Điều chỉnh đồng bộ tốc độ hệ truyền động nhiều động cơ với nguồn cung cấp riêng từng động cơ 5.. 7.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơdụng trong dây truyền sản xuất liên tục, tro
Trang 1THIẾT BỊ ĐIỀU
KHIỂN VÀ MÁY ĐIỆN Chương 7 Hệ truyền động
nhiều động cơ
Trang 2Trao đổi trực tuyến tại:
http://www.mientayvn.com/chat_box_li.html
Trang 3Nội dung chính:
1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
2 Đặc tính công nghệ hệ truyền động nhiều động cơ ổn định và đồng bộ tốc độ
3 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ hệ truyền động nhiều động
cơ và nguồn cấp chung cho truyền động
4 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ hệ truyền động nhiều động
cơ với nguồn cung cấp riêng từng động cơ
5 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều
chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
6 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều
chỉnh điện áp phần ứng dùng nguồn cung cấp riêng
7 Điều chỉnh sức căng bằng vật liệu thông qua điều
chỉnh mômen
Trang 47.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
dụng trong dây truyền sản xuất liên tục, trong
đó vật liệu đồng thời chạy qua nhiều phần
truyền động của thiết bị công nghệ, mỗi một
truyền động cần phải làm việc với tốc độ thích hợp hoặc tốc độ không đổi gắn với yêu cầu
chung của cả hệ
các dây truyền công nghệ sản xuất liên tục gồm các yêu cầu cơ bản:
Trang 57.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
động thành phần đều phải giữ tỉ lệ không đổi trong cả chế độ tĩnh và chế độ động
đổi, hoặc bề dày vật liệu thay đổi dẫn đến yêu cầu thay đổi tốc độ làm việc thường tỉ lệ này
thay đổi không lớn, vùng điều chỉnh tốc độ 0 (2 : 1 đến 6:1)
do một số dây chuyền yêu cầu chất lượng sản phẩm cao như độ động đều vật liệu cao sai số
ít
Trang 67.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
4 Một số vật liệu đươc sản xuất trong dây
chuyền liên tục có yêu cầu về chủng loai, tính chất đặt ra yêu cầu phải giữ sức căng không đổi Vì vậy yêu cầu hệ truyền động phải điều chỉnh cả tốc độ và cả lực kéo
hệ phụ thuộc vào loại liên kết cơ giữa các
động cơ thành phần:
tốc độ yêu cầu đặc tính cơ của từng động cơ phải tuyệt đối cứng
Trang 77.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
b) Băng vật liệu dẫn lực việc đồng bộ có thể dùng
đặc tính cơ các truyền động thành phần mềm.c) Băng vật liệu 0 dẫn lực truyền động chính
trong hệ sẽ điều chỉnh tốc độ và phát tín hiệu đặt tốc độ cho tất cả các truyền động động cơ còn lại, các truyền động này có nhiệm vụ điều chỉnh giữ mômen không đổi
d) Nếu như không đo được trực tiếp lực kéo
người ta phải tạo mạch vòng nhân tạo trong dây chuyền bằng tín hiệu tỉ lệ với chiều dài,
mạch vòng có thể hiệu chỉnh tốc độ của từng động cơ trong hệ thống truyền động
Trang 87.1 Yêu cầu công nghệ đối với nhiều động cơ
e) Phương pháp đồng bộ bám: tức là điều chỉnh
tất cả các truyền động có tỷ lệ tốc độ không đổi theo chiều chuyển động của vật liệu dùng cho vật liệu mỏng dễ đứt
f) Đối với truyền động có cuộn cuốn cuộn nhả
yêu cầu tốc độ truyền động phải thay đổi phụ thuộc vào đường kính các cuộn vật liệu
Trang 97.2.Đặc tính công nghệ hệ truyền động nhiều động cơ ổn định và đồng bộ tốc độ
Trang 107.2.Đặc tính công nghệ hệ truyền động nhiều động cơ ổn định và đồng bộ tốc độ
(2
)1
(2
ra
i
i
i i
ra
s
d v
s
d v
ω ω
Trang 117.2.Đặc tính công nghệ hệ truyền động nhiều động cơ ổn định và đồng bộ tốc độ
- Hệ truyền động cơ cho máy cán liên tục yêu
cầu ổn định tốc độ với tỉ lệ giữa tất cả trục cán
- Công nghệ làm giấy yêu cầu hệ truyền động
nhiều động cơ.Phần thứ nhất là các trục
truyền động nối với băng lọc và các băng
dạ.Các chuyển động băng lọc và băng dạ
được tiên hành theo một vòng kín
Trang 127.2.Đặc tính công nghệ hệ truyền động nhiều động cơ ổn định và đồng bộ tốc độ
- Phần thứ hai từ công đoạn sấy,cán ép và cuộn cuốn
chỉ có liên hệ với nhau bởi băng giấy.Để đảm bảo chất lượng giấy,máy xeo giấy có yêu cầu truyền
động rất phức tạp nó bao gồm cỡ hàng chục truyền động,đảm bảo chuyển động băng giấy chạy liên tục
từ dạng bột lỏng thành các cuộn giấy,không được đứt quãng và có bề dầy phải đồng đều
- Yêu cầu hệ truyền động nhiều động cơ không những
đảm bảo ổn định tốc độ theo tỉ lệ mà còn phải đảm bảo sức căng băng giấy phải không đổi,tốc độ cuộn cuốn phải thay đổi sao cho tốc độ dài không đổi và sức căng theo yêu cầu.
Trang 137.3 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ hệ truyền động
nhiều đc và nguồn cấp chung cho truyền động
7.3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh từ
thông động cơ
ứng động cơ chung một nguồn cấp.Khi điện
áp phần ứng các động cơ không đổi và giống nhau,ta có:
làm cho bộ cảm biến chiều dài thay đổi đưa đến mạch điều chỉnh làm thay đổi kích từ
động cơ sao cho Hàm truyền bộ điều chỉnh này là khâu tích phân
1 2
1 2
kT
kT
I I
ω
Trang 147.3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh từ thông động cơ
Trang 157.3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh từ thông động cơ
làm cho bộ cảm biến chiều dài thay đổi đưa
đến mạch điều chỉnh làm thay đổi kích từ động
này là khâu tích phân:
Trang 167.3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh từ thông động cơ
Tín hiệu điều khiển kích từ:
1 ( )
( )
dk
K p
Trang 177.3.2 Điều chỉnh tốc độ đồng bộ bằng điều chỉnh bù điện áp phần ứng
tương tự như phương pháp trước,
động cơ mà bù thêm điện áp phần ứng bằng
bộ điều chỉnh xung áp tiristo
động nhanh hơn
Trang 187.4 nguồn cung cấp riêng từng động cơ
- Phương pháp dùng nguồn cung cấp điện áp phần ứng chung có ưu điểm đơn giản, nhưng đối với dây chuyền công nghệ có sản phẩm thay đổi như vật liệu hay bề dày,như vậy tốc độ đầu vào và
đầu ra một trục có sự khác biệt,cho nên cần có
sự chỉnh định riêng và phương án dùng nguồn
cấp riêng cho từng truyền động thích hợp hơn.
Trang 197.3 Điều chỉnh đồng bộ tốc độ hệ truyền động nhiều đc và nguồn cấp chung cho truyền động
Trang 207.4 nguồn cung cấp riêng từng động cơ
Trang 217.4 nguồn cung cấp riêng từng động cơ
K K K
Trang 227.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
-Một trong những phương án là:
Trang 237.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
lập được cấp chung bởi một nguồn một chiều
cả dây chuyền.Việc điều chỉnh tốc độ từng
M
b K Mb ω ω
Trang 247.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
Trang 257.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
bố trí hàm truyền bộ điều chỉnh tốc độ là PID:
T T
Kφ
=
*
(1 )(1 ) ( ) c k . u
Trang 267.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
u c
T
=
Trang 277.5.Điều chỉnh đồng bộ tốc độ và sức căng bằng điều chỉnh từ thông với nguồn cung cấp chung
- Khi lực căng đồng đều =0 và k=1 ta có hàm truyền:
Trang 287.6 Điều chỉnh đồng bộ ω và sức căng bằng
điều chỉnh U ư dùng nguồn cung cấp riêng
định khi dây chuyền công nghệ thay đổi yêu
cầu sản phẩm,các động cơ truyền động và các tham số của nó phải tương đối đồng đều,hệ dễ
bị dao động nếu có sai lệch lớn vì rơi vào vùng phi tuyến,việc đảm bảo sức căng chỉ ở phạm vi
và độ chính xác nhất định
rộng và sức căng phải đảm bảo giữ không đổi
và độ chính xác cao.Ta dùng phương pháp
điều chỉnh điện áp phần ứng
Trang 297.6 Điều chỉnh đồng bộ ω và sức căng bằng
điều chỉnh U ư dùng nguồn cung cấp riêng
dòng điện,điều chỉnh tốc độ và điều chỉnh sức căng
các chuyển động thành phần Để đảm bảo đặc tính cơ mềm giống như động cơ một chiều kích
từ nối tiếp ta đưa thêm mạch bù Đảm bảo sức căng không đổi ta bố trí cơ cấu đo sức căng
Trang 307.6 Điều chỉnh đồng bộ ω và sức căng bằng
điều chỉnh U ư dùng nguồn cung cấp riêng
dòng điện là PI
- Trong đó
Trang 317.6 Điều chỉnh đồng bộ ω và sức căng bằng điều chỉnh U ư dùng nguồn cung cấp riêng
- Với
Trang 327.6 Điều chỉnh đồng bộ ω và sức căng bằng điều chỉnh U ư dùng nguồn cung cấp riêng
Trang 33
-7.7 Điều chỉnh sức căng bằng vật liệu thông qua điều
chỉnh mômen
sức căng không đổi,đặc biệt quan trong là
truyền động cuộn bằng vật liệu Để đảm bảo
sức căng không đổi người ta dùng điều chỉnh mômen Còn tốc độ quay đông cơ thay đổi ứng với đường kính cuộn cuốn
mômen Các đại lượng khác như dòng điện
phần ứng, tốc độ quay động cơ và từ thông
động cơ v.v…trong mạch điều chỉnh mômen
được coi là đại lượng điều chỉnh liên quan
Trang 347.7 Điều chỉnh sức căng bằng vật liệu thông qua điều
chỉnh mômen
căng tấm thép của máy cán nguội hoặc ở trong công nghiệp xeo giấy, dệt cũng yêu cầu điều
chỉnh mômen.Ở máy cán nguội yêu cầu phải
giữ cho lực căng tấm thép,mà tốc độ động cơ lại phụ thuộc vào tốc độ V của tấm thép và
đường kính d của cuộn cuốn hoặc cuộn nhả
tốc độ của tấm thép cũng yêu cầu không đổi thì
ta cần điều chỉnh công suất không đổi
Trang 357.7 Điều chỉnh sức căng bằng vật liệu thông qua điều chỉnh mômen
RE
Đ
Trang 367.7 Điều chỉnh sức căng bằng vật liệu thông qua điều chỉnh mômen
là
yêu cầu động cơ phải có: