Luận Văn
Đề Tài
Tính chọn công suất
động truyền cho băng tải
Nhóm 2
21
Mục Lục
Phần II: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG CHO BĂNG TẢI.........23
* NGUYÊN LÝ CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN:..........................................................................23
*./ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU ...................................................................................................24
Thông số kỹ thuật..........................................................................................................................26
Phần III: BIẾN TẦN.....................................................................................................................26
1./ Yêu cầu của bộ biến tần...........................................................................................................27
2./ Một số biến tần của Siemen.....................................................................................................28
a./ Biến tần dòng MICROMASTER............................................................................................28
b./ Biến tần dòng SINAMICS......................................................................................................28
3./ Chọn biến tần ...........................................................................................................................28
4./ Sơ đồ đấu dây...........................................................................................................................31
5./ Sử dụng màn hình.....................................................................................................................37
7./ Cảnh báo và lỗi.........................................................................................................................47
Nhóm 2
22
Phần II: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
TRUYỀN ĐỘNG CHO BĂNG TẢI
* NGUYÊN LÝ CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN:
Động cơ điện là thiết bị đổi điện năng thành chuyển động tròn xoay.
Nguyên lý cấu tạo của động cơ điện có thể được mô tả như sau:
Phần quay của động cơ gọi là Rôto hay phần cảm. Trên Rôto có thể có dây hay
nam châm vĩnh cửu hoặc hợp kim đặc biệt tùy theo từ tính của chúng. Một số Rôto có
cuộn dây bằng động nối với nguồn điện bằng các vòng trượt. Thiết bị khống chế chiều
dòng điện qua Rôto gọi là cổ góp. Cổ góp có các cặp chổi than lắp cố định trên vỏ động
m
l
o
ạ
i
23
cửu hay các vật liệu khi từ hóa chúng bị mất định hướng từ trường. Các Rôto này sẽ
quay chính xác theo từ trường quay.
+ Nguyên lý dòng điện chạy qua dây dẫn nằm trong từ trường gây ra lực đẩy
lên dây dẫn đó. Phần lớn các động cơ một chiều hoạt động theo nguyên lý này. Tốc độ
có thể điều chỉnh do thay đổi dòng chạy qua cuộn dây của Rôto hay thay đổi cường độ
từ trường của trường điện từ.
+ Nguyên lý một dây dẫn chuyển động trong một từ trường, làm xuất hiện trên
nó một điện áp và gây ra dòng cảm ứng nếu dây dẫn được đóng mạch. Các động cơ cảm
ứng xoay chiều AC sử dụng nguyên lý này và nguyên lý thứ hai ở trên.
b./ Phân loại động cơ.
Có thể phân động cơ điện ra làm 3 nhóm như sau:
+ Động cơ điện một chiều.
+ Động cơ điện xoay chiều.
+ Động cơ cổ góp điện từ.
*./ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU
Động cơ xoay chiều có các loại sau:
+ Động cơ xoay chiều vạn năng.
+ Động cơ không đồng bộ.
+ Động cơ đồng bộ.
+ Động cơ cảm ứng.
Do yêu cầu của bài toán và những đặc điểm nổi bật của động cơ điện xoay chiều không
đồng bộ nên trong đề tài băng tải này chúng em chọn động cơ điện xoay chiều 3 pha
không đồng bộ rôto lồng sóc làm động cơ kéo băng tải.
trong điều kiện làm việc nặng nề của thiết bị, cần kiểm tra theo điều kiện mở máy.
Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải thường tính theo các thành
phần sau:
+ Công suất P
1
để dịch chuyển vật liệu.
+ Công suất P
2
để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát giữa
băng tải và các con lăn khi băng tải không chạy.
+ Công suất P
3
để nâng tải (nếu là băng tải nghiêng)
* Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu:
F
1
= L.σ.k
1
.g.cosβ = L’.σ.k
1
.g Với β = 0 (băng tải nằm ngang).
→ F = 2. 1000. 10. 0,05 = 1000 (N)
Với L = 2 (m); σ = 1000(g); g = 10
Vì thành phần pháp tuyến F
n
tạo ra lực cản ma sát trong các ổ đỡ và ma sát giữa
băng tải và con lăn.
Trong đó: β = Góc nghiêng của băng tải.
L = Chiều dài băng tải.
σ = Khối lượng vật liệu trên 1m băng tải.
2
= là hế số tính đến lực cản khi không tải. k
2
=0,005
σ
b
= khối lượng băng tải trên 1m chiều dài băng.
Công suất cần thiết để khắc phục lực cản ma sát:
P
2
= F
2
.v = 2.L’.σ
b
.k
2
. g
→ P
2
=1000.1 = 1000 (W)
Nhóm 2
25
Lực cần thiết để nâng vật: F
3
= ±L.σ.g.sinβ
Trong đó dấu (+) là khi tải đi lên, ( - ) khi tải đi xuống.
Công suất nâng bằng: P
3
= F
3
→ P
đc
= 1,2
94.0
2
= 2,56 (kW)
Trong đó: k
3
= Hệ số dự trữ về công suất (k
3
= 1,2 ÷ 1,25).
η = Hiệu suất truyền động.
Kết luận: Như vậy em sẽ chọn động cơ không đồng bộ 3 pha có thông số kỹ thuật như
sau (Thông số của Công ty Điện Cơ Hà Nội):
Thông số kỹ thuật
Dãy Kw Hp Vg/ph V A Ŋ% Cosα Mmax/ Mmin Mxd/ Mdd Lkđ/Ldd Khốilượng
Số
cực
3k132S6 3,0 4,0 945 220/380 12,8/7,4 81 0,76 2,2 2,0 6,0 71,5
6
Phần III: BIẾN TẦN
Nhóm 2
26
Biến tần được đánh giá là một công nghệ tiên tiến, mang lại những thay đổi lớn
trong các ngành công nghiệp thế kỷ XX. Biến tần đã được ứng dụng rộng rãi trên thế
giới, mới được đưa vào Việt Nam trong một vài năm gần đây và đã thể hiện được ưu
điểm của mình.
Nguyên lý làm việc chung của bộ biến tần khá đơn giản. Nguồn điện xoay chiều
1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn điện 1 chiều bởi bộ chỉnh lưu. Nhờ
vậy, hệ số công suất cosF của biến tần không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0,96.
Nhóm 2
M 410 M 420 M 440
28
Điện áp vào và Công suất 200V đến 240V 1 AC ± 10% 0,12 đến 3kW
200V đến 240V 3 AC ± 10% 0,12 đến 5,5kW
380V đến 480V 3 AC ± 10% 0,37 đến 11kW
Tần số điện vào 47 đến 63Hz
Tần số điện ra 0 đến 650Hz
Hệ số công suất 0,95
Hiệu suất chuyển đổi 96 đến 97%
Khả năng quá tải Quá dòng 1,5 x dòng định mức trong 60 giây ở
mỗi 300 giây
Dòng điện vào khởi động Thấp hơn dòng điện vào định mức
Phương pháp điều khiển Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f;
điều khiển từ dòng thông FCC
Tần số điều chế xung (PWM) 16kHz (tiêu chuẩn cho 230V 1PH hay 3PH)
4kHz (tiêu chuẩn cho 400V 3PH)
2kHz đến 16kHz (bước chỉnh 2kHz)
Tần số cố định 7, tuỳ đặt
Dải tần số nhảy 4, tuỳ đặt
Độ phân giải điểm đặt 10 bit analog
0,01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng)
Các đầu vào số 3 đầu vào số lập trình được, cách ly. Có thể
chuyển đổi PNP / NPN
Các đầu vào tương tự 1, dùng cho điểm đặt hay phản hồi cho PI (0
đến 10V, định thang được hoặc dùng như đầu vào số thứ 4)
Các đầu ra rơ le 1, tuỳ chọn chức năng 30VDC/5A (tải trở),
250VAC/2A (tải cảm)
Các đầu ra tương tự 1, tuỳ chọn chức năng; 0 - 20mA
Cổng giao tiếp nối tiếp RS-485, vận hành với USS protocol
Kích thước và tuỳ chọn Cỡ vỏ (FS) Cao x Rộng x Sâu kg
(không có tuỳ chọn) A 173 x 73 x 149 1
B 202 x 149 x 172 3,3
C 245 x 185 x 195 5,0
Nhóm 2
30
4./ Sơ đồ đấu dây
Nhóm 2
31
Nhóm 2
32
Nhóm 2
Nối đất an toàn
33
Nhóm 2
34
Nhóm 2
SƠ ĐỒ CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA BIẾN
TẦN MM420
35