỏ
Phương pháp điều chỉnh điện áp mạch phần ứng là phương pháp triệt để kể cả khi không tải lý tưỡng và điều chỉnh tốc độ trong bất kỳ vùng tải nào .
2.3 Thay đổi từ thông kích từ
Sơ đồ nguyên lý (H.7)
Khi thay đổi từ thông kích từ động cơ một chiều kích từ độc lập chính là điều chỉnh mô men điện từ của động cơ M =K.Iư và điều chỉnh sức điện động quay E =K.w của động cơ .Do kết cấu của máy điện nên ta thường giảm từ thông .
Giả thiết :
U = Uđm = const
R = const
= Var
Phương trình đặc tính cơ
Tốc độ không tải lý tưỡng :
Độ cứng đặc tính cơ : b =
Ở đặc tính cơ điện : Inm = = const
Dạng đặc tính cơ
Đặc tính cơ H 8
Đặc tính cơ điện H 9
d). Nhận xét:
Ta thấy rằng mạch kích từ của động cơ một chiều kích từ độc lập là mạch phi tuyến cho nên hệ điều chỉnh từ thông củng là phi tuyến .Khi giảm từ thông ở một mức độ nào đó thì tốc độ động cơ tăng lênvà đồng thờiphải đảm bảo điều kiện chuyển mạch cổ góp.
Nhưng nếu giảm từ thông f quá nhiều vì khi giảm f do quán tính tốc độ w sẽ thay đổi chậm hơn so với từ thông f nên E = Kf.w giảm ® Iư tăng lên ® M = Kf.Iư tăng lên.
Mặt khác khi f giảm quá nhiều thì Iư tăng quá lớn gây nên sụt áp trong mạch phần ứng tăng lên ® công suất động cơ giảm ® tốc độ giảm
Như vậy khi điều chỉnh giảm từ thông f thì
độ cứng đặc tính cơ giảm b = ¯¯
Sai lệch tĩnh tăng lên
Hệ thống có giải điều chỉnh hẹp
Phương pháp thay đổi từ thông phù hợp với tải
Pc = U.I = const
Mc = var
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links