Trang bị điện 1 Nghiêm Xuân Thớc đề cơng bài giảng (trang bị điện) chơng 1 .khái niệm chung 1. Khỏi nim chung: -Máy cắt gọt kim loại dùng để gia công những chi tiết bằng kim loại . Quy trình thực hiện bằng cách cắt bớt những kim loại thừa để sau khi gia công chi tiết có hình dáng gần đúng yêu cầu (nh gia công thô) hoặc thoả mãn hoàn toàn yêu cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thớcvà độ bóng cần thiết của bề mặt gia công(gia công tinh). - Máy cắt gọt kim loại đợc sử dụng nhiều nó chiếm vị trí hàng đầu trong tất cả các ngành công nghiệp. - Ngày nay máy cắt gọt kim loại đợc phát triển mạnh . Nó là một yếu tố quan trọng thúc đẩy năng xuất lao động, giảm tối thiểu các thao tác thừa , đơn giả hoá cho quá trình vận hành của ngời thợ, tạo ra những sản phẩm có độ tinh xảo và chính xác cao. Nó cũng là một trong những nhân tố thúc đẩy nền kinh tế phát triển -Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin công nghệ kỹ thuật số đã đợc ứng dụng vào mạch điện cho các máy công cụ giúp cho quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá công nghệ sản xuất chuyển sang một giai đoạn mới. Giai đoạn khoa học và công nghệ . -Ngoài lĩnh vực công nghệ cắt gọt, nó còn tham gia vào các lĩnh vực sản xuất khác nh quá trình nâng chuyển(băng tải, cầu thang máy) lò điện, máy hàn, máy nén, bơm, quạt . 2. Phân loại máy công nghiệp: Căn cứ theo đặc điểm, yêu cầu công nghệ và cấu trúc của máy công cụ ngời ta phân theo hai cách: Phân theo công nghệ và phân theo cấu trúc hệ điều hành . 2.1 Phân loại theo công nghệ: Tuỳ thuộc vào quá trình công nghệ đặc trng bởi phơng pháp gia công dạng dao, đặc tính chuyển động. Các máy cắt đợc chia ra thành các máy cơ bản:Tiện, phay, bào, khoan-doa, màivà các nhóm khác nh gia công răng,ren vít Theo đặc điểm quá trình sản xuất, có thể chia thành các máy : vạn năng, chuyên dùng, đặc biệt. Máy vạn năng là máy có thể thực hiện đợc các phơng pháp gia công khác nhau nh tiện, khoan, gia công răng. để gia công các chi tiết khác nhau về hình dạng và khích thớc.Các máy chuyên dùng dùng để gia công các chi tiết có cùng hình dạng nhng có kích thớc khác nhau. Máy đặc biệt dùng để gia công các chi tiết có cùng hình dạng và kích thớc . Theo khích thớc và trọng lợng của chi tiết gia công trên máy ta có thể chia ra: Loại thờng < 10.000 kg; loại cỡ lớn <30.000 kg; và loại các máy rất nặng >100.000 kg Theo độ chính xác ta có thể chia ra loại có độ chính xác bình thờng, cao và rất cao. Máy cắt gọt kim loại gồm nhiều chủng loại và đa dạng , căn cứ vào đặc điểm, tính chất gia công mà ta có thể phân ra theo sơ đồ sau: 1 Máy cắt gọt kim loại Quá trình sản xuất Trọng l ợng kích th ớc Độ chính xác gia công Tiện Phay Bào Mài Khoan Vạn năng Chuyên dùng Đặc biệt Th ờng Lớn Nặng Rất nặng Th ờng Cao Rất cao Trang bị điện 1 Nghiêm Xuân Thớc 2.2 Phân theo cấu trúc hệ điều khiển: Sơ đồ cấu trúc cơ bản của hệ thống điện trong máy công nghiệp đợc biểu diễn nh sau : 3. Cấu trúc cơ bản của hệ thống điện trong máy công nghiệp : 3.1.Khối điều khiển: Từ những thông tin đầu vào của quá trình gia công, thông qua khối giao tiếp giữa ngời và máy đồng thời các thông tin từ khối khối phản hồi, tất cả các thông tin này đã đợc đa vào khối điều khiển. Khối điều khiển thực hiện quá trình mã hoá, xử lý thông tin và đa tín hiệu vào khối chấp hành Ví dụ nh nhập dữ liệu, hình thành quy trình gia công, gá láp chi tiết, xác định toạ độ gia công. 3.2 Khối chấp hành: Trên cơ sở những thông tin đã đợc xử lý và mã hoá thông qua cơ cấu chấp hành thực hiên quá trình gia công chi tiết theo quy trình gia công, hình dạng, kích thớc, độ bóng và độ chính xác của chi tiết đã đợc mã hoá.Một phần thông tin từ khối chấp hành trong quá trình gia công đợc đa về khối đo lờng và phản hồi . 3.3.Khối đo lờng và phản hồi: Trong quá trình khối chấp hành thực hiện gia công, các thông tin liên tục đ- ợc xác nhận và kiểm tra sau đó phản hồi lại khối điều khiển để thực hiện quá trình điều chỉnh 3.4.Khối giao tiếp ngời và máy: Nó thực hiện giao diện giữa ngời và máy, ngời thợ truyền những thông tin thông qua các thiết bị điều khiển vào máy giúp cho máy nhận biết các thông tin chính xác của quá trình gia công. Đồng thời thông qua giao tiếp giữa ngời và 2 Khối điều khiển Khối chấp hành Khối đo l ờng và phản hồi Khối giao tiếp ng ời và máy Trang bị điện 1 Nghiêm Xuân Thớc máy nó còn phản ánh lại cho ngời thợ những thông tin cụ thể trong quá trình gia công. 4. Nhắc lại một số vấn đề cơ bản: 4.1. Các loại động cơ điện: Có rất nhiều loại động cơ điện đợc dùng trong máy công cụ nh động cơ không đồng bộ ba pha to lồng sóc, động cơ điện không đồng bộ 3 pha rô to dây quấn, động cơ điện không đồng bộ 4 pha rô to lồng sóc, động cơ điện một chiều. Phần lớn động cơ điện không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc đợc sử dụng trong máy công cụ bởi vì nó có nhiều u điểm nh: độ tin cậy cao, giá thành rẻ, dễ chế tạo, dễ sửa chữa, hiệu suất cao. Tuy nhiên nó cũng có nhợc điểm hơn so với các lo i động cơ khác đó là vấn đề điều chỉnh tốc độ động cơ. 4.2. Thiết bị bảo vệ mạch điện: Trong mạch điện máy công cụ ngời ta thờng sử dụng một số thiết bị bảo vệ nh sau: - Cầu chì : Dùng bảo vệ ngắn mạch cho các thiết bị điện và cho các thiết bị điện - áp tô mát: Dùng để đóng ngắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho mạch điện. - Rơ le nhiệt: Dùng để bảo vệ quá tải cho động cơ. - Rơ le điện áp thấp: Dùng để bảo vệ điện áp thấp và khống chế không cho máy hoạt động khi có điện nguồn trở lại. - Rơ le dòng: dùng để bảo vệ quá dòng cho các thiết bị điện. -Rơ le áp lực: dùng để khống chế, điều khiển mạch điện - Rơ le phao : Dùng để khống chế không cho mạch hoạt động khi lợng chất lỏng trong máy đã bị cạn. 4.3.Các bộ điều khiển thông dụng: Bộ điều khiển thông dụng thờng đợc sử dụng trong máy công cụ nh: nút ấn, tay gạt, công tắc tơ, rơ lethời gian,công tắc. 5. c tớnh c ca cỏc loi ng c v mỏy sn xut. 5.1 c tớnh c ca ng c in khụng ng b. + ng c tớnh c ca ng c in l ng biu din mi quan h gia tc quay ca ng c (ký hiu ) v mụ men quay (ký hiu M) trờn trc ca ng c khi ng c lm vic ch xỏc lp, phng trỡnh tng quỏt ng c tớnh c ca cỏc loi ng c in cú dng nh sau. = f(M) (1.1) Trong ú: Tc quay trờn trc ca ng c (rad/s). M Mụmen quay trờn trc ca ng c (Nm). 3 Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc + Khi nghiên cứu và xem xét đường đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ sẽ cho ta biết được khi phụ tải thay đổi (mômen cản M c thay đổi) thì tốc độ quay của động cơ sẽ thay đổi ra sao, ở đoạn nào của đường đặc tính cơ thì động cơ sẽ làm việc ổn định. Trong một số trường hợp đặc biệt, đường đặc tính cơ cũng có thể được biểu diễn theo hàm số ngược như sau. M = f(ω) (1.2) + Đường đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ được thể hiện ở (hình 1.2), những tính chất và đặc tính làm việc của động cơ không đồng bộ sẽ thay đổi khi ta thay đổi các tham số sau: − Thay đổi điện trở phụ R f mạch rôto (động cơ rôto dây quấn). − Thay đổi điện áp U đặt vào mạch stato. − Thay đổi số đôi cực p của bộ dây quấn stato. − Thay đổi tần số f của nguồn cung cấp. + Qua hình vẽ (hình 1.2) ta có nhận xét sau:  Đường đặc tính cơ (1) là đường nét đậm biểu diễn đặc tính cơ tự nhiên với các thông số của động cơ có giá trị định mức như điện áp định mức U đm , tần số lưới điện cung cấp định mức f đm , đường đặc tính cơ tự nhiên có độ cứng cao hơn các đường đặc tính nhân tạo.  Đường đặc tính cơ (2), (3) và (4) là những đường đặc tính cơ nhân tạo, mềm hơn đường đặc tính cơ tự nhiên (mềm hoá đặc tính cơ). Khi ta thực hiện mắc thêm điện trở phụ R f vào mạch rôto của động cơ không đồng bộ sẽ thu được một họ đường đặc tính cơ với giá trị mômen tới hạn (mômen cực đại) M th không thay đổi, còn độ trượt tới hạn S th sẽ thay đổi. Khi tăng giá trị điện trở phụ R f thì độ trượt tới hạn tăng lên.  Đường đặc tính cơ (5) là đường đặc tính cơ nhân tạo khi ta tăng số đôi cực của dây quấn mạch stato, trong trường hợp thay đổi số đôi cực do công suất cung cấp vào động cơ không đổi và tốc độ của động cơ giảm 50% nên mômen của động cơ tăng nên gấp đôi. 4 ω 0 M th1 (1) (4) (3) (2) (5) S th1 S th2 M M th2 ω 01 ω 02 (7) (6) (8) Đường đặc tính cơ tự nhiên Đường đặc tính cơ khi thay đổi số đôi cực Hình 1.2 Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ. Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc  Đường đặc tính cơ (6), (7) và (8) là những đường đặc tính cơ khi ta thực hiện giảm điện áp cung cấp vào mạch stato, giá trị tham số độ trượt tới hạn S th không thay đổi, mômen tới hạn M th của động cơ sẽ giảm tỷ lệ với bình phương lần của điện áp cung cấp vào mạch stato. 5.2 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều. + Đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều được dùng để phân tích những tính chất và đặc tính làm việc của động cơ truyền động máy sản xuất, cho phép ta đánh giá các đặc tính và mức độ chịu tải của động cơ, khi thay đổi các thông số của động cơ như điện áp U huặc từ thông kích từ Ф và điện trở phụ R f thì tốc độ ω và mômen M của động cơ sẽ thay đổi. + Xét đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập, mối quan hệ giữa tốc độ ω và mômen M của động cơ. Hình 1.3 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập.  Đường đặc tính cơ (1) là đường đặc tính cơ tự nhiên, ứng với các thông số cung cấp cho động cơ làm việc ở giá trị định mức như điện áp định mức U đm , từ thông kích từ có giá trị mức Ф đm .  Đường đặc tính cơ (2), (3) và (4) là những đường đặc tính cơ khi thay đổi giá trị điện áp đặt vào phần ứng, độ cứng đặc tính cơ không thay đổi nếu thay đổi điện áp, còn tốc độ không tải lý tưởng ω 0 thay đổi giá trị. Đặc điểm khi thay đổi điện áp phần ứng U ta sẽ được một họ đường đặc tính cơ nhân tạo song song với nhau và nằm dưới đường đặc tính cơ tự nhiên.  Những đường đặc tính cơ (5), (6) và (7) cho ta thấy khi thay đổi giá trị điện trở mắc vào mạch phần ứng (mắc thêm điện trở phụ R f vào mạch phần ứng) thì độ cứng đặc tính cơ sẽ thay đổi, tốc độ không tải lý tưởng ω 0 được giữ nguyên không đổi. Khi giá trị điện trở phụ R f tăng lên thì đường đặc tính cơ sẽ mền đi và tổn thất năng lượng tăng do tiêu tán điện năng trên điện trở phụ R f .  Đối với các đường đặc tính cơ (8), (9) và (10) là những đường đặc tính cơ khi thay đổi giá trị từ thông kích từ Ф, trong trường hợp này tốc độ không tải 5 ω M M nm6 M nm7 ω 03 ω 02 ω 03 ω 0 ω 06 ω 04 ω 05 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (9) (10) (8) 0 Đường đặc tính cơ tự nhiên Đường đặc tính cơ khi thay đổi điện trở phụ R f phần ứng Đường đặc tính cơ khi thay đổi từ thông kích từ Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc lý tưởng ω 0 và độ cứng đặc tính cơ đều thay đổi giá trị, đặc điểm của phương pháp giảm từ thông kích từ Ф có những tính chất sau. − Khi thực hiện giảm từ thông Ф, độ dốc của đường đặc tính cơ tăng lên so với đường đặc tính cơ tự nhiên. − Khả năng quá tải của động cơ giảm đi. − Dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ lớn hơn tốc độ định mức. 5.3 Đặc tính cơ của máy sản xuất. Hình 1.4 Đặc tính cơ của máy sản xuất. + Căn cứ vào tính chất của phụ tải (mômen cản của phụ tải M c ) của các loại máy sản xuất, đặc tính cơ của máy sản xuất được khái quát bằng phương trình sau. M c = M0 + (M đm – M 0 )(ω/ω đm ) q (1−3) + Trong đó: ω – Tốc độ góc của máy sản xuất rad/s. ω đm – Tốc độ góc định mức của máy sản xuất rad/s. M 0 – Mômen cản ban đầu do ma sát Nm. M đm – Mômen định mức của máy sản suất Nm. q – Số mũ, giá trị tuỳ thuộc vào loại máy sản xuất. + Trong thực tế, đặc tính cơ của máy sản xuất (mômen cản M c ) của máy sản xuất thường thay đổi giá trị khi ta thay đổi tốc độ của máy, người ta chia máy sản xuất ra làm bốn nhóm máy điển hình sau. + Trường hợp 1: Đường đặc tính cơ (1) là loại phụ tải (mômen cản M c ) của máy sản xuất không phụ thuộc vào tốc độ, những trường hợp mômen cản sinh ra do trọng lượng của vật nâng ở các hệ truyền động cầu trục và cơ cấu nâng hạ không phụ thuộc vào tốc độ. Đường đặc tính cơ (1) trên hình vẽ là phụ tải của hệ thống cầu trục nâng hạ huặc hệ thống thang máy vận chuyển hàng hoá. 6 1 ω 0 M 4 3 2 Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc + Phương trình đặc tính cơ của phụ tải hệ truyền động cầu trục huặc thang máy có dạng M c = M đm ứng với q = 0 và M c = M đm = const, phụ tải không thay đổi khi ta thay đổi tốc của độ của máy sản xuất. + Trường hợp 2: Đường đặc tính cơ (2) là phụ tải máy phát điện một chiều có từ thông kích từ không đổi và phụ tải của máy phát là một điện trở, mối quan hệ giữa của phụ tải (mômen cản M c ) và tốc độ máy sản xuất thể hiện bằng đường thẳng tuyến tính (2). + Phương trình đặc tính cơ của phụ tải hệ truyền động có mômen cản tỷ lệ thuận với tốc độ của máy sản xuất là M c = M0 + (M đm – M 0 )(ω/ω đm ) tương ứng với q = 1, khi tốc độ máy sản xuất tăng thì phụ tải máy sản xuất (mômen cản M c ) tăng theo tỷ lệ thuận. + Trường hợp 3: Đường đặc tính cơ (3) là phụ tải của hệ truyền động máy bơm nước và quạt gió, mối quan hệ giữa của phụ tải (mômen cản M c ) và tốc độ máy sản xuất thể hiện bằng đường cong parabol. + Phương trình đặc tính cơ của phụ tải hệ truyền động máy bơm nước huặc quạt gió là M c = M0 + (M đm – M 0 )(ω/ω đm ) 2 tương ứng với q = 2, khi tốc độ máy sản xuất tăng thì phụ tải máy (mômen cản M c ) tăng. + Trường hợp 4: Đường đặc tính cơ (4) là phụ tải của các cơ cấu sản xuất có tính chất quán tính, Mômen của phụ tải (mômen cản M c ) giảm khi tốc độ của máy sản xuất tăng, phụ tải là những cơ cấu sản xuất có quán tính như lò quay có quán tính, máy trộn vật liệu có quán tính. + Phương trình đặc tính cơ của phụ tải hệ truyền động có tính chất quán tính có dạng công thức là M c = M0 + (M đm – M 0 )(ω đm /ω) tương ứng với q = − 1, khi tốc độ máy tăng lên thì phụ tải (mômen cản M c ) giảm. 6. Điều chỉnh tốc độ và công suất của động cơ phù hợp với đặc tính cơ của máy sản xuất. 6.1 Điều chỉnh tốc độ máy sản xuất. + Trong quá trình gia công cắt gọt kim loại, máy sẽ thực hiện nhiều nguyên công khác nhau, mỗi nguyên công có thời gian làm việc và chế độ cắt gọt khác nhau do đó phương pháp cắt gọt, tốc độ cắt gọt và công suất cắt gọt sẽ khác nhau. vì vậy điều chỉnh tốc độ máy cắt gọt để thực hiện tối ưu hoá quá trình công nghệ là một thông số quan trọng của máy. + Quá trình điều chỉnh tốc độ huặc thay đổi tốc độ máy có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau và cần quan tâm đến các tham số như phạm vi điều chỉnh tốc độ và độ trơn trong quá trình điều chỉnh tốc độ. + Trong chuyển động quay, phạm vi điều chỉnh tốc độ được xác định bằng tỷ số giữa tốc độ góc lớn nhất ϖ max và tốc độ góc nhỏ nhất ϖ min của chi tiết. D ϖ = ϖ max / ϖ min + Nếu chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến, phạm vi điều chỉnh tốc độ được xác định bằng tỷ số giữa tốc độ dài lớn nhất V max và tốc độ dài nhỏ nhất V min . 7 Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc D v = V max / V min + Đối với chuyển động chạy dao, phạm vi điều chỉnh tốc độ là tỷ số giữa lượng chạy dao lớn nhất S max và lượng chạy dao nhỏ nhất S min khi chi tiết quay được một vòng. D s = S max /S min + Độ trơn khi điều chỉnh tốc độ là tỷ số giữa hai tốc độ liền kề nhau, được xác định theo công thức sau. ω = ϖ i+1 / ϖ i Trong đó: D i − Phạm vi điều chỉnh tốc độ. ω − Độ trơn khi điều chỉnh tốc độ. 6.2 Sự phù hợp đặc tính cơ của máy sản xuất. + Đặc tính cơ của cơ cấu sản xuất (hay còn được gọi là đặc tính cơ của máy sản xuất) phụ thuộc vào từng loại phụ tải, hệ thống cầu trục huặc cơ cấu nâng hạ có phụ tải không thay đổi khi ta thay đổi tốc độ, nhưng đối với quạt gió và máy bơm nước thì phụ tải thay đổi khi ta thay đổi tốc độ, những loại máy sản xuất có khâu quán tính thì phụ tải tỷ lệ nghịch với quá trình thay đổi tốc độ. + Tuỳ thuộc vào đặc tính cơ của cơ cấu sản xuất mà ta chọn lựa phương pháp điều chỉnh tốc độ sao cho đường đặc tính cơ của động cơ phù hợp với đường đặc tính cơ của cơ cấu sản xuất, mỗi loại phụ tải có một có một phương pháp điều chỉnh tốc độ nhất định. + Một máy gia công cắt gọt kim loại có điều chỉnh tốc độ gọi là tốt hay tối ưu nếu đường đặc tính điều chỉnh tốc độ của nó giống đường đặc tính cơ của cơ cấu sản xuất. khi đó máy sản xuất được sử dụng hợp lý nhất và làm việc đầy tải ở mọi tốc độ khác nhau, do vậy hệ thống truyền động đạt được hiệu suất cao. 7. Các phương pháp mở máy và hãm động cơ trong máy sản xuất. 7.1 Các phương pháp mở máy động cơ. + Khi thực hiện khởi động huặc mở máy một hệ truyền động điện, đặc biệt là những hệ truyền động lớn cần phải quan tâm tới yếu tố mở máy để hạn chế dòng điện khởi động và không gây ra ảnh hưởng lớn tới những phụ tải lân cận của máy sản xuất. Đối với những hệ truyền động công suất nhỏ ta có thể mở máy theo phươg pháp trực tiếp, hệ truyền động công suất lớn cần phải mở máy theo phương pháp gián tiếp. + Phương pháp mở máy trực tiếp: Phương pháp mở máy huặc khởi động trực tiếp chỉ áp dụng cho những động cơ công suất nhỏ, phương pháp mở máy trực tiếp có ưu điểm là không cần dùng thêm thiết bị phụ trợ, quá trình mở máy điễn ra nhanh và dễ dàng thực hiện nhưng tổn hao năng lượng nhiều. + Phương pháp mở máy gián tiếp: Được sử dụng cho những hệ truyền động công suất lớn, phương pháp gián tiếp nhằm mục đích giảm giá trị dòng điện khởi động và thường sử dụng theo các phương pháp sau. 8 Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc  Trường hợp 1: Thay đổi giá trị điện áp U cung cấp cho động cơ. − Đối với những hệ truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều ta thực hiện bằng cách tăng dần giá trị điện áp cấp vào mạch phần ứng của động cơ, phương pháp này chủ yếu được dùng trong hệ truyền động máy phát − động cơ (hệ truyền động F − Đ) huặc hệ truyền động thyristor − động cơ (hệ truyền động T − Đ). − Những hệ truyền động điện sử dụng động cơ điện không đồng bộ thường dùng máy biến áp tự ngẫu để khởi động huặc dùng các cuộn kháng để mở máy gián tiếp, cũng có thể thực hiện mở máy gián tiếp bằng phương pháp đổi nối sao/tam giác, ban đầu mạch stato được đấu ở chế độ sao với tốc độ thấp, sau khi tốc độ (ω) tăng lên mạch stato chuyển sang đấu nối ở chế độ tam giác.  Trường hợp 2: Mắc thêm điện trở phụ R f vào mạch khởi động. − Hệ truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều mở máy gián tiếp bằng cách mắc thêm điện trở phụ R f vào mạch phần ứng của động cơ, khi tốc độ của động cơ (ω) tăng lên thì dòng điện mở máy (I mm ) giảm xuống ta thực hiện loại bỏ điện phụ R f ra khỏi mạch phần ứng của động cơ và đóng nguồn trực tiếp vào động cơ. − Đối với hệ truyền động điện sử dụng động cơ không đồng bộ (động cơ không đồng bộ KĐB rôto dây quấn) muốn mở máy gián tiếp ta nối thêm điện trở phụ R f vào mạch roto của động cơ để hạn chế dòng điện mở máy, khi tốc độ của động cơ (ω) tăng nên thì dòng điện mở máy (I mm ) giảm xuống ta thực hiện loại bỏ điện trở phụ R f ra khỏi mạch rôto của động cơ. 7.2 Các phương pháp hãm trong máy sản xuất. + Trong quá trình vận hành và điều khiển máy sản xuất hoạt động, khi cần thực hiện dừng máy sản xuất có thể áp dụng theo nhiều phương pháp khác nhau và mỗi phương pháp có những tính chất và ưu nhược điểm riêng. Muốn máy sản xuất hãm nhanh thường sử dụng ba phương pháp hãm thông dụng sau đây: − Phương pháp hãm động năng. − Phương pháp hãm ngược. − Phương pháp hãm tái sinh. a. Phương pháp hãm động năng. Trường hợp 1: Máy sản xuất sử dụng động cơ điện không đồng bộ. + Để thực hiện hãm động năng máy sản xuất sử dụng động cơ không động bộ, người ta cắt nguồn điện xoay chiều ba pha ra khỏi cuộn dây stato và thực hiện đóng nguồn điện một chiều vào hai pha bất kỳ của cuộn dây stato để tạo ra từ trường tĩnh (hay còn được gọi là từ trường đứng yên) trong mạch stato. + Khi có dòng điện một chiều chạy trong dây quấn stato sẽ sinh ra một từ trường tĩnh (từ trường đứng yên) so với stato. Do quán tính động cơ vẫn còn quay, từ trường tĩnh sẽ cảm ứng trong cuộn dây rôto một sức điện động có tần 9 CD1 T ĐB RN RN N H T T H A B C A CD2 Hình 1.5 b -Mạch lực của sơ đồ hãm động năng. CL Hình 1.5 a - Mạch điều khiển hãm động năng động cơ KĐB. T A T H RN T M D N 53 21 9 7 Trang bÞ ®iÖn 1 Nghiªm Xu©n Thíc số tỷ lệ với tốc độ góc, sức điện động này sinh ra một dòng điện chạy trong mạch vòng khép kín của roto. + Tác dụng tương hỗ giữa từ trường tĩnh ở mạch stato với dòng điện khép kín của mạch rôto của động cơ sẽ tạo thành một mômen hãm, chiều hãm ngược với chiều quay quán tính gọi là hãm động năng, khi đó cơ năng trên trục động cơ được được biến đổi thành điện năng và tiêu tán trên điện trở của mạch roto dưới dạng nhiệt. Nguyên lý hãm máy: − Khi ấn nút mở máy M, công tắc tơ T có điện sẽ đóng tiếp điểm T (3−5) duy trì nguồn cung cấp, mở tiếp điểm T (7−9) để khống chế công tắc tơ hãm H và đóng các tiếp điểm T ở mạch lực khởi động động cơ không đồng bộ ĐB. − Động cơ ĐB đang làm việc ổn định. Nếu hãm máy ta thực hiện ấn nút dừng D và giữ tay duy trì nút ấn, công tắc tơ T mất điện sẽ cắt nguồn lưới ba pha ra khỏi mạch stato và đóng tiếp điểm T (7−9) dẫn tới công tắc tơ hãm H có điện, đóng các tiếp điểm H mạch lực và cấp nguồn điện một chiều vào mạch stato, quá trình hãm động năng diễn ra cho tới khi động cơ dừng hoàn toàn. Trường hợp 2: Máy sản xuất sử dụng động cơ điện một chiều. + Muốn thực hiện hãm động năng máy sản xuất sử dụng động cơ điện một chiều, người ta tiến hành ngắt nguồn một chiều ra khỏi mạch phần ứng của động cơ và thực hiện đóng mạch phần ứng động cơ vào điện trở hãm R h . Trong quá trình hãm, từ thông kích từ của động cơ vẫn giữ nguyên giá trị. 10 . Trang bị điện 1 Nghiêm Xuân Thớc đề cơng bài giảng (trang bị điện) chơng 1 .khái niệm chung 1. Khỏi nim chung: -Máy cắt gọt. chính xác gia công Tiện Phay Bào Mài Khoan Vạn năng Chuyên dùng Đặc bi t Th ờng Lớn Nặng Rất nặng Th ờng Cao Rất cao Trang bị điện 1 Nghiêm Xuân Thớc 2.2 Phân theo cấu trúc hệ điều khiển: . nhận bi t các thông tin chính xác của quá trình gia công. Đồng thời thông qua giao tiếp giữa ngời và 2 Khối điều khiển Khối chấp hành Khối đo l ờng và phản hồi Khối giao tiếp ng ời và máy Trang