Đang tải... (xem toàn văn)
Để hiểu rõ hơn về truyền động điện và có kiến thức nhất định về vấn đề này.Chúng em đã được hướng dẫn làm đồ án : “Đặc Tính Cơ Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha và Ứng Dụng Tính Toán Cụ Thể”. Đồ án được chia làm 4 chương:Chương 1: Đặc tính cơ của động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn.Nội dung chương trình này giới thiệu đặc tính cơ, đặc tính tốc độ, các thông số ảnh hưởng tới dạng đặc tính cơ, tính toán điện trở phụ mở máyChương 2 : Tính toán và thiết kế cơ cấu dùng động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây quấn.Nội dung của chương trình này là tính toán điện trở mở máy qua 3 cấp điện trở, và thiết kế sơ đồ nguyên lý cho cơ cấu bằng cách dùng động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha rotor dây quấnChương 3: Yêu cầu nâng tải Chương 4: Yêu cầu hạ tải
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP - ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC GVHD: T.S Nguyễn Phan Thanh SVTH: Huỳnh Ức Gia Thuận-MSSV:15142394 Lâm Văn Huy-MSSV:15142388 TP.Hồ Chí Minh – 05/2018 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 11 PHẦN A: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦU TRỤC DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA DÙNG DÂY QUẤN 13 CHƯƠNG I: ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 13 I ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 13 Khái niệm 13 Cấu tạo 13 Ưu điểm .14 Nhược điểm 14 II PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH TỐC ĐỢ 14 II PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TÍNH CƠ 16 IV ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN DẠNG ĐẶC TÍNH CƠ .21 Ảnh hưởng của điện áp : .21 Ảnh hưởng của điện trở phụ hay điện kháng phụ nối tiếp mạch Stator : 22 Ảnh hưởng của điện trở phụ nối tiếp vào dây quấn Rotor 24 Ảnh hưởng của số đôi cực từ P: 25 Ảnh hưởng của tần số : 26 V CÁC DẠNG KHỞI ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ .27 Khởi động động không đồng bộ .27 Khởi động trực tiếp .28 a Khởi động bằng máy biến áp tự ngẫu 28 b Khởi động bằng điện trở phụ mạch rotor: .29 c Điều chỉnh tốc độ động không đồng bộ .30 d Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ vào mạch rotor : 30 e Điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch stator : 31 f Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cung cấp : 33 PHẦN B:TÍNH TOÁN NÂNG CẦN TRỤCBẰNG ĐỢNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA 34 CHƯƠNG II: YÊU CẦU MỞ MÁY QUA BA CẤP ĐIỆN PHỤ 34 I SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTOR DÂY QUẤN: 34 II XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC: 35 Dòng điện định mức của stator 35 Dòng điện rotor ở chế độ định mức 35 Tính toán phần trở kháng ngắn mạch 35 Tính toán dòng điện mở máy 36 Bội số dòng điện mở máy KI .36 Tốc độ trượt định mức Sđm 36 Tốc độ định mức của động nđm 37 Khả tải của động 37 Moment định mức .37 III TÍNH ĐIỆN TRỞ PHỤ MỞ MÁY, ĐỢNG CƠ MỞ MÁY QUA CẤP ĐIỆN TRỞ PHỤ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ 38 Moment lớn nhỏ tình mở máy 38 Tính điện trở phụ mở máy 38 CHƯƠNG III:YÊU CẦU NÂNG TẢI 40 I) TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ TÍNH ĐĨNG VÀO MẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG ½ TỐC ĐỢ ĐỊNH MỨC 40 II TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐÓNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG ¼ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC 41 CHƯƠNG IV:YÊU CẦU HẠ TẢI .42 I TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ HẠ TẢI BẰNG ¼ TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC 42 II TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ HẠ TẢI BẰNG ½ TỐC ĐỢ ĐỊNH MỨC: 43 III TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ HẠ TẢI BẰNG TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC .44 IV TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ HẠ TẢI BẰNG LẦN TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC 45 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA KHI MỞ MÁY NÂNG VÀ HẠ TẢI 46 KẾT LUẬN 48 GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện LỜI MỞ ĐẦU - LỜI TRI ÂN Chúng em xin cảm ơn thầy người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ dẫn chúng em làm đồ án môn học Truyền Động Điện Thầy tận tụy giúp đỡ chúng em giải vấn đề khó khăn q trình làm đồ án hồn thành đồ án thời gian quy định Đặc biệt, chúng em học hỏi nhiều kinh nghiệm phong cách học tập từ thầy để chúng em có áp dụng vào học tập trường cơng việc ngồi xã hội Chúng em xin gửi lời cám ơn đến thầy-cô khoa Điện-Điện tử Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, tận tụy giảng dạy, truyền đạt cho chúng em kiến thức chun nghành nói chung mơn Truyền Động Điện nói riêng Đó kiến thức kinh nghiệm quý báu mà chúng em học suốt thời gian qua Kính chúc thầy-cơ sức khỏe dồi Nhóm sinh viên thực đồ án: Huỳnh Ức Gia Thuận Lâm Văn Huy Nhóm SVTH: Huỳnh Ức Gia Thuận – Lâm Văn Huy GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thế kỉ XXI – kỉ công nghệ thông tin, khoa học kĩ thuật công nghệ tự động Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển, nâng cao suất chất lượng sản phẩm Truyền động điện đời yếu tố quan trọng: Truyền động điện có nhiệm vụ thực công đoạn cuối công nghệ sản xuất Truyền động điện hệ thống máy móc thiết kế với nhiệm vụ biến đổi thành điện Hệ thống truyền động điện hoạt động với tốc độ không đổi thay đổi Ngày nay, ứng dụng nhiều tiến khoa học kỉ thuật lỉnh vực: tin học, điện tử……nên khâu truyền động ngày phát triển theo hướng đại Nâng cao mức độ tự động hóa tác động nhanh, độ xác cao cón giảm kích thước hạ giá thành chi phí đầu tư cho doanh nghiệp Môt nhửng khâu truyền động phổ biến nâng hạ cầu trục Nâng hạ cầu trục khâu truyển động công ngiệp nước ta Được sử dụng rộng rải từ hải cảng, khu công nghiệp đến nhà máy xí nghiệp cơng trường xây dựng Giúp người hạn chế lao động chân tay Đồng thời góp phần đẩy nhanh q trình vận chuyển đảm bảo an tồn cho người lao động.Trong hồn cảnh đó, để đáp ứng nhửng điểu kiện thực tiển q trình điều khiển vận hành đòi hỏi ngững kĩ sư phải có kiến thức chuyện ngành Nội dung đồ án trình bày nhửng kiến thức truyền động điện Bao gồm phân tích đặc tính hệ thống truyền động cho hệ thống nâng hạ cầu trục Tính tốn thiết kế sơ đổ điểu khiện hệ thống truyền động với động điện chiểu kích từ song song động điện xoay chiều không đồng pha rotor dây quấn Do kiến thức hạn chế nên chắn nội dung đổ án nhiều vấn để sai sót định cần bổ sung Mong thầy củng bạn góp ý thêm để báo cáo chúng em hoàn thiện Để hiểu rõ truyền động điện có kiến thức định vấn đề này.Chúng em hướng dẫn làm đồ án : “Đặc Tính Cơ Của Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Ứng Dụng Tính Tốn Cụ Thể” Đồ án chia làm chương: Chương 1: Đặc tính động điện xoay chiều không đồng pha rotor dây quấn Nội dung chương trình giới thiệu đặc tính cơ, đặc tính tốc độ, thơng số ảnh hưởng tới dạng đặc tính cơ, tính tốn điện trở phụ mở máy Nhóm SVTH: Huỳnh Ức Gia Thuận – Lâm Văn Huy GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện Chương : Tính tốn thiết kế cấu dùng động xoay chiều không đồng pha rotor dây quấn Nội dung chương trình tính tốn điện trở mở máy qua cấp điện trở, thiết kế sơ đồ nguyên lý cho cấu cách dùng động điện xoay chiều không đồng pha rotor dây quấn Chương 3: Yêu cầu nâng tải Chương 4: Yêu cầu hạ tải GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện Ngày …… Tháng………Năm 2018 Giáo viên hướng dẫn GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện + Smax giảm R tăng + Mmax =giảm + Mmm giảm s = f Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cung cấp : Moment động Độ trượt tới hạn: TN smax NT2 NT1 M Momment tới hạn : Momment mở máy: MmmTN MmmNT U2 < U1 S1=0,52) X21 - 2,97X1 +0.522= X1 = 2,88(nhận ) X1 = 0,094(loại) Smax = X1 = 2,88= R’p1 = 2,88XN - R’2 = 2,88x0,42088- 0,113= 1,099() Điện trở phụ : II TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐÓNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ NÂNG TẢI BẰNG ¼ TỚC ĐỢ ĐỊNH MỨC n2 = ¼ nđm = ¼ 571= 143vòng /phút Phương trình đặc tính đường số Vì qua điểm C: Với S2= GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện Đặt: Smax2 = X2 (X2>S2=0,76) X22 - 4,36X2+0,7622= X2 = 4,222(nhận ) X2 = 0,138( loại) Smax2 = X2 = 4,065= R’p2 = 4,222XN - R’2 = 4,222x0,42088 - 0,113 = 1,66() Điện trở phụ: CHƯƠNG IV:YÊU CẦU HẠ TẢI Theo yêu cầu đề ta có: Mc=0,8xMđm=0,8x 869,7 =695,76(Nm) Phương trình đặc tính hạ tải : I TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ HẠ TẢI BẰNG ¼ TỐC ĐỢ ĐỊNH MỨC N5= -1/4.nđm=-143(vòng/phút) Phương trình đặc tính đường số 5: Vì qua điểm D: Với S5= GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện Đặt: Smax5 = X5 (X5>S5=1,24) X25 – 7,09X5 += X5 = 6,9(nhận ) X5 = 0,18( loại) II Smax5 = X5 = 6,9= R’p5 = 6,9 XN - R’2 = 6,9x0,42088- 0,113= 2,79() Điện trở phụ: TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỢNG CƠ HẠ TẢI BẰNG ½ TỐC ĐỢ ĐỊNH MỨC: n4= -1/2.nđm= -286(vòng/phút) Phương trình đặc tính đường số 4: Vì qua điểm E: Với Đặt: Smax4 = X4 (X4>S4=1,48) GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện X24 - 8,5X4 += X4 = 8,234(nhận ) X4 = 0,266( loại) III Smax = X4 = 8,234= R’p4 = 8,234 XN - R’2 = 8,234x0,42088- 0,113 = 3,35 () Điện trở phụ: TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ HẠ TẢI BẰNG TỐC ĐỘ ĐỊNH MỨC n6=-nđm=-571(vòng/phút) Phương trình đặc tính đường số 6: Vì qua điểm D: - Độ trượt : Đặt: Smax6 = X6 (X6>S6=1,952) X26 – 11,17X6 += X6 =10,82(nhận ) X6 =0,352( loại) Smax6 = X6 =10,82= R’p6 =10,82XN - R’2 =10,82x0,42088-0,113 =4,44() Điện trở phụ: IV TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ PHỤ ĐĨNG VÀO VẠCH ROTOR ĐỂ ĐỘNG CƠ HẠ TẢI BẰNG LẦN TỐC ĐỢ ĐỊNH MỨC N7= -2.nđm= - 1142(vòng/phút) Phương trình đặc tính đường số 7: GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện Vì qua điểm D: Độ trượt : Đặt: Smax7 = X7 (X7>S7=2,9) X27 – 16,588X7 += X7 =16,06(nhận ) X7 =0,52( loại) Smax7 = X7 =16,06= R’p7 =16,06XN - R’2 =16,06x0,42088-0,113 =6,65() Điện trở phụ: GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ AC KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA KHI MỞ MÁY NÂNG VÀ HẠ TẢI ĐC pha R’’f1 1H R’’f2 2H R’’f3 3H Rf Rf2 1K 2K R’f1 3K R’f2 1N Rf3 2N R’’f4 Việc mở máy động cơ, nâng tải hạ tải cách đóng điện trở phụ vào mạch phần ứng động không đồng ba pha rotor dây quấn, cũng giống đóng điện trở phụ vào động DC kích từ song song Nhưng khác sơ đồ động lực , ,: điện trở phụ đóng vào mạch rotor để hạn dòng mở máy ,: điện trở phụ đóng vào mạch rotor để nâng tải lên với tốc độ khác ,, : điện trở phụ đóng vào mạch rotor để hạ tải xuống với tốc độ khác Các tiếp điểm: 1k, 2k, 3k tiếp điểm dùng để đóng điện trở phụ , , mở máy động Các tiếp điểm: 1N, 2N tiếp điểm dùng đề đóng điện trở phụ: , động nâng tải lên với tốc độ khác Các tiếp điểm: 1H, 2H, 3H tiếp điểm dùng để đóng điện trở phụ: ,, động hạ tải xuống tốc độ khác GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian học tập rèn luyện, kiến thức mà Thầy Cô truyền đạt tận tình trao dồi tản môn truyền động điện, cũng kiến thức áp dụng vào thực tế giúp cho chúng em có học hay vơ quý báu cho công việc sau sống Nhờ yếu tố thuận lợi mà Thầy Cô hết lòng truyền đạt kiến thức buổi thực tập thực tế, chúng em ứng dụng hoàn thành tập đồ án truyền động với đề tài: Đặc tính ví dụ động không đồng ba pha rotor dây quấn Qua trình thực đồ án mơn truyền động chúng em thầy Nguyễn Phan Thanh hết lòng tận tình giúp đở thực Cũng qua việc làm đồ án giúp chúng em có kiến thức hữu hiệu hiểu thêm nhiều mặt vấn đề thực hành, thực cấu nâng hạ tải hay cấu vận hành khác Trong trình thực hiện,chúng em cũng mắc phải thiếu sót Chúng em mong Thầy bạn thơng cảm có ý kiến đóng góp chúng em hoàn thiện đồ án cũng trau dồi thêm kiến thức riêng cho chúng em em làm Chúng em sẽ trình bày với nội dung rộng hơn, thiết thực nâng cao với thời gian cho phép Chúng em chân thành cảm ơn Thầy, Cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật bạn học chung lớp có ý kiến đóng góp, bổ sung giúp đở cho đồ án thực thành công GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Cơ Cấu Nâng Hạ Cầu Trục Thầy Nguyễn Phan Thanh https://123doc.org/document/1193691-thiet-ke-tinh-toan-he-thong-cau-trucnang-ha-tai-doc.htm Sách truyền động điện + tài liệu học lý thuyết GVHD: TS Nguyễn Phan Thanh Đồ án Truyền Động Điện