DE tai thuộc chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2001 - 2005, “Nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật và công nghệ chế tạo các hệ thống điều khiển truyền động điện c
Trang 1BAO CAO TONG KET CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU
“BANG TINH CHI TIET TRUYEN DONG
MAY NEO”
Thuộc để tài cấp nhà nước
“NGHIÊN CỨU, THIẾT KÉẺ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ CHÉ TẠO CÁC
HE THONG DIEU KHIEN TRUYEN ĐỘNG ĐIỆN CHO MÁY MÓC VÀ
CÁC THIẾT BỊ TAU THUY”
(Ứng dụng điện tử công suất lớn)
Mã số: KC.06.23.CN
Chủ nhiệm Đề tài: Th.s Nguyễn Văn Thang
'Thực hiện chuyên đề: ThS Nguyễn Van Thang
6981-5 08/9/2008
Hà nội, tháng 05/2008
Trang 2Bing tinh truyén déng my neo
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE THIET BINEO
1.1 Giới thiệu chung
1.2 Điều kiện làm việc của thiết bị neo tàu thuỷ
1.3 Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động máy neo
1.4 Quá trình tha neo và kéo neo
CHƯƠNG 2: CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG MÁY NEO THƯỜNG DUN
2.1 Tổng quát chung vẻ các hệ truyền động điệu máy neo
Sơ đồ hệ truyền động động cơ không đồng bộ rôto dây quấn
2.3 Sơ đồ hệ truyền động động cơ không đỏng bộ roto lỏng sóc, thay đổi tốc độ
bằng cách thay đổi cách đấu dây quấn stator
2.4 Sơ đồ máy neo hệ E-Ð
2.5 Sơ đồ hệ truyền động động cơ một chiêu điều chỉnh tốc độ
điện trở phần ứng hoặc điện trở kích từ
2.6 Nhận xét ưu nhược điểm của từng bị
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁ P TÍNH CHỌN HỆ TRUYỀN ĐỘNG MÁY NEO
TAU THUY
3.1 Tính toán sức căng và sức kéo trong từng thời kỳ thu neo
3.3 Chế độ công tác của máy neo
4.2 Tính chon công suất
4.3 Tính tốc độ và thồi gian thu neo
Trang 3Bing tinh truyén déng my neo
Trong những năm gần đây, cùng với sự nghiệp công nghiệp hoá- hiện đại hoá, nghành công nghiệp đóng tàu Việt Nam đang có những bước phát triển mạnh mẽ Đặc biệt là trong việc điều khiển và tự động hoá tàu biểu Trước đây các mạch điều khiển trên tàu phần lớn là các role, công tắc tơ, các mạch điều khiển đơn giản không được chuẩu hoá nên hiệu quả thấp, công kẻnh, khó điều khiển
DE tai thuộc chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2001 - 2005, “Nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật và công nghệ chế tạo các hệ thống điều khiển truyền động điện cho máy móc và các thiết bị tàu thuỷ” tập trung nghiên cứu ứng dụng thiết bị điện từ công suất lớn để điều khiển truyền động điện cho máy móc và thiết bj tau thuỷ, như hệ thống các thiết bị trên boong- máy neo tàu thuỷ, tời
cấu hàng
Nằm trong nội dung nghiên cứu của để tài, chuyên để “Bảng tính truyền động, máy neo” đi sâu vào phân tích hệ truyền động máy neo tàu thuỷ, rút ra được các yêu cầu đặc tính kỹ thuật - điều khiển để chọu được phương pháp truyền động hợp lý, tính toán hệ truyền động, chọn động cơ, thiết kế bộ điều khiển đáp ứng được các chế độ kéo
thả neo, yêu cầu kỹ thuật công nghệ, tiêu chuẩn an toàn, bảo vệ
Chuyên đề gâm Š chương:
Chương 1 giới thiệu chung vẻ máy neo tàu thuỷ bao gồm phân loại mấy neo tàu thuỷ, điều kiện làm việc, yêu cầu đối với hệ thống và quá trình thả kéo neo
Chương 2 giới thiệu vẻ các hệ truyền động máy neo thường gặp như hệ thống truyền dong diezel, hé thống truyền động thuỷ lực, hệ thống truyều động điện (truyền động một chiều, truyền động xoay chiều), phân tích ưu nhược điểm của từng hệ thống, lựa chọn phương án truyền động tối nu
Chương 3 giới thiệu phường pháp tính chọn hệ truyền động điện máy neo, giản đỏ phụ tải, chế độ công tác, các lực tác dụng
Chương 4 tính toán hệ truyền động điện động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc, chon động cơ, phương pháp điều khiển
Chương 5 mô phòng và kiểm nghiệm hệ thống bao gồm mô tả động cơ dưới dạng các
mô hình toán học và các đại lượng vector, mô phòng bằng
amatlab- simuliok , đưa ra cấu trúc hệ thống,
Qua đây tác giả mong được sự đóng góp ý kiến quý báu từ phía độc giả
Trang 4Bing tinh truyén déng my neo
CHUONG 1: TONG QUAN VE THIET BI
0
1.1 Giới thiệu chung
- Thiết bị neo thuộc nhóm các thiết bị trên boong, nó dùng để giữ tàu khi đỗ ngoài khơi hoặc cập bến Thiết bị gồm có: Mồ aeo, xích neo, máy :nóc truyền động và hệ thống, phanh hãm,
- Dựa vào các loại tàu khác nhau rnà người ta chia máy neo làm hai loại chính là Neo
ï các vận tải và tàu khách thường người ta dùng thiết bị neo nằm: là loại có trực công tác nằm ngang, hệ thống rnáy móc truyều động nằm nổi trên một boong chính Toại này có nhược điểm là các trang thiết bị đặt ngoài trồi vì vậy chịu ảnh hưởng của thời tiết, nước biển và chiếm nhiêu điện tích của mật boong Tuy nhiêu ưu điểm của
nó là hệ thống không bị hạn chế về công suất do hệ truyền động (động cơ) đặt nằm trêu
bộ máy
- Đốt với các tau pha bing, tàu quân sự, tàu chờ đầu, người ta thường bố trí các thiết bị
aeo đứng (có trục công tác thẳng đứng vuông góc với mật boong chính) Các rnáy tóc truyền động được đặt trong buồng kía (từ đĩa hình sao và trống tồi ầm nổi trên rhật boong) Vì vậy tránh được tác động xấu của nước biển, chiếm ít diệu tích trên mật boong Tuy vậy, hệ thống tời neo đứng lại hạn chế về công suất
Dui day là một số hình ảnh vẻ các thiết bị của hệ thống neo tàu thuỷ
1.2 Điều kiện làm việc của thiết bị neo tàu thuỷ
- Trong điều kiện làm việc của tàu biển, các máy neo tàu thuỷ được lấp đặt trêu boong, phải làm việc trong các điều kiện môi trường tất nặng nể, khắc nghiệt như chịu sự âu
KC06.DA23.CN
Trang 5Bing tinh truyén déng my neo
Tròn của hơi nước biển (nhiệm mạn), sự va đập, rung Lắc của thân tàu, nhiều của điện
từ trường cho các thiết bị điện, điện tử trên tàu
- Mô neo và xích neo là những thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước biển, mudi và hợp
To đó có thể nói rằng thiết bị neo thu thuỷ nói chung phải làm việc trong điều kiện môi trường xung quanh ảnh hưởng cất khắc nghiệt
1.3 Các yêu cầu đối với hệ thống truyén dong may neo
Với tính chất là thiết bị đảm bảo an toàn cho tàu khi neo đậu ngoài khơi và các vùng neo hoặc hạn chế quá trình trôi của tàu khi ở ngoài khơi do sự cố của tàu Nên
hệ thống neo tàu phải đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật sau:
© ˆ Hệ thống làm việc trơn, láng không ỏa, làm việc tỉ cậy
«Hệ thống cơ khí truyền động phải được chế tạo, bảo vệ trong điều kiện hoạt động ở môi trường nước biển, sóng gió
«_ Hệ thống điều khiển phải đấp ứng được các yêu cầu kỹ thuật về dài điều chỉnh tốc độ, độ trơn điều chỉnh, cấp độ bảo vệ, thuận tiện lắp đật, vận hành, thay thế sửa chữa, giá thành thấp
© Dong co va các thiết bị điện phải gọn nhẹ, có cấp bảo vệ > IP36
« _ Hạn chế dòng khởi động khi đưa hệ thống vào làm việc
«_ Tốc độ kéo neo, thả neo phải nhỏ hơn LLm/phút
1.4 Quá trình thả neo và kéo neo
- Chế độ vận hành của hệ thống máy neo là quá trình thả neo và thu neo Vì vậy để thiết kế được hệ thống ta phải xác định được quá trình làm việc của mấy neo
1.4.1, Quá trình thả neo
Tuỳ thuộc vào địa hình nơi thả neo mà ta có thể thả neo rơi tự do hoặc thả neo cưỡng bức
+ Thả neo rơi tự do được thực hiện khi độ sâu thả neo không lớn (nhỏ hơn 20)
30 m), việc thả aeo không có sự tham gia của động cơ điện Neo được thả bằng cách nhà li hợp, tách trục lại đĩa hình sao ra khỏi hệ thống tuyển động cơ khí, nói lòng phanh hãm cơ khí, sức nặng của neo sẽ làm neo và xích neo rơi tự do
KC06.DA23.CN
Trang 6Bing tinh truyén déng my neo
+ Nếu độ sầu thả neo lớn (lớn hơn 30m) thì nếu thả neo rơi tự do sẽ rất nguy
hiểm cho hệ thống do tốc độ neo rơi lớn Trong trường hợp này, đầu tiên cho động cơ làm việc ö chế độ hãm để neo rơi đầu dân, khi neo đã rơi được quá 30 m1a ngất dong
cơ để neo rơi tự do
Sau khi thả neo xong nếu không có gió thì cho tàu lùi lại để neo gam vio dit, thả thêm một đoạn xích neo nữa để giữ tàu Đoạn xích neo nằm tự do dưới đáy biểu càng dài thì
độ giữ tàu càng lớn
1.4.2 Quá trình nhổ neo
Quá tảnh nhổ neo là giai đoạn làm việc chính của hệ thống Ở giai đoạn này hệ thống phải làm việc ở chế độ nặng nẻ nhất Dựa vào trạng thấi làm việc của động cơ người ta chia quá trình kéo neo làm 4 thời kỳ:
- Thời kỳ thứ nhất: là giai đoạa thực hiện thu phần xích nằm dưới bùa, xích neo được thu với tốc độ đều
Trong thời kỳ uày, sức cảng trên xích (ö lỗ thả neo) không thay đổi T = const (hay nói cách khác mnômen tác động lên trục động cơ không thay đổi), tàu tiến về phía trước với tốc độ không thay đổi bằng tốc độ thu neo Độ dài L va hình dáng của phần võng xích không thay đổi Thời kỳ thứ nhất kết thúc khi toàn bộ dây xích aco aim dưới biên được kéo hết
- Thời kỳ thứ 2: Tà thời kỳ thực hiện thu phần vống của xích aeo trong nước Thời kỳ này được tính từ khi mất xích neo cuối cùng được nhấc lên khỏi bùa cho tới khi phâu võng của xích neo trong nước được thu hết Trong thời kỳ dày, tàu hầu như chuyển động đều, sức căng T tăng đâu và đạt giá trị lớn nhất (T, ) khi ở cuối thời kỳ Do đó momen doag co sinh ca cũng phải tâng dần để thắng được sức cản của tải
- Thời kỳ thứ ba: Đây là thời kỳ ngắn nhất của quá trình thu neo, và phụ thuộc vào sức hút của mồ neo với đất được tính từ khi xích neo hết độ võng đến khi neo được nhỏ bật lên khỏi bùa
Trong thời kỳ ày khi lỗ thả neo tiến đến nằm trên đường thẳng góc của neo thì
do quá trình của tàu chạy tới mà nhấc mò neo lên khỏi đất Động cơ lúc đó có thể bị dừng lại vì phụ tải quá lớu (trạng thái của động cơ lúc này gọi là dừng dưới điện) Tốc
độ của tàu bị giảm do sức kéo bị mất dio
- Thời ky thứ tư: Thực hiện việc thu rnỗ neo sau khi được nhấc lêu khỏi đất đến lỗ thả aeo Sức căng trong thời kỳ này phụ thuộc vào trọng lượng rò neo và phần xích thẳng, đứng (T nhà đân), đồng thời không lượng van tới tốc độ của tàu
KC06.DA23.CN
Trang 7Bing tinh truyén déng my neo
2.1 Tổng quát chung về các hệ truyền động điện máy neo
- Truyền động máy neo có thể dùng hệ thống truyền động điện, truyền động thuỷ lực hoặc cả truyền động Diezen- máy neo Hệ truyền động Diezen - máy neo có ưu điểm đơn giản, sẻ tiên nhưng chỉ sử dụng được với những hệ thống có công suất bé, thường được dùng trong các tàu tư nhân Hệ truyền động thuỷ lực có nhiều ưu điểm hơn nhự làm việc tin cậy, công suất lớn, tuy nhiên hệ thống công kênh, đất tiên và trong khuôn khổ chuyên để này người viết không đi sâu mà chỉ nêu ra để biết Chuyên để này chủ: yếu tập trung vào hệ truyền động điện máy neo
Đối với hệ truyền động điệu điều quan trọng nhất là tính chọn động cơ, phương pháp điều khiển sao cho phù hợp với đặc tính và yêu cầu kỹ thuật cho trước
- Động cơ truyền động máy neo có thể là loại động cơ một chiều, hoặc động cơ xoay chiêu Tuy nhiên để chọn được động cơ và hệ truyền động phù hợp, trước hết phải lưu ý
một số đặc điểm sau vẻ hệ neo:
+ Tải của hệ thống có giá tủ lớn và thay đổi trong phạm vi rộng trong chu ky làm việc
+ Ở cưới thời kỳ thứ 3, động cơ thực hiện có thể bị dừng lại trong khi vẫn được cấp điện và khi đó động cơ vẫn phải sinh ra mô men để nhổ neo
+ Động cơ cần phải có tốc độ cao để thu đoạn xích neo trong bùn hoặc thu thả cáp khi điều động tau
+ Khi thả neo
cầu có tốc độ ổn định
- Từ các yêu cầu của tải và yêu cầu của hệ thống thì các hệ truyền động điệu có thể áp dụng đối với máy neo là:
+ Với lưới điện một chiểu:
* Có thể dùng động cơ một chiều có kích từ nối tiếp với bộ truyền động cơ khí
có khả năng tự hãm cao Với động cơ này, tốc độ của động cơ được tự động điều chỉnh theo sự thay đổi của tải Khi thả neo, qua hệ thống điều khiển chủ yếu cuộn kích từ nối tiếp thành song song, tạo được đạc tính cơ cứng Khi thu (céo) neo động cơ có đặc tính
cơ cứng, và khi thả neo, đặc tính cơ mẻm —> Như vậy đảm bảo khi tải tăng (lúc kéo neo) công suất động cơ lớn —> hạn chế quá tải
* Động cơ kích từ hỗn hợp thường được dùng với hệ thống có công suất không quá 50w Để tạo nhiều cấp tốc độ có thể dùng phương pháp thay đổi điện trờ phụ mắc trong mạch phần ứng hoặc thay đổi từ thông kích từ của động cơ hoặc cả hai phương pháp trên
g động cơ ở những vùng có độ sâu thả neo quá lớn, động cơ
KC06.DA23.CN
Trang 8Bing tinh truyén déng my neo
động cơ một chiều ưu điểm là đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cầu thiết việc thay đổi tốc độ động co bằng cách thay đổi điện áp kích từ của máy phát
Tuy nhiêu hàng chục nâm trở lại đây trừ những yêu cầu đậc biệt còn hầu hết
người ta không sử dụng hệ truyền động bằng động cơ rnột chiều
+ Với lưới điện xoay chiều:
Thường dùng là loại động cơ không đồng bộ ba pha Khi công suất hệ thống bé hơn 50Ew, có thể dùng động cơ không đồng bộ roto lỏng sóc rãnh sâu (hoặc rãnh kép)
có nhiều tốc độ, điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi cách đấu đây các cuộn day stator để thay đổi số đôi cực Thường dùng loại động cơ có 3 cấp tốc độ, với tốc độ thấp để đưa neo vào lỗ neo, tốc độ trung bình để thu thả xích neo và tốc độ cao để thụ thả cấp
Nếu công suất của hệ thống lớn hơn 50 KW, thường dùng động cơ không đồng
bộ roto dây quấn Với loại động cơ này, có thể điều chỉnh được tốc độ trong phạm vì cộng bằng cách thay đổi điệu trở phụ trong rạch rotot
Tuy nhiên với phương pháp điều khiểu don giản này các hệ truyền động xoay chiêu chỉ dùng được với các hệ thống công suất không lớn, không yêu cầu chất lượng điều khiển cao
Ngày nay đối với động cơ không đồng bộ dựa vào tảnh độ khoa học kỹ thuật phát triển cao, người ta đã ứng dụng các phương pháp điều khiển mới như điều khiểu tân số, điều khiểu vector động cơ không đồng bộ Phương phấp truyền động này có nhiều ưu điểm nổi bật và có tính ứng dụng cao đối với các thiết bị tàu thuỷ Chỉ tiết vé phương pháp truyền động này sẽ được để cập kỹ ở các phầu sau
- Sau đây là một số hệ truyền động hay dùng trong thực tế trước đây
2.2 So dé hé truyén dong động co khong déng bo roto day quan
Sơ đồ như hình vẽ 2.1
Cấu tạo:
Hệ gồm một động cơ không đồng bộ roto day quấn, về phía stator có hai cấp tốc
độ Về phía oto có 5 cấp tốc độ tương ứng Rạ - Rụ
Tay điều khiển là bộ khống chế khoảng cách có 5 tiếp điểm, với 7 vị tí
+ Tại 0: Chỉ có tiếp điểm kI đóng —> Role điện áp RA được cấp điện —› chuẩn
bi cho quá tình khỏi động động cơ Vị tí này dùng để bảo vệ cho động cơ chỉ có thể khởi động tại ví trí 0, đó là trong trường hợp bộ khống chế ở sai vị trí (z0), khi đó nếu đóng cầu dao cấp điện động cơ vẫn không thể hoạt động
KC06.DA23.CN
Trang 9Bing tinh truyén déng my neo
Hình 2.1 Sơ dé he TD dong co KDB rotor dây quấn
- Quá trình kéo neo:
+ Tại vị trí L: Tiếp điểm k10, kL1, k13, kL5 đồng lại, cấp nguồn cho cuộn ÍT Động cơ được khởi động với toàn bộ điện trở và cuộn dây stato được đấu ở tốc độ thấp Đồng thời cuộn KT có điện, đóng 2 tiếp điểm KT -› đóng mạch cuộn phanh điện từ, phanh mỡ ra và động cơ khởi động ở tốc độ thấp
+ Tại vị tr 2,3,4: Các tiếp điểm kI0, kL1, E13, k15 vẫn đồng và tuần tự các tiếp điểm k2, k3, k4 đóng theo vị trí cất đầu từng nấc điện trở (ö 3 pha cuộn dây cotot) Điện trở 3 cuộn đây cotor tương ứng là R1, R21, R31
+ Tại ví trí thứ 5: Thêm 2 tiếp điểm k5 và kó đóng lại —> ngất rạch tiếp điện trở rotor RL2, R22, R32
+ Tại vị trí thứ 6: Thêm 2 tiếp điểm k7 và k§ đóng lại —› ngất mạch điệu trở totor ở nấc cuối cùng Ngoài ma còn có thêm tiếp điểm k9 được đóng lại chuẩn bị cho quá rảnh làm việc sau này Nếu muốn tâng tốc độ động cơ, ta ấn nút M ~> cuộn hút
Trang 10Bing tinh truyén déng my neo
CIT 27 cé dign, làm cho cuộn hút IT mat điện và 2 tiếp điểm 21 0 mạch động lực đóng lại —› động cơ bắt đầu làm việc tương ứng với đặc tính cơ TN
- Quá trình thả neo: ở vị trí O động cơ dừng lại (vì mất điện và phanh hãm)
+ Tại vị trí Í: kL0, kI2, k3, kL5 đóng lại, pha a được ngất ra khỏi động cơ le,
và le; nối lại, động cơ trở thành L pha Đồng thời k2, k3, k4 đóng Lúc đó động cơ làm việc ở chế độ hãm động lực (M, > 0)
+ Tại vị trí2: k2, k3, k4 được mnở ra —> tầng thêm điện tử trong mạch cotor
+ Tại vị trí 3: Tiếp điểm kI2, kL4, E15 đóng lại, động cơ được đảo pha (a <>)
và được cấp nguồn 3 pha Động cơ khởi động theo chiều ngược với toàn bộ điệu trở rotor Dong co c6 thể làm việc ở chế độ hãm tát sinh nếu tác dụng của trọng lượng xích
và neo tạo ra M, > 0
+ Tại vị tí 4: Tiếp điểm k2, k3, k4 được đóng lại —> ngất một phân điện trở
rotor
+ Tại vị trí 5 và 6: Tiếp điểm k5 và k6 và k7, k8 đóng lại Cũng như khi không
có muốn đạt tốc độ lớn theo đặc tính TNN ấn nút M đóng mạch cuộn tốc độ nhanh 2.3 Sơ đỏ hệ truyên dong động cơ không đồng bộ rofo lồng sóc, thay đổi tốc
độ bằng cách thay đổi cách đấu dây quấn sfator
Sơ đỏ của hệ truyền động được thể hiện ở hình vẽ 2.2
đệ truyền động sử dụng động cơ không đông bộ rotor lỏng sóc, thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi cách đấu dây cuộn dây stator (thay di số đôi cực động cơ) Phạm
vi ứng dụng của hệ này là từ 20 đếu 40EW, động cơ rotor lỏng sóc U=380V, Sơ đỏ sạch điều khiển được cấp điệu áp 127V từ biến áp Hệ thống có 3 cấp tốc độ, được điều khiển bởi tay gạt của bộ khống chế có 7 vị trí dùng cho lúc nâng, hạ, và bảo vệ
*Nhận xét: Các phương pháp điều khiển động cơ không đỏng bộ trên đây là các phương phấp đơn giản chỉ sử dụng tay gạt của bộ khống chế, các cole, công tắc tơ để
thay đổi cách đấu dây, đóng ngất điện trở phụ cuộn dây rotor mà chưa ứng dụng được
những ưu điểm của kỹ thuật điện từ, tỉa học và điện từ công suất (đặc biệt điện từ công
suất lớn) vào điều khiển động cơ không đồng bộ Vì vậy không có nhiều cấp tốc độ và
độ trơn điều chỉnh không cao, chỉ được ứng dụng với các hệ đơn giản, công suất thấp
KC06.DA23.CN
Trang 11Bing tinh truyén déng my neo
Hình 2.2 Sơ đỏ hệ T.Ð động cơ KĐB rotor lồng sóc
2.4 Sơ đỏ máy neo hệ E-Ð
đệ thống có ít nhất 3 máy điện chính gém dong co mot chiéu truyền động máy aeo, máy phất Í chiều cấp điện cho động cơ và động cơ lai máy phát (có thể là động cơ diezel lai) Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách tác động vào tay điều khiển kích từ máy phát để thay đổi điện áp phần ứng của động cơ hoặc thay đổi kích từ động cơ để thay đổi từ thông động cơ
Hệ thống phải có các mức bảo vệ cao như bảo vệ không, bảo vệ quá tải cho động cơ sơ cấp, bảo vệ quá tải cho động cơ truyều động, bảo vệ mất từ thông, bảo vệ
ngắn mạch
Ưu điểm của hệ truyền động E - Ð là chất lượng điều chỉnh tốt nhờ có các cuộn
bù, cuộn phân hỏi, cuộn bảo vệ đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật
Tuy nhiêu nhược điểm là hệ thống quá công kẻnh, khó bảo vệ chống lại tác động môi trường đi biển
oil KC06.DA23.CN
Trang 12Bing tinh truyén déng my neo
2.5 Sơ đỏ hệ fruyên động động cơ một chiều điêu chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh điện trớ phần ứng hoặc điện trở kích từ
đệ tauyền động gồm động cơ một chiều có kích từ rắc nối tiếp, song song hoặc
hỗn hợp Mạch phần ứng và mạch kích từ của động cơ được mắc thêm các điện trở, dùng các tiếp của công tắc tơ để đóng cất dâu các điệu trở tham gia vào rạch Từ đó thay đổi được điệu áp phần ứng và điệu áp kích từ nên điều chỉnh được tốc độ động cơ
Phương pháp điều khiểu này có nhược điểm không láng trong khi hiệu nay người ta có thể dùng các bộ van bán đẫn công suất (sơ đỏ chỉnh lưu) để truyền động, động cơ một chiều Tuy nhiên hiện nay người ta ít sử dụng động cơ một chiều trong, nghành thu biển vì lý do bảo vệ, thay thế và sửa chữa
2.6 Nhân xét ưu nhược điểm của từng hệ
Trước đây các hệ truyền động cho thiết bị neo chủ yếu là hệ tauyều động một chiều, về ưu điểm của động cơ một chiều là mô men lệ thuận với dòng điện phần ứug
và từ thông tỉ lệ trực tiếp với dòng điện kích từ, do đó điều khiển động cơ một chiều có thể điều chỉnh một cách riêng cẽ thông số mmômen hoặc từ thông bằng cách điều chỉnh điện áp phụ và điện áp kích từ mà không ảnh hưởng lẫn nhau Từ đó ta có được cách điều chỉnh các thông số một cách chính xác Bên cạnh đó đặc tính cơ của động cơ một chiều là đặc tính cơ cứng và có nhiều cách mắc cuộn kích từ bằng cách thay đổi cách đấu như đấu kích từ song song, nối tiếp và hỗn hợp zma ta tạo được các đường đặc tính
cơ của động cơ một chiều theo mong muốn phù hợp với tải
Ngoài ra đối với những hệ truyền động có yêu cầu cao, người ta còn có thể dùng
hệ truyền động F-D, vi ly do đặc tính điều chỉnh tất tốt, kết hợp với các cuộn bù, cuộn phẫu hồi và cuộn ồu định ta có thể điều chỉnh động cơ theo đúng yêu cầu của tải Tuy nhiên hệ thống này có nhược điểm lớn là rất cổng kênh, đất tiểu vì cầu có một động cơ một chiều, một máy phát điệu một chiểu và một động cơ lai (Diezel, hoặc động cơ xoay chiêu)
Tuy nhiêu bên cạnh những ưu điểm vẻ đặc tính và điều chỉnh của động cơ L chiều thì nó lại có những nhược điểm cất khó khác phục như đất tiền, làm việc không
ổn định (do phải dùng cơ cấu chổi than cổ góp thường xuyên phóng tỉa lừa điện), chỉ phí bảo hành, bảo dưỡng cao chế độ bảo dưỡng định kỳ rất nghiêm ngặt, việc bảo vệ kín nước của động cơ và các thiết bị kèm theo tất khó nên hay hỏng hóc, khó thay thế, sửa chữa
Đố với động cơ xoay chiều (KĐB) trước đây rất ít được ứng dụng vì nhược điểm của nó là Mô men và Từ thông có liêu quan chật chẽ với nhau, điều chỉnh tất khó khăn Điều chỉnh tốc độ không lớn, mô men khởi động bé Do đó động cơ không đồng
bộ chỉ được dùng trong một số trường hợp hạn hữu hoặc có yêu cầu không cao, công, suất thấp
odds KC06.DA23.CN
Trang 13Bing tinh truyén déng my neo
“Tuy abién, ưu điểm cưa động cơ xoay chiệu không đồng bộ là giá thành rẻ, Bm việc tỉa cậy, chắc chấn, chỉ phí bảo hành bảo dưỡng thấp Tuổi thọ cao
Hon aifa v6i ảnh độ khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật điện từ và
điện từ công suất nói dêng ngày càng phát triểu cao như hiện nay thì những nhược điểm nói trên của động cơ không đồng bộ đần đầu được khác phục và kiểm soát Từ đó
rà người ta tạo ma được những hệ truyền động động cơ không
đồng bộ có chất lượng cao, đáp ứng được với yêu câu phụ tải
Cho đến hiện nay dựa vào các phương trình toán học động cơ không đồng bộ các tham số ảnh hưởng đến mô men, từ thông, tốc độ người ta có thể tạo được các hệ truyền động với các phương pháp điều khiển tương ứng
- Dựa vào ảnh hưởng của điện áp staloc lêu mô ren và tốc độ người ta có hệ truyều động BXA - ĐKB, trong đó BXA là bộ biến đổi xung áp xoay chiều, điều chỉnh sự đóng mồ các van ta có thể điều chỉnh được điện áp cấp vào cuộn Stator động cơ
- Điều chỉnh động cơ không đồng bộ bằng cách điều khiển điện trờ Roto goi là phương, pháp điều chỉnh xung điệu trở hoặc bằng cách điều chỉnh công suất đầu ma phía côto gọi là động cơ công suất tarot
- Tuy nhiên mnột phương pháp điều chỉnh có chất lượng tối, đồi hỏi tành độ kỹ thuật cao dang ngày càng được quan tâm rộng rãi và dâu thay thể các phương pháp điều khiển khác là phương pháp điều khiểu tần số - động cơ không đồng bộ Với bộ biến đổi
là các thiết bị điện từ công suất lớn, kết hợp với các chíp xử lý tốc độ cao và phương, pháp điều khiển hợp lý ta có được hệ truyền động điện có thể đáp ứug được mọi yêu cầu của tải Đây chính là rnục đích nghiên cứu chính của để tài này
=2 KC06.DA23.CN
Trang 14Bing tinh truyén déng my neo
MAY NEO TAU THUY
3.1 Tỉnh toán sức căng và sức kéo trong titng thdi ky thu neo
3.1.1 Tính sức cảng
Trong đó F: agoai lure
ø: trọng lượng Lrn xích nằm dưới nước
bh: dQ stu thả neo
- Thời kỳ thứ 2: Sức căng thay đổi theo một hàm số từ nhỏ đến lớn
- Thời kỳ thứ 3: Sức căng được tính theo công thức:
3.1.2 Sức kéo trong quá trình thu neo
Tà lực được đặt vào sao quấn xích, nó có giá trị
