i. Hệ truyền động nhiều động cơ
1.1 Yêu cầu công nghệ đối với hệ truyền động nhiều động cơ.
Truyền động nhiều động cơ thờng đợc sử dụng trong dây truyền sản xuất
liên tục, trong đó vật liệu đồng thời chạy qua nhiều phần truyền động của
nhiều thiết bị công nghệ, mỗi một truyền động cần phải làm việc với tốc độ
thích hợp hoặc tốc độ không đổi gắn với yêu cầu chung của cả hệ.
Tuỳ thuộc vào sản phẩm, kích thớc, vật liệu cũng nh yêu cầu chất lợng đòi
hỏi các cấu trúc của hệ truyền động điện đơn giản hay phức tạp.
Trong sản xuất công nghiệp, chúng ta thờng gặp ở các máy cán liên tục,
máy xeo giấy, trong công nghiệp dệt và sản xuất thuỷ tinh, v.v
Đặc tính của truyền động nhiều động cơ cho các dây truyền công nghệ sản
xuất liên tục gồm các yêu cầu cơ bản:
- Tất cả truyền động thành phần đều phải giữ tỷ lệ tốc độ không đổi trong
cả chế độ tĩnh và động, ta gọi là yêu cầu đồng bộ hoá tốc độ.
- Đối với dây chuyền sản xuất các vật liệu thay đổi, hoặc bề dày vật liệu
thay đổi dẫn đến yêu cầu thay đổi tốc độ làm việc thờng tỷ lệ này thay đổi
không lớn, vùng điều chỉnh tốc độ O(2:1 đến 6:1).
- Một số dây truyền yêu cầu chất lợng sản phẩm cao nh độ đồng đều vật
liệu cao sai số ít. Nh vậy hệ truyền động phải đảm bảo độ chính xác điều
chỉnh cao.
-Một số vật liệu đợc sản xuất trong dây truyền liên tục có yêu cầu về
chủng loại, tính chất đặt ra yêu cầu phải giữ sức căng không đổi. Vì vậy
yêu cầu hệ truyền động phải điều chỉnh cả tốc độ và cả lực kéo.
Đối với hệ đồng bộ hoá tốc độ việc điều chỉnh phụ thuộc vào loại liên kết
cơ giữa các động cơ thành phần.
+ Các động cơ liên kết cơ cứng qua hộp giảm tốc yêu cầu đặc tính
cơ của từng động cơ phải tuyệt đối cứng.
+ Các động cơ liên kết mềm với nhau qua băng vật liệu có tiết diện
lớn, lực cân bằng truyền qua vật liệu cứng nh vậy việc đồng bộ hoá
tốc độ có thể dùng đặc tính cơ của các động cơ thành phần mềm.
+ Ơ các vật liệu băng của nó không truyền đợc lực kéo. Nh vậy

2
Để đo tín hiệu sai lệch tốc độ, ta dùng triết áp P
L
, lúc đó bộ đo sai lệch tốc
có hàm truyền là khâu tích phân. Bộ điều chỉnh về tốc độ dài phải là P hoặc
PD nếu dùng bộ điều chỉnh có thành phần tích phân thì hệ không ổn định. Từ
sơ đồ cấu trúc ta có hàm truyền của hệ hở:
II. Trình tự tiến hành mô phỏng.
2.1 Tổng Hợp Mạch Vòng Dòng Điện
Sơ đồ cấu trúc:
3
Trong đó:
T =
u
u
R
L
: Hằng số thời gian điện từ của mạch phần ứng
Sơ đồ tơng ứng:
Từ sơ đồ trên ta có hàm truyền của đối tợng :
S
oi
(p) =
)1)(1)(1)(1(
/.
)(
)(
uVidk
uicl
dk

.8 8.41
41
ppp
p
F
OD





+++
+
=
Mặt khác ta có
F
ODo
(p) =
SoipRi
SoipRi
).(1
).(
+
4
332
3322
8 8.41
41
1[
).1.(.) (



+++
+

+
+++
+
=

=
Chọn


S
T=
ta có:
p
TKK
KR
p
pR
Ci
u
S
8.
) (
.
41
)(

+
Với
T
S

= 2T
si
+ T

rất nhỏ
áp dụng tiêu chuẩn modul đối xứng có:
3322
.8 8.41
41
ppp
p
F
OD





+++
+
=
332
3322
8 8.41
41





+++
+

+
+++
+
=

=
Chọn


S
T=
ta có:
p
TKK
KR
p
pR
Ci
u
S
8.
) (
.

L : Điện cảm phần ứng 0,2 H
T
i
: Hằng số thời gian máy biến dòng 0,002 S
T
V
: Hằng số tời gian bộ chỉnh lu 0,0025 S
T
đk
: Hằng số thời gian mạch điều khiển bộ chỉnh lu 0,0001S
T

: Hắng số thời gian máy phát tốc 0,001S
Ta có:

55,9
1500
55,960
2
==>==
dm
nn



= 157 rad/s
M
đm
=
157

gần đúng theo công thức
R = 0,5(1-
82,6
220
)9,01(5,0) =
dm
dm
dm
I
U

= 1,6

7
T =
6,1
2,0
=
u
u
R
L
= 0,125S
Mặt khác ta có:
U
đ
= U
đk
.K
cl






+
=
Có T
si
= T
i
+ T
v
+T
đk
= 0,002 + 0,0025 + 0,0001 = 0,0046 S
Chọn U
iđ
= 7V
=> K
i
=
82,6
7
=
dm
id
I
U
= 1,02

Chọn U
d

= 10 V
=>K

=
064,0
157
10
=
Với
T
S

= 2T
si
+ T

= 2.0,0046 +0,001 = 0,01 S
Với
T
S

= 2T
si
+ T

= 2.0,0062 +0,0001 = 0,0125 S
R

- Tốc độ:
10
- Dßng ®iÖn:
* NhËn xÐt:
11
Từ kết quả mô phỏng ta thấy trên mô phỏng khi ta tổng hợp bộ điều
khiển theo môdun đối xứng và tổng hợp hệ đồng tốc theo nguyên tắc điều
chỉnh tốc độ hệ truyền động nhiều động cơ với nguồn cung cấp riêng từng
động cơ thì đã đáp ứng đợc yêu cầu của hệ truyền động nhiều động cơ: Cần
đồng bộ tốc độ hoặc điều chỉnh tốc độ sau có thể nhanh hơn hoặc chậm hơn
động cơ trớc một đại lợng cần thiết, khi đó khắc phục đợc nhợc điểm của hệ
dùng phơng pháp bù điện áp phần ứng.
Tài liệu tham khảo
Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dơng Văn
Nghi.
điều chỉnh tự động truyền động điện.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
Năm 2004
12
13