Đề tài Thiết kế hệ truyền động của xe cầu

Sự phát triển kinh tế của mỗi nước phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Trong quá trình sản xuất máy nâng hạ vận chuyển đóng vai trò khá quan trọng. Máy nâng, vận chuyển là cầu nối giữa các hạng mục công trình sản xuất riêng biệt, giữa các phân xưởng trong một nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền sản xuất. Máy nâng vận chuyển được dùng rất phổ biến trong công nghiệp, xây dựng, giao thông. Trong nhóm máy vận chuyển thì cầu trục là một thiết bị vận chuyển điển hình. Trong cầu trục có 3 chuyển động: -Chuyển động của xe cầu theo phương ngang (xe cầu đi dọc theo phân xưởng). -Chuyển động của xe con theo phương ngang (xe con di chuyển trên xe cầu theo chiều ngang phân xưởng) -Cơ cấu nâng hạ được bố trí trên xe con và nó được chuyển động theo phương thẳng đứng (thực hiện nâng hạ tải trọng).

doc87 trang | Chia sẻ: nhungnt | Ngày: 18/11/2012 | Lượt xem: 1146 | Lượt tải: 25download
Tóm tắt tài liệu Đề tài Thiết kế hệ truyền động của xe cầu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU .4 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MÁY NÂNG – VẬN CHUYỂN 8 I. Lý thuyết chung máy nâng hạ - vận chuyển 5 II. Đặc điểm của hệ truyền động của xe cầu 7 PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG CỦA XE CẦU 13 CHƯƠNG I : TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG ỨNG DỤNG CHO TRUYỀN ĐỘNG CỦA XE CẦU 13 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU XE CẦU CỦA CẦU TRỤC 21 CHƯƠNG III: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ MẠCH ĐỘNG LỰC 31 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỞ VAN 57 CHƯƠNG V: XÉT TÍNH ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG 71 CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ 90 KẾTLUẬN…………………………………………………………………………91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC VÀ CẦU TRỤC PHÂN XƯỞNG I. Lý thuyết chung máy nâng hạ, vận chuyển: Khái niệm chung: Sự phát triển kinh tế của mỗi nước phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Trong quá trình sản xuất máy nâng hạ vận chuyển đóng vai trò khá quan trọng. Máy nâng, vận chuyển là cầu nối giữa các hạng mục công trình sản xuất riêng biệt, giữa các phân xưởng trong một nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền sản xuất. Máy nâng vận chuyển được dùng rất phổ biến trong công nghiệp, xây dựng, giao thông... Trong nhóm máy vận chuyển thì cầu trục là một thiết bị vận chuyển điển hình. Trong cầu trục có 3 chuyển động: Chuyển động của xe cầu theo phương ngang (xe cầu đi dọc theo phân xưởng). Chuyển động của xe con theo phương ngang (xe con di chuyển trên xe cầu theo chiều ngang phân xưởng) Cơ cấu nâng hạ được bố trí trên xe con và nó được chuyển động theo phương thẳng đứng (thực hiện nâng hạ tải trọng). 2. Phân loại máy nâng - vận chuyển: Phụ thuộc vào đặc điểm hàng hoá cần vận chuyển, kích thước, số lượng và phương vận chuyển mà các máy nâng, vận chuyển rất đa dạng. Việc phân loại một cách hoàn hảo các máy nâng, vận chuyển rất khó khăn. Có thể phân loại các máy nâng, vận chuyển theo các đặc điểm sau: - Theo phương vận chuyển hàng hoá: + Theo phương thẳng đứng: thang máy, máy nâng + Theo phương nằm ngang: băng chuyền, băng tải + Theo mặt phẳng nghiêng: xe kíp, thang chuyền, băng tải + Theo các phương kết hợp: cầu trục, cần trục, cầu trục cảng, máy xúc... - Theo cấu tạo của cơ cấu di chuyển: + Máy nâng, vận chuyển đặt cố định: thang máy, máy nâng, thang chuyền, băng tải, băng chuyền... + Di chuyển tịnh tiến: cầu trục cảng, cần cẩu con dê, các loại cần trục, cầu trục... + Di chuyển quay với một góc quay giới hạn: cần cẩu tháp, máy xúc ... - Theo cơ cấu bốc hàng: + Cơ cấu bốc hàng là thùng, cabin, gầu treo... + Dùng móc, xích treo, băng + Cơ cấu bốc hàng bằng nam châm điện - Theo chế độ làm việc: + Chế độ dài hạn: băng tải, băng chuyền, thang chuyền + Chế độ ngắn hạn lặp lại: máy xúc, thang máy, cần trục... 3. Đặc điểm đặc trưng cho chế độ làm việc của hệ truyền động điện máy nâng, vận chuyển. Máy nâng, vận chuyển thường được lắp đặt trong nhà xưởng hoặc để ngoài trời. Môi trường làm việc của các máy nâng, vận chuyển rất nặng nề, đặc biệt là ngoài hải cảng, các nhà máy hoá chất, các xí nghiệp luyện kim... Các khí cụ, thiết bị điện trong hệ thống truyền động và trang bi điện của các máy nâng, vân chuyển phải làm việc tin cậy trong mọi điều kiện nghiệt ngã của môi trường, nhằm nâng cao năng suất, an toàn trong vận hành và khai thác. * Đối với hệ truyền động điện cho băng truyền và băng tải phải đảm bảo khởi động động cơ truyền động khi đầy tải; đặc biệt là vào mùa đông khi nhiệt độ môi trường giảm làm tăng mômen ma sát trong các ổ đỡ dẫn đến làm tăng đáng kể mômen cản tĩnh Mc. Trên hình 1.3 biểu diễn mối quan hệ phụ thuộc giữa mômen cản tĩnh và tốc độ động cơ: Mc = f() Trên đồ thị ta thấy: Khi = 0, Mc lớn hơn (22,5)Mc ứng với tốc độ định mức thay đổi đối với cơ cấu nâng - hạ, mômen theo * Động cơ truyền động cầu trục nhất là tải trọng rất rõ rệt. Khi không có tải trọng (không tải) mô men của động cơ không vượt quá (1525)%Mđm Đối với cơ cấu nâng của cần trục gầu ngoạm đạt tới 50%Mđm Hình 1.1: quan hệ Mc=f Đối với động cơ di chuyển xe khi động cơ không tải cầu bằng (5055)%Mđm Trong các hệ truyền động các cơ cấu của máy nâng, vận chuyển yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xảy ra phải êm, đặc biệt là đối với thang máy và thang chuyên chở khách. Bởi vậy mômen động trong quá trình quá độ phải được hạn chế theo yêu cầu của kĩ thuật an toàn. Năng suất của máy nâng, vận chuyển quyết định bởi hai yếu tố: tải trọng của thiết bị và số chu kỳ bốc, xúc trong một giờ. Số lượng hàng hoá bốc xúc trong mỗi một chu kỳ không giống nhau và nhỏ hơn trọng tải định mức, động cho nên phụ tải đối với cơ chỉ đạt (60 70)% công suất định mức động cơ. Do điều kiện làm việc của máy nâng, vận chuyển nặng nề, thường xuyên làm việc trong chế độ quá tải (đặc biệt là máy xúc) nên các máy nâng, vận chuyển được chế tạo có độ bền cơ khí cao, khả năng chịu quá tải lớn Xe cầu có thể chạy trên các đường ray đặt trên cao dọc theo nhà xưởng, còn xe con có thể chạy dọc theo dầm cầu.  Vì vậy mà cầu trục có thể nâng hạ và vận chuyển hàng theo yêu cầu tại bất kỳ điểm nào trong không gian của nhà xưởng. II. Đặc điểm của hệ truyền động cầu trục và cầu trục phân xưởng: * Mômen cản trên trục động cơ là: Tổng hợp của hai mômen thành phần - Mômen do ma sát gây ra luôn chống lại chuyển động quay của đông cơ. - Mômen do tải trọng sinh ra sẽ chống lại hoặc hỗ trợ chuyển động quay của động cơ tuỳ thuộc vào lúc tải trọng đi lên hay đi xuống. * Tính chất của phụ tải là làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. * Chu kỳ làm việc của cơ cấu: - Di chuyển không tải - Di chuyển khi mang tải. (Giữa các giai đoạn có thời gian nghỉ). Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ:  Hệ số tiếp điện tương đối TĐ%: Khi tính toán hệ số tiếp điện tương đối chúng ta bỏ qua thời gian hãm và thời gian mở máy. Thời gian toàn bộ một chu kỳ làm việc của cơ cấu nâng hạ có thể được tính theo năng suất Q và tải trọng định mức Gđm:   Trong đó: Q : năng suất bốc giỡ hàng hoá  Gdm : tải trọng nâng hạ định mức  Thời gian làm việc khi nâng, hạ được xác định từ chiều cao vận tốc nâng hạ. Hệ số tiếp điện tương đối: TĐ% = Tlv : Thời gian làm việc của 1 chu kỳ xác định theo điều kiện làm việc cụ thể của cơ cấu. Chọn sơ bộ công suất động cơ: * Xây dựng đồ thị phụ tải: * Tính mômen trung bình hoặc mômen đẳng trị: - Mômen trung bình được xác định theo công thức: Mtb =  - Mômen đẳng trị được xác định theo công thức: Mđt =  Trong đó: Mi : Trị số mômen ứng với khoảng thời gian ti k = 1,2  1,3  Hệ số dự trữ phụ thuộc vào mức độ nhấp nhô của đồ thị phụ tải, tần số mở máy, hãm máy. Điều kiện chọn công suất động cơ: Mdm  Mtb , Mdm  Mđt Kiểm nghiệm: * Xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác sau khi đã tính đến thời gian khởi động và hãm của động cơ. * Tính lại hệ số tiếp điện tương đối thực có tính đến thời gian khởi động và hãm. TĐ%th =  Trong đó: : Tổng thời gian làm việc,  : Tổng thời gian khởi động  : Tổng thời gian hãm Và tính phụ tải chính xác theo đại lượng đẳng trị Mđtcx * Tính mômen đẳng trị chính xác của đồ thị phụ tải:  Trong đó: Mtc : Mômen quy đổi về hệ số tiếp điện tiêu chuẩn TĐ% : Hệ số tiếp điện tiêu chuẩn: 15%, 25%, 40%, 60% Động cơ được chọn là đúng nếu thoả mãn yêu cầu: Mtc  MđmĐC Mtc = Mđtcx PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG CHO XE CẦU CỦA CẦU TRỤC CHƯƠNG 1 : TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG ỨNG DỤNG CHO TRUYỀN ĐỘNG XE CẦU CỦA CẦU TRỤC Xác định phụ tải tĩnh * Phụ tải tĩnh khi xe di chuyển có tải: Thành phần  được xác định theo biểu thức  Trong đó  là trọng lượng bản thân cơ cấu  là trọng lượng tải trọng  là bán kính bánh xe lấy bằng 17,5 (cm)  là hệ số ma sát lăn  = 0,045 (cm) Thành phần lực  được xác định theo biểu thức  Với  là hệ số ma sát trượt Nếu dời điểm đặt của lực này về vành bánh xe thì tính theo biểu thức  Với  la bán kính cổ trục bánh xe lấy bằng 5 (cm) Toàn bộ lực đặt lên bánh xe là  Đối với các cơ cấu có bánh xe sắt lăn trên đường ray phải tính đến lực cản ma sát giữa mép bánh xe và đường ray.Lực đó được tính thêm bắng hệ số dự trữ k.hệ số dự trữ k được xác định theo kinh nghiệm vận hành lấy K=2 và toàn bộ lực cản trong trường hợp này là  Công suất và mômen trên trục động cơ lúc xe mang tải là:   * Phụ tải tĩnh khi di chuyển không tải: Thành phần  được xác định theo biểu thức  Thành phần lực  được xác định theo biểu thức  =   = 70000  0,08 = 5600(N) Toàn bộ lực đặt lên bánh xe lúc không tải là:  Đối với các cơ cấu có bánh xe sắt lăn trên đường ray phải tính đến lực cản ma sát giữa mép bánh xe và đường ray.Lực đó được tính thêm bắng hệ số dự trữ k.hệ số dự trữ k được xác định theo kinh nghiệm vận hành lấy K=2 và toàn bộ lực cản trong trường hợp này là  Công suất và mômen trên trục động cơ lúc xe mang tải là:  Với  = 0,5. Tra hình 1.7 trang 11 _ Trang bị điên – điện tử  Xác định hệ số tiếp điện tương đối TĐ%: TĐ% =  Với: Tlv = T0 + T1 Tck = Tlv + Tnghỉ Trong đó: T0 : Thời gian xe di chuyển không tải: T0 =  T1 : Thời gian xe di chuyển mang tải: T1 =  * Thời gian làm việc là: Tlv = 33,33 + 83,33 =116,66  * Thời gian nghỉ bao gồm thời gian thao tác lấy tải, cắt tải: Tnghỉ = 100 + 150 + 20 = 250 s * Thời gian chu kỳ: Tck = 116,66 + 250 = 336,66 s * Hệ số làm việc tương đối: TĐ% =   Tính chọn sơ bộ công suất động cơ: Chọn sơ bộ công suất động cơ theo phụ tải đẳng trị kết hợp với hệ số tiếp điện tương đối: Theo công thức (3.32) trang 128 – Trang bị điện, ta có:  Điều kiện chọn công suất động cơ: P P Pđmđc ≥ 10,9(Kw) Tra bảng ta chọn động cơ kích từ song song loại cầu trục luyện kim, điện áp 220V, vỏ kín, làm mát tự nhiên, chế độ làm việc ngắn hạn lập lại, TĐ% = 25, chế độ định mức dài hạn, TĐ% = 100, với các số liệu sau: Kiểu _32 TĐtc% = 25% Pđm = 12 kW rư + rcp = 0,266  Uđm = 220 V rcks = 94  nđm = 790 vg/p Iđm = 65 A đm = 1,32 mWb Kiểm nghiệm công suất động cơ: * Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng: Mô men cản tĩnh khi xe chuyển động với tải được tính ở trên là :  Mô men cản tĩnh khi xe di chuyển không tải là :  Mô men quán tính trên trục động cơ khi xe cầu đầy tải: J = J + J +  + (m+ m) ()  =  Mô men quán tính trên trục động cơ khi xe di chuyển không tải:  =  Nếu mô men trung bình của động cơ M trong thời gian mở máy là không đổi và bằng 2M thì thời gian chạy xe cầu có tải t và không tải t từ lúc bắt đầu chạy đến lúc đạt tốc độ ổn định là: t =  =  t =   Quãng đường tăng tốc của xe cầu khi đầy tải và khi không tải: L =  L =  Nếu việc hãm xe cầu bằng phanh điện cơ ở cổ trục động cơ với mô men hãm M =2M thì thời gian hãm từ v(hay ) đến v = 0 khi xe cầu đầy tải và không tải là: t =  t=  Quãng đường hãm của xe cầu khi đầy tải và khi không tải: L =  L =  Quãng đường xe cầu chạy ổn định khi đầy tải và khi không tải: L = l - L - L = 25 – 2,958 – 0,45 = 21,592m L = l - L - L = 25 – 0,1875 – 0,1 = 24,7125m  Thời gian xe cầu chạy ổn định tương ứng lúc đầy tải và không tải : t =  t =  Thời gian của một chu kỳ làm việc của xe cầu : T = 336,66s Thời gian nghỉ trong một chu kỳ : T = T - t - t - t - t - t - t = 336,66 – 36 – 16,475 – 4,93 – 0,125 – 1,5 – 0,1 = 277,53s Thời gian đóng điện tương đối của động cơ : (%) =  Đồ thị phụ tải dựng theo các số liệu được tính như hình trên. Từ đó, tính được mô men đẳng trị trong thời gian làm việc với thời gian đóng điện tương đối . Khi tính phải chú ý đến việc tỏa nhieeyj kém của động cơ trong thời gian quá độ nhờ hệ số tỏa nhiệt kém  : M =  = Chuyển đổi mô men đẳng trị về  = 25% M = M =  Vì M = 167 < 290,28 N.m = M nên động cơ đã chọn để truyền động xe cầu có độ dự trữ nhiệt lớn. Động cơ đã chọn hoàn toàn thõa mãn điều kiện về chế độ nhiệt. * Kiểm nghiệm theo điều kiện quá tải mô men : Điều kiện kiểm nghiệm :  Với  = (2 ) là hệ số quá tải động cơ Mô men cực đại của động cơ : M = Ik ; M = I  k Mà : I = 2I  M = 2M Thật vậy, ta có :    Mặt khác : M = I =  Vậy : M < 2M, nên động cơ đã chọn thõa mãn điều kiện quá tải mô men. CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CHO XE CẦU CỦA CẦU TRỤC I. Khái niệm chung: 1. Khái niệm: Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì các máy sản xuất ngày một đa dạng, đa năng hơn dẫn đến hệ thống trang bị điện ngày càng phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao và tin cậy. Một hệ thống truyền động điện không những phải đảm bảo được yêu cầu công nghệ mà phải đảm bảo có một chế độ đặt trước ổn định về thời gian quá độ, dải điều chỉnh, ổn định tốc độ... Tuỳ theo các loại máy công tác mà có những yêu cầu khác nhau cần thiết cho việc ổn định tốc độ, mômen với độ chính xác cao nào đó trước sự biến đổi của tải và các thông số nguồn... Do đó bộ biến đổi năng lượng điện xoay chiều thành một chiều đã và đang được sử dụng rộng rãi. Bộ biến đổi này có thể sử dụng nhiều thiết bị khác nhau chế tạo ra như hệ thống máy phát, khuếch đại từ, hệ thống van chúng được điều khiển theo những nguyên tắc khác nhau với những ưu nhược điểm khác nhau. Khi có một yêu cầu kỹ thuật sẽ có nhiều phương án lựa chọn, giải quyết, song mỗi phương án lại có một số ưu nhược điểm khác nhau về ứng dụng của chúng trong từng hoàn cảnh cụ thể cho phù hợp yêu cầu. Để đáp ứng các yếu tố có sử dụng hài hòa giữa các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. Với những hệ thống truyền động đơn giản, không có yêu cầu cao về chất lượng và truyền động thì ta nên dùng động cơ xoay chiều đơn giản. Với những hệ thống có yêu cầu cao về chất lượng và truyền động, về thay đổi tốc độ, độ chính xác thì ta thường chọn động cơ một chiều có dải điều chỉnh phù hợp. Đối với truyền động của động cơ điện một chiều thì bộ biến đổi rất quan trọng. Nó quyết định đến chất lượng của hệ thống do vậy việc lựa chọn phương án và lựa chọn bộ biến đổi thông qua việc xét các hệ thống. 2. Ý nghĩa của việc lựa chọn phương pháp: Việc lựa chọn phương án hợp lý có một ý nghĩa quan trọng, nó được thể hiện qua các mặt: + Đảm bảo được yêu cầu công nghệ máy móc sản xuất. + Đảm bảo được sự làm việc lâu dài, tin cậy. + Giảm giá thành sản phẩm, tăng năng suất. + Dễ dàng sữa chữa, thay thế khi xảy ra sự cố. II. Các phương án truyền động: 1. Hệ truyền động máy phát động cơ (F - Đ) Trong hệ truyền động máy phát - Động cơ (F - Đ) nguồn cung cấp phần ứng động cơ là bộ biến đổi máy điện (máy phát điều khiển kích từ độc lập). Sơ đồ nguyên lý :  Động cơ Đ truyền động cho máy sản xuất, máy sản xuất được cấp điện phần ứng từ máy phát F. Động cơ sơ cấp kéo máy phát F và động cơ một chiều KĐBĐK, động cơ ĐK cũng kéo máy phát tự kích từ K để cấp điện kích từ cho động cơ Đ và máy phát F. Biến trở RKK dùng để điều chỉnh dòng điện kích từ của máy phát tự kích từ F. Nghĩa là để điều chỉnh điện áp phát ra cấp cho các cuộn kích từ máy phát KTF và cuộn dây động cơ KT Đ. Biến trở RKF dùng để điều chỉnh dòng kích từ máy phát F, do đó điện áp phát ra của máy phát F đặt vào phần ứng động cơ Đ. Biến trở RK Đ dùng để điều chỉnh dòng kích từ động cơ, do đó thay đổi tốc độ động cơ nhờ thay đổi từ thông. Phương trình đặc tính cơ của động cơ của động cơ Đ  Với U =UF – R .I hay  Từ phương trình đặc tính cơ của hệ F - Đ ta có họ đặc tính cơ của hệ là những đường thẳng song song nằm ở cả bốn góc phần tư của mặt phẳng tọa độ với đặc tính cứng     * Đánh giá chất lượng của hệ thống - Ưu điểm: + Phạm vi điều chỉnh dễ dàng và lớn + Có khả năng điều chỉnh rất bằng phẳng + Tổn hao khi mở máy, đảo chiều quay và khi điều chỉnh tốc độ bé, vì quá trình này được thực hiện trên mặt kích từ. + Có thể đảo chiều động cơ một cách dể dàng. + Có khả năng quá tải cao. + Đặc tính quá độ tốt, thời gian quá độ ngắn + Điện áp đầu ra của máy phát bằng phẳng có lợi cho động cơ + Có khả năng giữ cho đặc tính cơ của động cơ cao và không đổi trong quá trình làm việc. - Nhược điểm: + Hệ thống sử dụng nhiều máy điện quay cho nên gây ồn, kết cấu cơ khí cồng kềnh chiếm nhiều diện tích + Tổng công suất đặt lớn. + Vốn đầu tư ban đầu lớn. + Máy điện một chiều thường có từ dư lớn, đặc tính từ hóa có trể nên khó điều chỉnh sâu tốc độ. 2.Hệ thống van - động cơ ( T- Đ ):  Hình 2.2.9: Sơ đồ khối Sơ đồ gồm: + FT : Máy phát tốc dùng để phản hồi âm tốc độ phần ứng của động cơ. + BBĐ : Bộ biến đổi dùng thyristor biến đổi điện áp xoay chiều thành một chiều cấp cho động cơ. + Đ : Động cơ điện một chiều kích từ độc lập kéo máy sản xuất. + TH - KĐ : Khâu tổng hợp và khuếch đại tín hiệu. + Ucd : Tín hiệu đặt vào. + .n : Tín hiệu phản hồi âm tốc độ. * Đặc tính cơ của hệ thống truyền động T - Đ: - Chế độ dòng điện liên tục: Dòng điện chỉnh lưu Id chính là dòng phần ứng. Dựa vào sơ đồ thay thế (hình 2.2.9) viết được sơ đồ đặc tính.   Đặc tính cơ có độ cứng  Xk : Đặc trưng cho sụt áp do chuyển mạch giữa các van. Thay đổi góc điều khiển: + Khi  ( sđđ chỉnh lưu biến thiên từ Edo đến - Edo và ta được một họ đặc tính song song nhau nằm ở nửa bên phải mặt phẳng toạ độ  do các van không cho dòng điện phần ứng đổi chiều. Các đặc tính cơ của hệ T - Đ mềm hơn các đặc tính cơ của hệ F - Đ bởi thành phần sụt áp do hiện tượng chuyển mạch giữa các van bán dẫn gây nên.  Hình 2.2.11: Họ đặc tính cơ của hệ T - Đ + Khi : Bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lưu, động cơ có thể làm việc ở chế độ động cơ nếu sđđ E > 0 và ở chế độ hãm ngược nếu sđđ E đổi chiều. + Khi : Bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, biến cơ năng của tải thành điện năng xoay chiều cùng tần số lưới và trả về lưới điện. Động cơ làm việc ở chế độ hãm tái sinh khi tải có tính thế năng. Dòng điện trung bình của mạch phần ứng:  Phương trình đặc tính:  - Chế độ dòng điện gián đoạn: Trong thực tế tính toán hệ T - Đ chỉ cần xác định biên giới vùng dòng điện gián đoạn, là đường phân cách giữa vùng dòng điện liên tục và dòng điện gián đoạn. Trạng thái biên liên tục là trạng thái mà góc dẫn = /p và góc chuyển mạch . Đường biên liên tục gần là đường elip. Để giảm độ lớn của trục nhỏ elip, tăng số pha của chỉnh lưu. Tuy nhiên khi tăng số pha chỉnh lưu sơ đồ sẽ phức tạp. * Đánh giá chất lượng của hệ thống: - Ưu điểm: + Tốc độ nhanh, không gây tiếng ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuếch đại công suất cao. + Công suất tổn hâo nhỏ, kích thước và trọng lượng nhỏ + Giá thành rẻ, dễ bảo dưỡng sửa chữa. - Nhược điểm: + Mạch điều khiển phức tạp, điện áp chỉnh lưu có biểu đồ đập mạch cao, gây đến tổn thất phụ đáng kể trong động cơ và hệ thống. + Chuyển mạch làm việc khó khăn do đường đặc tính nằm trong mặt phẳng toạ độ. + Trong thành phần của hệ biến đổi có MBA nên hệ số cos thấp. + Do vai trò chỉ dẫn dòng một chiều nên việc chuyển đổi chế độ làm việc khó khăn với các hệ thống đảo chiều. + Do có vùng làm việc gián đoạn của đặc tính nên không phù hợp truyền động có tải nhỏ. III. Lựa chọn phương án truyền động Qua quá trình phân tích hai hệ thống F - Đ và T - Đ ta thấy chúng có những ưu, nhược điểm nhất định. Cả hai hệ thống đều đáp ứng được yêu cầu công nghệ đặt ra. Nhưng xét về chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật thì mỗi hệ thống đạt được những đặc điểm khác nhau. Cụ thể ta thấy hệ F - Đ dễ điều chỉnh tốc độ, chuyển đổi trạng thái hoạt động linh hoạt vì đặc tính hệ thống nằm đều bốn góc phần tư.Với hệ thống F - Đ khi lắp đặtt chiếm diện tích lớn, cồng kềnh nhưng hiệu suất lại không cao. Khi làm việc lại gây tiếng ồn, rung động mạnh, vốn lắp đặt cao. Trong giai đoạn CNH - HĐH ngày nay vớ
Tài liệu liên quan