Xây dựng hệ thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ dùng PLC và ứng dụng hệ truyền động điện đồng tốc cho máy cuộn dây đồng - Tailieu123.org

Luận văn - báo cáo

Thạc sĩ cao học

Kinh tế quản lý

Khoa học tự nhiên

Kinh tế - Thương mại

Lý luận chính trị

Kỹ thuật

Báo cáo, luận văn khác

Kỹ năng mềm

Mẫu slide

Mẫu slide cho thuyết trình

Mẫu slide cho giáo án điện tử

Mẫu slide khác

Mẫu slide - Template

Kinh doanh - tiếp thị

Marketing, bán hàng

PR truyền thông

Kế hoạch kinh doanh

Tài liệu kinh doanh, tiếp thị khác

Thương mại điện tử

Kinh tế - Quản lý

Bài giảng, giáo trình

Tài liệu kinh tế khác

Tài chính - Ngân hàng

Tài chính doanh nghiệp

Kế toán, kiểm toán

Ngân hàng - tín dụng

Tài liệu tài chính - ngân hàng khác

Biểu mẫu - Văn bản

Mẫu hợp đồng

Mẫu đơn từ

Biểu mẫu, văn bản khác

Thủ tục hành chính

Giáo dục đào tạo

Tài liệu, đề thi môn Toán

Tài liệu, đề thi môn Ngữ Văn

Tài liệu, đề thi THPT các trường

Tài liệu, đề thi Vật Lý

Tài liệu, đề thi Sinh Học

Tài liệu, đề thi Hóa Học

Tài liệu, đề thi Lịch Sử

Tài liệu, đề thi học sinh giỏi

Tài liệu, đề thi khác

Giải bài tập các môn

Giáo án bài giảng

Giáo án, bài giảng lớp 6

Giáo án, bài giảng lớp 7

Giáo án, bài giảng lớp 8

Giáo án, bài giảng lớp 9

Giáo án, bài giảng lớp 10

Giáo án, bài giảng lớp 11

Giáo án, bài giảng lớp 12

Giáo án, bài giảng tiểu học

Giáo án, bài giảng khác

Công nghệ thông tin

Văn bản pháp luật

Thuế - Lệ phí - Kinh phí

Văn bản pháp luật khác

Học tiếng Anh

Tài liệu học tiếng Anh khác

Y học- sức khỏe

Tài liệu y học - sức khỏe khác

Các bài văn khấn nôm

Lĩnh vực khác

Kinh doanh - tiếp thị

Kinh tế - Quản lý

Tài chính - Ngân hàng

Xây dựng hệ thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ dùng PLC và ứng dụng hệ truyền động điện đồng tốc cho máy cuộn dây đồng

867

384

Định dạng

Báo cáo tài liệu vi phạm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG……………..

Luận văn

Xây dựng hệ truyền

động điện xoay chiều - biến tần PLC

LỜI NÓI ĐẦU

Như chúng ta đã biết, nước ta hiện nay đang trong quá trình công

nghiệp hoá, hiện đại hoá. Vì thế, tự động hoá đóng vai trò quan trọng, tự động

hoá giúp tăng năng suất, tăng độ chính xác và do đó tăng hiệu quả quá trình

sản xuất. Để có thể thực hiện tự động hoá sản xuất, bên cạnh các thiết bị máy

móc cơ khí hay điện, các dây chuyền sản xuất…v.v, cũng cần có các bộ điều

khiển để điều khiển chúng. Trong các thiết bị hiện đại được đưa vào các dây

chuyền sản xuất tự động đó không thể không kể đến biến tần và PLC.

Bộ biến tần không chỉ điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần

số, khởi động mềm động cơ mà còn góp phần đáng kể để giảm năng lượng

điện tiêu thụ trong các cơ sở sản xuất của doanh nghiệp. Vì vậy bộ biến tần có

vai trò rất quan trọng trong đời sống và hoạt động của các doanh nghiệp.

PLC là một thiết bị điều khiển đa năng được ứng dụng rông rãi trong

công nghiệp để điều khiển hệ thống theo một chương trình được viết bởi

người sử dụng. Nhờ hoạt động theo chương trình nên PLC có thể được ứng

dụng để điều khiển nhiều thiết bị máy móc khác nhau. Nếu muốn thay đổi quy

luật hoạt động của máy móc, thiết bị hay hệ thống sản xuất tự động, rất đơn

giản ta chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển. Các đối tượng mà PLC có

thể điều chỉnh được rất đa dạng, từ máy bơm, máy cắt, máy khoan, lò nhiệt…

đến các hệ thống phức tạp như: băng tải, hệ thống chuyển mạch tự động

(ATS), thang máy, dây chuyền sản xuất…v.v.

Xuất phát từ đặc điểm trên em đã chọn đề tài: “Xây dựng hệ truyền

động điện xoay chiều - biến tần PLC”

Nội dung đồ án gồm 3 chương:

- Chương 1. Động cơ không đồng bộ và các phương pháp điều khiển tốc độ

bằng điều chỉnh tần số nguồn cấp

- Chương 2. Xây dựng hệ thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ

dùng PLC

- Chương 3. Ứng dụng hệ truyền động điện đồng tốc cho máy cuộn dây đồng

CHƢƠNG 1.

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP

ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ NGUỒN CẤP

1.1 KHÁI NIỆM

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện quay, hoạt động trên nguyên lý

cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của roto khác với tốc độ quay của từ trường quay.

Máy điện không đồng bộ do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn sử

dụng và bảo quản thuận tiện, giá thành rẻ nên được sử dụng rộng rãi trong nền

kinh tế quốc dân, nhất là loại công suất dưới 100 kW.

Động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc cấu tạo đơn giản nhất là động

cơ rôto lồng sóc (đúc nhôm) nên chiếm một số lượng khá lớn trong loại động

cơ công suất nhỏ và trung bình. Nhược điểm của động cơ này là điều chỉnh tốc

độ khó khăn và dòng điện khởi động lớn thường bằng 6-7 lần dòng điện định

mức. Để bổ khuyết cho nhược điểm này, người ta chế tạo đông cơ không đồng

bộ rôto lồng sóc nhiều tốc độ và dùng rôto rãnh sâu, lồng sóc kép để hạ dòng

điện khởi động, đồng thời tăng mômen khởi động lên.

Động cơ điện không đồng bộ rôto dây quấn có thể điều chỉnh được tốc độ

trong một chừng mực nhất định, có thể tạo một mômen khởi động lớn mà dòng

khởi động không lớn lắm, nhưng chế tạo có khó hơn so với loại rôto lồng sóc,

do đó giá thành cao hơn, bảo quản cũng khó hơn.

1.2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

1.2.1 Cấu tạo

Động cơ không đồng bộ gồm 2 phần cơ bản là phần quay (roto) và phần

tĩnh (stato), giữa phần quay và phần tĩnh là khe hở không khí.

a) Cấu tạo của stato

Stato gồm 2 phần cơ bản: mạch từ và mạch điện.

Mạch từ: mạch từ của stato được ghép bằng các lá thép kĩ thuật điện có chiều

dầy khoảng 0,3 – 0,5 mm, đượ cách điện 2 mặt để chống dòng Fucô. Lá thép

stato có dạng hình van III.

Động cơ không đồng bộ về cấu tạo được chia làm hai loại: động cơ

không đồng bộ ngắn mạch hay còn gọi là rôto lồng sóc và động cơ dây quấn.

Stato có hai loại như nhau. Ở phần luận văn này chỉ nghiên cứu động cơ

không đồng bộ rôto lồng sóc.

1. Stato (phần tĩnh)

Stato bao gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn.

-Vỏ máy

Vỏ máy là nơi cố định lõi sắt, dây quấn và đồng thời là nơi ghép nối nắp

hay gối đỡ trục. Vỏ máy có thể làm bằng gang nhôm hay lõi thép. Để chế tạo vỏ

máy người ta có thể đúc, hàn, rèn. Vỏ máy có hai kiểu: vỏ kiểu kín và vỏ kiểu

bảo vệ. Vỏ

máy kiểu kín yêu cầu phải có diện tích tản nhiệt lớn người ta làm

nhiều gân tản

nhiệt trên bề mặt vỏ máy. Vỏ kiểu bảo vệ thường có bề mặt ngoài

nhẵn, gió làm mát thổi trực tiếp trên bề mặt ngoài lõi thép và trong vỏ máy.

Hộp cực là nơi để dấu điện từ lưới vào. Đối với động cơ kiểu kín hộp

cực yêu cầu phải kín, giữa thân hộp cực và vỏ máy với nắp hộp cực phải có

giăng cao su. Trên vỏ máy còn có bulon vòng để cẩu máy khi nâng hạ, vận

chuyển và bulon tiếp mát.

-Lõi sắt

Lõi sắt là phần dẫn từ. Vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quay, nên

để giảm tổn hao lõi sắt được làm những lá thép kỹ thuật điện dây 0,5mm ép

lại. Yêu cầu lõi sắt là phải dẫn từ tốt, tổn hao sắt nhỏ và chắc chắn.

Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều có phủ sơn cách điện trên bề mặt để giảm

tổn hao do dòng điện xoáy gây nên (hạn chế dòng điện phuco).

-Dây quấn

Dây quấn stator được đặt vào rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt với

lõi sắt. Dây quấn đóng vai trò quan trọng của máy điện vì nó trực tiếp tham gia

các quá trình biến đổi năng lượng điện năng thành cơ năng hay ngược lại, đồng

thời về mặt kinh tế thì giá thành của dây quấn cũng chiếm một phần khá cao

trong toàn bộ giá thành máy.

b) Phần quay (Rôto)

Rôto của động cơ không đồng bộ gồm lõi sắt, dây quấn và trục (đối với

động cơ dây quấn còn có vành trượt).

-Lõi sắt

Lõi sắt của rôto bao gồm các lá thép kỹ thuật điện như của stator, điểm

khác biệt ở đây là không cần sơn cách điện giữa các lá thép vì tần số làm việc

trong rôto rất thấp, chỉ vài Hz, nên tổn hao do dòng phuco trong rôto rất thấp.

Lõi sắt được ép trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rôto của máy. Phía

ngoài của lõi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn rôto.

-Dây quấn rôto

Phân làm hai loại chính: loại rôto kiểu dây quấn va loại rôto kiểu lồng

sóc Loại rôto kiểu dây quấn Rôto có dây quấn giống như dây quấn stato. Máy

điện kiểu trung bình trở lên dùng dây quấn kiểu sóng hai lớp, vì bớt những dây

đầu nối, kết cấu dây quấn trên rôto chặt chẽ. Máy điện cỡ nhỏ dùng dây quấn

đồng tâm một lớp. Dây quấn ba pha của rôto thường đấu hình sao.

Đặc điểm của loại động cơ kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than

đưa điện trở phụ hay suất điện động phụ vào mạch rôto để cải thiện tính năng

mở máy ,điều chinh tốc độ hay cải thiện hệ số công suất của máy.

Loại rôto kiểu lồng sóc

Kết cấu của loại dây quấn rất khác với dây quấn stato. Trong mỗi rãnh

của lõi sắt rôto, đặt các thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài khỏi lõi sắt và

được nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng đồng hay nhôm. Nếu

là rôto đúc nhôm thì trên vành ngắn mạch còn có các cánh khoáy gió.

Rôto thanh đồng được chế tạo từ đồng hợp kim có điện trở suất cao

nhằm mục đích nâng cao mômen mở máy.

Để cải thiện tính năng mở máy, đối với máy có công suất lớn, người ta

làm rãnh rôto sâu hoặc dùng lồng sóc kép. Đối với máy điện cỡ nhỏ, rãnh rôto

được làm chéo góc so với tâm trục.

Dây quấn lồng sóc không cần cách điện với lõi sắt.

-Trục

Trục máy điện mang rôto quay trong lòng stato, vì vậy nó cũng là một

chi tiết rất quan trọng. Trục của máy điện tùy theo kích thước có thể được chế

tạo từ thép Cacbon từ 5 đến 45.

Trên trục của rôto có lõi thép, dây quấn, vành trượt và quạt

1.2.2 Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ

Động cơ không đồng bộ ba pha có hai phần chính: stato (phần tĩnh) và

rôto (phần quay). Stato gồm có lõi thép trên đó có chứa dây quấn ba pha.

Khi đấu dây quấn ba pha vào lưới điện ba pha, trong dây quấn sẽ có các

dòng điện chạy, hệ thống dòng điện này tao ra từ trường quay, quay với tốc độ:

(1.1)

Trong đó:

-f1: tần số nguồn điện

-p: số đôi cực từ của dây quấn

Phần quay, nằm trên trục quay bao gồm lõi thép rôto. Dây quấn rôto bao gồm

một số thanh dẫn đặt trong các rãnh của mạch từ, hai đầu được nối bằng hai

vành ngắn mạch.

Từ trường quay của stato cảm ứng trong dây rôto sức điện động E, vì dây

quấn stato kín mạch nên trong đó có dòng điện chaỵ. Sự tác dụng tương hổ

giữa các thanh dẫn mang dòng điện với từ trường của máy tạo ra các lực điện

từ Fđt tác dụng lên thanh dẫn có chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái.

Tập hợp các lực tác dụng lên thanh dẫn theo phương tiếp tuyến với bề

măt rôto tạo ra mômen quay rôto. Như vậy, ta thấy điện năng lấy từ lưới điện

LÝ THUYẾT TOÁN

Kinh doanh - tiếp thị

Quản trị, internet, marketing

Giáo dục đào tạo

Các tài liệu, đề thi liên quan đến các môn học của học sinh và bài giảng của giáo viên

Công nghệ thông tin

Tài liệu lĩnh vực công nghệ thông tin

Học tiếng Anh

Các tài liệu liên quan đến học tiếng Anh