Xem mẫu

  1. Ch-¬ng 2 : Ph©n tÝch vµ lùa chän ph-¬ng ¸n Qua t×m hiÓu yªu cÇu c«ng nghÖ cña c¬ cÊu n©ng h¹ cÇu trôc 120 tÊn em xin nªu mét sè nhËn xÐt sau: HÖ thèng truyÒn ®éng cÇu trôc lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i (NHLL) . ë hÖ thèng nµy chÕ ®é lµm viÖc NHLL ®-îc biÎu thÞ mét c¸ch døt kho¸t râ rµng vÒ c¶ thêi gian nghØ vµ thêi gian chu kú. Khi m¸y kh«ng lµm viÖc ®éng c¬ ®-îc ng¾t hoµn toµn khái nguån. §Ó ®iÒu chØnh tèc ®é cho hÖ thèng nµy ta cã thÓ dïng 2 lo¹i hÖ truyÒn ®éng víi ®éng c¬ mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu. §éng c¬ mét chiÒu cã -u ®iÓm lµ cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tèc ®é trong ph¹m vi réng,dÔ t¹o ®-êng ®Æc tÝnh c¬ häc phï hîp víi yªu cÇu lµm viÖc cña m¸y,cã kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cao,cÇn cã nguån ®iÖn mét chiÒu. Nãi chung viÖc dïng hÖ truyÒn ®éng mét chiÒu cã thÓ ®¹t ®-îc ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh rÊt lÝ t-ëng song hÖ lµm viÖc kÐm tin cËy, gi¸ thµnh hÖ thèng ®¾t, nguån cÊp riªng do vËy chØ trong nh÷ng tr-êng hîp cã c«ng suÊt lín vµ yÒu cÇu cao vÒ truyÒn ®éng míi dïng hÖ nµy. Trong yÒu cÇu ®Ò bµi nªu, øng dông trong mét hÖ c«ng suÊt kh«ng lín vµ kh«ng cÇn ®iÒu chØnh qu¸ chÝnh x¸c do vËy ta bá qua gi¶i ph¸p nµy. §éng c¬ xoay chiÒu cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao , ®¹t yªu cÇu vÒ ®Æc tÝnh khëi ®éng còng nh- ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh. HÖ truyÒn ®éng
  2. nµy dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 3 pha . Lo¹i ®éng c¬ nµy ®-îc sö dông réng r·i trong c«ng nghiÖp, chiÕm tØ lÖ rÊt lín so víi ®éng c¬ kh¸c . Tuy nhiªn ®éng c¬ K§B cã cÊu t¹o phÇn c¶m vµ phÇn øng kh«ng t¸ch biÖt. Tõ th«ng ®éng c¬ còng nh- m« men ®éng c¬ sinh ra phô thuéc nhiÒu vµo tham sè. Do vËy hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng diÖn ®éng c¬ kh«ng ®ång bé lµ hÖ ®iÒu chØnh nhiÒu tham sè cã tÝnh phi tuyÕn m¹nh . Trong c«ng nghiÖp th-êng sö dông bèn hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é : + §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬ + §iÒu chØnh xung ®iÖn trë m¹ch r« to + Ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh c«ng suÊt tr-ît + Ph-¬ng ph¸p biÕn ®æi tÇn sè Sau ®©y sÏ tr×nh bµy mét sè ®Æc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña 4 ph-¬ng ph¸p nãi trªn: §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬: ¦u ®iÓm:  Tæn thÊt trong bé biÕn ®æi thÊp  DÔ dµng tù ®éng ho¸  ThiÕt bÞ thùc hiÖn lµ Thyristor hay van hai chiÒu cã b¸n s½n trªn thÞ tr-êng.
  3.  Phï hîp cho c¸c t¶i cã moment t¶i lµ hµm t¨ng cña tèc ®é nh- b¬m li t©m, qu¹t gÝo .. Nh-îc ®iÓm:  §iÖn ¸p kh«ng sin cã nhiÒu thµnh ph©n sãng hµi bËc cao.  Tæn thÊt phô do dßng FUCAULT lín.  Moment vµ tèc ®é dao ®éng khi vËn hµnh.  Ph¹m vi ®iÒu chØnh hÑp. §iÒu chØnh c«ng suÊt tr-ît: ¦u ®iÓm:  C«ng suÊt tr-ît ®-îc tr¶ vÒ l-íi hoÆc cÊp cho ®éng c¬ mét chiÒu.  §Æc tÝnh ®iÒu chØnh cã ®é cøng cao. Nh-îc ®iÓm:  HÖ thèng ph¶i dïng thªm mét s¬ ®å chØnh l-u cã ®iÒu khiÓn hoÆc ®éng c¬ mét chiÒu.  §¾t tiÒn hiÖu qu¶ kinh tÕ thÊp.  ChØ phï hîp ®iÒu khiÓn ®éng c¬ c«ng suÊt lín.
  4. Ph-¬ng ph¸p biÕn ®æi tÇn sè: ¦u ®iÓm:  Më réng d¶i ®iÒu chØnh n©ng cao chÊt l-îng ®éng häc cña hÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é.  øng dông trong c¸c hÖ cÇn thay ®æi tèc ®é nhiÒu ®éng c¬ cïng mét lóc hoÆc c¸c hÖ ®¬n lÎ cã yªu cÇu tèc ®é cao.  Khi lµm viÖc víi ®éng c¬ K§B Rotor lång sãc sÏ cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n v÷ng ch¾c gi¸ thµnh h¹, lµm viÖc trong nhiÒu m«i tr-êng kh¸c nhau.  Cã rÊt nhiÒu bé biÕn tÇn cña nhiÒu h·ng kh¸c nhau bµn trªn thÞ tr-êng. Nh-îc ®iÓm:  M¹ch ®iÒu khiÓn rÊt phøc t¹p.  Gi¸ thµnh bé biÕn tÇn cßn ®¾t. §iÒu chØnh xung ®iÖn trë m¹ch r« to: §©y lµ mét ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ®¬n gi¶n vµ cæ ®iÓn ®· ®-îc sö dông tr-íc ®©y rÊt nhiÒu. Nguyªn lÝ ®iÒu chØnh dùa trªn viÖc thay ®æi ®iÖn trë bªn R«to thay ®æi ®-êng ®Æc tÝnh c¬ ®éng c¬ K§B dÉn ®Õn thay ®æi tèc ®é. Ph-¬ng ph¸p nµy cã nh-îc ®iÓm lµ tæn thÊt trªn ®iÖn trë lín vµ tèc ®é æn ®Þnh kÐm song ng-êi ta vÉn dïng v× c¸c -u ®iÓm sau: ®iÒu chØnh ®-îc ë tèc ®é thÊp ,tèc ®é ®iÒu chØnh nhá h¬n tèc ®é c¬ b¶n, tù ®éng ho¸ trong ®iÒu chØnh ®-îc dÔ dµng, h¹n chÕ ®-îc dßng më m¸y, c¸c thao t¸c ®iÒu chØnh ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh chi phÝ vËn hµnh thÊp, v× vËy ®-îc sö dông víi c¸c hÖ thèng lµm viÖc ng¾n h¹n vµ ng¾n h¹n lÆp l¹i, c¸c hÖ thèng cã yªu cÇu vÒ
  5. tèc ®é kh«ng cao nh- cÇu trôc, cÇn trôc, c¬ c©ó n©ng h¹, thang m¸y, … KÕt hîp víi yªu cÇu cña ®Ò bµi v× vËy quyÕt ®Þnh chän ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh xung ®iÖn trë Rotor cho hÖ cÇu trôc ®· cho. Khi ®iÒu chØnh ®iÖn trë thªm vµo R«to: §iÖn trë trong m¹ch Roto ®éng c¬ K§B lµ Rr=Rrd+Rf trong ®ã Rrd lµ ®iÖn trë d©y quÊn Roto, Rf lµ ®iÖn trë ngoµi m¾c thªm vµo R«to. Khi ®iÒu chØnh gi¸ trÞ ®iÖn trë m¹ch R«to th× moment tíi h¹n cña ®éng c¬ K§B kh«ng thay ®æi vµ ®é tr-ît tíi h¹n tØ lÖ bËc nhÊt víi ®iÖn trë. NÕu coi ®o¹n ®Æc tÝnh lµm viÖc cña ®éng c¬ K§B tøc lµ ®o¹n cã ®é tr-ît tõ s=0 tíi s=sth lµ th¼ng th× khi ®iÒu chØnh ®iÖn trë ta cã thÓ viÕt S=siRr/Rrd Trong ®ã s lµ ®é tr-ît khi ®iÖn trë m¹ch R«to lµ Rr, si lµ ®é tr-ît khi ®iÖn trë R«to lµ Rrd.  Ta cã c«ng thøc Ir 2 * Rrd M3  * Si Cã nghÜa lµ momen chØ phô thuéc vµo dßng ®iÖn R«to vµ kh«ng phô thuéc vµo tèc ®é ®éng c¬. V× thÕ mµ cã thÓ øng dông ph-¬ng ph¸p nµy cho truyÒn ®éng cã momen t¶i kh«ng ®æi.
  6. Kho¸ K M¹ch ®iÒu khiÓn gåm ®iÖn trë m¹ch mét chiÒu R1 vµ kho© b¸n dÉn K ®Êu song song ®ãng c¾t mét c¸ch chu k× ®Ó ®iÒu chØnh gi¸ trÞ trung b×nh cña ®iÖn trë toµn m¹ch. Khi K ®ãng ®iÖn trë R1 bÞ lo¹i ra khái m¹ch, dßng ®iÖn R«to t¨ng lªn. Khi K ng¾t ®iÖn trë R1 l¹i ®-îc ®-a vµo m¹ch dßng ®iÖn R«to l¹i gi¶m xuèng. Víi t©n sè ®ãng c¾t nhÊt ®Þnh nhê cã cuén c¶m Lk mµ dßng ®iÖn R«to coi nh- kh«ng ®æi vµ cã mét gi¸ trÞ ®iÖn trë t-¬ng ®-¬ng Re trong m¹ch mét chiÒu. Thêi gian ng¾t Tn=Tck-T®. NÕu ®iÒu chØnh tr¬n tØ sè gi÷a thêi gian ®ãng vµ thêi gian ng¾t ta ®iÒu chØnh tr¬n gi¸ trÞ ®iÖn trë trong m¹ch R«to. Re=R1Td/(Td+tn)=R1Td/Tck=R1 §iÖn trë t-¬ng ®-¬ng trong m¹ch mét chiÒu tÝnh ®æi vÒ m¹ch xoay chiÒu ë R«to theo quy t¾c b¶o toµn c«ng suÊt tæn hao trong m¹ch R«to. C¬ së ®Ó tÝnh: Tæn hao c«ng suÊt lµ nh- nhau. Víi chØnh luu cÇu 3 pha th× ®iÖn trë tÝnh ®æi lµ: Rf=1/2Re=0.5R1 Khi cã ®iÖn trë tÝnh ®æi dÔ dµng dùng ®-îc ®Æc tÝnh c¬ theo ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng, hä ®Æc tÝnh c¬ nµy quÐt kÝn phÇn mÆt ph¼ng giíi h¹n bëi ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn vµ ®Æc tÝnh c¬ cã ®iÖn trë phô Rf=0.5R1.
nguon tai.lieu . vn