Đồ án môn học điều khiển tự động hóa hệ thống điện công nghiệp thiết kế băng tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.3 MB, 48 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TƯ
----- ♦♦♦ -----

Đồ án môn học
Môn học: Điều khiển tự động hóa hệ thống điện cơng nghiệp

Đề tai:
THIẾT
KẾ VÀ
2. Đồn Khải Uy

Tp Thủ Đức, ngày 5 tháng 12 năm 2021

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
Ký tên

PGS. TS Trương Việt Anh

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................................................
CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ BĂNG TẢI CÔNG NGHIỆP............................................... 1
1.1

Băng tai công nghiệp.................................................................................................... 1

1.2

Cấu tạo.......................................................................................................................... 1

1.3

Phân loại....................................................................................................................... 2

1.4

Ứng dụng...................................................................................................................... 7

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỚNG BĂNG TẢI......................................... 8
2.1

Mơ hình băng tai thiết kế............................................................................................. 8

2.2

Tính toán công suất tai trên trục động cơ.................................................................. 9

2.1.1. Tính toán các hệ số trong hệ thống........................................................................... 9
2.1.2 Tính toán công suất ở đầu động cơ với các mức công suất khác nhau..................10
2.3

Tính chọn công suất động cơ va biến tần................................................................. 10

2.3.1

Tính chọn công suất động cơ............................................................................... 10

2.3.2

Tính chọn công suất biến tần............................................................................... 12

2.4

Lựa chọn động cơ va biến tần trong thực tế............................................................. 12

CHƯƠNG 3. BIẾN TẦN IG5A.............................................................................................. 16
3.1 Cấu tạo va chức năng biến tần IG5A........................................................................... 16
3.2 Thông số hoạt động........................................................................................................ 17
3.3 Sơ đồ dây........................................................................................................................ 18
3.4 Điều khiển PID............................................................................................................... 21
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG VÀ BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỆN.
24
4.1

Thiết kế hệ thống điều khiển..................................................................................... 24

4.2

Bố trí hệ thống điện – điều khiển cho băng tai......................................................... 25

CHƯƠNG 5. MÔ HÌNH HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI TRÊN PHẦN MỀM
MATLAB/SIMULINK............................................................................................................ 27
4.1 Mô hình điều khiển băng tai trong phần mềm Matlab/Simulink............................... 27
4.2 Mô phỏng quá trình điều khiển va đánh giá kết qua.................................................. 31
4.2.1

Thiết lập thông số các khối.................................................................................. 31

4.2.2

Kết quả mô phỏng................................................................................................. 34

4.2.3

Nhận xét về kết quả.............................................................................................. 39

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đờ án mơn học

Thiết kế băng tải

TỞNG KẾT............................................................................................................................. 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO

...........................................................................................................

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, điều khiển tự động đang là nhu cầu cấp thiết và tất yếu của mọi hoạt

động sản xuất công nghiệp. Từ lớn đến nhỏ, các hoạt động sản xuất công nghiệp đều đang
chuyển sang điều khiển tự động. Tự động hóa đang mở ra một cuộc cách mạng mới trong mọi
lĩnh vực và mang lại hiệu quả sản xuất cao hơn chưa từng có trong lịch sử. Trong các máy tự
động được sử dụng phổ biến hoặc có thể nói là không thể thiếu trong các dây chuyền sản xuất
công nghiệp không thể không kể đến băng tải. Nó là thiết bị vận chuyển sản phẩm một cách tự
động theo thiết kế của dây chuyền sản xuất trên một khoảng cách nhất định, tạo nên sự khép
kín cho dây chuyền. Sự hoạt động đúng đắn (về tốc độ và thời gian hoạt động) của băng tải se
ảnh hưởng lớn đến toàn bộ dây chuyền và chất lượng sản phẩm làm ra. Vì vậy, điều khiển hoạt
động băng tải theo đúng yêu cầu được thiết kế là rất quan trọng.
Từ những nhu cầu trên, kết hợp với những kiến thức đã được học. Nhóm xin phép chọn đề tài
thiết kế băng tải làm đề tài cho đồ án môn học điều khiển tự động hóa trong hệ thống điện công
nghiệp. Với việc chọn và thực hiện đề tài, nhóm mong muốn có được những kiến thức và ky
thuật cần thiết trong việc thiết kế và điều khiển một hệ thống băng tải công nghiệp. Điều này se
giúp ích rất nhiều cho cơ hội nghề nghiệp trong tương lai của các thành viên trong nhóm.
Vì thời gian có hạn và sự khó khăn trong giai đoạn dịch bệnh đang diễn ra vô cùng khó lường
và phức tạp. Nên sản phẩm rất có thể se có nhiều sai sót hoặc có những điểm chưa thật sự hợp
lý so với thực tế, nhóm rất mong nhận được sự nhận xét góp ý của thầy để nhóm có được
những kiến thức quan trọng phục vụ công việc mai sau của nhóm . Xin chân thành cảm ơn.

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ BĂNG TẢI CƠNG NGHIỆP
1.1 Băng tai cơng nghiệp
Hệệ̣ Thớố́ng Băng Tảả̉i làà̀ mộệ̣t cụệ̣m thiếố́t bịệ̣ cơ khíố́ dùà̀ng đểả̉ di chuyểả̉n hàà̀ng hóố́a, vậệ̣t liệệ̣u vớố́i khốố́i
lượệ̣ng, trong lượệ̣ng kháố́c nhau từà̀ điểả̉m A đếố́n Điểả̉m B trên mộệ̣t đườà̀ng dẫn xáố́c địệ̣nh trướố́c. Hệệ̣

thốố́ng băng tảả̉i cho phéố́p vậệ̣n chuyểả̉n nhanh chóố́ng, chíố́nh xáố́c vàà̀ hiệệ̣u quảả̉ đốố́i vớố́i nhiềà̀u loạệ̣i vậệ̣t
liệệ̣u. Bên cạệ̣nh đóố́ làà̀ sảả̉n xuấố́t, băng chuyềà̀n giảả̉m nguy cơ chấố́n thương, gây mấố́t an toàà̀n lao
độệ̣ng vàà̀ cáố́c yếố́u tốố́ pháố́t sinh liên quan đếố́n tíố́nh mạệ̣ng con ngườà̀i.
Việệ̣c sửả̉ dụệ̣ng băng tảả̉i công nghiệệ̣p kháố́c nhau tùà̀y theo vịệ̣ tríố́, loạệ̣i sảả̉n phẩả̉m cầà̀n đượệ̣c di chuyểả̉n,
khoảả̉ng cáố́ch màà̀ đốố́i tượệ̣ng seẽ̃ đượệ̣c di chuyểả̉n. Tiêu chuẩả̉n cho băng tảả̉i đượệ̣c đo lườà̀ng vàà̀ xáố́c
địệ̣nh bởả̉i tảả̉i trọệ̣ng tốố́i đa, trọệ̣ng lượệ̣ng củả̉a sảả̉n phẩả̉m, sốố́ lượệ̣ng cáố́c mảả̉nh trên mộệ̣t đơn vịệ̣ thờà̀i
gian, tảả̉i trọệ̣ng, tớố́c đợệ̣ vàà̀ dịng chảả̉y củả̉a vậệ̣t liệệ̣u.

Hình 1.1 Băng tải chuyển hàng
1.2 Cấu tạo
Thàà̀nh phầà̀n cấố́u tạệ̣o củả̉a băng tảả̉i gồà̀m cáố́c bộệ̣ phậệ̣n chíố́nh sau:
Độệ̣ng cơ giảả̉m tốố́c, bộệ̣ điềà̀u khiểả̉n kiểả̉m soáố́t tốố́c độệ̣, biếố́n tầà̀n, sensor, timer, cảả̉m biếố́n, PLC,
…
Bộệ̣ con lăn kéố́o (con lăn truyềà̀n lựệ̣c chủả̉ độệ̣ng ) bằng théố́p mạệ̣ keẽ̃m hoặệ̣c nhôm Ø50, Ø60,
Ø76, Ø89, Ø102 …
Bộệ̣ truyềà̀n độệ̣ng xíố́ch hoặệ̣c đai.
Page | 1

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hệệ̣ thốố́ng khung băng tảả̉i thườà̀ng đượệ̣c làà̀m bằng nhôm địệ̣nh hìà̀nh, théố́p sơn tĩẽ̃nh điệệ̣n hoặệ̣c
Inox.( khung, chân, thàà̀nh chắố́n)
Hệệ̣ thốố́ng mặệ̣t băng tảả̉i: mặệ̣t belt hoặệ̣c con lăn,…

Hình 1.2 Cấu tạo của mợt băng tải

Ngoàà̀i ra cịn cóố́ thêm mợệ̣t sớố́ bợệ̣ phậệ̣n kháố́c tuỳ thuộệ̣c vàà̀o ứố́ng dụệ̣ng củả̉a băng tảả̉i. Tấố́t cảả̉ cáố́c bộệ̣
phậệ̣n đềà̀u đượệ̣c thiếố́t kếố́ hợệ̣p lýố́, khoa họệ̣c, tốố́i ưu đểả̉ mang lạệ̣i hiệệ̣u quảả̉ cao.
1.3 Phân loại


Băng tải cao su:

Băng tải cao su làà̀ phầà̀n quan trọệ̣ng vàà̀ không thểả̉ thiếố́u trong hệệ̣ thốố́ng truyềà̀n tảả̉i, dùà̀ng đểả̉ tảả̉i vậệ̣t
liệệ̣u tạệ̣i cáố́c nhàà̀ máố́y, xíố́ nghiệệ̣p, cáố́c công ty sảả̉n xuấố́t gạệ̣ch, ngóố́i, xi măng, cáố́c điểả̉m khai tháố́c
cáố́t, sỏả̉i, trong ngàà̀nh sảả̉n xuấố́t théố́p hay trong cáố́c nhàà̀ máố́y nhiệệ̣t điệệ̣n, vàà̀ đặệ̣c biệệ̣t nhiềà̀u ởả̉ ngàà̀nh
khai tháố́c than, khoáố́ng sảả̉n…

Page | 2

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 1.3 Băng tải cao su


Băng tai con lăn:

Sửả̉ dụệ̣ng chủả̉ yếố́u cho công nghiệệ̣p thựệ̣c phẩả̉m, cóố́ nhiệệ̣m vụệ̣ vậệ̣n chuyểả̉n cáố́c sảả̉n phẩả̉m, giáố́ đỡ
thùà̀ng hàà̀ng. Loạệ̣i băng tảả̉i nàà̀y đượệ̣c chia làà̀m 4 loạệ̣i kháố́c nhau bao gồà̀m: Băng tảả̉i con lăn nhựệ̣a,
Băng tảả̉i con lăn théố́p mạệ̣ keẽ̃m, Băng tảả̉i con lăn nhựệ̣a PVC, Băng tảả̉i con lăn truyềà̀n độệ̣ng cơ
bằng motor.

Hình 1.4 Băng tải con lăn
Page | 3

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Các loại con lăn trên thị trường:
-

Con lăn Inox

-

Con lăn thép

-

Con lăn nhựa

-

Con lăn thép mạ kem

 Băng tải xíí́ch:
Thườà̀ng đượệ̣c sửả̉ dụệ̣ng phởả̉ biếố́n trong cáố́c ngàà̀nh công nghiệệ̣p, nhấố́t làà̀ ngàà̀nh thựệ̣c phẩả̉m. Vớố́i hệệ̣

thốố́ng băng tảả̉i nàà̀y seẽ̃ giúố́p truyềà̀n tảả̉i sảả̉n phẩả̉m tươi sốố́ng hoạệ̣c đãẽ̃ chếố́ biếố́n mộệ̣t cáố́ch an toàà̀n vàà̀
vệệ̣ sinh. Hơn thếố́ nữẽ̃a, băng tảả̉i xíố́ch cũng đượệ̣c sửả̉ dụệ̣ng rộệ̣ng rãẽ̃i trong cáố́c khâu hoàà̀n tấố́t kim
loạệ̣i hoặệ̣c ngàà̀nh công nghiệệ̣p phân phốố́i, ngàà̀nh ô tơ.

Hình 1.5 Băng tải xích


Băng tải xoắn ớí́c:

Đượệ̣c dùà̀ng chủả̉ yếố́u trong công nghiệệ̣p thựệ̣c phẩả̉m vàà̀ nướố́c uốố́ng hay bao bìà̀ dượệ̣c phẩả̉m, ….
Hoạệ̣t độệ̣ng theo nguyên tắố́c vậệ̣n chuyểả̉n nguyên vậệ̣t liệệ̣u liên tụệ̣c.

Page | 4

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 1.6 Băng tải xoắn ốc


Băng tải linh hoạạ̣t:

Băng tảả̉i con lăn linh hoạệ̣t hay còn gọệ̣i làà̀ băng tảả̉i con lăn xếố́p dùà̀ng đểả̉ chuyểả̉n thùà̀ng carton
hoặệ̣c cáố́c sảả̉n phẩả̉m dạệ̣ng hộệ̣p cóố́ khảả̉ năng co dãẽ̃n thay đổả̉i chiểả̉u dàà̀i giúố́p cho việệ̣c lưu giữẽ̃ vàà̀
vậệ̣n hàà̀nh rấố́t nhanh chóố́ng dễẽ̃ dàà̀ng . Băng tảả̉i cóố́ thểả̉ bẻ cong theo nhiềà̀u góố́c độệ̣ kháố́c nhau , báố́nh
xe cóố́ khóố́a vữẽ̃ng chắố́c giúố́p chúố́ng ta cóố́ thểả̉ tạệ̣o đượệ̣c đườà̀ng chuyểả̉n tảả̉i linh hoạệ̣t ởả̉ cáố́c báố́n kíố́nh

cong kháố́c nhau. Băng tảả̉i con lăn xếố́p linh hoạệ̣t làà̀ mộệ̣t giảả̉i pháố́p đầà̀u tư chi phíố́ hiệệ̣u quảả̉ nhấố́t
không chỉ cho cáố́c trạệ̣m phân phớố́i lớố́n màà̀ cịn cho cáố́c cơng ty vừà̀a vàà̀ nhỏả̉.

Hình 1.7 Băng tải linh hoạt
Page | 5

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đờ án mơn học


Thiết kế băng tải

Băng tải đứí́ng:

Chủả̉n hàà̀ng hóố́a bằng thùà̀ng, can, chai, hộệ̣p, khay, mâm….lên cao thìà̀ ta phảả̉i dùà̀ng loạệ̣i băng
tảả̉i đứố́ng.
Băng tảả̉i đứố́ng bao gồà̀m 1 trụệ̣c thẳng đứố́ng chíố́nh vàà̀ cáố́c bàà̀n tay, bàà̀n đỡ chạệ̣y dọệ̣c theo trụệ̣c thẳng
đứố́ng theo hìà̀nh elip mộệ̣t cáố́ch tuầà̀n hoàà̀n. Hàà̀ng hóố́a seẽ̃ đượệ̣c đưa lên cáố́c tầà̀ng cao hơn 1 cáố́ch dễẽ̃
dàà̀ng vàà̀ tuầà̀n hoàà̀n. Kháố́c vớố́i cáố́c loạệ̣i băng tảả̉i kháố́c, băng tảả̉i đứố́ng cóố́ thểả̉ tàà̀i đượệ̣c rấố́t nhiềà̀u loạệ̣i
hàà̀ng vớố́i hìà̀nh dạệ̣ng kháố́c nhau như thùà̀ng, can, chai, khay nhựệ̣a, mâm, khay gỗ, vỉ, xô, bao
….Sảả̉n phẩả̉m đượệ̣c vậệ̣n chuyểả̉n theo phương thẳng đứố́ng đểả̉ sảả̉n phẩả̉m không bịệ̣ biếố́n
dạệ̣ng trong quáố́ trìà̀nh tảả̉i. Kếố́t hợệ̣p vớố́i băng tảả̉i đứố́ng thườà̀ng làà̀ cáố́c băng tảả̉i ngang bằng con lăn,
thíố́ch hợệ̣p cho viêc phân phốố́i hàà̀ng tảả̉i qua từà̀ng cáố́c tầà̀ng lầà̀u.

Hình 1.8 Băng tải đứng

Page | 6

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học


Thiết kế băng tải

Băng tải rung:

Loạệ̣i băng tảả̉i nàà̀y kháố́ phùà̀ hợệ̣p vớố́i môi trườà̀ng khắố́c nghiệệ̣t, thườà̀ng dùà̀ng cho ngàà̀nh thựệ̣c phẩả̉m.
Băng tảả̉i rung sửả̉ dụệ̣ng rộệ̣ng rãẽ̃i trong cáố́c ngàà̀nh như khai tháố́c mỏả̉, luyệệ̣n kim, xây dựệ̣ng, than,
hóố́a chấố́t, thựệ̣c phẩả̉m, dượệ̣c phẩả̉m vàà̀ cáố́c cáố́c vậệ̣t phẩả̉m sửả̉ dụệ̣ng trong ngàà̀nh công nghiệệ̣p dạệ̣ng
bộệ̣t, miếố́ng...
Băng tảả̉i rung đượệ̣c sửả̉ dụệ̣ng rộệ̣ng rãẽ̃i trong cáố́c ngàà̀nh như xây dựệ̣ng, luyệệ̣n kim, công nghiệệ̣p
hóố́a chấố́t, khai tháố́c mỏả̉, máố́y móố́c, than, thuốố́c láố́, thựệ̣c phẩả̉m, dượệ̣c phẩả̉m. Sửả̉ dụệ̣ng chủả̉ yếố́u cho
cáố́c vậệ̣t liệệ̣u dạệ̣ng bộệ̣t, dạệ̣ng hạệ̣t, dạệ̣ng cụệ̣c vàà̀ hỗn hợệ̣p.

Hình 1.8 Băng tải rung
1.4 Ứng dụng
Vớố́i sựệ̣ pháố́t triểả̉n vượệ̣t bậệ̣c củả̉a khoa họệ̣c kĩẽ̃ thuậệ̣t thìà̀ hệệ̣ thốố́ng băng tảả̉i đượệ̣c sửả̉ dụệ̣ng hầà̀u hếố́t
trong cáố́c dây chuyềà̀n sảả̉n xuấố́t, cáố́c công trìà̀nh thi công lớố́n vàà̀ nhỏả̉. Đượệ̣c ứố́ng dụệ̣ng trong tấố́t cảả̉
cáố́c ngàà̀nh nghềà̀ từà̀ công nghiệệ̣p như ô tô, điệệ̣n tửả̉, chếố́ tạệ̣o … cho đếố́n sảả̉n xuấố́t hóố́a chấố́t, thựệ̣c
phẩả̉m, dượệ̣c phẩả̉m, bao bìà̀, in ấố́n….Hệệ̣ thốố́ng băng tảả̉i – băng chuyềà̀n cóố́ thểả̉ đượệ̣c lắố́p đặệ̣t bấố́t cứố́
nơi nàà̀o, mọệ̣i địệ̣a hìà̀nh, không nhữẽ̃ng mang lạệ̣i hiệệ̣u quảả̉ kinh tếố́ cao nóố́ còn giảả̉m thiếố́u tai nạệ̣n
trong lao độệ̣ng bảả̉o đảả̉m tíố́nh an toàà̀n lao độệ̣ng cao.
Page | 7

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỚNG BĂNG TẢI
2.1 Mơ hình băng tai thiết kế.

Hình 2.1 Mô hình phác thảo thiết kế băng tải.
Các thông số của mô hình:

Page | 8

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

2.2Tính toán công suất tai trên trục động cơ
2.1.1. Tính toán các hệ số trong hệ thống.
Bảng 2.1 Hệ số ma sát Rulo và dây đai

Bảng trên đưa ra hệ số ma sát Rulo trên cơ sở điều kiện của rulo và vật liệu làm ra Pulley.
Tra bảng ta tìm được hệệ̣ sốố́ ma sáố́t Rulo η1 = 0.3
Hệệ̣ sớố́ ma sáố́t đợệ̣ng cơ µ = 0.95
Hiệu suất truyền lực của hộp số η2 = 0.9
Vậệ̣n tốố́c yêu cầu của băng tảả̉i V = 1 m/s
Tảả̉i trọệ̣ng khi băng tảả̉i kéố́o lên W = 460 kg (Gồm trọng tải định mức 450 + khối lượng dây đai
m = 10 kg )
Đườà̀ng kíố́nh pully D = 0.2m

Độệ̣ng cơ 4 cựệ̣c cóố́ tốố́c độệ̣ quay định mức N = 1420 [vịng/ph]

Tớố́c đợệ̣ Rulo n1 =

[vịng/s] = 96 [vịng/phút]

Chọn bợ truyền động xích kết nối hộp số và Rulo có ti số truyền 1:1 nên bỏ qua sự chênh lệch
tốc độ và moment. Bỏ qua ma sát trong truyền động xích.
Tỉ sốố́ truyềà̀n i hộệ̣p sốố́ = tốố́c độệ̣ pully / tốố́c độệ̣ độệ̣ng cơ =
Page | 9

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

=> Chọn ti số truyền hộp số i=15

Momen đầà̀u củả̉a Rulo: T1 =

[Nm]

Momen đầà̀u hộệ̣p sốố́ T =

[Nm]

Công suấố́t ở đầu trụệ̣c độệ̣ng cơ P =

W = 1.3kW

2.1.2 Tính toán công suất ở đầu động cơ với các mức công suất khác nhau.
Công suất tai quy về đầu trục động cơ
100%

75%

50%

25%

1299.58 W

974.67 W

649.78 W

324.89 W

2.3 Tính chọn công suất động cơ va biến tần
2.3.1 Tính chọn công suất động cơ
Đặc điểm động cơ băng tai:
+ Băng tải là thiết bị công nghiệp vận hành liên tục có chế độ làm việc là chế độ dài hạn.
Về mặt yêu cầu công nghệ băng tải không yêu cầu điều chinh tốc độ mà yêu cầu tốc độ ổn
định trong mọi trọng lượng tải cho phép.
+ Hệ truyền động của băng tải cần đảm bảo khởi động đẩy tải. Moment khởi động của động
cơ Mkđ = (1.6 – 1.8) Mđm.
+

Nguồn điện cung cấp đảm bảo được nhu cầu cho phép của tải.

Phương pháp tính toán chọn động cơ:
+ Tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải thường theo công suất cản tĩnh. Không
tính toán chế độ quá độ, không kiểm tra điều kiện phát nóng và quá tải. Trong điều kiện làm
việc nặng nề của thiết bị, cần kiểm tra theo điều kiện mở máy.
Page | 10

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Sau đây là quá trình tính toán công suất động cơ theo điều kiện cản tĩnh
o

Công suất P1 để dịch chuyển

vật liệu: P1 = F1.v = 215.7 x 1 = 215.7
(W)
F1 = L.∂.cosα.k1.g: Lực dịch chuyển vật
liệu F1 = 15.30.cos(12’).(0.05).(9.8) =
215.7 (N) Α: Góc nghiêng của băng tải
L: Chiều dài của băng tải
∂: Khối lượng vật liệu trên 1 mét băng tải.
k1: Hệ số tính đến lực cản khi dịch chuyển vật liệu. k1 = 0.05
g: Gia tốc trọng trường.
o

Công suất P2 để khăc phục tổn thất do

ma sát: P2 = F2 . v = 48.9 . 1 = 18.4 (W)
F2 = 2L. ∂b.cosα.k2.g : Lực cản do mát sát sinh
ra F2 = 2.15. 0.34.cos(12’).0.2.(9.8) = 18.4 (N)
k2: Hệ số tính đến lực cản khi không tải.
∂b : Khối lượng băng tải trên 1 mét băng tải.
o

Công suất P3 để nâng tai

P3 = F3 . v = 916.9 . 1 = 916.9 (W)
F3 = L.∂.sinα.g: Lực cần thiết nâng vật.
F3 = 15.30.sin(12’).(9.8) = 916.9 (N)

o

Công suất tĩnh của băng tai:

P = P1 + P2 + P3 = 215.7 + 18.4 + 916.9 = 1151 (W)
o

Công suất động cơ truyền động băng tai được tính theo biểu thức sau:

Pđc =

= 1534.7(W) = 1.53 (kW)

k3 : Hệ số dữ trữ về công suất (k3 = 1.2 – 1.25). Đối với hệ thống băng tải đang thiết

kế, ta chọn k3 = 1.2
η: Hiệu suất truyền động.
Page | 11

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

2.3.2 Tính chọn công suất biến tần.
Công suất biến tần được tính theo công thức:
= 2.14 (kW)
Với Kat là hệ số an toàn. Trong thiết kế băng tải, hệ số an toàn được chọn phù hợp với nhu
cầu là Kat = 1.4
2.4 Lựa chọn động cơ va biến tần trong thực tế
 Chọn động cơ

Hình 2.3 Catalog động cơ KĐB 3 pha hãng Hitachi
Khi tính toán công suất tải quy về đầu trục động cơ, ta tính được P max (ứng với 100% công
suất tải) là 1.3 kW.
Khi tính toán chọn công suất động cơ theo điều kiện cản tĩnh, ta tính ra công suất động cơ cần
chọn ≥ 1.53 W. Đã tính toán hiệu suất và dự trữ cho động cơ.
Page | 12

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Từ hai kết quả trên, chọn động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc của hãng Hitachi Motor,
công suất động cơ được chọn là 1.5 kW (2HP)
Những thông số chính của động cơ.
Thông số kỹ thuật của động cơ
Tên thương hiệu
Loại động cơ
Rotor
Công suất định mức
Điện áp định mức
Dong điện định mức
Số cực
Tốc độ định mức
Hiệu suất
Hệ số công suất
Moment định mức
Ti số dong mở máy (Imm/I đm)
Ti số moment mở máy (Mmm/M đm)
Ti số Moment lớn nhất (Mmax/M đm)
Moment quán tính

Page | 13

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 2.4 Động cơ Hitachi không đồng bộ 3 pha công suất 2 HP(1.5 kW)
Lý giải về động cơ được chọn:
Chọn động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc với công suất 2 HP và moment định mức
10.3 Nm là phù hợp với công suất yêu cầu của tải.
Động cơ 4 cặp cực có tốc độ tương đố thấp và moment cao hơn so với động cơ 2 cực. Trong
bài báo cáo này, động cơ 4 cực là lựa chọn tối ưu hơn. Tối ưu về độ lợi công suất và tài chính.


Chọn biến tần

Từ kết quả tính toán chọn biến tấn IG5A có công suất 2.2 kW (3HP) điện áp 400V

Page | 14

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 2.5 Catalog biến tần IG5A từ nhà sản xuất

Thông số kỹ thuật của biến tần được chọn

Page | 15

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

CHƯƠNG 3. BIẾN TẦN IG5A
3.1 Cấu tạo va chức năng biến tần IG5A
Bên dưới là bảng thông tin vắn tắt chức năng của biến rần IG5A, được lấy trực tiếp từ Catalog
nhà sản xuất, bao gồm các chức năng: Điều khiển, hoạt động, bảo vệ và khả năng chịu đựng
trong điều kiện môi trường.

Page | 16

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 3.1 Phím chức năng và công dụng
3.2 Thông số hoạt động.
Biến tần IG5A có 4 nhóm thông số hoạt động

Page | 17

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Đồ án môn học

Thiết kế băng tải

Hình 3.2 Biến tần IG5A có 4 nhóm thông số hoạt động
-

Drive Group: Cáố́c thông sốố́ cơ bảả̉n cầà̀n thiếố́t đểả̉ biếố́n tầà̀n chạệ̣y. Thông sốố́ chẳng hạệ̣n

như Tầà̀n sốố́ mụệ̣c tiêu, Accel / Decel time cóố́ thểả̉ càà̀i đặệ̣t.
-

FU Group 1: Cáố́c thông sốố́ chứố́c năng cơ bảả̉n đểả̉ điềà̀u chỉnh tầà̀n và điện áp đầu ra.

-

FU Group 2: Cáố́c tham sốố́ chứố́c năng nâng cao đểả̉ đặệ̣t cáố́c tham sốố́ như Điều khiển

PID vàà̀ Vậệ̣n hàà̀nh độệ̣ng cơ thứố́ hai.
-

I/O group: Cáố́c thông sốố́ cầà̀n thiếố́t đểả̉ tạệ̣o nên mộệ̣t chuỗi sửả̉ dụệ̣ng thiếố́t bịệ̣ đầà̀u cuốố́i đầà̀u

vàà̀o / ra đa chứố́c năng.
3.3 Sơ đồ chân.

Page | 18

TIEU LUAN MOI download : moi nhat

Trích đoạn

Điều khiển PID

Đồ án môn học điều khiển tự động hóa hệ thống điện công nghiệp thiết kế băng tải

Trích đoạn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về