ĐỀ CƯƠNG MÔN CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN CÓ ĐÁP ÁN

ĐỀ CƯƠNG MÔN CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN CÓ ĐÁP ÁN Sử dụng thiết bị phân loại,các chi tiết được chuyển ra khỏi băng chuyền. Bằng nhấn công tắc nút ấn, cần piston của xy lanh tác dụng đơn đẩy chi tiết ra khỏi băng chuyền. Khi nút nút ấn được thả ra, cần piston trở về vị trí co vào hết.

PHIẾU HƯỚNG DẪN LÀM BÀI TẬP LỚN PHÂN THỦY LỰC KHÍ NÉN

2 Mục đích

Sử dụng thiết bị phân loại,các chi tiết được chuyển ra khỏi băng chuyền Bằng nhấn công tắc nút ấn, cần piston của xy lanh tác dụng đơn đẩy chi tiết ra khỏi băng chuyền Khi nút nút ấn được thả ra, cần piston trở về vị trí co vào hết

3 Yêu cần bài tập lớn

- Điều khiển xy lanh tác dụng đơn

- Sử dụng van 3/2 điện từ tác động đơn

- Áp dụng bộ lọc kết hợp van 3/2 đóng ngắt nguồn khí và bộ chia nguồn khí

4 Nội dung bài tập lớn

- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các phần tử được lựa chọn

- Vẽ sơ đồ bước dịch chuyển ở dạng đơn giản không có đường tín hiệu

- Vẽ sơ đồ mạch khí nén trên máy tính bằng phần mềm Automation Studio

- Mô phỏng quá trình làm việc của hệ thống

- So sách với lời giải đề xuất

- Lựa chọn các phần tử trong bộ thí nghiệm

- Nối các ống dẫn khí theo sơ đồ mạch đã thiết kế theo các phần tử được lựa chọn

- Phần tử (0Z1) ký hiệu cho bộ xử lý khí

- Phần tử (2S) ký hiệu van 3/2 giữ trạng thái

* Vị trí ban đầu

Vị trí ban đầu của xy lanh ở trạng thái thu về hết nhờ lò xo bên trong

*Các bước thao tác

Bước1: Khi ấn công tắc S1, mạch điện đóng mạch cho cuộn hút 1S và van 3/2 điện

từ đơn được tác động Cần piston của xy lanh tác động một chiều đi ra đến vị trí ra hết

Bước 2: Sau khi nhả nút ấn S1, mạch điện cho cuộn hút trở thành mạch hở và van

3/2 điện từ đơn đảo chiều trở về vị trí ban đầu Cần piston của xy lanh tác động một chiều trở về vị trí co vào hết nhờ lực đàn hồi của lò xo bên trong xi lanh

5 Nhận xét đánh giá

a, Nêu nguyên lý làm việc của xilanh tác động đơn

………

………

………

………

………

………

b, Đánh giá mô hình mô phỏng so với yêu cầu làm việc của thiết bị phân loại ………

………

………

………

………

………

c, So sánh mô hình mô phỏng và mô hình làm việc thực của thiết bị phân loại ………

………

………

………

………

………

………

………

ĐÁP ÁN BÀI BÀI TẬP LỚN SỐ

1 Sơ đồ bước dịch chuyển

2 Sơ đồ mạch khí nén

3 Sơ đồ mạch điện

3 1S Van 3/2 điện từ tác động đơn 1

4 2S Van 3/2 giữ trạng thái 1

5 1A Xilanh tác động đơn 1

HƯỚNG DẪN BÀI BÀI TẬP LỚN BÀI 4 PHẦN 1

2 Mô tả vấn đề

Thiết bị uốn tôn với một xy lanh tác dụng kép được sử dụng để để sản xuất chi tiết bằng tôn tấm hình chữ U Tín hiệu khởi động cho hoạt động này được đưa đến bằng nút nhấn Sau khi chi tiết đã được uốn, nút nhấn thứ hai được sử dụng để khởi đầu hành trình

co về của xy lanh

3 Yêu cầu thực hành

- Điều khiển trực tiếp xi lanh tác động kép

- Sử dụng van 4/2 điện từ tác động đơn để điều khiển xi lanh tác động kép

4 Nội dung thực hành

- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các phần tử được lựa chọn

- Vẽ sơ đồ mạch thủy lực trên máy tính bằng phần mềm Automation Studio

- Mô phỏng quá trình làm việc của hệ thống

- So sách với lời giải đề xuất

- Lựa chọn các phần tử trong bộ thí nghiệm

- Nối các ống dẫn dầu theo sơ đồ mạch đã thiết kế theo các phần tử được lựa chọn

Bước 1: Khi nút ấn START S1 được nhấn, rơ le K1 được cấp điện; tiếp

điểm thường mở của K1 bị giữ do sự duy trì cấp nguồn cho rơ le K1 Đồng thời dòng điện được nạp vào cuộn điện từ 1Y thông qua tiếp điểm K1 Điện từ làm đảo chiều van điện từ 4/2 và cần piston tiến ra và giữ nguyên ở vị trí tiến ra hết

Bước 2: Khi nút ấn RETURN S2 được nhấn, nó ngắt mạch của rơ le K1 Điều đó

cũng làm cho mạch của cuộn dây 1Y bị ngắt và cần piston trở về vị trí khởi động

5 Nhận xét đánh giá

a, Nêu nguyên lý làm việc của van đảo chiều 4/2 điện từ tác động đơn

………

………

………

………

………

………

………

………

b, Đánh giá mô hình mô phỏng so với yêu cầu làm việc của thiết bị ép tôn ………

………

………

………

………

………

………

………

c, So sánh mô hình mô phỏng và mô hình làm việc thực thiết bị ép tôn ………

………

………

………

………

………

………

………

………

ĐÁP ÁN BÀI BÀI TẬP LỚN BÀI 4 PHẦN 1

3 0V0 Van khóa tay 1

4 1Y Van đảo chiều 4/2 điện từ tác động đơn 1

5 1A Xilanh tác động kép 1

6 0V2 Van tiết lưu 1

7 S1 Nút nhấn thường mở 1

8 S2 Nút nhấn thường đóng 1

,9

110)6,25.110

10.2,21(I

U)IU

P1

(

R

3 dm

dm dm dm

dm u

)T(574,075

,149

6,25.94,0110I

RU

K

K

dm

dm u dm

110K

)78,094,0(6,25110K

)RR(I

10.2,

2 3 =

=

=



Từ các số liệu đã xác định ở trên ta vẽ đường đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo

Bài 2: Cho ĐMđl có: Pđm=16 Kw, U=220 V, Iđm=70 A,n=1000 vòng/phút ,Xác định  khi MC=0,6 Mđm

và Rưf=0,52  ; Rư=0,28 

Theo đề bài ta có : 105rad/s

55,9

100055

,9

n



)m.N(87,152105

10.16P

M

3 dm

uf u dm

K

RRK

K

RK

RU

K

dm

dm u dm

,1

52,028,091,1

220M

)K(

RR

K

U

2 c

2 dm

uf u dm

Bài 3: Tìm trị số của các cấp mở máy của ĐMđl có: Pđm=13,5 Kw ,Uđm=110 V, Iđm=145 A, nđm=1050 v/ph.biết rằng max dm

105055

,9

M

3 dm

110I

.2

UI

U

R

1

dm 1

135001

(5,0I

U)

IU

P1

dm u

R

202,0058,0.876,1R

R

108,0058,0.876,1

R

R

3 u

3

1

2 u

R

094,0108,0202,0RR

R

05,0058,0108,0RR

R

2 1 3

uf

3 2 2

uf

u 3 1

uf

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN PHẦN 2.2

Bài 4: Xác định Rưfi đóng vào mạch phần ứng khi ĐMđl khi hãm đông năng với Ihbđ=2.Pđm Trước khi hãm động năng đọng cơ làm việc với tải định mức Cho Pđm=46,5 Kw, Uđm=220V, Iđm=238 A , nđm=1500 v/ph

Giải:

55,9

150055

,9

465001

(5,0I

U)IU

P1(5

dm u

dm

u dm

dm

K

RK

RUK

dm

dm u dm

hbd dm h

u

hbd hbd

RR

KR

R

EI

−

=

=> =−   − =−   − = −0,052=0,384

238.2

157.32,1RI

.2

KR

hbd

hbd dm h

Bài 5: Một ĐMđl có: Pđm=34 Kw Uđm=220 V, Iđm=178 A, nđm=1580 v/ph,Rư=0,042  làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên với MC=Mđm.Để dừng máy người ta chuyển sang chế độ hãm ngược (Uư).Hãy xác định trị số Mh đọng cơ sinh ra với Rưf=1,25

Giải:

Mô men điên từ do đông cơ sinh ra : M=KIh

55,9

158055

,9

ndm



)T(285,1165

042,0.178220R

IUK

K

dm

u dm dm

K

RRK

mà 103(N.m)

165

340005,0

P5,0M

25,1042,0285

,1042,0

9,90.285,1220R

dm dm

+

−

=+

220R

R

U

I

uf u

dm

+

=+

=

Vậy mô men điện từ sinh ra :

Đầu quá trình hãm:

)m.N(8,10298,79.285,1I

K

Cuối quá trình hãm:

)m.N(219170.285,1I

150055

,9

RUK

dm

dm u u

4200P

M

M

dm

dm dm

841,064,0

220M

)K(

RK

U

2 c

2 dm

u dm

75,26K

RR

2 uf u

I.K

RR

97055,9

7,19.6,0110R

IUK

K

dm

u dm dm

Iu = dm =

s/rad75,505,101.5,05

75,50.967,0R

150055

242,0.4,34220R

IUK

dm

u dm dm

10.5,6P

M

M

3 dm

dm dm

Phương trình đặc tính cơ của ĐMđl:

c 2 uf u u

M)K(

RRK

)944,0.(

1574

,41

944,0.220R

M

)K(M

KU

R

2 u

c

2 dm c

u uf

06,0.76440R

IUK

K

dm

u dm dm

60055

,9

hn u

uf u

u u h

RR

.KUR

R

EUI

I

.KU

Mà Uu =Udm =440V

A26

|7650

|

|I

Ruf = + − =

Công suất tiêu thụ từ lưới:

Kw29P

Pl = dm =

Công suất ra trên trục :

)Kw(972,610.8,62.26.16,4I

K

M

Ptr = hn hn =  hh = −3 =

Công suất tiêu hao trên điện trở phụ:

)W(31450.82,6I.R

.K

KR

EU

Ih = u − u = o − 

Tốc độ quay động cơ khi hãm :

o h

79.1000.440P

IU

K

U

dm

dm dm dm dm

)T(5,379.1000

55,9.29000I

PK

K

dm dm

28,0)60

14,0.4,34220R

IUK

K

dm

u dm dm

150055

,9

ndm



)Nm(4,34M

Mc = dm =

Tốc độ đọng cơ trước khi hãm:

s/rad1584,3437,1

014,037,1

220M)K(

RRK

U

2 2

uf u

14,0

158.37,1RR

KR

R

EI

h u

hbd h



−

=+

−

=

Bài 12: Xác định Rưf =? ĐMnt: 12 Kw; 220 V; 54 A; 756 v/ph; Rư +Rkt =0,25 , để phụ tải định mức thì =400v/ph

Giải:

Ta có: 79,13rad/s

55,9

75655,9

kt u dm

u

K

RRK

25,0.54220)RR(IUKK

dm

kt u dm dm

uf kt u dm

dm

IK

RRRK

U



++

40055

,9

KU

dm

dm dm

uf

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN PHẦN 3.2

Bài 13: ĐMđl:3,7 kW;110V;41A;1000v/p;0,219;J=0,125 kgm2,xác định Tc

1.Làm việc trên đặc tính cơ TN

2 Làm việc trên đặc tính Rưf=5Rư

3 Làm việc trên đặc tính ứng vớiU=1/3Uđm

4 Làm việc trên đặc tính ứng =0,5đm

Giải:

( )T905,067

,104

219,0.41110R

.IU

K

)s/rad(67,10460

1000.14,3.260

125,0J

Tc

25,4219,0

905,0R

0

862,0

3

RR

S

R.U3

M

nm 2

2 ' 2 1 0

' 2 2 f 1

0 0

44,12,

0

s

44,1.220.322500

2 2

−



=++



loai1178

s1(

sss

)s41(M.2X

)

RR(s

RU3M

th th

th

th th

2 nm 2

1 o

2 2 f 1

++

=

+

=x x 2,71 3,59 6,3

Xnm 1 2

Tại M =Mth(mô men tới hạn)

4,03,62,3

1,3X

R

Rs

2 2 2

nm 2 1

2

+

=+



(1) =>

th th

as1M

2

M

++

+

=Tại Mđm ứng với sđm :

)2(as

2s

sss

)as1(2M

M

th th

th

th th

dm

+++

=

Ta có: 1

2,3

1,3R

Ra

;8,1M

M

2 1 dm



Thay (2) vào ta dược :

6,1s

;1,0s

016,0s7

,

1

s

2 dm 1

dm

dm 2