Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ, TRANG BỊ ĐIỆN

CHƯƠNG 3 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ, TRANG BỊ ĐIỆN

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

■ hdt: chiều cao đối trọng ( m)

■ hcb: chiều cao cabin (m)

■ g: gia tốc trọng trường (m/s2)

■ Gdt: khối lượng của đối trọng:

Gdt=G0+ α.Gdm (2.1)

α: hệ số cân bằng (a=0.3÷0.6)

Gdm: khối lượng tải trọng định mức.

Chọn α =0,4 do phần lớn các thang máy chở người chỉ vận hành đầy tải những giờ

cao điểm, thời gian còn lại ln làm việc non tải.

❖Tính chọn cơng suất động cơ với chế độ tải trọng đều thực hiện theo các bước sau

3.1.1 Tính lực kéo đặt lên puli cáp kéo buồng thang (chất đầy tải) ở tầng dưới cùng

và các lần dừng tiếp theo:

Các lực tác động lên puli chủ động theo các nhánh cáp là :

Bên phía cabin : F1=[G0 + G + gc(H-hcb )].g (N)



(2.2)



Bên phía đối trọng : F2 = [Gdt +gc(H-hdt).g (N)



(2.3)



Lực tác dụng lên puli chủ động khi nâng tải và hạ tải tạo momen quay là :

Lực nâng tải : Fn=F1-F2 =(G0+G – Gdt ).g + gc.(hdt – hcb ).g (N)



(2-4)



Lực hạ tải : Fh=F2-F1 = (Gdt –G0- G).g + g.(hcb – hdt).g



(2-5)



(N)



Trong đó:

gc: Khối lượng một đơn vị dài dây cáp (kg/m) h dt và hcb: Chiều cao đối trọng và Cabin

(m)

Để đơn giản, giả sử: hcb=hdt. Khi đó:



Cơ giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 69



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

-



Lực nâng tải .Fn=F1-F2=(G0+G – Gdt ).g=(G-α.Gdm).g (N)



(2-6)



-



Lực hạ tải .Fh=F2-F1=(-G0-G +Gdt ).g=(α.Gdm-G).g



(2-7)



3.1.2



(N)



Tính momen tương ứng lực kéo :



M=



(Nm) với F>0



M =.�



(Nm) với F<0



(2-8)

(2-9)



Trong đó :

■ R=D/2: bán kính của puli kéo cáp.



[m]



■ i: tỷ số truyền của cơ cấu nâng

■ �: hiệu suất của cơ cấu nâng

Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải và hạ tải của động cơ được tính cho trường

hợp nâng và hạ đầy tải:

Trên thực tế, phải tính đến hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng,

k=l,15÷l,3

Nâng đầy tải (G=Gdm) thì Fn=( 1 - ).Gdm .g

P1n =(2-10)

Nâng khơng tải (G=Gdm) thì Fn= - .Gdm .g

P0n =.�(2-11)

Hạ đầy tải (G= Gdm) thì Fh=(α-1 ).Ggm.g

P1h



=



=



(2-12)



Hạ khơng tải (G=0) thì Fh=α .Ggm.g

P0h = =.k



(2-13)



Trong đó:

- P1n: ứng với trường hợp động cơ làm việc chế độ nâng tải



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



[kW]

Page 70



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

- P1h : ứng với chế độ động cơ làm việc chế độ hạ tải



[kW]



- �: hiệu suất bộ truyền

3.1.3



Tính tổng thời gian hành trình nâng hạ của buồng thang bao gồm:



- Thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ ổn định.

- Thời gian tăng tốc, thời gian hãm.

- Thời gian phụ khác: thời gian đóng - mở cửa, thời gian ra vào buồng thang của

hành khách.

3.1.4



Dựa trên kết quả các bước tính tốn trên,tính momen đẳng trị và tính chọn



cơng suất động cơ đảm bảo thõa mãn điều kiện: M ≥ Mdt

3.1.5.Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần của hệ truyền động có tính đến q trình

q độ, tiến hành kiểm nghiệm động cơ truyền động theo các bước nêu trên.

3.2.Tính tốn sơ bộ công suất động cơ

3.2.1. Xác định phụ tải tĩnh

Khối lượng đối trọng:

Gdt = G0 + αGdm= 750+ 0,4 .750 =1050kg

Chọn k= 1,2 ta tính được lực kéo đặt lên puli khi nâng đầy tải:

Fn= (G + G0 – Gdt). k. g = (750+ 750 - 1050) . 1,2 x 9,81 = 5297.4(N.m)

Lực kéo đặt lên puli khi hạ đầy tải:

Fn= (-G – G0 +Gdt). k. g = (-750 - 750 + 1050) . 1,2 . 9,81 = -5297.4 (N.m)

Công suất tĩnh của động cơ khi nâng đầy tải là:

P1n =

Công suất tĩnh của động cơ khi hạ đầy tải là:

P1h



=



=



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 71



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHĨM 4

Cơng suất tĩnh của động cơ khi nâng không tải là:

P0n =

Công suất tĩnh của động cơ khi hạ không tải là

P0h = =

Momen tĩnh của động cơ khi nâng đầy tải là:

M1n

Momen tĩnh của động cơ khi hạ đầy tải là:

Mih

3.2.2.Xác định hệ sổ đóng điện tương đối

Để xác định hệ số đóng điện tương đối, ta xác định khoảng thời gian làm việc cũng

như nghỉ của thang máy trong 1 chu kỳ lên xuống. Xét thang máy luôn làm việc với tải

định mức: G=Gdm=1000(kg) tương đương với 10 người, số lần dừng (theo xác suất) của

buồng thang có thể tìm theo các đường cong hình dưới. Trong đó:



Từ đồ thị trên ta suy ra số lần dừng của buồng thang là 4 lần. Ta giả định rằng:

Thời gian mở cửa buồng thang là: ls.

Thời gian đóng cửa buồng thang là: ls.

Thời gian cho 1 người ra/vào là: ls.

Mỗi lần dừng có 2 người ra khỏi thang và thêm 2 người vào



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 72



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

Thời gian ra,vào cabin được tính gần đúng : ls/1 người Thời gian mở cửa buồng

thang : ls. Thời gian đóng cửa buồng thang : ls Giả sử thang máy dừng 4 lần khi đến các

2, 3, 4, 5,6 trong quá trình làm việc. Tại tầng 1 và tầng 7, thang dừng để đón tồn bộ

khách vào hoặc để tồn bộ khách ra khỏi thang máy. Giả sử ở mỗi tầng chỉ có 2 người ra

và 2 người vào thì thời gian dừng ở mỗi tầng :

Tdừng = tra + tvào+ tđóng +tmở = 2.1 + 2.1 +1 +1 = 6(s)

Khi thang máy đi đến tầng 7 hoặc xuống dưới tàng 1, giả sử cả 10 người trong thang

máy đều đi ra hết hoặc đi vào hết thì thời gian cần là:

Tcuối = tmở + tđóng +tra+tvào =1 + 1 + 10.1 + 10.1 = 22 (s)

Thời gian đê thang máy có vân tơc V=1 m/s là :



tkđ=



=



= 1 (s)



Skđ=v0.t+at2/2=1(m)



Thời gian hãm cabin khi dừng ở mỗi tầng : th = tkd =

Quãng đường cabin đi được khi thực hiện hãm: Sh = Skđ = 1 (m)

Thời gian cabin đi với vận tốc đều v=lm/s :

t



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 73



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

Thời gian làm việc của thang máy giữa hai tầng kế tiếp nhau từ tầng 1đến tầng 7:

Tlv2 = tkđ + t + th =1 + 1,5 + 1 = 3,5(s)

Thời gian làm việc của thang máy khi lên hoặc xuống là:

Tlv = tlv2.5 = 3,5.6= 21(s)

Thời gian nghỉ của thang máy khi lên hoặc xuống là khi chưa tính đến thời gian nghỉ

ở tầng 1 và tầng 7:

tnghỉ = 4.tdừng = 5.6 = 30(s)

Tổng thời gian làm việc trong một chu kỳ lên xuống của thang máy :

Tck = 2.tcuối + 2.(tlv + tdừng) = 2.22 + 2.(21+ 30) = 146(s)



Từ đồ thị phụ tải thang máy ta tính được hệ số đóng điện tương đối:

�đđ%

3.3



Chọn sơ bộ cơng suất động cơ



3.3.1.Tính cơng suẩt đẳng trị trên trục động cơ



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 74



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

Công suất đẳng trị gây nên trên trục động cơ :

Pdt

Như vậy phụ tải thang máy có Pdt=3,7 KW và �đđ%=26,4 %

Ta chọn hệ số đóng điện tiêu chuẩn �đđ-tc%= 25%

Công suất được hiệu chỉnh lại là :

Pdm_chọn

3.3.2.Momen tương ứng với lực kéo đặt lên puli cáp

Ta xét bài toán quy về trục động cơ như sau :

D=0,25(m) =>R = = 0,125(m)

Vận tốc góc của tang trống : �tt =

Vận tốc góc quay trục động cơ :dc = 8.30 = 240(rad / s)

Suy ra : ndc = = .60 = 2292(vg / ph)

Momen cực đại quy đổi ở trục động cơ :

Mqđ_max =



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 75



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4



Hình 2.5. Sơ đồ quy đổi moomen qn tính về trục động cơ

3.3.3.Chọn động cơ

Động cơ truyền động cho thang máy trong đề tài là động cơ có cơng suất nhỏ, do đó

có thể sử dụng các loại động cơ:

❖ Động cơ một chiều kích từ độc lập

 ưu điểm.

Điều chỉnh tốc độ đơn giản, tuyến tính. Đặc tính khởi động tốt.

 Nhược điểm.

Giá thành đắt, cấu tạo phức tạp, tốn kém chi phí bảo trì bảo dưỡng (chổi than).

❖ Động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ roto lồng sóc:

 Ưu điểm.

Cấu tạo đơn giản, chắc chắn, vận hành an toàn. Sử dụng nguồn cung cấp trực tiếp từ

lưới điện xoay chiều 3 pha.Giá thành thấp hơn động cơ 1 chiều, phổ biến, luật điều khiển

phong phú.



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 76



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

 Nhược đỉểm.

Điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn. Chỉ tiêu khởi động

xấu hơn nhiều so với động cơ một chiều.

❖Động cơ đồng bộ kích từ nam châm vĩnh cửu

 Ưu điểm:

Hiệu suất cao, phù hợp ở dải công suất nhỏ, thường dùng cho cơ cấu truyền động có

vùng điều chỉnh rộng, độ chính xác cao. Có kích thước nhỏ gọn hơn so với động cơ

khơng đồng bộ cùng cơng suất.

Sử dụng vật liệu từ, có mật độ từ cao, tổn thất từ và độ nhụt từ nhỏ, khả năng tái nạp

từ tốt, chịu nhiệt độ cao.

 Nhược điểm: Giá thành cao.

Các truyền động công suất lớn thì dùng hệ thống bộ biến đổi - động cơ một chiều,

động cơ đồng bộ. Trước đây, động cơ điện một chiều thường được ưa chuộng hơn, kể cả

trong dải cơng suất nhỏ vì tính điều chính đơn giản và tuyến tính của nó. Ngày nay, cơng

nghệ điện tử và vi điều khiển phát triển mạnh mẽ, việc điều khiển động cơ khơng đồng bộ

khơng còn q khó khăn, động cơ khơng đồng bộ ba pha roto lồng sóc rẻ hơn động cơ

một chiều cùng công suất nhiều và rất phổ biến trên thị trường với dải công suất rộng, do

đó, phù hợp cho ứng dụng của chúng ta. Vậy ta quyết định lựa chọn động cơ không đồng

bộ roto lồng sóc dùng cho thang máy.



Cơ giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 77



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4

LỰA CHỌN THIẾT BỊ CÓ TRONG BÀI

THIẾT BỊ

PLC



MODUN MỞ RỘNG



ĐỘNG CƠ KÉO



ĐỘNG CƠ MỞ CỬA



BIẾN TẦN



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 78



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ TRANG BỊ ĐIỆN: NHÓM 4



CÁC ROLƠ TRUNG GI

CÁC LOẠI CÁP

VÀ PHỤ KIỆN

NÚT ẤN

BỘ KHỐNG CHẾ GIẢM



CABIN THANG MÁY



KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

-tính trọn trang bị điện và thiết bị điện cần có trong bài

-tính sơ bộ cơng suất động cơ và từ đó chọn ra loại cơng suất phù hợp

-lựa chọn thiết bị cần thiết có trong bài đồ án trên



Cô giáo hướng dẫn: Trần Thị Hồng Thắm



Page 79



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ, TRANG BỊ ĐIỆN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×