Đang tải... (xem toàn văn)
Lò hồ quang là lò lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang giữa các điện cực hoặc giữa điện cực và kim loại để nấu chảy kim loại. Lò điện hồ quang dùng để nấu thép chất lượng cao Năng suất lò hồ quang và chi phí năng lượng điện cho một tấn thép ở một mức độ lớn phụ thuộc vào việc định ra chế độ điện trong quá trình nấu luyện. Chế độ điện hợp lý thì quá trình nấu luyện sẽ kinh tế. Chế độ điện hợp lý có liên quan đến chế độ nhiệt hợp lý. Trong quá trình nấu luyện chế độ nhiệt ở các thời kỳ khác nhau do đó chế độ điện cũng khác nhau
§å ¸n tèt nghiƯp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: TỰ ĐỘNG HOÁ CHO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG NÂNG H IN CC Lề H QUANG Đồ án tốt nghiƯp PHẦN I GIỚI THIỆU CƠNG NGHỆ LỊ HỒ QUANG VÀ ĐẶC ĐIỂM YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG NÂNG HẠ ĐIỆN CỰC CỦA LÒ 1: GIỚI THIỆU CHUNG I Cơng dụng Lò hồ quang (HQ) loại lò điện mà q trình biến đổi điện thành nhiệt thông qua lửa HQ xuất điện cực với kim loại gia nhiệt Lò HQ sử dụng chủ yếu để nấu chảy kim loại, thường sử dụng để nấu thép hợp kim chất lượng cao II Phân loại Có nhiều cách phân loại * Phân loại theo dòng điện cấp cho lò - Lò HQ chiều - Lò HQ xoay chiều: + Lò HQ pha + Lò HQ pha • Phân loại theo cách phát sinh trì HQ - Lò HQ nung nóng trực tiếp: HQ phát sinh điện cực kim loại gia nhiệt (Hình 1.1.a) - Lò nung gián tiếp: HQ phát sinh gia in cc (Hỡnh 1.1.b) Đồ án tốt nghiƯp 2 3 H× nh 1.1a : Lò nung nóng trực tiếp Đ iện cực Hì nh 1.1b: Lò nung nóng gián tiếp Ngän lưa HQ VËt gia c«ng nhiƯt T êng lß * Phân loại theo phương pháp nạp liệu vào lò: - Lò nạp liệu sườn - Lò nạp liệu đỉnh lò 2 CÁC GIAI ĐOẠN LÀM VIỆC TRONG MỘT CHU TRÌNH CỦA LỊ HQ LUYỆN THÉP Với lò HQ luyện thép thường thiết kế dạng lò HQ nung nóng trực tiếp chu trình làm việc lò chia thành giai đoạn với số đặc điểm sau: * Giai đoạn 1: - Là giai đoạn nung nóng liệu nấu chảy kim loại Đây giai đoạn thực qúa trình gia nhiệt để nhiệt độ khối nguyên liệu lò tăng đến nhiệt độ nóng chảy nguyên liệu chuyển sang dạng lỏng - Giai đoạn chiếm khoảng thời gian 50 - 60% thời gian 1chu trình nấu luyện Trong giai đoạn điện cấp cho lò chiếm từ 60 - 80% lượng điện cấp cho chu trình Yêu cu HQ t giỏ tr ln nht Đồ án tèt nghiÖp - Do đặc điểm giai đoạn biến động nhiều bề mặt khối nguyên liệu lò nên thường hay xảy số lần HQ ngắt mạch * Giai đoạn 2: Giai đoạn oxy hố hồn ngun - Giai đoạn chia thành giai đoạn nhỏ + Giai đoạn người ta cấp nhiệt cho khối kim loại lỏng để thực q trình oxy hố cácbon hợp chất lơu huỳnh, phốt Do việc oxy hoá cácbon sinh nhiệt lượng tương đối lớn, giai đoạn công suất HQ cần 60% công suất giai đoạn Cũng việc oxy hoá cácbon gây nên tượng sôi mạnh kim loại nên dễ xảy số ngắn mạch, HQ giai đoạn yêu cầu trì tương đối ổn đinh + Giai đoạn trước cho thép lò Trong giai đoạn tiếp tục trình khử hợp chất lưu huỳnh, oxy giảm dần nhiệt độ hợp kim hố kim loại Nhiệt cấp cho lò giai đoạn cần tương đối Cơng suất HQ cỡ 30% công suất giai đoạn yêu cầu HQ phải ổn định * Giai đoạn Còn gọi giai đoạn phụ Trong giai đoạn người ta thực lấy sản phẩm khỏi lò, tu sửa, vệ sinh lò nạp nguyên liệu vào lò ph q 100% 60% 30% giai đ oạn nấu chảy kim loại oxy hoá tinh luyện t ( 3- 4) h Đồ án tốt nghiƯp H.1.2: Đồ thị cơng suất hữu cơng tiêu thụ lò hồ quang 100 T 3 MẠCH ĐIỆN CHÍNH LÒ HỒ QUANG I Giới thiệu chung sơ đồ: Sơ đồ mạch điện lò HQ trình bày hình 1.3 Điện áp cấp cho lò lấy từ trạm biến áp lò Điện áp vào 6, 10, 35, hay 110 KV tuỳ theo cơng suất lò Sơ đồ có thiết bị sau: Cầu dao cách li CL dùng phân cách mạch động lực lò với lưới cần thiết, chẳng hạn lúc sửa chữa Máy cắt 1MC dùng để bảo vệ lò HQ khỏi ngắn mạch cố Nó chỉnh định để không tác động ngắn mạch làm việc Máy cắt 1MC dùng để đóng cắt mạch lực tải Cuộn kháng K dùng hạn chế dòng điện ngắn mạch làm việc ổn định cháy HQ Khi bắt đầu nấu luyện xảy ngắn mạch làm việc, máy cắt 2MC mở để cuộn kháng K tham gia vào mạch, hạn chế đóng mạch Khi nguyên liệu chảy hết, lò cần cơng suất nhiệt lớn để nấu luyện, 2MC đóng lại để ngắn mạch cuộn kháng giai đoạn hồn ngun, cơng suất lò u cầu cần 2MC lại mở để đưa cuộn kháng K vào mạch, làm giảm công suất cấp cho lò Với lò HQ cơng suất lớn nhiều khơng có cuộn kháng K Việc ổn định HQ hạn chế dòng ngắn mạch làm việc phần tử cảm kháng sơ đồ lò đảm nhiệm Sơ đồ điện lò hồ quang dung lượng 20T (H.1.3) Biến áp lò BAL dùng để hạ áp điều chỉnh điện áp Việc đổi nối cuộn sơ cấp thành hình ∆ hay hình thực nhờ máy cắt 3MC, 4MC Cuộn thứ cấp BAL nối với điện cực lò qua mạch ngắn “MN” khơng phân nhánh, khơng có mối hàn §å ¸n tèt nghiƯp Phí sơ cấp BAL có đặt Rơle dòng điện cực tác động lên cuộn ngắt máy cắt 1MC Rơle có 3trì ∼thời ∼ 10Thời gian KV gian trì giảm bội CL V 1MC TU A A W 1TI A 2MC CK 3MC Y /∆ KW.h § KBV 4MC A 2TI V V Hì nh - 3: Sơđồ mạch điện lò hồ quang dung l ợ ng d ói 20 T Đồ án tốt nghiệp S tải dòng tăng Nhờ 1MC ngắt mạch lực lò có ngắn mạch cố ngắn mạch làm việc kéo dài mà không xử lý Với ngắn mạch làm việc thời gian tương đối ngắn, 1MC khơng cắt mà có tín hiệu chng Phía sơ cấp BAL có dụng cụ đo lường, kiểm tra vôn kế, ampe kế, cơng tơ điện, pha kế Phía thức cấp có máy biến dòng 2TI nối với ampe kế đo dòng HQ, cuộn dòng điện điều chỉnh tự động Rơle dòng điện cực đại Dòng tác động thời gian trì Rơle dòng chọn cho có ngắn mạch thời gian ngắn, điều chỉnh làm giảm dòng điện lò sau thời gian trì Rơle Nhiều khí cụ điều khiển, kiểm tra bảo vệ khác khối BVĐK nối với máy biến điện áp TU máy biến dòng 1TI, 2TI II Máy biến áp lò Máy BAL dùng cho lò HQ phải làm việc điều kiện đặc biệt nặng nề nên có đặc điểm sau: - Cơng suất thường lớn (có thể tới hàng chục MW) dòng điện thứ cấp lớn (tới hàng trăm KA) - Điện áp ngắn mạch lớn để hạn chế dòng ngắn mạch (2-4)Iđm - Có độ bền học cao để chịu lực điện từ phát sinh cuộn dây, dẫn có ngắn mạch - Có khả điều chỉnh điện áp sơ cấp tải thờihạn rộng - Phải làm mát tốt dòng lớn, hay có ngắn mạch vi biến áp đặt nơi kín lại gần lò - Cơng suất BLA xác định gần từ điều kiện nhiệt giai đoạn nấu chay giai đoạn khác, lò đòi hỏi cơng sut tiờu th ớt hn Đồ án tốt nghiệp - Nếu coi rằng, giai đoạn nấu chảy, tổn thất lượng lò HQ, BAL cuộn kháng K bù trừ lượng phản ứng toả nhiệt cơng suất BLA xác định nhiều biểu thức: W SBAL = t k cos ϕ [KVA] nc sd Trong đó: Tnc: Thời gian nóng chảy (trừ lúc dừng lò) Ksd: hệ số sử dụng công suất BAL giai đoạn nấu chảy cosϕ: hệ số công suất thiết bị HQ W: lượng hữa ích tổn hao nhiệt thời gian nấu chảy dừng mẻ nấu (KWh) W= w.G Trong đó: G: khối lượng kim loại nấu (T) w: suất chi phí điện để nấu chảy suất chi phí điện giảm có dung lượng lớn Thường W = (400÷ 600) KWh/T Thời gian nấu chảy tính từ lúc cho lò làm việc sau chất liệu đến kết thúc việc nấu chảy Thường thời gian từ (1÷ 3) h tuỳ dung lượng lò Hệ số sử dụng cơng suất BAL thường 0,8 ÷ 0,9 gây sử dụng không đầy đủ công suất BAL, biến động thơng số lò, hệ tự động điều chỉnh khơng hồn hảo, khơng đối xứng pha Hiện nay, công suất BAL ngày có xu hướng tăng cho phép giảm thời gian nấu chảy Cuộn thứ cấp BAL thường nối ∆ dòng ngắn mạch phân pha điều kiện làm việc cuộn dây số nhẹ Máy BAL thường phải làm việc tình trạng ngắn mạch phải có khả tải nên thường chế tạo to, nặng máy biến áp động lực công suất §å ¸n tèt nghiƯp III Mạch ngắn Mạch ngắn phần dây dẫn điện nối từ đầu bên thứ cấp BAL đến điện cực, dòng điện qua mạch ngắn lớn đạt đến hàng trăm KH tổn hao nhiệt mạch ngắn chiếm 70÷ 80% tồn tổn hao lò HQ Do vậy, u cầu đặt với mạch ngắn ngắn, tốt (BAL phải đặt gần lò) Do đặc điểm phần dây đấu từ thứ cấp máy BAL đến điện cực phải chịu dòng điện lớn dây dẫn phải mềm dẻo nên người ta thường chế tạo đồng mỏng ghép lại Ngoài lò HQ pha yêu cầu quan trọng mạch ngắn tổng trở mạch ngắn pha phải Điều thường khó thực hiệu tương hỗ cảm dây dẫn Để khắc phục đối xứng tổng trở mạch ngắn gây nên tượnghỗ cảm người ta thực bố trí điện cực nằm đinh tam giác nắp lò đồng thời thực nối hình ∆ cuộn dây thứ cấp MBA lò điện cực Trong trường hợp mạch ngắn bố trí thành hệ dây Đ4 ĐIỀU CHỈNH CÔNG SUẤT LÒ - YÊU CẦU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN I Yêu cầu điểu chỉnh công suất ổn định cơng suất HQ Từ cơng nghệ lò HQ, ví dụ lò luyện thép ta tháy mẻ nấu luyện khoảng thời gian khác yêu cầu công suát HQ khác Như vậy, trình làm việc yêu cầu phải điều chỉnh công suất HQ Mặt khác chỗ đo cụ thể yêu cầu phải giữ ổn định công suất HQ II Điều chỉnh công suất hồ quang Để thực điều chỉnh công suất HQ lũ ang lm vic Đồ án tốt nghiệp - Điều chỉnh có cấp cách thay đổi có cấp điện áp bên cuộn thứ cấp máy BAL nhờ việc thay đổi điểm đấu phân áp cách đấu dây cuộn sơ cấp - Điều chỉnh trơn cách thay đổi chiều dài HQ (khoảng cách từ bề mặt điện cực đến kim loaị) nhờ hệ thống truyền động dịch chuyển điện cực III Ổn định công suất Ổn định chiều dài HQ nhờ hệ truyền động dịch điều cực Đ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG DỊCH ĐIỆN CỰC LỊ HQ NUNG NĨNG TRỰC TIẾP CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỐNG CHẾ HỆ THỐNG TĐĐ I Các yêu cầu Đủ độ nhạy để đảm bảo làm việc lò trì dòng điện HQ khơng sai lệch khoảng (4÷ 5)% giá trị đặt có vùng khơng nhạy phù hợp, giai đoạn đầu: ± (3÷ 6)%, giai đoạn 2: ± 2% Tác động nhanh, loại trừ ngắn mạch làm vỉa đứt HQ với thời gian từ (1,5÷ 3)s Thời gian điều chỉnh nhỏ Hạn chế mức tối đa dịch điện cực không cần thiết đặc biệt lò HQ nhiều pha, hệ thống truyền động điện cực phải độc lập Có khả điều chỉnh trơn công suất HQ từ (20 - 125%) công suất định mức với sai số không 5% Có thể chuyển đổi nhanh chế độ điều khiển từ tự động sang tay ngược lại Tự mồi HQ bắt đầu làm việc làm việc xảy HQ ngắn mạch Dừng tất điện cực điện lưới II Các phương pháp khống chế hệ truyền ng dch in cc 10 Đồ án tốt nghiệp Gi sử hàm truyền hệ thống hở W h(p) Tìm khâu hiệu chỉnh Whc(p) cho hàm truyền hệ thống kín WK(p) với phản hồi đơn vị (-1) hình vẽ: Uc® WHC(P) (-) WH n (P) (P) Hình 5.1 Trong đó: WK ( p) = W0 (p) + W0 ( p) Thoả mãn điều kiện tiêu chuẩn: WK ( p) = 1 + 2τp + 2τ p II Tổng hợp hệ t-Đ với hai mạch vòng phản hồi tốc độ dòng điện T/h ®Ỉ t Ww (P) WI (P) M FT Hình 5.2 Một cách tổng quát hệ T-Đ mô tả sơ đồ cấu trúc hình 5.2 Trong đó: Ww(p): khâu hiệu chỉnh tốc độ WI(p): Khâu hiệu chỉnh dòng in 106 Đồ án tốt nghiệp Khõu to tớn hiu xung điều khiển Bộ chỉnh lưu tạo nguồn chiều Máy phát tốc Động chiều kích từ độc lập A Mơ tả tốn học phần tử hệ T - Đ Bộ chỉnh lưu Thyristor Do tính chất xung tính chất bán điều khiển chỉnh lưu nên thời điểm thay đổi tín hiệu điều khiển khơng trùng với thay đổi góc điều khiển U U®k1 U®k2 Hình 5.3 Nghĩa sau điện áp điều khiển thay đổi khoảng t góc điều khiển a thay đổi Như vậy, ta coi chỉnh lưu khâu trễ có cấu trúc hàm truyền: WCL (p) = K Π e − pτCL U®k WCL(P) Hình 5.4 Ta biểu diễn hàm truyền chỉnh lưu cách gần khai triển Mc Laurin sau: 107 Đồ án tốt nghiệp e pCL = + pτ CL 1 ≈ 1 + pτ CL + p τ CL + Trong đó: KP Là hệ số khuyếch đại chỉnh lưu đại lượng phi tuyến tính tốn ta xem KP số xác định cách tuyến tính hố đặc tính Ud = f(Uđk); KP = 70,5 tCL thời gian trễ Độ dài thời gian xác định theo đặc tính ngẫu nhiên, thơng thường ta chọn theo biểu thức: τ= τ max + τ τ max = 2π 2π = = tmin = mω m 2πf fm Với f tần số lưới điện m: số xung chu kỳ Sơ đồ hình tia ba pha: m = τ max = = 0,0066(ms) 50.3 τ CL = 0,0066 = 0,0033(ms) 2 Máy phát tốc Trong mạch vòng tốc độ ta phải tạo tín hiệu điều khiển điện áp tỷ lệ vói tốc độ động Để làm thơng thương người ta phải dùng máy phát tốc, nối cứng với trục động cơ: Ta có: Xra = Ura = n; Xvào = n Chuyển sang máy phát tốc: WFT(p) = g M g hệ số phản hồi máy phát tốc: g = 0,0066 Ura FT 108 Đồ án tốt nghiệp Thit b o dòng điện Cũng mạch vòng tốc độ, để lấy tín hiệu dòng điện qyay trở lại khống chế hệ thống người ta tạo tín hiệu điênj áp tỷ lệ với tín hiệu dòng điện, có nhiều cách để lấy tín hiệu dòng điện đơn giản dùng máy biến dòng: Ura Hình 5.6 Khi hàm truyền khâu lấy tín hiệu dòng có dạng: Wi(p) = KI KI hệ số tỷ lệ WI(p) = 0,705 Động chấp hành Một cách tổng quát động chấp hành thay sơ đồ nguyên lý tổng quát sau: Uv M Hình 5.7 109 §å ¸n tèt nghiƯp Khi tín hiệu điện áp đặt vào phần ứng động trình động xảy phần ứng động mô tả phương trình vi phân: U V ( t ) = K e n ( t ) + i u ( t )R u + L u di u ( t ) dt U V ( t ) − K e n ( t ) = i u ( t )R u + L u di u ( t ) dt K e n ( t ) : Sức điện động động Rư , Lư : Điện trở, điện cảm phần ứng động Chuyển sang toán tử p ta có: U V ( p ) − K e n ( p ) = I u ( p) R u + L u ( p ) p U V (p) − K e n (p) = I u (p)R u [1 + Lu ] Ru Đặt KĐ =1/Ke: Hệ số động Ke: hệ số sức điện động động KĐ = 4,9 Thay vào phương trình ta được: I u ( p) = [ U V ( p ) − 1 n ( p)] KD R u (1 + pTu p) n (P) K§ (-) I (P) R (1+T P ) Hình 5.8 Từ phương trình ta có sơ đồ hình 5.8 Mặt khác momen động phát sinh tính theo biu thc: 110 Đồ án tốt nghiệp Mq = KMIư với KM hệ số tỷ lệ Momen đặt vào động tính theo biểu thức: M=J dn dt Trong đó: J momen qn tính tất phần quay đặt lên rotor động Trong thời điểm ta có: Mq - MC = M K M Iu − K M Ie = J J= dn với MC = KM.IC dt GD ; KM = 9,55.Ke 375 GD dn GD dn K M (I u − I C ) = ⇒ Iu − IC = 375 dt 375K M dt Chuyển sang tốn tử p ta có: I u ( p) − I C ( p ) = Đặt TM = n ( p) = K GD e p.n (p) 375K M K e R u GD ta có: I u (p) − I C (p) =T M K R p.n (p) 375K M K e p u [I u (p) − I C (p)]K D R u TM p Từ phương trình ta có sơ đồ sau: Ic (P) I (P) (-) K§ R TM P n (P) Hỡnh 5.9 111 Đồ án tốt nghiệp Từ hai sơ đồ cấu trúc ta đưa sơ đồ cấu trúc mô tả động sau: Ic (P) Uv (P) I (P) R ( 1+T P ) (-) (-) n( P ) K§ R TM P K§ Hình 5.10 Wdc ( p) = KD TM Tu p + TM p + KĐ = 4,9 GD 0,105 TM = = = 0,0007 375K M K e 375.1,94.0,204 K M = 9,55.K e 9,55 Tu = 1 = 1,94 ; K e = = 0,204 4,9 4,9 L u 0,68 = = 0,332 Ru 205 B Tổng hợp mạch vòng dòng điện mạch vòng tốc độ Qua phân tích ta có sơ đồ cấu trúc tổng quát hệ truyền động thyristor - động chiều sau: Ic (P) Uv (P) Wi ( P ) Wi ( P ) (-) (-) (-) R ( 1+T P ) n( P ) K§ R TM P KĐ g 112 Đồ án tốt nghiệp Hỡnh 5.11 Tổng hợp mạch vòng dòng điện Do dòng điện tác động nhanh, quán tính lớn nên xét tổng hợp mạch vòng dòng điện ta bỏ qua ảnh hưởng sức điện động E Khi ta có hàm truyền dạng: Uv (P) R ( 1+T P ) Wi (P) (-) I (p) K§ R TM P Ki Hình 5.12 Uv (P) Ki Wi (P) (-) R ( 1+T P ) I (p) K§ R TM P Hình 5.13 Ta có: KK I Π Với K wi = R u Như biết theo tính chất mơđun tối ưu phải tổng hợp hệ thống cho bù khâu có số thời gian lớn Khi hệ lại khâu ccó số thời gian nhỏ hàm truyền hệ kín thoả mãn điều kiện: Wk (p) = Wh (p) = + Wh (p) + 2τp + 2 p 113 Đồ án tốt nghiệp Wk (p) = 2τp(1 + τp) Như vậy, phải tìm khâu hiệu chỉnh Wi(p) cho: K wi (p) 1 Wi (p) = = (1 + Tu p)(1 + TCL p) 2τp(1 + τp) 2τ CL p(1 + τ CL p) (1 + T p)(1 + T p) 1+ T p u CL u Hay Wi (p) = K (p)τ p(1 + τ p) = 2.K (p)τ p wi CL CL wi CL Khâu hiệu chỉnh Wi (p) = + Tu p p 2.K wi (p)τ CL Sơ đồ nguyên lý khâu hiệu chỉnh dòng điện sau: R2 C2 I1 I2 R1 Uv Ura Hình 5.14 Ta có: Z1 (p) = R Z ( p) = + R 2C2p + R2 = pC pC Whc (p) = Wi (p) = + R 2C2p pC Giả thiết IC = IE suy IB= 0; I1 = I2 Để Whc(p) = Wi(p) R2C2 = Tư Khi hm truyn h h cú dng: 114 Đồ án tốt nghiÖp K wi (p) + Tu p = (1 + Tu p)(1 + TCL p) p.2.K wi τ CL 2τ CL p(1 + τ CL p) Whi (p) = Hàm truyền hệ kín có dạng: Wki (p) = Whi (p) 1 = ≅ 2 + Whi (p) + 2τp + 2τ p + 2τ CL p Tổng hợp mạch vòng tốc độ Từ sơ đồ hệ thống sau tổng hợp mạch vòng dòng điện ta có sơ đồ cấu trúc tồn mạch sau: Uv (P) Ww (P) (-) KĐ Rư 1+2tCL P TM P (-) Ic (P) g Hình 5.15 Trong trường hợp phụ tải khơng biến đổi để đơn giản ta biến đổi thành sơ đồ cấu trúc sau: Ww (P) (-) 1+2 tCL P K Đ Rư TM P n (p) Ki g hay g Ww (P) (-) 1+2 tCL P K Đ Rư TM P Ki n (p) g 115 Đồ án tốt nghiệp Hỡnh 5.16 K D R u γ K ww K ww = = K i TM p(1 + 2τ CL p) TM p(1 + 2τ CL p) TM p(1 + 2τ 'CL p) Với K ww = K D R u γ ; τ 'CL = τ CL Ki Tương tự ta phải tìm khâu hiệu chỉnh cho: K D R u γ K ww 1 W ( p ) = = = w ' TM p(1 + 2τ CL p) 2τp(1 + τp) 2τ CL p(1 + τ CL p) TM p(1 + 2τ CL p) TM Suy ra: Ww (p) = 2.K τ ' ww CL Với sơ đồ nguyên lý khâu hiệu chỉnh: R4 R3 Uvào + Ura _ Hình 5.17 Ta có Z3(p) = R3; Z4(p) = R4 ⇒Whc = Z ( p) R = Z ( p) R Vậy để Whc2(p) = Whc(p) thì: R4 TM TM = ⇒ R4 = R3 ' ' R3 K wwτ CL K wwτ CL Khi hàm truyền hệ hở b iu chnh cú dng: 116 Đồ án tốt nghiệp Whw ( p ) = K ww TM = ' ' ' ' TM p.(1 + τ CL p) 2.K ww τ CL τ CL p.(1 + τ CL p) Hàm truyền hệ kín có dạng: Wkw ( p) = Whw ( p ) = ' ' + Whw ( p ) + 2τ CL p + (τ CL )2 p Wkw ( p) = + 4.τ CL p + 8.τ CL p2 Sau tổng hợp xong, ứng dụng phần mềm Matlab để mơ đặc tính hệ thống ta dạng đặc tính hình 5.17 Từ đặc tính ta thấy hệ thống ổn định 117 §å ¸n tèt nghiƯp PHẦN VI NGUN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG I Mạch động lực Máy biến áp động lực Biến áp cung cấp nguồn điện cho biến đổi có tác dụng tạo giá trị điện áp cho phù hợp với yêu cầu, hạn chế dòng điện ngắn mạch, giảm tốc độ tăng dòng van cải thiện chất lượng dòng điện nhờ tính chất cảm kháng cuộn dây Bộ biến đổi Gồm tổ đấu van song song ngược: nhóm anode chung có T 4, T5, T6 Bộ biến đổi làm việc sơ đồ chỉnh lưu hình tia pha có đảo chiều Khống chế làm việc hai nhóm van phương pháp điều khiển chung tuyến tính a + a2 = p Khi tổ van làm việc chế độ làm việc chế độ nghịch lưu tổ van làm việc chế độ làm việc chế độ chỉnh lưu Trong phương pháp điều khiển chung, thời điểm làm việc có dòng điện tuần hồn chảy hai nhóm van mà khơng qua mạch tải Cuộn kháng CB1 CB2 có tác dụng hạn chế dòng điện tuần hồn Giá trị L CK tính cho dòng điện tuần hồn ln nhỏ 10% dòng định mức chạy qua động Cuộn kháng để san điện áp sau chỉnh lưu, cải thin cht lng dũng v ỏp 118 Đồ án tốt nghiƯp Động động chiều kích từ độc lập, nhận điện áp chiều từ biến đổi biến đổi thành quay cấu nâng hạ điện cực Tuỳ theo điện áp đặt vào phần ứng động mà động quay thuận hay quay nghịch II Mạch điều khiển Dòng điện hồ quang Được lấy từ thứ cấp biến áp lò, biến đổi qua tầng biến dòng xuống giá trị thích hợp Tín hiệu chỉnh lưu qua A 3, A4, lọc qua A5 đưa đến đầu vào khâu khơng nhạy Dòng hồ quang thay đổi theo chiều dài lửa hồ quang, hồ quang đạt cực trị ngắn mạch hồ quang Điện áp hồ quang Được lấy biến áp điện cực lò hồ quang chỉnh lưu qua A6, A7 lọc qua A8 , đảo dấu qua A9 đưa đến đầu C khâu không nhạy Trong q trình nấu thép cần có giá trị Ug đầu vào khác Vùng không nhạy Là giá trị đặt trước có khả thay đổi, theo cấp từ (0 ÷ 10%) giá trị định mức tín hiệu điều khiển Khi hiệu số dòng áp hồ quang giá trị đặt vùng khơng nhạy tín hiệu điều khiển Uđk = tín hiệu gây dịch chuyển động nâng hạ điện cực Khâu tổng hợp tín hiệu A15 thực tổng hợp tín hiệu điều khiểnU xc từ đầu A12 điện áp phản hồi gn Bộ điều khiển pha Tạo xung cưa đồng với pha khác, transistor NAND, AND so sánh với điện áp điều khiển A 18 A20 cho xung điều khiển mở thyristor Bộ điều khiển pha phải thoả mãn điều kiện khơng có tín hiệu điều khiển động đứng n, có tín hiệu tạo xung mở nhóm van thoả mãn a1+ a2 = p 119 Đồ án tốt nghiệp 120 ... THIỆU CƠNG NGHỆ LÒ HỒ QUANG VÀ ĐẶC ĐIỂM YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG NÂNG HẠ ĐIỆN CỰC CỦA LÒ 1: GIỚI THIỆU CHUNG I Cơng dụng Lò hồ quang (HQ) loại lò điện mà q trình biến đổi điện thành nhiệt... cứu, lựa chọn phương án truyền động sử dụng hệ thống điện Dưới phương pháp truyền động dịch điện cực điện hệ thống truyền động dùng máy điện khuyếch đại hệ thống truyền động dùng Thysistor II... Zhq làm cho chiều dài HQ giảm PHẦN II THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG NÂNG HẠ ĐIỆN CỰC LÒ HỒ QUANG 1 GIỚI THIỆU CHUNG Các lò HQ nấu luyện kim loại có hệ thống điều chỉnh tự động việc