Mô tả:
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
NHIEÄM VUÏ ÑEÀ TAØI
Tên đồ án:
THIEÁT KEÁ TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CAÀU TRUÏC NAÂNG HAÏ TAÛI
Nội dung đồ án :
Tính toaùn vaø thieát keá truyeàn ñoäng ñieän cho moät cô caáu naâng caàu truïc
duøng ñoäng cô ñieän : Ñoäng cô ñieän duøng kích töø song song.
BAÛNG SOÁ LIEÄU:
1.Ñoäng cô moät chieàu kích töø song song :
P ñm(kw)
Uñm(v)
I ñm(A)
I KTñm(A)
n ñm(voøn g /phuùt )
95
220
470
4,25
500
2.Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor dây quấn
Pdm (W)
U1dm (V)
2p
N1
N2
Kdq1
Kdq2
R1 (Ω)
R2 (Ω)
X1 (Ω)
X2 (Ω)
m1
m2
I0
h
cosj
h
Công suất động cơ
Điện áp định mức
Số cực từ
Số vòng mỗi pha dây quấn stator
Số vòng mỗi pha dây quấn stator
Hệ số dây quấn stator
Hệ số dây quấn stator
Điện trở dây quấn stator
Điện trở dây quấn stator
Điện kháng dây quấn stator
Điện kháng dây quấn stator
Số pha dây quấn stator
Số pha dây quấn stator
Hiệu suất
Hệ số công suất
45
500
8
37
27
0,965
0,965
0,129
0,0283
0,485
0,0912
3
3
23,35
0,895
0,865
Yeâu caàu tính toaùn vaø thieát keá nhö sau:
3.1. Ñoäng cô môû maùy qua 3 caáp ñieän trôû phuï, tính caùc ñieän trôû môû maùy ôû
töøng caáp bieát raèng ñoäng cô keùo taûi ôû ñònh möùc.
3.2. Tính toaùn ñieän trôû caàn thieát ñoùng vaøo maïch rotor ñeå naâng taûi leân vôùi
toác ñoä laàn löôït laø: 1/2 nñm, 1/4 nñm
T rang 1
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
3.3. Tính toaùn ñieän trôû phuï caàn thieát ñoùng vaøo rotor để haï taûi vôùi toác ñoä
laàn löôït laø: 1/4 nñm , 1/2 nñm, nñm , 2 nñm. Bieát raèng moment khi haï taûi:
0,8Mñm.
3.4 Dùng chương trình CX-Programmer thiết kế sơ đồ nguyên lý điều khiển
động cơ khi mở máy nâng hạ tải, vẽ sơ đồ kết nối PLC CM2A.Biêt rằng, động
cơ xoay chiều 3 pha có dây quấn stator/rotor đấu hình tam giác/sao và sức bền
từ động bên stator lớn hơn rotor 20%.
GVHD: Nguyễn Phan Thanh
SVTH:
Lê
Vũ
Phương
Trinh_07102231
Hoàng
Thị
Diệu
Ngôi_07102221
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN
.......................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
T rang 2
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
Ngaøy . . . thaùng . . . naêm
2010
Giảng viên höôùng
daãn
Th.S Nguyễn Phan
Thanh
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN
.......................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
T rang 3
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
Ngaøy . . . thaùng . . . naêm
2010
Giảng viên phaûn
bieän
LÔØI NOÙI ÑAÀU
@&?
T rang 4
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
Nhaèm ñaùp öùng nhu caàu cuûa söï phaùt trieån, naâng cao naêng suaát vaø
chaát löôïng saûn phaåm. Truyeàn ñoäng ñieän ra ñôøi laø moät trong nhöõng yeáu toá
raát quan troïng:
·
Coù nhieäm vuï thöïc hieän caùc coâng ñoaïn cuoái cuøng cuûa moät coâng
ngheä saûn xuaát.
·
Laø moät heä thoáng maùy moùc ñöôïc thieát keá vôùi nhieäm vuï bieán
ñoåi cô naêng thaønh ñieän naêng .
·
Heä thoáng Truyeàn ñoäng ñieän coù theå hoaït ñoäng vôùi toác ñoä khoâng
ñoåi hoaëc thay ñoåi (heä ñieàu toác)….
Vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa kó thuaät baùn daãn coâng suaát lôùn vaø kó
thuaät vi xöû lí, caùc heä thoáng ñieàu toác ñöôïc döû duïng roäng raõi vaø laø coâng cuï
khoâng theå thieáu trong quaù trình töï ñoäng hoaù saûn suaát. Do ñoù noäi dung cuûa
taäp ñoà aùn chuû yeáu tính toaùn vaø vaø ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô DC kích töø
song song vaø ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha.
Taäp ñoà aùn naøy coù theå laøm taøi lieäu tham khaûo cho nhöõng ai quan taâm
ñeán vaán ñeà lieân quan ñeán Ñoäng cô DC kích töø song song vaø ñoäng cô khoâng
ñoàng boä 3 pha.
Vì kieán thöùc vaø thôøi gian coù haïn, kinh nghieäm thöïc teá khoâng nhieàu,
neân taäp ñoà aùn naøy khoâng theå traùnh khoûi nhöõng thieáu soùt.Raát mong ñöôïc söï
ñoùng goùp cuûa quí thaày coâ vaø baïn beø.
Sinh vieân thöïc
hieän :
Lê Vũ Phương Trinh
Hoàng Thị Diệu Ngôi
LÔØI CAÛM ÔN
@&?
Sspielberg ñaõ töøng noùi :" Chæ ñeán ñöôïc vinh quang khi ta bieát
nhìn laïi vaø traân troïng quaù khöù."Hoaøn thaønh taäp ñoà aùn naøy coù theå khoâng laø
T rang 5
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
"vinh quang", nhöng ñaây laø keát quaû cuûa söï tìm toøi, nghieân cöùu tri thöùc vaø
ñieàu quan troïng khoâng theå thieáu goùp phaàn hoaøn thieän hôn taàm hieåu bieát
veà moân hoïc vaø cuûng coá kieán thöùc ngaønh hoïc, taïo haønh trang böôùc vaøo ñôøi,
khoâng theå khoâng thöøa nhaän söï ñoùng goùp to lôùn cuûa caùc nguoàn nhaân -vaät
löïc-yeáu toá quan troïng taïo neân thaønh quaû aáy. Chuùng em nhöõng sinh vieân
thöïc hieän ñoà aùn moân hoïc naøy xin:
Traân troïng vaø thaønh thaät caûm ôn:
v Thaïc só Nguyễn Phan Thanh ñaõ taän tình höôùng daãn, giaûi ñaùp
nhöõng khuùc maéc trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi.
v Quyù thaày coâ thuoäc thö vieän Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kó Thuaät
thaønh phoá Hoà Chí Minh,Thö vieän toång hôïp Thaønh Phoá HCM ñaõ
cung caáp saùch vôû vaø taøi lieäu giuùp hoaøn thaønh ñeà taøi.
v Caùc anh chò vaø baïn beø cuøng ngaønh ñaõ coù nhöõng ñoùng goùp, gôïi yù
trong quaù trình tieán haønh thöïc hieän.
Sinh vieân thöïc hieän
Lê Vũ Phương Trinh
Hoàng Thị Diệu Ngôi
MUÏC LUÏC
T rang 6
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
PHAÀN A
ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ SONG SONG
· CHÖÔNG I
ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ SONG SONG
· CHÖÔNG II
TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CAÀN TRUÏC NAÂNG HAÏ TAÛI
PHẦN B:
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦN TRỤC
DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA ROTOR DÂY
QUẤN
· CHƯƠNG III
ĐẶC TÍNH CƠ CỦA ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA ROTOR
DÂY QUẤN
· CHƯƠNG IV
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦN TRỤC DÙNG
ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA ROTOR DÂY QUẤN
KEÁT LUAÄN
Taøi lieäu tham khaûo :
T rang 7
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
T rang 8
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
PHẦN A:
CHÖÔNG I
ÑAËC TÍNH CÔ
CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU
@&?
I.ÑAËC TÍNH CÔ CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ ÑOÄC
LAÄP VAØ KÍCH TÖØ SONG SONG
I.1.Xaây döïn g phöông tr ình ñaëc tính toác ñoä :
Uñm
+
I
Rkp
Ckt
Ikt
Iö
-
Rp
Eö
Hình 1.1.ÑCÑ moät chieàu kích töø song song
+
-
U
Ikt
Rpk
Ckt
E
Ih
T rang 9
R
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
Hình 1.2. ÑCÑ moät chieàu kích töø ñoäc laäp
Ta coù : pt caân baèng ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu
Uñm = Eö + RöIö
Þ Eö = Uñm - RöIö
vôùi Eö = KEfñmn
Þ KEfñmn = Uñm - RöIö
Þ n=
U ñm
Rö Iö
:ñaây laø phöông trình ñaëc tính toác ñoä töï nhieân cuûa
K E Φ ñm K E Φ ñm
ÑCÑ moät chieàu kích töø song song
Trong ñoù:
n : toác ñoä quay cuûa ñoäng cô
Uñm : ñieän aùp ñònh möùc cuûa ÑCÑ moät chieàu
KE =
PN
: heä soá ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô
60a
Φ ñm :töø thoâng kích töø döôùi 1 cöïc töø
Rö : ñieän trôû cuûa maïch phaàn öùng
Iö : doøng ñieän maïch phaàn öùng
RP :ñieän trôû phuï trong maïch phaàn öùng
Neáu theâm ñieän trôû phuï Rp vaøo phaàn öùng thì ta ñöôïc phöông trình ñaëc
tính toác ñoä nhaân taïo :
(R ö + R p )I ö
U ñm
K E F ñm
K E F ñm
U ñm
Khi Iö = 0 :n = n 0 =
:laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng cuûa ñoäng cô.
K E Φ ñm
Rö
a TN =
: laø heä soá goác hay ñoä doác cuûa ñöôøng ñaëc tính toác ñoä töï
K E Φ ñm
n=
nhieân
Δn TN = aI ö =
RöI ö
K E Φ ñm
:laø ñoä suït toác ñoä treân ñöôøng ñaëc tính töï nhieân
T rang 10
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
n
A
n0
nA
ñtc TN
AC = n0 : toác ñoä khoâng taûi lyù tuôûng
BC = nA : toác ñoä laøm vieäc cuûa ñöôøng
B
TN
AB = DnTN : ñoä suït toác ñoä
C
0
Ic
Iö
Hình 1.3.Ñaëc tính cô töï nhieân.
Neáu Ic = Iñm thì nA = nñm
·
I.2. Phöông tr ình ñaëc tính cô :
Ta coù : moment ñieän töø cuûa ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc
Mñt = KM Φ ñm Iö
Þ Iö =
M
K M Φ ñm
Thay Iö vaøo phöông trình ñaëc tính toác ñoä ta ñöôïc :
n=
U ñm
Rö M
:ñaây laø phöông trình ñaëc tính cô töï
K E Φ ñm K E K M Φ 2 ñm
nhieân cuûa ÑCÑ moät chieàu kích töø song song
trong ñoù : M :laø moment ñieän töø cuûa ñoäng cô
PN
: heä soá ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô
60a
PN
=
: heä soá caáu taïo cuûa ñoäng cô
2Πa
KE =
KM
Hay
n=
U ñm
RöM
K E Φ ñm 9,55K 2 E Φ 2 ñm
vôùi KM =9.55KE
Khi Iö =0 ð Mñt =0
ð n = n0 =
U ñm
K E Φ ñm
:laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng
T rang 11
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
Rö
:heä soá goùc hay ñoä doác cuûa ñaëc tính cô töï nhieân
9,55K 2 E Φ 2 ñm
RöM
: ñoä suït toác ñoä cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï
= a TN M =
9,55K 2 E Φ 2 ñm
a TN =
Δn TN
nhieân
I.3.AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CAÙC THOÂNG SOÁ ÑEÁN DAÏNG ÑAËC TÍNH CÔ
Ta coù phöông trình ñaëc tính cô nhaân taïo:
(R ö + R p )M
U
K E F 9,55K 2 E F 2
U ñm
n = n0 =
:laø toác ñoä khoâng taûi lyù töôûng
K E Φ ñm
Rö
:heä soá goùc hay ñoä doác cuûa ñaëc tính cô töï nhieân
a TN =
9,55K 2 E Φ 2 ñm
RöM
ñoä suït toác ñoä cuûa ñöôøng ñaëc tính cô töï
Δn TN = a TN M =
9,55K 2 E Φ 2 ñm
n=
Ñaët:
nhieân
II.1.Aûn h höôûn g cuûa ñieän tr ôû phuï noái tieáp tr eân maïch phaàn öùn g :
Giaû söû Uö = Uñm = const
Φ = Φ ñm =const
Rp thay ñoåi
Muoán thay ñoåi ñieän trôû maïch phaàn öùng ta noái theâm ñieän trôû phuï Rp vaøo
maïch phaàn öùng.
Phöông trình ñaëc tính cô :
n=
(R ö + R p )M
U ñm
K E Φ ñm 9,55K E 2 Φ ñm 2
Khi ñieän trôû phuï Rp thay ñoåi thì:
· n0 =
U ñm
= const
K E Φ ñm
· heä soá goùc nhaân taïo: a NT =
Rö + Rp
9,55(K E Φ ñm )
2
taêng > aTN
· ñoä doác nhaân taïo: Δn NT = a NT M cuõng taêng > Dn TN .
T rang 12
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
I
I KT
Iö
Hình 1.4: Sô ñoà nguyeân lyù khi theâm ñieän trôû phuï vaøo maïch phaàn öùng.
Vaäy hoï caùc ñaëc tính cô laø chuøm ñöôøng thaúng xuaát phaùt töø n0
n
n0
D
n ñm = n A
A
B
RP = 0 (TN)
C
RP1
RP2
MC=Mñm
M
0
Vôùi RP2 >RP1
Hình 1.5 :Hoï caùc ñaëc tính cô khi theâm ñieän trôû phuï
noái tieáp vaøo maïch phaàn öùng.
II.2.Aûn h höôûn g cuûa ñieän aùp ñaët leân phaàn öùn g :
Giaû söû: IKT = IKTñm = const
Φ = Φ ñm =const
Rp =0.
- Khi thay ñoåi ñieän aùp theo höôùng giaûm so vôùi Uñm ta coù :
n=
Rö M
U
K E Φ ñm K E K M Φ ñm 2
- Khi giaûm ñieän aùp thì:
· toác ñoä n0 giaûm theo.
· aNT = aTN = const
· Dn NT = Dn TN =const
T rang 13
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
v Nhö vaäy khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô ta ñöôïc moät hoï
ñaëc tính cô song song vôùi ñaëc tính cô töï nhieân.
- Khi giaûm ñieän aùp thì moment ngaén maïch, doøng ñieän ngaén maïch cuûa
ñoäng cô giaûm vaø toác ñoä ñoäng cô cuõng giaûm öùng vôùi moät phuï taûi nhaát ñònh.
Do ñoù, phöông phaùp naøy cuõng ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô
vaø haïn cheá doøng ñieän khi khôûi ñoäng.
n
Uñm(TN)
n0
Vôùi U2 < U1 0):
Þ E ö = K E F ñm n > 0
U ñm - E ö K E .F ñm (n 0 - n)
=
>0
Rö
Rö
Þ M = K M Φ ñm I ö > 0
Þ Iö =
- Ta coù phöông trình ñaëc tính cô :
n=
U ñm
Rö M
K E Φ ñm K E K M Φ 2 ñm
Ø Khi N hoaït ñoäng, cöïc tính ñieän aùp ñöôïc ñaûo ta coù : n < 0
Þ E ö = K E Φ ñm n < 0
Þ Iö =
Þ Iö =
(- U ñm ) - E ö K E .F ñm (-n 0 - n)
=
<0
Rö
Rö
K E .F ñm (-n 0 + n )
Rö
<0
T rang 18
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
v Khi tieán haønh ñaûo cöïc tính ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng thì doøng ñieän qua
phaàn öùng laø Iö < 0 neân moment ñieän töø cuûa phaàn öùng ñaûo chieàu
Þ M = K M Φ ñm I ö < 0
- Phöông trình ñaëc tính cô :
U ñm
Rö
+
M
K E Φ ñm K E K M Φ 2 ñm
Rö
= -n 0 +
M
K E K M F 2 ñm
n=-
- Ñöôøng bieåu dieãn ñaëc tính cô :
n
n
n0
+Uñm
cô khi
MÑ
ñöôøng ñaëc tính
ñoäng
cô
thuaän chieàu
-MC
0
-Uñm------------MÑ
MC
n0
n
ñöôøng ñaëc tính cô khi ñoäng
cô quay ngöôïc chieàu
Hình 1.12 :Ñaëc tính cô khi ñaûo cöïc tính
ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng.
III.2. Ñaûo chieàu doøn g ñieän qua cuoän kích töø ( ñaûo töø thoân g F)
T rang 19
M
quay
T
h
a
n
h
SVTH:Phương Trinh_Diệu Ngôi
GVHD: Nguyễn Phan
T
h
a
n
h
Uñm
I
N
T
CKT
T
N
Iö
A
B
Eö
Hình 1.13: Sô ñoà nguyeân lyù khi ñaûo chieàu
doøng ñieän qua cuoän kích töø.
Ø Vieäc ñaûo chieàu doøng ñieän qua cuoän kích töø ñöôïc thöïc hieän nhôø tieáp
ñieåm T, N cuûa caùc coâng taéc tô
N
Fñt
Fñt
n
B
n
f
Fñt
f
F
+
+
B
N
Hình1.14a
Hình 1.14b
Ø Khi T hoaït ñoäng : n>0,Fñm
Þ E ö = K E F ñm n > 0
T rang 20
Fñt
- Xem thêm -