truyền động điện và trang bị điện của nhóm máy

Momen khởi động của động cơ truyền động phải đủ lớn để đảm bảo khi đầy tảido đó không yêu cầu phương pháp mở máy mà chỉ yêu cầu nguồn cung cấp đủlớn để không bị sụt áp khi mở máy.. Nói c

UBND THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN

Họ và tên học sinh : Nguyễn Danh Hậu Lớp: CĐ10ĐCN2

Giáo viên hướng dẫn : Vũ Ngọc Vượng

Hà nội : 5 - 2013

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

……….…………

………

………

………

………

……….…………

………

………

………

………

……….…………

………

………

………

………

……….…………

Giáo viên hướng dẫn

VŨ NGỌC VƯỢNG

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÓM MÁY.

1 Đặc điểm công nghệ

2 Đặc điểm, yêu cầu về truyền động điện và trang bị điện của nhómmáy

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH PHẠM VI ĐỀ TÀI.

1 Giới thiệu đề tài

2 Giới thiệu các phương án truyền động

3 Lựa chọn nguyên tắc điều khiển

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay trong lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế, cơ khí hoá có liên quanchặt chẽ đến điện khí hoá Hai yếu tố trên làm đơn giản kết cấu cơ khí của máysản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng kỹ thuật của quá trìnhsản xuất giảm nhẹ cường độ lao động và chi phi nhân công

Việc tăng năng suất và giảm giá thành thiết bị điện của máy là hai nhu cầuchủ yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động hoá nhưng chúng lạimâu thuẫn lẫn nhau Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bênyêu cầu hạn chế số lượng thiết bị trên máy và thiết bị cao cấp Việc lựa chọnmột hệ thống truyền động và tự động hoá cho máy là một bài toán khó

Bản đồ án của em dưới đây dựa trên cơ sở những kiến thức đã học nên chỉphần nào đáp ứng được những yêu cầu cơ bản nhất về truyền động điện vàtrang bị điện, không thể đáp ứng hết những yêu cầu thực tế của thiết bị do chưa

có kinh nghiệm thực tế trong sử dụng cũng như trong thiết kế Vì vậy em mongđược sự thông cảm từ phía hội đồng bảo vệ từ những thiết sót trong bản đồ ánnày

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vũ Ngọc Vượng cùng các

giáo viên trong khoa tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiệnbản đồ án này

Em xin kính chúc các thầy cô giáo luôn mạnh khoẻ và thành công trongcuộc sống và công việc!

Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG I:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BĂNG TẢI

1 Đặc điểm công nghệ:

a Công dụng:

Băng tải là 1 phần tử trong các bộ phận các thiết bị vận tải Các thiết bị vậntải liên tục dùng để vận chuyển các vật liệu thể hạt, thể cục kích thước nhỏ,các chi tiết ở dạng thành phẩm và bán thành phẩm, hoặc vận chuyển hànhkhách theo một cung đường nhất định không có trạm dừng giữa đường đểtrả hàng và nhận hàng Thiết bị vận tải liên tục bao gồm: băng chuyền,băng tải các loại, băng gàu, đường cáp treo và thang truyền Những thiết bịvận tải liên tục kể trên có năng suất rất cao so với các thiết bị vận tải khác,đặc biệt là ở vùng núi non có địa hình phức tạp

Nhìn chung, về nguyên lý hoạt động các thiết bị vận tải liên tục tương tựnhau, chúng chỉ khác nhau các đặc điểm sau: Công năng, kết cấu cơ khí, cơcấu chở hàng hoá, cơ cấu tạo lực kéo…

Băng tải là thiết bị vận tải hoạt động liên tục dùng để vận chuyển vật liệutheo mặt phẳng nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng với góc dưới 300

- Băng gàu: là thiết bị vận chuyển các vật liệu thể bột mịn bằng các gàu con nốitiếp nhau thành 1 vòng kín được lắp đặt theo phương thẳng đứng hoặc nằmnghiêng với góc nghiêng < 600

- Đường cáp treo: thường dùng 2 loại 1 dường cáp hoặc 2 đường cáp dùng đểchở khách và vận chuyển hàng hóa trong các thùng treo trên cáp

- Thang truyền: dùng để vận chuyển hành khách với bề rộng của các bậc thangtừ( 0,5 – 1,2) m, tốc độ di chuyển V= ( 0,4- 1 ) m/s

c, Các chuyển động trên máy:

- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của các nô

Một số hình ảnh về băng tải:

và cơ cấu định vị hướng dẫn 2,3 và 4

2, Đặc điểm, yêu cầu về truyền động điện và trang bị điện của nhóm máy:

Chế độ làm việc của các thiết bị vận tải liên tục là chế độ dài hạn với phụtải hầu như không đổi Theo yêu cầu công nghệ của hầu hết các thiết bị vậntải liên tục không yêu cầu điều chỉnh tốc độ Trong một số trường hợp cầntăng nhịp độ làm việc trong các phân xưởng sản xuất theo dây chuyền, cácbăng tải phục vụ trong dây chuyền sản xuất yêu cầu phạm vi điều chỉnh tốc

độ là D = 2:1 Động cơ truyền động và các thiết bị điều khiển hệ truyềnđộng phải chọn chế độ làm việc dài hạn Hệ truyền động các thiết bị vận tảiliên tục là hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồngsóc và rôto dây quấn

Phần lớn các thiết bị vận tải liên tục lắp đặt ngoài trời, nơi có môi trườnglàm việc khắc nghiệt, nên để đảm bảo được khởi động đầy tải các động cơtruyền động phải có mômen mở máy lớn Mômen khởi động các thiết bị vận tảiliên tục yêu cầu tới trị số Mkđ = (1,6 ÷ 1,8)Mđm Bởi vậy thường chọn động cơ

có hệ số trượt lớn, rãnh stator sâu để có mômen mở máy lớn

Nguồn cấp cho động cơ phải là nguồn có dung lượng đủ lớn, đặc biệt là đốivới những động cơ truyền động có công suất lớn hơn 30kW

Đối với băng tải, băng gàu di động khi cấp điện từ nguồn đến động cơ cầnkiểm tra tổn thất điện áp trên đường cáp cấp điện để điện áp ở cuối đường dâykhông được thấp hơn 0,85 Uđm

Khi tính chọn động cơ cần phải tiến hành kiểm tra trị số gia tốc của hệtruyền động khi tăng tốc và khi hãm dừng

a, Truyền động chính:

Chế độ làm việc của băng tải là chế độ làm việc dài hạn với phụ tải hầu nhưkhông thay đổi và không yêu cầu cần điều chỉnh tốc độ

Momen khởi động của động cơ truyền động phải đủ lớn để đảm bảo khi đầy tải

do đó không yêu cầu phương pháp mở máy mà chỉ yêu cầu nguồn cung cấp đủlớn để không bị sụt áp khi mở máy

b, Truyền động ăn dao ( không có)

c, Truyền động phụ : là chuyển động quay tròn của con lăn.

CHƯƠNG II PHÂN TÍCH PHẠM VI ĐỀ TÀI

I Giới thiệu đề tài

Thiết kế mạch điện tự khống chế băng tải dùng PLC

Nội dung:

1.Số liệu ban đầu:

* Sơ đồ hệ thống: Phân xưởng sử dụng lưới điện 380V/220V

* Động cơ truyền động băng tải 1 ĐC 1 chiều kích từ độc lập có cáctham số sau : Pđm= 17kW, Uđm=220V, = 80%, n= 1500 v/p

* Động cơ truyền động băng tải 2,3 và 4 là động cơ KĐB 3 pha rô tolồng sóc có các tham số sau : Pđm = 10,5 kW ; Y/∆-380V/220V; η = 70,6 %;

n =1500 v/p

2 Nội dung thiết kế :

• Nêu được đặc điểm công nghệ của bằng tải

• Trình bày đặc điểm về truyền động và nêu các yêu cầu về trang bịđiện đối với băng tải

• Thiết kế mạch điện tự động khống chế của băng tải đáp ứng được cácyêu cầu sau :

- Mạch điện làm việc phù hợp với đặc điểm công nghệ của băng tải

- Có các biện pháp mở máy, hãm máy và bảo vệ phù hợp

- Phải nêu bật được các ưu nhược điểm của các phương pháp được lựa chọn so với các phương pháp khác

• Thuyết minh nguyên lý làm việc của mạch điện

• Tính chọn các thiết bị có trong mạch điện (nêu rõ chức năng, cấu tạo

và nguyên lý làm việc của các thiết bị đó)

II Phân tích đề tài, lựa chọn các phương án truyên động

Theo yêu cầu của sản xuất động cơ điện không đồng bộ lúc làm việc thườngphải mở máy và ngừng máy nhiều lần Tùy theo tính chất của tải và tình hìnhcủa lưới điện mà yêu cầu về mở máy đối với động cơ điện cũng khác nhau: cókhi yêu cầu mômen mở máy lớn; có khi cần hạn chế dòng điện mở máy và cókhi cần cả hai yêu cầu Những yêu cầu trên đòi hỏi động cơ điện phải có tínhnăng mở máy thích ứng Nói chung khi mở máy một động cơ cần xét đếnnhững yêu cầu cơ bản sau:

*Phải có mômen mở máy đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải

*Động điện mở máy càng nhỏ càng tốt

*Phương pháp mở máy và thiết bị dùng đơn giản, rẻ tiền, chắc chắn

*Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng ít càng tốt

Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau Nhưng khi đòi hỏi dòngđiện mở máy nhỏ thì thường làm cho mômen mở máy giảm theo hoặc cần thiết

bị đắt tiền Vì vậy phải căn cứ vào điều kiện làm việc cụ thể mà chọn phươngpháp mở máy thích hợp

a Các biện pháp mở máy , hãm động cơ điện một chiều :

- Các biện pháp mở máy

Để mở máy cần thực hiện các yêu cầu sau :

Mô men mở máy phải cao, trị số cao nhất để hoàn thànhquá trình mở máy trong thời gian ngắn nhất Dòng điện

mở máy phải hạn chế nhỏ nhất tránh cho dây quấn khởiđộng bị chỏy Dòng mở máy lớn bằng khoảng (20 – 30)%dòng định mức ảnh hởng xấu đến lới điện

+ Mở máy trực tiếp lúc này E =0 nên I lớn , phơng pháynày chỉ áp dụng cho những động cơ công suất nhỏ

+ Mở máy dùng điện trở phụ :

Rf đợc mắc vào mạch phần ứng , ban đầu để điện trở mởmáy có trị số lớn nhất , quá trình mở máy tốc độ động cơtăng lên E tăng lên ta giảm Rf dần về không máy làm việcvới Uđm

+ Mở máy bằng điện áp thấp :

Dùng nguồn một chiều có thể điều chỉnh đợc điện ápcung cấp cho phần ứng động cơ , khi đó mạch kích từ phảidùng U= Uđm Nh vậy khi thay đổi điện áp đặt vào phầnứng động cơ thì mô men ngắn mạch , dòng điện ngắnmạch của động cơ giảm , nên phơng phỏp này cũng đợcdùng để hạn chế dòng điện khi khởi động

Hãm động cơ điện một chiều : Trong trờng hợp đồ án này ta chỉ xét hãm ngợc với tải phản kháng , và hãm động năng , hãm tái sinh

+ Hãm ngợc với tải phản kháng :

Bằng cách đảo chiều điện áp phần ứng và để hạn chế dòng

điện hãm ngời ta đa thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng

động

+ Hãm động năng

Hãm động năng là trạng thái động cơ làm việc nh một máyphát mà năng lượng cơ học của động cơ tích luỹ đợc trongquá trình làm việc trớc đó tiờu tán trong mạch hãm dới dạngnhiệt Hãm động năng có hãm động năng tự kích từ , và hãm

cú thể làm cho mỏy hỏng và ảnh hưởng đến điện ỏp của lưới điện

Nếu nguồn điện tương đối lớn thỡ nờn dựng phương phỏp này vỡ mở mỏynhanh, đơn giản

+ Ưu điểm: phương phỏp này rất đơn giản, thiết bị đúng cắt, bảo vệ đơn giản, thao tỏc nhanh gọn, cỏc mụmen mở mỏy lớn nờn khởi động nhanh

+ Nhược điểm: phương phỏp này cú dũng điện mở mỏy lớn nờn cần cụng suất nguồn cung cấp cho động cú là lớn Nếu cụng suất nguồn cung cấp nhỏ dẫn

đến sụt ỏp lớn cú thể khụng khởi động được động cơ

Phương phỏp này được ỏp dụng với cỏc động cơ cú cụng suất nhỏ và trungbỡnh

Hình a) Mở máy trực tiếp

b.2 : Nối điện kháng nối tiếp vào mạch Stato: khi mở máy, mạch điện

Stato được nối tiếp với một điện kháng Sau khi mở máy xong, bằng cáchđóng công tắc tơ K1( hình b ) thì điện kháng này bị nối ngắn mạch Điềuchỉnh trị số của điện kháng thì có thể được dòng điện mở máy cần thiết Do

có điện áp giáng trên điện kháng, nên điện áp mở máy trên đầu cực động cơđiện U’mm sẽ nhỏ hơn điện áp lưới U1

- Gọi dòng điện mở máy và mômen mở máy khi mở máy trực tiếp là

Imm và Mmm

- Sau khi thêm điện kháng vào,

dòng điện mở máy còn lại là I’mm = k Imm trong đó k < 1

+ Nguyên lý hoạt động: khi có điện thì các tiếp điểm K2 đóng lại ( cáctiếp điểm K1 mở ) để điện trở hoặc điện kháng tham gia vào mạch stato nhằmhạn chế dòng mở máy Khi tốc độ động cơ đã tăng đến một mức nào đó cáctiếp điểm K1 đóng lại đông thời các tiếp điểm K2 mở ra loại bỏ điện trở hoặcđiện kháng ra khỏi mạch stato Động cơ tăng đến tốc độ định mức, quá trình

mở máy kết thúc

+ Ưu điểm : thiết bị dùng mở máy đơn giản rẻ tiền

+ Nhược điểm: momen giảm đi bình phương lần , thời gian mở máy dài

qua biến áp tự ngẫu

- Nếu khi hạ điện áp, thông số của máy điện vẫn giữ không đổi, thì khidòng điện mở máy giảm đi, điện áp đầu cực động cơ điện sẽ bằngU’mm = k UL

- Do mômen mở máy tỉ lệ với bình phương của điện áp nên lúc đómômen mở máy bằng M’mm = k2 Mmm

b.3: Dùng biến áp tự ngẫu hạ điện áp mở máy:

Sơ đồ lúc mở máy ( hình c )

- T là biến áp tự ngẫu, cao áp nối với lưới điện, hạ áp nối với động cơ điện

- Sau khi mở máy xong, cắt MBA tự ngẫu bằng cách đóng công tắc tơ K2

- So với phương pháp mở máy qua cuộn kháng thì dòng điện mở máylấy từ lưới điện vào nhỏ hơn nhiều

b.4: Mở máy bằng phương pháp Y - ∆ :

- Phương pháp này thích ứng với những máy khi làm việc bình thườngđấu ∆

Khi mở máy ta nối Y để điện áp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần

- Ưu điểm: dòng điện và mômen mở máy đều bằng 1/3 dòng điện và mômen làm việc Phương pháp này khởi động đơn giản, dùng với thiết bị đóng cắt thông thường

-Nhược điểm: mômen khởi động giảm đi 3 lần không thích hợp cho máy yêu cầu mômen lớn Sự thay đổi dòng điện đột ngột khi chuyển từ mạch chế độ Y sang mạch chế độ Δ có thể làm hệ thống bảo vệ tác động

Khi đổi nối có khoảng thời gian dòng điện bị gián đoạn

b.5: Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào mạch rôto

- Mở máy bằng phương pháp cấp điện trở phụ vào rô tô động cơ dây quấn + Đối với động cơ rô tô dây quấn thì thường sử dụng phương pháp mở máyqua các cấp điện trở phụ được nối vào dây quấn rô to

+Khi điều chỉnh mạch rô tô thích ứng ta được trạng thái mô men mở máy

lý tưởng Sau khi mở máy sẽ quay vè mô men điện từ nhất định Trong quátrình mở máy người ta tắt dần điện trở phụ qua mạch rô tô làm cho quá trìnhtăng tốc độ ở động cơ 1 cách từ từ Sau khi tắt toàn bộ điện trở phụ khỏi rôtô,động cơ tăng dần tới định mức

+Động cơ rô tô dây quấn có thể đạt tới mô men mở máy lớn nhưng dòngđiện mở máy nhỏ, muốn cho mô men mở máy lớn thì sth = 1

+Ưu điểm : Mô men mở máy tăng, dòng mở máy giảm

+Nhược điểm: chế tạo phức tạp, giá thành cao, bảo quản phức tạp

b.6 : Đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ 3 pha

+Để đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ 3 pha cần đảo chiềuquay của từ trường quay do stato tạo ra Muốn vậy chỉ cần đảo hai trong ba phabất kỳ nguồn cấp vào stato

c Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ

 Khái niệm

Điều chỉnh tốc độ là một trong những nội dung chính của truyền độngđiện tự động nhằm đáp ứng các yêu cầu công nghệ của các máy sản suất .Điều chỉnh tốc độ truyền động điện là dùng các phương pháp thuần tuý điện ,tác động lên bản thân hệ thống truyền động điện ( nguồn và động cơ điện ) đểthay đổi tốc độ quay của trục động cơ điện

Việc điều chỉnh tốc độ có một ý nghĩa rất quan trọng về mặt vận hành.Trong nhiều máy, quá trình gia công chi tiết cần phải thay đổi tốc độ liêntục; đảm bảo độ chính xác của quá trình công nghệ; làm tăng năng suất sảnphẩm; trong công nghiệp thường sử dụng 4 hệ truyền động điều chỉnh tốc

độ động cơ không đồng bộ :

 Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ bằng các bộ biến đổi tần

số TIRISTOR hay TRANZITOR

 Điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ

 Điều chỉnh điện trở ro to bằng bộ biến đổi xung áp tiristor

 Điều chỉnh công suất trượi PS

Điều chỉnh tốc độ phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Phạm vi điều chỉnh rộng

- Đảm bảo độ bằng phẳng

- Đảm bảo tính chính xác

 Điều chỉnh bằng cách thay đổi số đôi cực:

Động cơ KĐB có cấu tạo dây quấn là động cơ KĐB nhiều cấp tốc độ Phương pháp này chỉ sử dụng cho các loại rôto lồng sóc

Mặc dù điều chỉnh tốc độ nhảy cấp, nhưng có ưu điểm là giữ nguyên độ cứng của đặc tính cơ, động cơ nhiều cấp tốc độ được sử dụng rộng rãi trong các máyluyện kim, máy tàu thủy…

Đấu Y/YY thì công suất tăng gấp đôi và tốc độ tăng 2 lần

Đấu Δ/YY thì tỉ lệ là P2/P1 = 1,15

 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số:

Ta biết tốc độ của động cơ điện không đồng bộ được tính theo côngthức:

Hiện nay vật liệu bán dẫn công suất đang được sử dụng rộng rãI tronglĩnh vực công nghiệp Biến tần hiện nay được dùng phổ biến để điều chỉnh tốc

độ động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc

Biến tần là thiết bị bán dẫn biến đổi nguồn điện lưới xoay chiều có điện

áp và tần số không đổi thành nguồn điện 3 pha hoặc 1 pha có tần số và điện ápđiều chỉnh được Trước tiên nguồn điện lấy từ lưới xoay chiều được chỉnh lưuthành dòng điện một chiều Nguồn chỉnh lưu này có thể dùng Điốt hoặctiristor và được lọc bởi tụ điện và điện cảm san bằng Một mạch điện bao gồmcác van bán dẫn gọi là mạch nghịch lưu sẽ biến điện áp một chiều thành điện

áp xoay chiều một pha hoặc 3 pha

Khi tần số tăng dẫn đến trở kháng của động cơ tăng lên mà :

* Dải điều chỉnh tương đối rộng , điều chỉnh trơn trong suốt dải điều chỉnh Dễ

tự động hoá quá trình làm việc

* Nhược điểm của nó là giá thành cao , sử dụng tuơng đối khó

 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp:

* Khi thay đổi điện áp lưới như giảm điện áp xuống x lần thì điện áp địnhmức (U1 = x Uđm) nên mô men sẽ giảm xuống còn x2 lần  M = x2 Mđm

* Nếu mô men tải không đổi thì tốc độ giảm Hệ số trượt tăng từ S1  S3

Mmax

Nếu - = 2 và Sđm = 0,04

Mđm

 Sđm = 0,15 nghĩa là phạm vi điều chỉnh bằng 15%

Khi Mtải = Mđm thì U1 = 0,707 Uđm  Mtải nhỏ hơn  U có thể giảm nhỏ hơn

Có các phương pháp giảm điện áp đưa vào động cơ :

Hình 3-31 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp

và đặc tính cơ khi điều chỉnh

+ Dùng máy biến áp tự ngẫu

Dùng máy biến áp tự ngẫu điều chỉnh điện áp U< Uđm Như vậy sẽ thay đổiđược tốc độ động cơ

+ Dùng cuộn kháng hoặc điện trở phụ

Khi đưa cuộn kháng hoặc điện trở phụ vào mạch stato thì cuộn dây của statomắc nối tiếp với cuộn kháng hoặc điện trở phụ , do vậy điện áp nguồn sẽ chiatrên cuộn kháng và điện trở phụ do vậy điện áp đặt trên cuộn dây stato sẽ giảm

so với định mức nên tốc độ động cơ sẽ giảm nhỏ hơn tốc độ định

Hình 3- 32 Đặc tính cơ khi điều chỉnh điện trở phụ vào rôto

+ Dùng triristor

Với công nghệ bán dẫn bây giờ người ta dùng bộ biến đổi tiristo :

Sơ đồ cơ bản điều chỉnh điện áp động cơ KĐB dùng tiristo :

Thay đổi điện áp nhưng giữ nguyên tần số

* Phương pháp này chỉ được phép điều chỉnh điện áp theo hướng giảm dướiđiện áp địng mức do đó tốc độ cũng thay đổi theo hướng giảm

* Khi giảm điệ áp thì mô men giảm rất nhanh theo bình phương điện áp nênphương pháp này ít được dùng cho động cơ rô to lồng sóc mà thường đượckết hợp với việc điều chỉnh điện trở mạch rôto đối với động KĐB rôto dâyquấn để mở rộng dải điều chỉnh

 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ :

* Phương pháp này chỉ dùng đối với động cơ khồng đồng bộ rôto dây

quấn, bằng cách đưa vào mạch rôto điện trở phụ với Mtải nhất định

* Rphụ càng lớn thì hệ số trượt ở điểm làm việc càng lớn Nghĩa là tốc độcàng giảm vì M tỉ lệ với công suất điện từ

* Nhận xét:

- Chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ về phía giảm

- Dải điều chỉnh tốc độ phụ thuộc vào phụ tải MC, mô men tải càng nhỏdải điều chỉnh càng hẹp

- Phương pháp này có thể điều chỉnh trơn nhờ biến trở, nhưng do dòngđiện rôto lớn nên thường được điều chỉnh theo cấp.

d Các phương pháp hãm

Cũng như mở máy, hãm dừng động cơ cũng là một trong những yêu cầuquan trọng đối với nhóm ‘‘máy gia công cắt gọt kim loại’’ Như vậy ta phải dựavào yêu cầu của thiết bị để lựa chọn phương pháp hãm sao cho hợp lý nhất và

ít tốn kém nhất

d.1.Hãm tự do :

Hãm tự do là phương pháp hãm đơn giản bằng cách ngắt nguồn điện rakhỏi động cơ Khi đó trong động cơ không còn từ trường quay nhưng quán tínhđộng cơ vẫn quay Sau một thời gian dưới tác dụng của ma sát động cơ dừnghẳn

d.2.Hãm động năng:

Muốn thực hiện động năng ta phải cắt điện xoay chiều ra khỏi động cơ

và đưa điện một chiều vào cuộn dây stato Dòng điện một chiều chạy trongcuộn dây stato tạo nên từ trường trong lúc cấp điện vào stato thì rôto vẫn quaynhanh, thanh lồng sóc trên rôto đang quay cắt đường sức của từ trường tĩnh ởstato sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng ở trong vòng ngắn mạch tác động dòngrôto với từ trường của stato tạo nên momen điện từ hãn rôto dừng lại

Dòng điện 1 chiều lấy từ dòng xoay chiều qua chỉnh lưu hoặc lấy ngay ởrôto nếu đấy là động cơ không đồng bộ rôto dây quấn ( hãm kích từ) phươngpháp hãm này tốn ít năng lượng động cơ đóng mở nhiều đổi chiều quay thường

áp dụng phương pháp này tốc độ càng lớn hãm lực càng mạnh momen hãngiảm theo tốc độ n= 0 thì momen hãn = 0 thường dùng ở cần cẩu máy nâng

Chế độ hãm tái sinh thường được dùng trong các máy cắt gọt kim loại.

Đặc tính cơ hãm tái sinh của ĐC

KĐB với tải thế năng

–Đặc tính cơ hãm TS của ĐC KĐB khi giảm tốc độ bằng thay đổi tần số

d.4.Hãm ngược:

Động cơ KĐB 3 pha đang quay nếu ta đem đổi thứ tự 2 trong 3 3 pha thìđộng cơ sẽ có hãm ngược vì lúc này rôto đang quay ngược chiều từ trườngstato Hãm ngược là một phương pháp hãm mạnh mo men hãm lớn, nhưngđộng cơ bị nóng nhiều nên thường có điện trở lớn hoặc điện kháng nối tiếp vớicuộn day stato để hạn chế dòng khi hãm Khi rô to dừng phải cắt động cơ rakhỏi lưới điện để tránh động cơ quay ngược vào rôto dây cuốn hoặc tần số thấphơn 50Hz stato

d.5.Hãm nam châm điện:

Rôto của động cơ luôn được xiết chặt bằng tấm ma sát ( chưa có điệnvào stato) hoặc lò xo Muốn chạy động cơ thì đóng điện vào stato đồng thời vớiviệc cấp điện vào, nhả nhanh hãn nam cham điện (phanh thủy lực) ra tác độngvào lò xo cơ khí để nhả ma sát rôto quay tự nhiên

Khi cắt điện vào stato đồng thời phanh hãm nam châm cũng mất điện Namchâm mất điện sẽ nhả các tấm ma sát và giữ chặt rôto lại động cơ ngừng quay

III Lựa chọn nguyên tắc điều khiển

Muốn máy sản suất làm việc với năng suất cao và, chất lượng gia côngtốt và đảm bảo an toàn nhất thiết phải tự

+ Nguyên tắc tốc độ

+ Nguyên tắc hành trình

Tuy nhiên tuỳ thuộc vào điều kiện yêu cầu cụ thể mà lựa chọn nguyêntắc điều khiển cho phù hợp

1: Nguyên tắc thời gian

Các thông số điện sẽ thay đổi theo thời gian nguyên tắc thời gianthường được sử dụng trong các trường hợp : mở máy , hãm máy , khởi độngđộng cơ qua các cấp điện trở phụ , đổi nối sao – tam giác , khống chế cácchuyển động trong một máy : truyền động chính quay dao phải chạy truớc ,sau đó mới mở máy truyền động ăn dao Thiết bị dùng để khống chế là rơ lethời gian

2: Nguyên tắc dòng điện

Phương pháp này thường sử dụng ở các sơ đồ tự động mở máy động cơđiện Thiết bị dùng để khống chế là rơ le dòng điện Nguyên tắc dòng điệnkhá chính xác , nên ở nhiều máy cắt gọt kim loại những khi cần phải khốngchế tự động lực sinh ra trên một bộ phận nào đó như ở các thiết bị gá lắp , các

cơ cấu kẹp xà ở các máy bào giường ; đây là cách khống chế theo phụ tải

Ví dụ : khởi động cơ một chiều theo nguyên tắc dòng điện

3: Tự động khống chế theo nguyên tắc tốc độ

Thiết bị được sử dụng chủ yếu là rơ le tốc độ Khống chế theo tốc độdùng phổ biến trong trường hợp hãm ngược động cơ điện ở các máy khoankhi nâng hạ xà phải phối hợp chẽ : mỗi khi xà được kẹp chặt thì tốc độ động

cơ chậm lại , tiếp điểm của rơ le tốc độ mở ra để cắt điện vào động cơ Ví dụ :khởi động động dùng điện trở phụ dùng các công tắc tơ có điện áp tỉ lệ với tốcđộng cơ

4: Tự động khống chế các truyền động điện theo nguyên tắc hành trình

Đây là dạng tự động hoá được được sử dụng nhiều tuy mức độ chínhxác không cao lắm nhưng đơn giản nên được ững dụng phổ biến ở các máycông cụ như máy phay , máy bào , máy mài , máy tiện vv … để hạn chế hànhtrình của bộ phận máy , để quy định mức độ giới hạn làm việc nhằm đảm bảo

am toàn Thiết bị chính trong mạch điện tự động hoá theo hành trình bằng cáccông tắc hành trình

IV Kết Luận:

 Đối với động cơ 1 :

+ Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng vì nó

thích hợp với động cơ 1 chiều kích từ độc lập

Rf được mắc vào mạch phần ứng, ban đầu để điện trở mở máy có trị số lớnnhất,quá trình mở máy tốc độ động cơ tăng lên Eư tăng lên ta giảm Rf dần vềkhông máy làm việc với Uđm

+Hãm dừng bằng phương pháp hãm tự do vì đây là phương pháp hãm đơngiản bằng cách cắt nguồn điện ra khỏi động cơ.Khi đó trong động cơ không còn từtrường quay nhưng quán tính động cơ vẫn quay.Sau 1 thời gian dưới tác dụng của

ma sát động cơ dừn hằn

+Động cơ 1 được bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt

 Đối với đông cơ 2,3,4:

+Mở máy bằng phương pháp thêm cuộn kháng vào mạch roto

+Bảo vệ bằng rơle nhiệt

 Toàn mạch được mở máy theo nguyên tắc thời gian qua điện trở phụ vàcuộn kháng để giảm dòng , và được điều khiển thứ tự mở máy theo nguyên tắc tốcđộ.

 Tât cả các động cơ đều bảo vệ ngắn mạch bằng aptômat

CHƯƠNG III THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA MÁY

1 Giới thiệu thiết bị

* Động cơ truyền động băng tải 1 ĐC 1 chiều kích từ độc lập có cáctham số sau : Pđm= 17kW, Uđm=220V, = 80%, n= 1500 v/p

* Động cơ truyền động băng tải 2,3 và 4 là động cơ KĐB 3 pha rô tolồng sóc có các tham số sau : Pđm = 10,5 kW ; Y/∆-380V/220V; η = 70,6 %;

Rth: role thời gian

Rt: role trung gian

CK: cuộn kháng

Mạch điều khiển sử dụng điện 380 v/220v

2 Mạch động lực