Download miễn phí Hệ truyền động máy mài tròn
lời nói đầu

Trong mọi ngành sản xuất hiện nay, các công nghệ tiên tiến, các dây chuyền và thiết bị hiện đại đang từng ngày, từng giờ được ứng dụng vào nước ta. Với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước ta hiện nay, chắc chắn các công nghệ tiên tiến và hiện đại của thế giới sẽ ngày càng được áp dụng hiệu quả vào Việt Nam với quy mô, số lượng, chất lượng một cách nhanh chóng. Tác dụng của các công nghệ mới và dây chuyền sản xuất hiện đại đã góp phần thúc đẩy sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước mà Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VIII và lần thứ IX đã đề ra.
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Truyền động điện có nhiệm vụ thực hiện các công đoạn cuối cùng của một công nghệ sản xuất. Đặc biệt trong dây chuyền sản xuất tự động hiện đại, truyền đồng điện đóng góp vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Vì vậy, các hệ truyền động điện luôn luôn được quan tâm nghiên cứu nâng cao chất lượng để đáp ứng các yêu cầu công nghệ mới với mức độ tự động hoá cao. Việc tăng năng suất máy sản xuất và giảm giá thành thiết bị điện của máy là hai yêu cầu cần chủ yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động hoá sản xuất nhưng chúng lại mâu thuẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn chế số lượng thiết bị chung trên máy và số thiết bị cao cấp. Vậy việc lựa chọn một hệ thống truyền động diện và tự động hoá thích hợp cho cơ cấu sản xuất là một bài toán khó.
Với việc ứng dụng rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực điện tử - tin học, các hệ truyền động điện được phát triển và có thay đổi đáng kể. Đặc biệt, do công nghệ sản xuất các thiết bị điện tử công suất ngày càng hoàn thiện nên các bộ biến đổi điện tử công suất trong hệ truyền động điện không những đáp ứng được yêu cầu tác động nhanh, độ chính xác cao mà còn góp phần làm giảm kích thước và hạ giá thành của hệ truyền động.
Hệ truyền động điện một chiều có một ưu thế rất nổi bật là khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng, cấu trúc mạch lực và mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời có thể đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc độ rộng. Chính vì vậy mà truyền động điện một chiều đóng một vai trò quan trọng trong các dạng truyền động điện đang dùng, nhất là trong các lĩnh vực đòi hỏi khả năng điều khiển linh hoạt như trong các máy sản xuất .
Xuất phát từ những vấn đề liên quan tới hệ truyền động điện một chiều, bản đồ án này sẽ nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động một chiều sử dụng nguồn chỉnh lưu điều khiển Thyristor cho động cơ quay chi tiết của máy mài tròn. Trong phạm vi nhiệm vụ được giao của bản đồ án, ngoài việc tính toán các thông số và giá trị cần thiết cho mạch động lực và mạch điều khiển, thiết kế mạch điều khiển . em dành sự quan tâm chủ yếu cho việc xây dựng cấu trúc điều khiển tổng hợp hệ truyền động T-Đ, thiết kế các bộ điều chỉnh cho mạch vòng phản hồi nối cấp, thực hiện mô phỏng các đặc tính hệ thống bằng chương trình Simulink .
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Tự động hoá XNCN và của các bạn sinh viên khác cộng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/he_truyen_dong_may_mai_tron.Z3q7ou3PoO.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31873/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

tæng hîp hÖ thèng truyÒn ®éng
M« h×nh hÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn
Môc tiªu c¬ b¶n cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn lµ ph¶i ®¶m b¶o gi¸ trÞ yªu cÇu cña c¸c ®¹i l­îng ®iÒu chØnh mµ kh«ng phô thuéc vµo t¸c ®éng cña c¸c ®¹i l­îng nhiÔu lªn hÖ ®iÒu chØnh. HÖ thèng ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi cã cÊu tróc ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 8 gåm : ®éng c¬ truyÒn ®éng M quay chi tiÕt m¸y mµi trßn Mx vµ thiÕt bÞ biÕn ®æi n¨ng l­îng - chØnh l­u cÇu ba pha B§ (®­îc gäi lµ phÇn lùc), c¸c thiÕt bÞ ®o l­êng §L vµ c¸c bé ®iÒu chØnh R (®­îc gäi lµ phÇn ®iÒu khiÓn). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®­îc gäi lµ tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ ngoµi ra cßn cã c¸c tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n NL t¸c ®éng lªn hÖ thèng.
H×nh 7 CÊu tróc cña hÖ ®iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn.
§éng c¬ truyÒn ®éng ®­îc sö dông lµ ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp vµ ®­îc cÊp n¨ng l­îng tõ bé biÕn ®æi chØnh l­u cÇu ba pha cã ®iÒu khiÓn. Bé biÕn ®æi cã chøc n¨ng biÕn ®æi n¨ng l­îng ®iÖn thÝch øng víi ®éng c¬ truyÒn ®éng vµ mang th«ng tin ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c tham sè ®Çu ra cña bé biÕn ®æi (nh­ c«ng suÊt, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, tÇn sè...). TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­îc lÊy ra tõ bé ®iÒu chØnh R. C¸c bé ®iÒu chØnh R (regulator) nhËn tÝn hiÖu th«ng b¸o sai lÖch vÒ tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng th«ng qua so s¸nh gi÷a tÝn hiÖu ®Æt TH§ vµ tÝn hiÖu ®o l­êng c¸c ®¹i l­îng truyÒn ®éng. §Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng cña hÖ, ta sö dông c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn vµ tèc ®é. Sù biÕn thiªn cña c¸c tÝn hiÖu ®Æt g©y ra c¸c sai lÖch kh«ng tr¸nh ®­îc trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é vµ còng cã thÓ g©y sai lÖch trong chÕ ®é x¸c lËp. Trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c sai lÖch ®iÒu chØnh, ta cã thÓ chän ®­îc c¸c bé ®iÒu chØnh, c¸c m¹ch bï thÝch hîp ®Ó n©ng cao chÝnh x¸c cña hÖ thèng.
Tæng hîp c¸c m¹ch vßng ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp
M¹ch vßng ®iÒu chØnh nèi cÊp
Khi tæng hîp hÖ truyÒn ®éng nhiÒu th«ng sè th­êng ph©n hÖ thµnh cÊu tróc nhiÒu vßng cã c¸c bé ®iÒu chØnh kiÓu nèi cÊp. Cho ®Õn nay, ph­¬ng ph¸p chung tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh trong cÊu tróc nèi cÊp ch­a thËt hoµn thiÖn, chñ yÕu do viÖc chän th«ng sè tèi ­u cña c¸c bé ®iÒu chØnh vµ tÝnh chÊt phøc t¹p cña hÖ thèng thùc. V× thÕ, viÖc tÝnh to¸n tæng hîp gÇn ®óng cã gi¸ trÞ to lín trong thiÕt kÕ ®Þnh h­íng còng nh­ trong chØnh ®Þnh vµ vËn hµnh hÖ thèng.
HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ hÖ thèng mµ ®¹i l­îng ®­îc ®iÒu chØnh lµ tèc ®é gãc cña ®éng c¬ ®iÖn. HÖ thèng ®iÒu chØnh tèc ®é ®­îc h×nh thµnh tõ hÖ thèng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. Do c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ mµ hÖ thèng cÇn ®¹t v« sai cÊp 1 hoÆc v« sai cÊp hai. NhiÔu chÝnh cña hÖ thèng lµ m«men c¶n Mc. Tuú theo yªu cÇu c«ng nghÖ mµ bé ®iÒu chØnh tèc ®é Rw cã thÓ ®­îc tæng hîp theo hai tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hoÆc theo nhiÔu t¶i Mc. Trong tr­êng hîp chung, hÖ thèng ph¶i cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh tèt c¶ tõ phÝa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn lÉn phÝa tÝn hiÖu nhiÔu lo¹n.
Theo ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng, gi¸ trÞ trung b×nh ë ®Çu ra cña bé chØnh l­u quyÕt ®Þnh tèc ®é quay cña ®éng c¬. Ng­êi ta cã thÓ coi bé chØnh l­u lµ mét bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt. Gãc më van th­êng ®­îc ®iÒu chØnh nhê ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn u®k . C«ng suÊt cña tÝn hiÖu vµo rÊt nhá so víi c«ng suÊt ®Çu ra cña bé chØnh l­u. S¬ ®å khèi chøc n¨ng ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 9.4 trong ®ã, hÖ thèng sö dông mét m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn. FX lµ thiÕt bÞ ph¸t xung ®iÒu khiÓn bé biÕn ®æi B§. PhÇn tö phi tuyÕn HCD lµ phÇn tö h¹n chÕ dßng ®iÖn trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Sensor tèc ®é Sw ®ãng vai trß kh©u ph¶n håi tèc ®é.
H×nh 8.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÒu chØnh tù ®éng.
Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn
M¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn lµ m¹ch vßng c¬ b¶n cña hÖ thèng, x¸c ®Þnh m«men kÐo cña ®éng c¬ vµ thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ, ®iÒu chØnh gia tèc... HÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ quay chi tiÕt m¸y mµi trßn cã h»ng sè thêi gian c¬ häc Tc rÊt lín so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ cña m¹ch phÇn øng T­ nªn ta cã thÓ coi søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh cña m¹ch vßng dßng ®iÖn.
S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 9.2, trong ®ã F lµ m¹ch läc tÝn hiÖu, Ri lµ bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, B§ lµ bé chØnh l­u cÇu ba pha, Si lµ sensor dßng ®iÖn.
H×nh 8.2 S¬ ®å khèi cña m¹ch vßng dßng ®iÖn.
Tf, T®k, Tvo , T­ , Ti lµ c¸c h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc, m¹ch ®iÒu khiÓn chØnh l­u, sù chuyÓn m¹ch chØnh l­u, phÇn øng vµ sensor dßng ®iÖn. R­ lµ ®iÖn trë m¹ch phÇn øng vµ KCL, Ki lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña chØnh l­u vµ sensor dßng ®iÖn.
KCL = = 23,4; = 0,5714; Tf =Ti =T®k = 0,001 (s) << T­ ;
T­ = 0,0366 (s); Tvo == 0,00167(s)
Hµm truyÒn cña m¹ch dßng ®iÖn ( hµm truyÒn cña ®èi t­îng ®iÒu chØnh):
§Æt Ts = Tf + T®k + Tvo + Ti = 0,00467 < T­ = 0,0366 th× cã thÓ viÕt l¹i hµm truyÒn ë d¹ng gÇn ®óng nh­ sau:
¸p dông tiªu chuÈn tèi ­u module, ta t×m ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn cã d¹ng kh©u tû lÖ – vi ph©n PI, trong ®ã ®· chän Ts = Ts =0,00467s (chän a =2):
Hµm truyÒn cña m¹ch vßng sÏ lµ:
H×nh 8.3 §Æc tÝnh qu¸ ®é dßng ®iÖn hÖ thèng
Qu¸ tr×nh qu¸ ®é sÏ kÕt thóc sau thêi gian Tq® = 8,4Ts = 0,039(s) vµ ®é qu¸ ®iÒu chØnh lµ 4,57% (Imax = 18,3A). NÕu xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña søc ®iÖn ®éng ®éng c¬ th× do tÝnh chÊt c¶n dÞu cña nã mµ trong nhiÒu cã thÓ kh«ng x¶y ra qu¸ ®iÒu chØnh dßng ®iÖn.
Tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é
Sensor tèc ®é : vµ h»ng sè thêi gian läc Tw = 0,001 (s).
H×nh 8.4 S¬ ®å khèi cña hÖ ®iÒu chØnh tèc ®é
Theo kÕt qu¶ tæng hîp m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, ta cã hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn lµ:
§Ó thuËn tiÖn trong tÝnh to¸n tiÕp theo, ta bá qua thµnh phÇn 2 ®Ó thu ®­îc biÓu thøc gÇn ®óng cña hµm truyÒn m¹ch vßng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn hÖ thèng:
§Æt = 0,00517, khi ®ã ®èi t­îng ®iÒu chØnh cã hµm truyÒn:
Theo tiªu chuÈn tèi ­u module, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc hµm truyÒn cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é lµ kh©u tû lÖ P, (lÊy hÖ sè a2 = 2):
126,97
Hµm truyÒn cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é lµ:
M¹ch vßng tèc ®é nµy lµ v« sai cÊp 1 ®èi víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµ lµ h÷u sai ®èi víi tÝn hiÖu nhiÔu. HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé ®iÒu chØnh tèc ®é Kp cã thÓ ®iÒu chØnh th«ng qua tham sè a2.
H×nh 8.5 §Æc tÝnh qu¸ ®é tèc ®é hÖ thèng
H×nh 8.6 §Æc tÝnh qu¸ ®é hÖ thèng
thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn
M¹ch ®iÒu khiÓn thyristor
Nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn
Thyristor chØ më cho dßng ®iÖn ch¶y qua khi cã ®iÖn ¸p d­¬ng ®Æt trªn anode vµ xung ¸p d­¬ng ®Æt vµo cùc ®iÒu khiÓn G. Sau khi thyristor ®· më th× xung ®iÒu khiÓn kh«ng cßn t¸c dông, dßng ®iÖn ch¶y qua do th«ng sè cña m¹ch ®éng lùc quyÕt ®Þnh.
M¹ch ®iÒu khiÓn cã c¸c chøc n¨ng sau:
§iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi ®iÒu chØnh øng víi nöa chu kú d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt trªn anode – cathode cña thyristor.
T¹o ra ®­îc c¸c xung ®iÒu khiÓn ®ñ ®iÒu kiÖn më ®­îc thyristor (xung ®iÒu khiÓn th­êng cã biªn ®é vµ ®é réng xung x¸c ®Þnh
CÊu tróc cña m¹ch ®iÒu khiÓn mét thyristor ®ùoc tr×nh bµy trªn h×nh 10.1.
ucm - ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, ®iÖn ¸p mét chiÒu;
us - ®iÖn ¸p ®ång bé, ®iÖn ¸p xoay chiÒu hoÆc biÕn thÓ cña nã, ®ång bé víi ®iÖn ¸p anode – cathode uAK cña thyristor;
B»ng c¸ch t¸c ®éng vµo ucm cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc vÞ trÝ xung ®iÒu khiÓn, còng tøc lµ ®iÒu chØnh gãc ®iÒu khiÓn a.
H×nh 9....

---