Download miễn phí Thiết kế hệ truyền động đảo chiều động cơ một chiều kích từ độc lập
Phần I : Thiết kế mạch động lực
Tổng quan về hệ truyền động đảo chiều động cơ một chiều kích từ độc lập. Vai trò, vị trí của đảo chiều trong hệ truyền động
Trong truyền động có truyền động đảo chiều và truyền động không đảo chiều . Khác với truyền động một chiều , từ mạch động lực đến mạch điều khiển chỉ thực hiện chế độ khởi động – chế độ này tương đối đơn giản , không phải qua bất kỳ trạng thái hãm nào cho đến khi dừng máy . Còn truyền động đảo chiều là dạng truyền động phức tạp và chiếm tỷ lệ lớn hiện nay trong các máy công nghiệp . Khi đảo chiều dòng điện có gia tốc lớn vì vậy phải sử dụng các phương pháp hãm
*. Các phương pháp đảo chiều động cơ một chiều:
- Đảo chiều dòng kích từ : Dùng cho Đc công suất lớn ít đảo chiều , thời gian đảo chiều lâu , thời gian quá độ lớn . Khi đảo chiều dòng điện phần ứng sinh ra tia lửa điện trên các chổi than và vành ghóp làm giảm tuổi thọ máy điện.
- Đảo chiều dung công tắc tơ chuyển mạch phần ứng : Dùng cho ĐC công suất nhỏ , quá trình đảo chiều nhanh , với tần số thấp , do sử dụng các công tắc tơ nên khi đảo chiều sẽ sinh ra hồ quang điện.
- Đảo chiều dùng hai BBĐ mắc song song ngược : Dùng cho ĐC công suất nhỏ và có tần số đảo chiều lớn , thực hiệndc êm hơn so với các phương pháp đảo chiều trên , thời gian quá độ đảo chiều nhỏ .
Như vậy : Đối với động cơ điện một chiều ta thấy rằng phương pháp đảo chiều bằng cách dùng hai BBĐ mắc song song ngược là ưu điểm.
*. Khả năng ứng dụng:
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của KHKT , các máy công nghiệp ngày càng đa dạng và có nhiều chức năng dòng điệnẫn đến hệ thống trang bị điện ngày càng phức tạp , đòi hỏi độ chính xác , độ tin cậy cao. Đặc biệt trong chế độ đảo chiều ĐC . tuỳ từng trường hợp loại công việc cụ thể mà đòi hỏi thời gian đảo chiều nhanh hay chậm , liên tục hay gián đoạn , độ chính xác cao hay thấp .
- Trong xây dựng : máy nâng hạ, cầu trục, máy súc .
- Trong công nghiệp rôbốt
- Trong công nghiệp nói chung :
+ Thiết bị gia nhiệt
+ Thang máy
.
Như vậy việc nghiên cứu và chọn phương án trong đảo chiều rất quan trọng , trong công nghiệp nó quyết định sự làm việc an toàn cho người và thiết bị , giá thành và chất lượng cho sản phẩm . Bởi vậy trong đồ án này em quyết định dùng hệ truyền động đảo chiều bằng hai BBĐ mắc song song ngược.
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:
nhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉnlêi nãi ®Çu
Trong ®iÒu kiÖn c«ng cuéc kiÕn thiÕt níc nhµ ®ang bíc vµo thêi kú c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc víi nh÷ng c¬ héi thuËt lîi & nh÷ng khã kh¨n th¸ch thøc lín. §iÒu nµy ®Æt ra cho thÕ hÖ trÎ, nh÷ng ngêi chñ t¬ng lai cña ®Êt níc nh÷ng nhiÖm vô nÆng nÒ, ®Êt níc ®ang cÇn søc lùc & trÝ tuÖ còng nh lßng nhiÖt huyÕt cña nhngc tri thøc trÎ.
Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt nãi chung & lÜnh vùc §iÖn - §iÖn tö - Tin häc nãi riªng lµm cho bé mÆt cña x· héi thay ®æi tõng ngµy. Trong hoµn c¶nh ®ã, ®Ó ®¸p øng ®îc nh÷ng yªu cÇu thùc tiÔn cña s¶n xuÊt ®ßi hái nh÷ng ngêi c¸n bé kü thuËt trong t¬ng lai ph¶i ®îc trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc chuyªn ngµnh mét c¸ch s©u réng.
§Êt níc ta trong thêi kú hiÖn nay nÒn c«ng nghiÖp cã hoµn c¶nh lµ cã c¶i t¹o, n©ng cÊp l¹i nh÷ng thiÕt bÞ vµ d©y truyÒn s¶n xuÊt cò theo quan ®iÓm lµ gi÷ l¹i nh÷ng phÇn thiÕt bÞ ®· hoµn thiÖn sÏ cßn phï hîp vµ thay thÕ nh÷ng phÇn ®· l¹c hËu hoÆc cã nhiÒu nhîc ®iÓm ®Ó cho ra thÞ trêng nh÷ng thiÕt bÞ cã ®é hoµn thiÖn cao, khi ®a vµo s¶n xuÊt cho n¨ng suÊt & chÊt lîng s¶n phÈm cao
Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, víi sù chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy gi¸o híng dÉn PGS.TS Vâ Quang L¹p vµ c¸c thÇy gi¸o trong trêng, sù gãp ý x©y dùng cña c¸c b¹n häc cïng víi sù lç lùc cña b¶n th©n ®Õn nay néi dung b¶n ®å ¸n ®· ®îc hoµn thµnh. B¶n ®å ¸n ®îc tr×nh bµy mét c¸ch ng¾n gän, dÔ hiÓu, c¸c sè liÖu ®îc tra cøu tõ nh÷ng tµi liÖu cã uy tÝn. Tuy nhiªn do thêi gian lµm ®å ¸n vµ kh¶ n¨ng vÒ lîng kiÕn thøc cã h¹n, cïng víi sù h¹n chÕ vÒ s¸ch tra cøu nªn b¶n ®å ¸n nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng khiÕm khuyÕt, em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy gi¸o còng nh b¹n bÌ ®ång nghiÖp ®Ó b¶n ®å ¸n còng nh sù hiÓu biÕt cña em ngµy cµng ®îc hoµn thiÖn h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n !
Ngµy 27 th¸ng 05 n¨m 2005
Sinh viªn thiÕt kÕ:
NguyÔn V¨n M¹nh
PhÇn I : ThiÕt kÕ m¹ch ®éng lùc
Tæng quan vÒ hÖ truyÒn ®éng ®¶o chiÒu ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. Vai trß, vÞ trÝ cña ®¶o chiÒu trong hÖ truyÒn ®éng
Trong truyÒn ®éng cã truyÒn ®éng ®¶o chiÒu vµ truyÒn ®éng kh«ng ®¶o chiÒu . Kh¸c víi truyÒn ®éng mét chiÒu , tõ m¹ch ®éng lùc ®Õn m¹ch ®iÒu khiÓn chØ thùc hiÖn chÕ ®é khëi ®éng – chÕ ®é nµy t¬ng ®èi ®¬n gi¶n , kh«ng ph¶i qua bÊt kú tr¹ng th¸i h·m nµo cho ®Õn khi dõng m¸y . Cßn truyÒn ®éng ®¶o chiÒu lµ d¹ng truyÒn ®éng phøc t¹p vµ chiÕm tû lÖ lín hiÖn nay trong c¸c m¸y c«ng nghiÖp . Khi ®¶o chiÒu dßng ®iÖn cã gia tèc lín v× vËy ph¶i sö dông c¸c ph¬ng ph¸p h·m
*. C¸c ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu ®éng c¬ mét chiÒu:
- §¶o chiÒu dßng kÝch tõ : Dïng cho §c c«ng suÊt lín Ýt ®¶o chiÒu , thêi gian ®¶o chiÒu l©u , thêi gian qu¸ ®é lín . Khi ®¶o chiÒu dßng ®iÖn phÇn øng sinh ra tia löa ®iÖn trªn c¸c chæi than vµ vµnh ghãp lµm gi¶m tuæi thä m¸y ®iÖn.
- §¶o chiÒu dung c«ng t¾c t¬ chuyÓn m¹ch phÇn øng : Dïng cho §C c«ng suÊt nhá , qu¸ tr×nh ®¶o chiÒu nhanh , víi tÇn sè thÊp , do sö dông c¸c c«ng t¾c t¬ nªn khi ®¶o chiÒu sÏ sinh ra hå quang ®iÖn.
- §¶o chiÒu dïng hai BB§ m¾c song song ngîc : Dïng cho §C c«ng suÊt nhá vµ cã tÇn sè ®¶o chiÒu lín , thùc hiÖndc ªm h¬n so víi c¸c ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu trªn , thêi gian qu¸ ®é ®¶o chiÒu nhá .
Nh vËy : §èi víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu ta thÊy r»ng ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu b»ng c¸ch dïng hai BB§ m¾c song song ngîc lµ u ®iÓm.
*. Kh¶ n¨ng øng dông:
Ngµy nay cïng víi sù tiÕn bé cña KHKT , c¸c m¸y c«ng nghiÖp ngµy cµng ®a d¹ng vµ cã nhiÒu chøc n¨ng dßng ®iÖnÉn ®Õn hÖ thèng trang bÞ ®iÖn ngµy cµng phøc t¹p , ®ßi hái ®é chÝnh x¸c , ®é tin cËy cao. §Æc biÖt trong chÕ ®é ®¶o chiÒu §C . Tuú thuéc lo¹i c«ng viÖc cô thÓ mµ ®ßi hái thêi gian ®¶o chiÒu nhanh hay chËm , liªn tôc hay gi¸n ®o¹n , ®é chÝnh x¸c cao hay thÊp .
Trong x©y dùng : m¸y n©ng h¹, cÇu trôc, m¸y sóc ….
Trong c«ng nghiÖp r«bèt
Trong c«ng nghiÖp nãi chung :
+ ThiÕt bÞ gia nhiÖt
+ Thang m¸y
…….
Nh vËy viÖc nghiªn cøu vµ chän ph¬ng ¸n trong ®¶o chiÒu rÊt quan träng , trong c«ng nghiÖp nã quyÕt ®Þnh sù lµm viÖc an toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ , gi¸ thµnh vµ chÊt lîng cho s¶n phÈm . Bëi vËy trong ®å ¸n nµy em quyÕt ®Þnh dïng hÖ truyÒn ®éng ®¶o chiÒu b»ng hai BB§ m¾c song song ngîc.
I. S¬ ®å chØnh lu h×nh tia 3 pha m¾c song song ngîc:
- T1, T2, T3 lµ c¸c Tiristo nèi Kat«t chung, T4, T5, T6 lµ c¸c Tiristo nèi An«t chung. Khi lµm viÖc th× mét bé ë chÕ ®é chØnh lu , mét bé ë chÕ ®é chê chØnh lu
Nguyªn lý lµm viÖc : Hai BB§ cã nguyªn lý lµm viÖc nh nhau nªn chØ xÐt nguyªn lý lµm viÖc cña mét bé
Gi¶ thiÕt Ld=¥. T¹i wt=0 th× Ua=0 vµ b¾t ®Çu chuyÓn sang d¬ng. T¹i wt=300 lµ thêi ®iÓm më tù nhiªn cña T1. T¹i wt= 1 (1 chËm sau thêi gian më tù nhiªn 1 gãc a ) T1 cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ ®îc ®Æt ®iÖn ¸p thuËn , T1 më.
T1 më ta cã Ud = Ua; IT1 = id = Id; UT1 =0
UT2 = Ub – Ua = Uba
UT3 = Uc – Ua = Uca
IT2 = IT3 =0
T¹i thêi ®iÓm nµy Uba < 0 vµ Uca < 0 do ®ã T2 vµ T3 bÞ kho¸.
T¹i wt = 2 th× T2 cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ ®îc ®Æt ®iÖn ¸p thuËn khi ®ã T2 më cßn T1 vµ T3 ®ãng v× bÞ ®Æt ®iÖn ¸p ngîc.
T2 më ta cã IT2 = Id =id ; Ud = Ub ; UT2 = 0
iT1 = iT3 = 0
UT1 = Ua – Ub = Uab < 0
UT3 = Uc – Ub = Ucb < 0
T¹i wt = 3 th× T3 cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ ®îc ®Æt ®iÖn ¸p thuËn nªn T3 më , cßn T1 vµ T2 ®ãng v× bÞ ®Æt ®iÖn ¸p ngîc .
iT3 = Id = id ; Ud = Uc ; UT3 = 0
iT1 = iT2 = 0
UT1 = Ua – Uc = Uca < 0
UT2 = Ub – Uc = Ubc < 0
T¹i wt = 4 th× cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®îc ®Æt ®iÖn ¸p thuËn vµo T1 nªn T1 më vµ lµm viÖc t¬ng tù wt = 1.
Mét sè biÓu thøc:
Ud0 =3/2pU2 = 1,17U2
Ud = Ud0. cosa
ITtb =1/3 Id
IT = Id/
Gi¶n ®å ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn nh h×nh vÏ :
II . S¬ ®å chØnh lu h×nh cÇu 3 pha
- BA : BiÕn ¸p cung cÊp cho s¬ ®å
- T1…T6 t¹o thµnh bé chØnh lu cÇu 3 pha cho dßng qua t¶I theo chiÒu thuËn
T1, T3 , T5 lµ c¸c Tiristo thuéc nhãm Kan«t chung . T2, T4 , T6 lµ c¸c Tiristo thuéc nhãm An«t chung.
- T7…T12 t¹o thµnh bé chØnh lu cÇu 3 pha cho dßng qua t¶I theo chiÒu ngîc
Víi s¬ ®å nµy sù chuyÓn ®æi dßng ®iÖn tõ van nµy sang van kh¸c chØ phô thuéc vµo c¸c van trong cïng mét nhãm kh«ng phô thuéc vµo c¸c van nhãm kh¸c
- Ed, Ld, Rd lµ c¸c phô t¶i mét chiÒu.
Nguyªn lý lµm viÖc: Nguyªn lý lµm viÖc cña bé thuËn vµ bé ngîc lµ nh nhau, nªn ta chØ xÐt nguyªn lý lµm viÖc cho mét bé .
Gi¶ thiÕt s¬ ®å lµm viÖc víi Ld=¥.
Tõ wt = 0 ÷ wt = 0 vµ tõ wt = 5 ÷ wt = 6 hai van T4 , T5 cïng dÉn dßng:
U® = Uc - Ua = Uca
iT1 = 0 ; iT2 = 0 ; iT3 = 0 ; iT4 = i® = I® ; iT5 = i® = I® ; iT6 = 0
UT1 = Uac ; UT2 = Uac ; UT3 = Ubc ; UT4 = 0 ; UT5 = 0 ; UT6 = Uab
Tõ wt = 0 ÷ wt = 1 vµ tõ wt = 6 ÷ wt = 7 hai van T5, T6 cïng dÉn dßng :
U® = Uc – Ub = Ucb
iT1 = 0 ; iT2 = 0 ; iT3 = 0 ; iT6 = i® = I® ; iT5 = i® = I® ; iT4 = 0
UT1 = Uac ; UT2 = Ubc ; UT3 = Ubc ; UT6 = 0 ; UT5 = 0 ; UT4 = Uba
Tõ wt = 1 ÷ wt = 2 vµ sau wt = 7 hai van T1, T6 cïng dÉn dßng :
U® = Ua – Ub = Uab
iT4 = 0 ; iT2 = 0 ; iT3 = 0 ; iT6 = i® = I® ; iT1 = i® = I® ; iT5 = 0
UT3 = Uac ; UT2 = Ubc ; UT5 = Uba ; UT6 = 0 ; UT1 = 0 ; UT4 = Uba
Tõ wt = 2 ÷ wt = 3 hai van T1, T2 cïng dÉn dßng :
U® = Ua – Uc = Uac
iT3 = 0 ; iT4 = 0 ; iT5 = 0 ; iT1 = i® = I® ; iT2 = i® = I® ; iT6 = 0
UT5 = Uca ; UT6 = Ucb ; UT3 = Uba ; UT1 = 0 ; UT2 = 0 ; UT4 = Uca
Tõ wt = 3 ÷ wt = 4 hai van T2, T3 cïng dÉn dßng :
U® = Ub – Uc = Ubc
iT1 = 0 ; iT4 = 0 ; iT5 = 0 ; iT2 = i® = I® ; iT3 = i® = I® ; iT6 = 0
UT1 = Uab ; UT5 = Ucb ; UT6 = Ucb ; UT2 = 0 ; UT3 = 0 ; UT4 = Uca
Tõ wt = 4 ÷ wt = 5 hai van T4, T4 cïng dÉn dßng :
U® = Ub – Ua = Uba
iT1 = 0 ; iT2 = 0 ; iT5 = 0 ; iT3 = i® = I® ; iT4 = i® = I® ; iT6 = 0
U...