CAU 1 PA (4T+1 D) potx

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THHĐC

+Lời nói đầu

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước ta đang bước vào thời kỳ

công nghiệp hoá - hiện đại hoá với những thành tựu đã đạt được cũng như những

khó khăn thách thức đang đặt ra . Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ nói chung và

những kỹ sư “Nghành tự động hoá XNCN” nói riêng nhiệm vụ hết sức quan trọng.

Đất nước đang cần một đội ngũ lao động có trí thức cũng như lòng nhiệt huyết để

phục vụ và phát triển đất nước .

Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung

và trong lĩnh vực điện - điện tử nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi từng

ngày. Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản xuất

đòi hỏi những người kĩ sư điện tương lai phải được trang bị những kiến thức

chuyên nghành một cách sâu rộng.

Em đã được giao cho làm đồ án môn học với nội dung đề tài “ Thiết kế hệ

thống truyền động van - động cơ một chiều kích từ độc lập không đảo chiều

quay”

Bản đồ án này bao gồm 6 phần

 Phần I : Phân tích lựa chọn phương án TĐĐ và xây dựng hệ thống

 Phần II : Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống

 Phần III : Tính chọn các thiết bị

 Phần IV : Tổng hợp hệ thống

 Phần V : Khảo sát chất lượng hệ thống

 Phần VI: Thuyết minh sơ đồ nguyên lý



Sau một thời gian liên tục được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn

và các thầy cô trong bộ môn, sự đoàn kết giúp đỡ của các bạn trong lớp.Đến nay

bản thiết kế của em đã hoàn thành.

Qua đồ án này em gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn đã tận tình

hướng dẫn để em hoàn thành bản thiết kế này. Đồng thời em gửi lời cảm ơn sâu sắc

tới thầy giáo TS.Võ Quang Vinh, người đã trực tiếp ra đề tài và hướng dẫn em

trong suốt thời gian qua.

GVHD:TS VÕ QUANG VINH SVTH:NGUYỄNVĂN TƯỞNG

K41 TĐH2

1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THHĐC

Mặc dù được sự chỉ đạo sát sao của thầy giáo hướng dẫn hết sức nỗ lực cố

gắng.Xong vì kiến thức còn hạn chế,điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều.Nên bản

thiết kế không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.Em mong tiếp tục được sự chỉ

bảo của các quý thầy cô, sự góp ý chân thành của các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên

NGUYỄN VĂN TƯỞNG

PHẦN I

PHÂN TÍCH LỰACHỌN

PHƯƠNG ÁN TĐĐ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG

A. CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG

*)Đặt vấn đề

- Khi thiết kế một hệ thống truyền động điện thì người thiết kế phải đưa ra nhiều

phương án để giải quyết .

Nhiệm vụ của người thiết kế là phải tìm ra được phương án tối ưu nhất phù hợp

với yêu cầu đặt ra .Trước hết là yêu cầu về kỷ thuật sau đó là yêu cầu về kinh tế.

- Việc lựa chọn phương án truyền động có ý nghĩa hết sức quan trọng trong thiết kế

nó ảnh hưởng trực tiếp đến dây chuyền sản xuất chất lượng sản phẩm và hiệu quả

kinh tế .

- Ở phần này ta lựa chọn các phương án truyền động điện sau:

Động cơ điện 1 chiều

Lựa chọn BBĐ chỉnh lưu

Bộ khuếch đại trung gian

GVHD:TS VÕ QUANG VINH SVTH:NGUYỄNVĂN TƯỞNG

K41 TĐH2

2

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THHĐC

Các tín hiệu phản hồi

Xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ thống

……..

I) PHÂN TÍCH CHỌN ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU

Để thiết kế hệ truyền động phù hợp với yêu cầu người ta đưa ra nhiều phương

án khác nhau, rồi sau đó sánh các phương án trên phương diện kinh tế và kỹ thuật

để chọn ra phương án tối ưu nhất.

Đây là động cơ sử dụng năng lượng điện 1 chiều.Gồm động cơ điện 1 chiều

kích từ độc lập,kích từ nối tiếp,kích từ hỗn hợp.

Với động cơ 1 chiều kích từ hỗn hợp là lọai đông cơ có kết cấu phức tạp,giá

thành cao nên ta loại bỏ vì không phù hợp chỉ tiêu kinh tế.

1.1 Động cơ 1 chiều kích từ nối ti

Sơ đồ nguyên lý 0

Ta thấy loại này có cuộn kích từ nối tiếp với phần ứng động cơ nên dòng

kích từ chính là dòng phần ứng động cơ .

Do vậy khi Iư biến đổi thì từ thông Φ cũng biến đổi sẽ gây ra hiện tượng từ

dư (tổn thất phụ) lớn.

Φdư = (2 ÷ 10).Φđm

Mà động cơ một chiều kích từ nối tiếp có đặc tính cơ ở dạng phi tuyến

(hypecbol ), nên đặc tính cơ mềm và độ cứng lại thay đổi theo phụ tải.

Mặt khác, từ thông của động cơ phụ thuộc vào dòng phần ứng nên khả năng

chịu tải của động cơ bị ảnh hưởng rất lớn của điện áp lưới. Điều này gây khó khăn

trong quá trình điều chỉnh và ổn định tốc độ, quá trình này chỉ có hiệu quả ở tốc độ

rất thấp và hiệu quả không cao, ở tốc độ cao đạt được điều này là rất khó khăn.

GVHD:TS VÕ QUANG VINH SVTH:NGUYỄNVĂN TƯỞNG

K41 TĐH2

3

_

+

CKT

M

ω

N. Tạo

TN

Đặc tính cơ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THHĐC

Do vậy, động cơ này không phù hợp với yêu cầu.

1.2 Động cơ 1 chiều kích từ độc lập

Do mạch kích từ nằm độc lập với mạch phần ứng nên từ thông kích từ

Φ = const khi tải thay đổi.

Phương trình đặc tính cơ:

( )

ω = − = −

U

K

R

K

I

U

K

R M

K

u Φ Φ Φ Φ

.

.

2

Vì Φ = const nên quan hệ ω(M) là quan hệ đường thẳng. Độ cứng đặc tính

cơ:

( ) β = − =

K

R

const

Φ

2

.



 0

0 M

Đặc tính cơ động cơ điện một chiều kích từ độc lập.

Nhận xét: Loại động cơ này cho phép quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và dễ

điều chỉnh. Từ phương trình đặc tính cơ cho thấy loại động cơ này có thể điều

chỉnh tốc độ tới 3 cách là điêù chỉnh Uư, Rf, và ik.

1.3. Nhận xét chung:

Từ những phân tích trên cho thấy rằng để đáp ứng các chỉ tiêu: S, ϕ, D, Mc,

∆n% mà yêu cầu của hệ thống đã đặt ra, ta chọn loại động cơ một chiều kích từ độc

lập làm động cơ truyền động cho hệ thống.

II CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ

Trong thực tế đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập thường có 3 phương

pháp điều chỉnh tốc độ như sau .

 Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng

 Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng

 Điều chỉnh từ thông kích từ

GVHD:TS VÕ QUANG VINH SVTH:NGUYỄNVĂN TƯỞNG

K41 TĐH2

4

ω

ωο

tn

rf1

rf2

rf3

m 0

h 3

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THHĐC

2.1 Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng

a ). Sơ đồ nguyên lý

Giả thiết :

U = Uđm = const ; ΦΦ = Φđm = const ; R = Var

b ). Phương trình đặc tính cơ

* M

(K )

R + R

K

U

=

2

®m

f

®m

®

Φ

-

Φ

ω

m

c ). Dạng đặc tính cơ

Khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng ta có dạng đặc tính cơ như hình (H3)

d ). Nhận xét

Từ phương trình đặc tính cơ và dạng đặc tính cơ ta thấy khi thay đổi điện trở

phụ mạch phần ứng (tăng Rf) làm cho

 Đặc tính cơ mềm đi

 Độ sụt tốc độ ∆ω = .M

(K )

R R

2

f

Φdm

+

tăng lên

 Độ cứng đặc tính cơ β =

f

2

R R

(K ) dm

+

Φ

giảm

 Mức độ phù hợp tải P = U.I = const

M = KΦ.Iư = const

2.2 Thay đổi điện áp cấp cho mạch phần ứng

e ). Sơ đồ nguyên lý tổng quát

GVHD:TS VÕ QUANG VINH SVTH:NGUYỄNVĂN TƯỞNG

K41 TĐH2

5

ck§

®

+

-

-

+

u¦

h 2

rf

I¦

bb® ®

u®k

ck§

I¦

r r

eb e

b ¦

+ -

u

h 4

S¬ ®å thay thÕ

h 5

I¦