Nghiên cứu hệ thống truyền động điện quay lò nung clinker

Giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung. Tổng quan điều khiển truyền động động cơ điện không đồng bộ ba pha và truyền động điện lò quay. Phân tích điều khiển truyền động động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp tựa theo vector từ thông rotỏ (FOC). Ứng dụng điều khiển FOC cho tải quay lò nung clinker. Giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung. Tổng quan điều khiển truyền động động cơ điện không đồng bộ ba pha và truyền động điện lò quay. Phân tích điều khiển truyền động động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp tựa theo vector từ thông rotỏ (FOC). Ứng dụng điều khiển FOC cho tải quay lò nung clinker. Giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung. Tổng quan điều khiển truyền động động cơ điện không đồng bộ ba pha và truyền động điện lò quay. Phân tích điều khiển truyền động động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp tựa theo vector từ thông rotỏ (FOC). Ứng dụng điều khiển FOC cho tải quay lò nung clinker.

-

TRƯƠNG NGỌC HẢI

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN QUAY LÒ NUNG CLINKER

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

Hà Nội – 2018

-

TRƯƠNG NGỌC HẢI

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN QUAY LÒ NUNG CLINKER

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

PGS.TS TRẦN TRỌNG MINH

Hà Nội - 2018

lò nung clinker” là do em tự thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Trần Trọng Minh Các số liệu và kết quả trong đề tài là hoàn toàn trung thực

Để hoàn thành bản luận văn này, em chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã ghi trong bảng các tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu nào khác Nếu có sự sao chép

em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Học viên

TRƯƠNG NGỌC HẢI

NUNG 3 1.1 Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Lam Thạch II 3

1.2.1 Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu 6

1.2.6 Công đoạn đóng bao và vận chuyển 13

2.1 Tổng Quan Về Điều Khiển Truyền Động Điện 28 2.1.1 Cấu trúc chung của hệ thống truyền động điện 28 2.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện 30 2.2 Cấu Tạo Và Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 31 2.2.1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha 31 2.2.2 Đặc tính cơ động cơ điện không đồng bộ ba pha 34 2.3 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 37 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA THEO PHƯƠNG PHÁP TỰA THEO VECTOR

TỪ THÔNG ROTOR (FOC) 42 3.1 Khái niệm điều khiển vector định hướng theo từ thông rotor FOC 42

3.3.1 Mô hình động cơ trên hệ tọa độ 0 453.3.2 Phương trình trạng thái trên hệ toạ độ cố định  463.3.3 Phương trình trạng thái trên hệ tọa độ tựa theo từ thông rotor dq 49

3.4 Cấu trúc hệ thống điều khiển vector động cơ không đồng bộ 52

3.5.1 Mô hình phi tuyến động cơ không đồng bộ 56

3.5.2 Điều khiển tốc độ theo mô hình phi tuyến 57

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN FOC CHO TẢI QUAY LÒ NUNG CLINKER 64

4.1.1 Mô tả hệ truyền động lò quay 64 4.1.2 Phương trình chuyển động trong điều kiện khối vật liệu dính vào thành lò 67 4.1.3 Phương trình chuyển động trong điều kiện khối vật liệu trượt trong thành lò 68

4.4 Mô phỏng ứng dụng điều khiển FOC cho tải lò quay clinker 72

Hình 1- 4 Công đoạn nghiền liệu 7

Hình 1- 5 Công đoạn cấp liệu vào lò 9

Hình 1- 6 Công đoạn tiền nung và làm mát Clinker 10

Hình 1- 7 Công đoạn trộn phụ gia, thạch cao 11

Hình 1- 8 Công đoạn nghiền xi măng 12

Hình 1- 9 Đóng bao và vận chuyển xi măng 14

Hình 1- 10 Lò đứng 16

Hình 1- 11 Lò bể 17

Hình 1- 12 Lò quay 17

Hình 1- 13 Đường thay đổi nhiệt độ trong lò 23

Hình 1- 14 Luân chuyển nguyên liệu trong lò nung 25

Hình 1- 15 Đường đặc tính khởi động tiêu biểu của động cơ lò 27

Hình 2- 1 Cấu trúc hệ thống truyền động điện 28

Hình 2- 2 Cấu tạo động cơ điện không đồng bộ 32

Hình 2- 3 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha 33

Hình 2- 4 Sơ đồ thay thế một pha động cơ không đồng bộ 35

Hình 2- 5 Đường đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ba pha 36

Hình 3- 1 Các đại lượng i s , r của động cơ trên các hệ toạ độ 44

Hình 3- 2 Mô hình động cơ trên hệ toạ độ cố định  49

Hình 3- 6 Sơ đồ tính toán góc quay từ trường theo phương pháp gián tiếp 55

Hình 3- 7 Mô hình điều khiển vectơ kiểu trực tiếp lấy s từ bộ quan sát 56

Hình 3- 8 Mô hình quan sát từ thông 61

Hình 3- 9 Sơ đồ hệ thống điều khiển tổng thể 62

Hình 4- 1 Mô hình hóa lò quay 66

Hình 4- 2 Sơ đồ mô phỏng ứng dụng điều khiển FOC cho lò quay clinker 72

Hình 4- 3 Sơ đồ bộ điều khiển FOC 73

Hình 4- 4 Mô hình quan sát từ thông flux observer 73

Hình 4- 5 Sơ đồ biến đổi alpha beta 74

Hình 4- 6 Khâu phản hồi iq* id* 74

Hình 4- 7 Kết quả mô phỏng: đáp ứng phía động cơ 75

Hình 4- 8 Đáp ứng phía động cơ phóng to về mặt thời gian 76

Hình 4- 9 Đáp ứng của khâu hộp số 77

Hình 4- 10 Đáp ứng của mô hình tải lò quay 78

Hình 4- 11 Đáp ứng của bộ điều khiển dòng điện id, iq 79

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta trong những năm gần đây có sự tăng trưởng vượt bậc về kinh tế, cùng với đó là những yêu cầu và sự đòi hỏi của sản xuất cũng như sự hội nhập vào nền kinh

tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mà đặc biệt là lĩnh vực tự động hoá các quá trình sản xuất đã có bước phát triển mới, tạo ra sản phẩm có hàm lượng chất xám cao tiến tới hình thành một nền kinh tế tri thức.Mức độ tự động hoá quá trình sản xuất đã đi sâu vào trong tất cả các khâu của quá trình tạo ra sản phẩm, và một trong những ứng dụng của nó là cho dây chuyền sản xuất xi măng

Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, một chất kết dính trong xây dựng mà các nhà khoa học tìm ra vào cuối thế kỷ 19 và đã sản xuất trước tiên ở một vài nước tư bản như: Đan Mạch, Anh, Pháp, Mỹ…Đầu thế kỷ 20, xi măng là một nhu cầu không thể thiếu trong công nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế Xi măng hầu hết đã xuất hiên trên khắp các thị trường thế giới Trong quá trình phát triển của mình, Công ty xi măng Lam Thạch đã dần khẳng định được uy tín của mình trên khắp miền đất nước Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự cạnh tranh của nền kinh tế thị trường đòi hỏi sự vận động mạnh mẽ của toàn công ty, của tất cả các cán bộ, kỹ sư và công nhân

Họ không ngừng học hỏi, nghiên cứu áp dụng những công nghệ mới trong sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm nhằm đạt được những mục tiêu đặt ra xứng đáng là con chim đầu đàn trong ngành xi măng

Với những kiến thức đã tiếp thu được trong thời gian làm việc tại Công ty xi măng Lam Thạch và quá trình học tập tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, sự giúp đỡ rất

lớn từ các thầy cô trong bộ môn Tự động hóa, đặc biệt là thầy giáo PGS-TS Trần Trọng Minh đã giúp em thực hiện đề tài tốt nghiệp:“Nghiên cứu hệ thống truyền động điện quay lò nung clinker”

BẢN LUẬN VĂN GỒM CÁC NỘI DUNG NHƯ SAU:

CHƯƠNG 1: Công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung

CHƯƠNG 2: Tổng quan điều khiển truyền động động cơ điện không đồng bộ ba pha

và truyền động điện lò quay

CHƯƠNG 3: Phân tích điều khiển truyền động động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp tựa theo vector từ thông rotor (foc)

CHƯƠNG 4: Ứng dụng điều khiển foc cho tải quay lò nung clinker

Trong quá trình thực hiện, bản thân không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn Em xin trân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ CÔNG NGHỆ LÒ

NUNG

1.1 Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Lam Thạch II

Nhà máy xi măng Lam Thạch II là doanh nghiệp trực thuộc công ty cổ phần xi măng và xây dựng Quảng Ninh Dây chuyền I nhà máy được khởi công xây dựng ngày 09/9/1995 tại xã Phương Nam – Huyện Uông Bí tỉnh Quảng Ninh và khánh thành đưa vào hoạt động từ ngày 02/9/1997: Dây chuyền II của nhà máy được xây dựng 18 tháng

10 năm 2007 và đi vào hoạt động vào tháng 8 năm 2008 Cách trung tâm thị xã Uông Bí

về phía tây 10 km, nơi có nhiều mỏ đá vôi là nguyên liệu chính phục vụ cho việc sản xuất xi măng, điều kiện giao thông thuận lợi Nhà máy nằm cạnh con sông "Đá bạc " có khả năng cung cấp nước dùng cho sản xuất và nằm cạnh quốc lộ 10 cách quốc lộ 18 là 3

km về phía bắc do đó rất thuận lợi cho việc sản xuất và kinh doanh

Dây chuyền sản xuất chính của công ty xi măng Lam Thạch bao gồm các hạng mục công trình sau:

- Từ công trình 01 đến công trình 10 là khu khai thác đá vôi và đá sét ( mỏ đá phương nam), Phương pháp khai thác là cắt tầng nổ mìn phá đá từ trên xuống dưới

- Công trình 11 đến công trình 19 là phân xưởng nguyên liệu: với nhiệm vụ đập nhỏ đá vôi và đá sét để đưa vào kho 15 sau đó đưa qua máy nghiền nguyên liệu và điều chỉnh đồng nhất phối liêu

- Công trình 20 đến công trình 30 là phân xưởng lò, đây được coi là xương sống của nhà máy, nó làm nhiệm vụ nung luyện bột liệu thành Clinker

- Công trình 31 đến công trình 33 là phân xưởng xi măng làm nhiệm vụ nghiền Clinker thành xi măng và đưa vào silo chứa

- Công trình 34 là phân xưởng đóng bao và xuất xi măng với nhiệm vụ đóng bao xi măng

và xuất xi măng theo các tuyến đường bộ

Hình 1- 1 Công đoạn sản xuất xi măng

1.2 Các công đoạn sản xuất xi măng

Để có được sản phẩm cuối cùng thì cần phải trải qua sáu giai đoạn chính:

2 Công đoạn nghiền nguyên liệu

3 Công đoạn cấp liệu vào lò

4 Công đoạn tiền nung

5 Công đoạn nghiền xi măng

Hình 1- 2 Công đoạn nghiền và vận chuyển đá

- Đá vôi: đá vôi được khai thác bằng phương pháp khoan nổ, cắt tầng, sau đó đá vôi được xúc và vận chuyển tới máy đập búa bằng các thiết bị có trọng tải lớn Đá vôi được đổ vào băng tải kiểu xích cào J10 Tại đây những loại đá có kích thước nhỏ được đưa trực tiếp xuống băng tải J12 Còn những loại đá to được đưa qua máy đập kiểu búa

EV để đập nhỏ, sau đó cũng đổ xuống băng tải J12 Nguyên liệu sau khi được đổ xuống J12 sẽ được tiếp tục đưa xuống băng tải U10 và U12 để vận chuyển vào kho chứa liệu Kho chứa liệu có 2 tác dụng vừa để dự phòng vừa để đồng nhất nguyên vật liệu

- Đá sét: được khai thác bằng phương pháp cầy ủi hoặc khoan nổ mìn và bốc xúc vận chuyển bằng các thiết bị có trọng tải lớn về máy đập búa xuống kích thước 75 mm

(đập lần 1) và đập bằng máy cán trục xuống kích thước 25 mm (đập lần 2) Sau khi đập

đá sét được vận chuyển và rải thành 2 đống riêng biệt trong kho đồng nhất sơ bộ

- Phụ gia điều chỉnh: để đảm bảo chất lượng Clinker, công ty kiểm soát quá trình gia công và chế biến hỗn hợp phối liệu theo đúng các modul, hệ số được xác định Do

đó ngoài đá vôi và đá sét còn có các nguyên liệu điều chỉnh là quặng sắt, quặng bôxít và

đá silic

* Công đoạn nghiền đá sét và vận chuyển cũng tương tự như công đoạn nghiền và vận chuyển đá vôi

1.2.2 Công đoạn nghiền nguyên liệu

Hình 1- 3 Công đoạn nghiền liệu

Đá vôi, đá sét, phụ gia được cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân DOSIMAT và

ra máy nghiền được đưa tới buồng phân ly S01 Tại đây nếu liệu nhỏ và mịn sẽ được thổi lên đưa vào 2 cyclon S15 và S17, liệu mịn lắng xuống vào 2 van kiểu vít S16, S18

và được đổ xuống máng U01 Những hạt liệu to sẽ được đưa trở lại máy nghiền qua máng M22 đến gầu nâng J01, qua máng J02 đến máng J04 Đồng thời những hạt liệu có kích thước vừa cũng được hút lên S01, qua van và rơi xuống máng J04, từ máng J04 qua

bộ đo lưu lượng J06 để quay trở lại máy nghiền Khí thải được tách bụi mịn tại 2 cyclon S15 và S16 được hút bởi quạt S20 Khí từ quạt S20 hồi lưu trở lại phân ly S01, một phần được đưa vào lọc bụi tĩnh điện J2P21 Sau khi qua lọc bụi, khí sạch được đưa ra ngoài theo hệ thống quạt thông gió

1.2.3 Công đoạn cấp liệu vào lò

Trong công đoạn này bao gồm 2 gầu nâng: Gầu nâng R2A20 là gầu nâng chính còn gầu nâng W2B20 là gầu nâng phụ

Nguyên vật liệu sau khi vào một trong hai gầu nâng R2A20 hoặc W2B20 sẽ được rơi xuống máng khí động R2A21, từ đây liệu sẽ được đưa vào silô đồng nhất H2H01, trong đó có khí nén sục liên tục Dòng khí sục liên tục này có tác dụng đồng nhất liệu một cách hiệu quả

Hình 1- 4 Công đoạn cấp liệu vào lò

Khi xảy ra sự cố hoặc gầu nâng R2A20 đầy thì khi đó van phân chia R2U06 sẽ đưa liệu vào gầu nâng phụ W2B20, từ đây liệu được đưa lên máng trượt W2A21, qua van phân chia W2A24 và W2A25 để đưa xuống máng trượt R2A21 Sau đó nguyên liệu sẽ được đưa vào xilô đồng nhất H01 để đồng nhất liệu Đáy xilô có dạng hình tròn, từ đây liệu sẽ được rút xuống theo các cửa liệu khác nhau theo từng cụm một, điều này giúp cho liệu được rút xuống một cách đều đặn

Các van điều tiết điều chỉnh lưu lượng liệu qua bộ giám sát H2-3050, qua van H30 xuống két cân W2A01, qua máng xuống đường ống dẫn theo kiểu vít xoắn W2A06, tiếp tục qua van phân chia W2A09 đưa liệu vào gầu nâng W2A20, qua máng trượt W2A21

để đưa liệu vào hệ thống tháp trao đổi nhiệt

1.2.4 Công đoạn tiền nung

Dây chuyền II xi măng Lam Thạch có hệ thống sấy cyclon 5 tầng và hệ thống làm mát kiểu dàn ghi được điều khiển bằng biến tần

Khi sử dụng hệ thống sấy cyclon 5 tầng có các đặc điểm sau:

- Mức độ canxi hóa trong Canciner không lớn hơn 90 đến 95 % để tránh quá nhiệt

và tổn thất nhiệt lớn tại Canciner

Hình 1- 5 Công đoạn tiền nung và làm mát Clinker

Tháp trao đổi nhiệt nung nguyên liệu khoảng 800 0C Sau đó bột liệu được đưa tới

lò quay W01 Nhiệt độ sau lò cỡ khoảng 1300 0C Để đốt lò cháy, ban đầu lò được đốt bằng dầu FO, sấy lên cỡ 100 0C, đưa vào vòi phun dưới dạng mù để dầu cháy được dễ dàng và triệt để Sau khi cháy sơ bộ, nhiệt độ trong lò đủ lớn thì sẽ phun than đưa vào

lò Than cũng được phun vào lò dưới dạng sương mù

Nguyên vật liệu sau khi được nung sẽ chuyển thành Clinker Sau đó Clinker đang nóng được đưa vào khu vực làm mát, qua máy đập búa M01 đập nhỏ chuyển vào xilô chứa Ở dây chuyền Lam Thạch I sử dụng hệ thống lò vệ tinh gồm 10 lò con để làm mát

tự nhiên, phương pháp này mất nhiều thời gian và không hiệu quả Còn trong dây chuyền

HT II sử dụng dàn ghi K08, liệu sau khi đi qua dàn ghi này sẽ được hệ thống quạt thổi làm mát, đồng thời nguyên liệu dưới tác động của dàn ghi rung sẽ được rơi xuống và rút

ra ngoài qua 11 cửa tháo

Khí nóng thoát ra trong quá trình này sẽ được tận dụng đưa vào lò sấy, phương pháp này giúp Clinker nguội nhanh và tối ưu hóa được quá trình sấy

1.2.5 Công đoạn nghiền xi măng

Máy nghiền xi măng trong dây chuyền I và II đều làm việc theo chu trình kín (có phân

ly trung gian), máy nghiền dây chuyền I năng suất thiết kế là 176 tấn/h, máy nghiền dây chuyền I năng suất thiết kế là 200 tấn/h

Hình 1- 6 Công đoạn trộn phụ gia, thạch cao

Clinker ở trong silô L10 qua hệ thống van tháo xuống băng tải J20, liệu tiếp tục qua hệ thống gầu nâng W2J27 (dạng xích) để đổ vào hệ thống cân liệu DOSIMAT

Cùng lúc đó các chất phụ gia, thạch cao cũng được lấy từ kho qua hệ thống băng tải bằng cao su đổ vào hệ thống cân A01, B01, C01 Tùy theo tỷ lệ yêu cầu giữa các nguyên vật liệu đã được tính toán trước để kết hợp với nhau Sau đó nguyên vật liệu sẽ được đổ xuống hệ thống băng tải A02, A03 để đưa vào máy nghiền xi măng M01

Hình 1- 7 Công đoạn nghiền xi măng

Sau khi nghiền, xi măng được đưa xuống máng trượt M22 qua hệ thống gầu nâng J01 và được đưa xuống máng trượt J02 Tại đây những hạt đủ tiêu chuẩn sẽ được cuốn theo dòng khí động vào buồn phân ly S01, từ buồng phân ly này sẽ được đi qua các cyclon S15, S17, S19, S21 Tại các cyclon này, xi măng được lắng xuống, qua van S16,

S18 xuống máng trượt J04 và qua van S20, S22 xuống máng trượt J07 Từ 2 máng trượt này xi măng được đổ xuống đường ống dẫn có vít xoắn U01, qua hệ thống băng tải U02 đến U08, qua van phân chia để đưa vào 5 xilô chứa

Trường hợp những hạt có kích thước vừa và to thì sẽ theo máng trượt J02, được đưa tiếp qua máng trượt J08, qua bộ đo lưu lượng J10-320 để đưa trở lại máy nghiền M01 nghiền lại cho đạt độ mịn yêu cầu

Bụi xi măng qua máy nghiền sẽ được lọc bụi, làm sạch và thoát ra ngoài Trường hợp bụi bám vào tay áo sẽ được qua van vít P13 và van phân chia P14 đi xuống đường ống dẫn có vít xoắn U01 hoặc rơi xuống máng trượt M22

1.2.6 Công đoạn đóng bao và vận chuyển

Từ đáy các silo chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời đường bộ Hệ thống máy đóng bao gồm: Dây chuyền 1 có 2 máy đóng bao mỗi máy 8 vòi, năng suất 100 tấn/giờ, dây chuyền 2 gồm 2 máy đóng bao mỗi máy có 8 vòi, năng suất 120 tấn/giờ, các bao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ

Hình 1- 8 Đóng bao và vận chuyển xi măng

1.3 Tổng quan về công nghệ lò nung

1.3.1 Giới thiệu chung về lò

Trong công nghiệp Silicat đại đa số các vật liệu, sản phẩm đều được gia công nhiệt Quá trình gia công nhiệt có nhiều mức độ khác nhau có thể tạm chia ra là:

- Sấy: Mục đích chủ yếu là loại trừ nước lý học trong vật liệu mà không làm biến đổi trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm Nhiệt độ sấy tuỳ theo vật liệu, sản phẩm có thể ở trên nhiệt độ bình thường cho tới nhiệt độ cao

- Đốt nóng: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi trạng thái vật lý của vật liệu, sản phẩm nhưng thường không quá nhiệt độ nóng chảy của vật liệu, sản phẩm đó

- Nung: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi cả trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm ở nhiệt độ nung quá trình hoá lý xảy ra trong các trường hợp sau: có phản ứng phân huỷ và kết hợp Các phản ứng này xảy ra ở trạng thái rắn hoặc ở trạng thái rắn có mặt pha lỏng (có nghĩa là chỉ nóng chảy một phần) để tạo ra các chất mới, như vậy nhiệt độ nung cao nhưng không vượt quá nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn của vật liệu, sản phẩm

- Nấu chảy: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi cả trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm cũng gần giống như quá trình nung Nhưng đặc biệt khác nung ở chỗ toàn bộ vật liệu sản phẩm chảy lỏng hoàn toàn Như vậy nhiệt độ nấu chảy phải bằng hoặc cao hơn nhiệt độ nóng chảy của vật liệu, sản phẩm

Để thực hiện các quá trình gia công nhiệt trên, người ta sử dụng thiết bị chủ yếu là lò Dưới đây là một vài loại lò thường gặp trong công nghiệp

có áp suất cao, nên đã nâng cao công suất lên một mức khá cao Hiện nay lò đứng thường

để nung vôi, nung xi măng, nung gạch, sấy đất sét, cát, v.v

1.3.3 Lò bể

Hình 1- 10 Lò bể

Lò bể là loại lò nấu chảy vật liệu trở thành thể lỏng hoàn toàn Vật liệu chảy lỏng

tự chuyển động từ phần này sang phần khác của lò Sản phẩm cháy chuyển động lướt trên mặt thoáng của vật liệu Đại đa số loại lò bể này thường sử dụng nhiên liệu khí, cũng

có thể sử dụng nhiên liệu rắn nhưng hiệu quả kém Loại lò này tương tự như lò Mactanh luyện thép, chủ yếu dùng để nấu thuỷ tinh

1.3.4 Lò quay

Hình 1- 11 Lò quay

Là một ống hình trụ bên trong là một vật liệu chịu lửa, ngoài là vỏ bằng thép Lò quay tròn xung quanh đường tâm của nó Vật liệu và sản phẩm cháy chuyển động ngược chiều Do lò quay nên vật liệu được sáo trộn, tiếp xúc với sản phẩm cháy tạo điều kiện trao đổi nhiệt tốt, nâng cao hiệu quả làm việc Lò quay là loại lò làm việc liên tục, thường

sử dụng nhiều để nung xi măng, nung vôi, nung vật liệu chịu lửa, sấy đất sét, cát, v.v và trong các ngành khác cũng được sử dụng nhiều

Trong công nghiệp sản xuất xi măng, người ta sử dụng nhiều hai kiểu lò đó là lò đứng và lò quay Hiện nay, lò quay ngày càng được sử dụng nhiều và dần thay thế lò đứng

1.4 Công nghệ lò nung công ty xi măng Lam Thạch

a./ Cấu tạo và hoạt động của hệ thống lò nung

+ Cấu tạo:

Hệ thống lò nung là hệ thống SLC-S bao gồm nhiều thiết bị nằm trong công đoạn chính

là tạo ra Clinker của nhà máy Hệ thống lò bao gồm các thiết bị chính là:

- Cyclon tháp trao đổi nhiệt

- Buồng phân huỷ

- Lò nung.(Lò nung của Lam Thạch là loại lò quay)

- Bộ làm nguội kiểu ghi

- Bộ phận cấp than dầu cho lò nung và Canxiner

- Động cơ lò

Lò dây chuyền 1 với hệ thống sấy 5 tầng cyclon trao đổi nhiệt Lò quay có đường kính 5,5 m; dài 89 m, hệ thống làm lạnh kiểu UNAX, công suất 3100 tấn/24giờ Lò được kéo bởi 2 động cơ điện công suất 370 KW có tốc độ quay từ 330v/ph  1000 v/ph Việc điều khiển phải đảm bảo 2 động cơ phải quay cùng một tốc độ

vËt liÖu; s¶n phÈm; Nhiªn liÖu;

kh«ng khÝ; s¶n phÈm ch¸y;

Dây chuyền 2 lò quay đường kính 4,15m; dài 71m, có hệ thống sấy 5 tầng và hệ thống làm lạnh kiểu ghi, công suất 3300 tấn/24giờ Nhiên liệu nung bằng than cám nghiền mịn, có hệ thống SCANNER giám sát nhiệt độ vỏ lò Lò được kéo bởi động cơ điện xoay chiều 3 pha công suất 400 KW, tốc độ động cơ từ 50v/ph  1000v/ph tốc độ quay của lò là 0,2v/ph  3 v/ph

Ngoài ra còn có các thiết bị phụ khác như :

Hệ thống lò SLC (Separate Line Calciner - Special) là hệ thống có buồng phân huỷ riêng, được thiết kế để canxi hoá liệu trong cyclon tháp trao đổi nhiệt và buồng phân huỷ tới mức canxi hoá khoảng 90-95% Điều này đạt được ở nhiệt độ 870-9000C trong buồng phân huỷ và tầng cyclon thấp nhất, tại nhiệt độ này quá trình canxi hoá xảy ra nhanh chóng

+ Hoạt động của hệ thống lò nung:

Hai quạt gió (quạt ID) được đặt sau tháp trao đổi nhiệt và nhánh buồn phân huỷ, chúng tạo ra và điều chỉnh lưu lượng cần thiết riêng rẽ trong lò và nhánh Cyclone của lò, trong buồng phân huỷ và nhánh Cyclone của buồng phân huỷ

Lưu lượng khí thoát ra từ nhánh tháp trao đổi nhiệt của lò là tổng của số lượng khí cháy từ lò; khí dư thừa cần thiết để đảm bảo nhiên liệu cháy hết; khí sinh ra trong quá

trình nung và canxi hoá liệu; khí giả thâm nhập vào hệ thống qua chỗ rò rỉ trong tháp trao đổi nhiệt của lò

Lưu lượng khí thoát ra từ nhánh tháp trao đổi nhiệt của buồng phân huỷ là số lượng khí cháy từ buồng phân huỷ; khí dư thừa để đảm bảo nhiên liệu cháy hết; khí sinh ra trong quá trình nung nóng và canxi hoá liệu, và khí giả thâm nhập vào hệ thống qua chỗ

rò rỉ trong tháp trao đổi nhiệt và buồng phân huỷ

* Khí

Khí để đốt cháy trong lò bao gồm gió 1 qua vòi đốt bằng quạt gió 1 và gió 2 và khí giả bị cuốn vào lò do sức hút của quạt ID tạo ra Trước khi vào lò gió 2 trao đổi nhiệt với Clinker nóng Trong quá trình này nhiệt độ của khí tăng từ nhiệt độ môi trường lên tới

Lượng gió được quạt ID tạo ra cũng kéo gió 2 tới buồng phân huỷ và khí cháy qua buồng phân huỷ và nhánh tháp trao đổi nhiệt của buồng phân huỷ Số lượng gió trong nhánh buồng phân huỷ được điều chỉnh bằng quạt ID và van điều chỉnh của buồng phân huỷ để có đủ O2 trong buồng phân huỷ, đảm bảo nhiên liệu đưa vào buồng phân huỷ cháy hết Hàm lượng O2 được đo trong khí thải của nhánh buồng phân huỷ

Trong hệ thống lò SLC nhiệt độ trung bình trong buồng phân huỷ và tầng Cyclone thấp nhất của nhánh buồng phân huỷ vào khoảng 8700C-9000C Tại nhiệt độ này quá trình Canxi hoá bột liệu xảy ra nhanh và mức Canxi hoá của liệu vào lò khoảng 90-95% Nhiệt độ trong buồng phân huỷ được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng nhiên liệu trong buồng phân hủy Người ta thường muốn giữ nhiệt độ của buồng phân huỷ không đổi để đảm bảo mức Canxi hoá của liệu đưa vào lò là không đổi Điều này thường được thực hiện bằng chu trình điều khiển tự động để điều chỉnh tốc độ cấp nhiên liệu cho buồng phân huỷ

* Cấp liệu cho lò

Nguyên liệu được cấp riêng từ trên đỉnh của hai nhánh Nguyên liệu được đưa vào ống đứng giữa tầng Cyclone thứ nhất và tầng Cyclone thứ hai Nguyên liệu được phân tán trong luồng khí đi lên bằng cách sử dụng hộp tán liệu, đảm bảo quá trình truyền nhiệt diễn ra hầu như tức thời Nguyên liệu được treo trên khí được đẩy trên tầng Cyclone thứ nhất tại đây nhiên liệu được tách ra khỏi khí và rời Cyclone qua van côn đáy Nó chảy qua van lật và chuyển tới ống đẫn đứng đến tầng Cyclone thứ hai tại đây quá trình này được lặp lại Bằng cách này nguyên liệu chuyển dần từng bước qua các Cyclone đồng thời với quá trình trao đổi nhiệt với khí nóng

Nguyên liệu được chuyển vào buồng phân huỷ và được phân tán vào khí nhờ sử dụng hộp tán liệu Nguyên liệu được treo trên dòng khí nóng trong khi đó quá trình Canxi hoá xảy ra Điều này đảm bảo sự hoà trộn và truyền nhiệt hoàn hảo Từ đỉnh của buồng phân hủy nguyên liệu và khí tới tầng Cyclone đáy trong đó nguyên liệu được tách khỏi khí và chuyển tới lò quay Trong quá trình sản xuất 25% đến 40% bột liệu được chuyển tới nhánh của lò và 60% đến 75% được chuyển tới nhánh buồng phân huỷ Trước khi rời khỏi tầng đáy nhiên liệu phải có mức Canxi hoá khoảng 90% - 95%

Sau đó nguyên liệu được chuyển qua lò bằng cách kết hợp giữa độ nghiêng của lò

và chuyển động quay Khi nguyên liệu đến gần ngọn lửa, nhiệt độ tăng và quá trình Clinker hoá xảy ra Khi rời khỏi lò liệu được đưa vào máy làm nguội kiểu ghi, tại đó nó

trao đổi nhiệt với gió 2, sau đó được chuyển tới thiết bị vận chuyển Clinker qua máy đập Clinker

Tốc độ quay của lò được người vận hành điều chỉnh đảm bảo đủ thời gian cho quá trình Clinker hoá thích hợp xảy ra

* Khí thải

Khí thải từ nhánh Cyclone lò và buồng phân huỷ đều được qua các máy phân tích khí liên tục lấy mẫu và hàm lượng O2, CO được theo dõi để đảm bảo đủ O2 trong lò và buồng phân huỷ cho nhiên liệu cháy hoàn toàn Mức O2 quá thấp hoặc quá cao trong cả hai nơi này thì phải điều chỉnh tương ứng lượng gió bằng các van của quạt gió ID Khí thải từ tháp trao đổi nhiệt cũng được phân tích thành phần CO liên tục vì mức CO quá cao là nguy hiểm (gây cháy hoặc nổ do sự bốc cháy tự phát trong máy sau tháp trao đổi nhiệt)

Trước khi liệu được đưa vào lò nó được đưa qua hệ thống sấy sơ bộ để phân huỷ liệu thành các thành phần khoáng chất Tuy nhiên nó chưa được phân huỷ hoàn toàn, sau

đó nó được đưa qua lò có nhiệt độ từ 1300  14500C để đảm bảo phân huỷ hoàn toàn sau

đó nhiệt độ được giảm xuống để kết hợp các thành phần khoáng chất để tạo Clinker Qua

hệ thống làm lạnh, nhiệt độ của Clinker chỉ còn >1000C Tuy nhiên Clinker bị đóng thành các tảng lớn do đó nó được cho qua máy đập Clinker và chuyển vào Silô Với dây chuyền

1 nhiệt lượng để sấy sơ bộ được cấp bằng cách phun dầu hoặc than Còn với dây chuyền

2 thì nhiệt lượng để sấy sơ bộ được lấy từ nhiệt lượng thừa khi cho Clinker qua hệ thống làm lạnh

b./ Điều khiển quá trình đốt

Việc điều khiển tối ưu ngọn lửa zone nung là điều khiển tốc độ cấp than vào lò Hàm lượng canxi hóa của liệu trước khi vào lò cao thì việc điều khiển càng dễ dàng vì lúc đó chỉ phụ thuộc vào tốc độ cấp than với điều khiển lượng gió không đổi

Hình 1- 12 Đường thay đổi nhiệt độ trong lò

Lò nung chia làm 3 khu vực nhiệt độ: Zone canxi hóa, zone nung, zone làm nguội Yêu cầu quan trọng phải giữ được nhiệt độ và ngọn lửa xone nung ổn định trong khoảng

13500C để quá trình tạo clinke tốt Hàm lượng CO đầu lò phải thấp khoảng 0,2% hàm lượng oxy được giữ ổn định trong khoảng 2%-4%

Nguyên liệu sau khi được sấy nhờ zone trao đổi nhiệt đến nhiệt độ 700-8000C sẽ được chuyển vào lò đầu lò nung Khi vào lò, nguyên liệu tiếp tục được sấy nhờ zone canxi hóa Sau đó nguyên liệu chuyển qua khu vẹc của zone nung, tại đây nguyên liệu được nung đến nhiệt độ clinke hóa làm nóng chảy nguyên liệu Nhiệt lượng để đốt cháy nguyên liệu một phần là do nhiệt phát ra trực tiếp từ ngọn lửa đến nguyên liệu, một phần

là do sự hấp thụ của nguyên liệu lên lớp lót Cuối cùng Clinke dạng nóng chảy được chuyển qua zone làm nguội để làm nguội và vận chuyển đến nơi chứa clinke

Qua những gỡ đó phõn tớch ở trờn ta thấy, hoạt động của lũ nhằm mục đớch là : thực hiện cỏc quỏ trỡnh gia nhiệt trong lũ Đồng thời, đảm bảo dũng nguyờn liệu được dịch chuyển liờn tục trong lũ và tiết kiệm được nhiệt lượng Thụng thường, lũ được quay bằng động cơ 1 chiều DC qua hộp giảm tốc và cơ cấu Puli Ngoài ra, để đảm bảo dũng nguyờn liệu chuyển dịch trong lũ cần cú thờm những điều kiện sau:

- Độ rỏp bề mặt lũ

- Độ kết dớnh của nguyờn liệu

- Độ dốc của lũ

c Luõn chuyển nguyờn liệu trong lũ nung

Chuyển động tịnh tiến của nguyờn liệu qua lũ đặc trưng là chuyển động dưới giới hạn và chuyển động trờn giới hạn

Trong trường hợp dưới giới hạn, dũng chuyển động của nguyờn liệu cú hỡnh thỏi giao động Nú chuyển động lờn đến một độ cao nhất định tiếp xỳc với vỏ lũ và sau đú trượt xuống dọc theo vỏ lũ Cú thể núi là nguyờn liệu trượt dọc lớp lút Trong những điều kiện này thực tế khụng xảy ra quỏ trỡnh trộn nguyờn liệu và sự truyền nhiệt đạt mức độ thấp

Chuyển động trờn giới hạn của nguyờn liệu là dạng chuyển động mong muốn cho

lũ quay Trong chuyển động này nguyờn liệu di chuyển theo một đường trũn, nguyờn liệu được dõng lờn tiếp xỳc với thành lũ sau đú rớt lại trờn liệu nằm chộo trong lũ

a Chuyển độngd-ới giới hạn của nạp

b Chuyển độngtrên giới hạn của nạp

Hình 1- 13 Luân chuyển nguyên liệu trong lò nung

d Những vấn đề đối với nạp lò

Nếu mức nạp tại cuối đầu vào là quá lớn, có thể xảy ra hiện tượng tràn ngược Nguyên nhân của tràn ngược lại thường là do công suất luân chuyển liệu trong lò quá nhỏ Có thể dễ dàng điều tra nguyên nhân của việc này là vì lò chạy với tốc độ quá thấp

so với số lượng cấp liệu Đó sẽ là trường hợp nếu tốc độ quá thấp bằng cách đặt tốc độ

lò lên một chút (chất lượng clinker không thể thực hiện được)

Nếu lò đã chạy ở tốc độ cao nhất cho phép cần kiểm tra xem lượng cấp liệu có quá lớn hay không để trong mọi trường hợp nạp liệu tràn ngược trở lại

e Mômen của lò

Mỗi thay đổi đặc tính của tải nguyên liệu cùng với những thay đổi trên lớp lót đều được phản ánh trong việc tiêu thụ năng lượng của các động cơ chính của lò Tiêu thụ năng lượng này thường được gọi là mômen của lò và được sử dụng như một thông số điều khiển chu trình

Tiêu thụ năng lượng của các động cơ chính phụ thuộc vào mômen quán tính và mômen cần thiết để quay lò Có những yếu tố sau:

1 Mômen quán tính của thiết bị làm nguội hành tinh

2 Mômen quán tính của vỏ lò

3 Mômen quán tính của lớp côla đối xứng trong lò

4 Mômen của tải nguyên liệu bên trong lò

5 Mômen của bộ phận không đối xứng của lớp côla trong lò

f Các yêu cầu truyền động của hệ lò quay

+ Yêu cầu về khởi động:

Điều khiển lò quay là một trong những vấn đề khó trong các trang bị của nhà máy

xi măng Quá trình khởi động lò đòi hỏi mômen tới 250% mômen định mức Để đáp ứng yêu cầu này thì động cơ lò phải chọn công suất lớn hơn công suất cần thiết Trong quá trình hoạt động, momen của tải thường chỉ vào khoảng 50-60% mômen định mức của động cơ

+ Tốc độ điều khiển: Quá trình đốt tối ưu đòi hỏi động cơ phải được điều khiển tốc độ

Dải tốc độ đặt thường là 1:3 hoặc 1:10 nghĩa là hoạt động ở trong khoảng 33% - 100% tốc độ định mức của động cơ Bộ điều khiển so sánh tốc độ thực với tốc độ đặt bởi

hệ thống điều khiển Bộ điều khiển tạo ra các tín hiệu điều khiển rồi đưa đến đóng mở các van bán dẫn ở mạch lực

Tốc độ quay của lò: Nhỏ nhất 0,2 vòng/phút

Lớn nhất 3 vòng/ phút

Thông thường 2 vòng/phút

+ Yêu cầu về momen:

Lò có thể phải khởi động ở chế độ rất nặng nề là chế độ đầy tải Vì thế yêu cầu về mômen khởi động của động cơ lò khá khắc nghiệt

Quá trình tăng tốc : 250% trong 60 giây Quá tải 160% trong 30 giây tiếp theo Tốc độ đặt là 1:10 tức là 10% - 100% tốc độ định mức của động cơ

Như vậy một số yêu cầu đặc biệt của lò quay là :

- Mômen khởi động lớn Với quá trình khởi động thông thường, lò phải được điều khiển dưới tốc độ thấp cho đến khi nhiệt độ của lò đủ

- Dải điều chỉnh rộng Lò phải được điều chỉnh tốc độ thích hợp quyết định bởi điều kiện kết hợp vật liệu trong lò và điều kiện đốt trong khi tải luôn thay đổi

- Điều khiển phải chính xác

Hình 1- 14 Đường đặc tính khởi động tiêu biểu của động cơ lò

+ Yêu cầu về làm mát:

Động cơ lò chịu nhiệt độ cao hơn môi trường bên ngoài vì thế để giảm tình trạng này bằng cách cách nhiệt giữa gạch chịu lửa Nhiệt độ cao lớn hơn 500C có thể dẫn tới quá nhiệt của động cơ Tuy nhiên do động cơ để bên ngoài nên yếu tố tản nhiệt ra môi trường ngoài cũng được xét đến Gió nhẹ bên môi trường ngoài có thể làm mát động cơ Mặc dù vậy quạt làm mát vẫn được sử dụng để làm mát động cơ

+ Yêu cầu về bảo vệ:

Động cơ để ngoài trời nên đòi hỏi phải được bảo vệ ở mức cao Bảo vệ bằng mái che là chưa đủ vì hơi ẩm có thể xâm nhập vào động cơ Động cơ phải được che kín hoàn toàn vì còn cả bụi trong nhà máy xi măng cũng có thể ảnh hưởng tới động cơ

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LÒ QUAY

2.1 Tổng Quan Về Điều Khiển Truyền Động Điện

2.1.1 Cấu trúc chung của hệ thống truyền động điện

Truyền động cho một máy, một dây chuyền sản xuất mà dùng năng lượng điện thì gọi là truyền động điện (TĐĐ) Hệ truyền động điện là một tập hợp các thiết bị như: thiết

bị điện, thiết bị điện từ, thiết bị điện tử, cơ, thủy lực phục vụ cho việc biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển dòng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của máy sản xuất

Về cấu trúc, một hệ thống TĐĐ nói chung bao gồm các khâu:

Hình 2- 1 Cấu trúc hệ thống truyền động điện

BBĐ: Bộ biến đổi, dùng để biến đổi loại dòng điện (xoay chiều thành một chiều hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn (nguồn áp thành nguồn dòng hoặc ngược lại), biến đổi mức điện áp (hoặc dòng điện), biến đổi số pha, biến đổi tần số Các BBĐ thường

dùng là máy phát điện, hệ máy phát - động cơ (hệ F-Đ), các chỉnh lưu không điều khiển

và có điều khiển, các bộ biến tần

Đ: Động cơ điện, dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng hay cơ năng thành điện năng (khi hãm điện) Các động cơ điện thường dùng là: động cơ xoay chiều KĐB ba pha rôto dây quấn hay lồng sóc, động cơ điện một chiều kích từ song song, nối tiếp hay kích

từ bằng nam châm vĩnh cửu, động cơ xoay chiều đồng bộ

TL: Khâu truyền lực, dùng để truyền lực từ động cơ điện đến cơ cấu sản xuất hoặc dùng để biến đổi dạng chuyển động (quay thành tịnh tiến hay lắc) hoặc làm phù hợp về tốc độ, mômen, lực Để truyền lực, có thể dùng các bánh răng, thanh răng, trục vít, xích, đai truyền, các bộ ly hợp cơ hoặc điện từ

CCSX: Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, thực hiện các thao tác sản xuất và công nghệ (gia công chi tiết, nâng - hạ tải trọng, dịch chuyển )

ĐK: Khối điều khiển, là các thiết bị dùng để điều khiển bộ biến đổi BBĐ, động cơ điện Đ, cơ cấu truyền lực Khối điều khiển bao gồm các cơ cấu đo lường, các bộ điều chỉnh tham số và công nghệ, các khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt có tiếp điểm (các rơle, công tắc tơ) hay không có tiếp điểm (điện tử,bán dẫn) Một số hệ TĐĐ TĐ khác có

cả mạch ghép nối với các thiết bị tự động khác như máy tính điều khiển, các bộ vi xử lý, PLC Các thiết bị đo lường, cảm biến (sensor) dùng để lấy các tín hiệu phản hồi có thể

là các loại đồng hồ đo, các cảm biến từ, cơ, quang Một hệ thống TĐĐ không nhất thiết phải có đầy đủ các khâu nêu trên Tuy nhiên, một hệ thống TĐĐ bất kỳ luôn bao gồm hai phần chính:

- Phần lực: Bao gồm bộ biến đổi và động cơ điện

- Phần điều khiển

Một hệ thống truyền động điện được gọi là hệ hở khi không có phản hồi, và được gọi là hệ kín khi có phản hồi, nghĩa là giá trị của đại lượng đầu ra được đưa trở lại đầu vào dưới dạng một tín hiệu nào đó để điều chỉnh lại việc điều khiển sao cho đại lượng đầu ra đạt giá trị mong muốn

2.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện

a Theo đặc điểm của động cơ điện

- Truyền động điện một chiều: Dùng động cơ điện một chiều Truyền động điện một chiều sử dụng cho các máy có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và mômen, nó có chất lượng điều chỉnh tốt Tuy nhiên, động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp và giá thành cao, hơn nữa nó đòi hỏi phải có bộ nguồn một chiều, do đó trong những trường hợp không có yêu cầu cao về điều chỉnh, người ta thường chọn động cơ KĐB để thay thế

- Truyền động điện không đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều không đồng bộ Động cơ KĐB ba pha có ưu điểm là có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vận hành an toàn,

sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha Tuy nhiên, trước đây các hệ truyền động động cơ KĐB lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ do việc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB

có khó khăn hơn động cơ điện một chiều Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử tin học, truyền động không đồng bộ phát triển mạnh mẽ và được khai thác các ưu điểm của mình, đặc biệt là các hệ có điều khiển tần số Những hệ này đã đạt được chất lượng điều chỉnh cao, tương đương với hệ truyền động một chiều

- Truyền động điện đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều đồng bộ ba pha Động

cơ điện đồng bộ ba pha trước đây thường dùng cho loại truyền động không điều chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MW (các máy nén khí, quạt gió, bơm nước, máy nghiền.v.v )

Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp điện tử, động cơ đồng bộ được nghiên cứu ứng dụng nhiều trong công nghiệp, ở mọi loại giải công suất từ vài trăm W (cho cơ cấu ăn dao máy cắt gọt kim loại, cơ cấu chuyển động của tay máy, người máy) đến hàng MW (cho các truyền động máy cán, kéo tàu tốc độ cao )

b Theo tính năng điều chỉnh

- Truyền động không điều chỉnh: Động cơ chỉ quay máy sản xuất với một tốc độ nhất định

- Truyền có điều chỉnh: Trong loại này, tuỳ thuộc yêu cầu công nghệ mà ta có truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh mômen, lực kéo và truyền động điều chỉnh vị trí

c Theo thiết bị biến đổi

- Hệ máy phát - động cơ (F-Đ): Động cơ điện một chiều được cấp điện từ một máy

phát điện một chiều (bộ biến đổi máy điện) Thuộc hệ này có hệ máy điện khuếch đại động cơ (MĐKĐ - Đ), đó là hệ có BBĐ là máy điện khuếch đại từ trường ngang

- Hệ chỉnh lưu - động cơ (CL - Đ): Động cơ một chiều được cấp điện từ một bộ chỉnh

lưu (BCL) Chỉnh lưu có thể không điều khiển (Điôt) hay có điều khiển (Thyristor)

2.2 Cấu Tạo Và Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha 2.2.1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha