Máy quấn dây động cơ điện tự động
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.95 MB, 91 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MÁY QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ ĐIỆN TỰ ĐỘNG
NGÀNH:
KỸ THUẬT ĐIỆN
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS. Nguyễn Vạn Quốc
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàn Tân Mã SV: 1915781003
Lớp: 19HDCA2
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Báu
Lớp: 19LDDCA2
Mã SV: 1916781001
Sinh viên thực hiện: Đặng Trung Thành Mã SV: 1915781004
Tp.HCM, ngày 24 tháng 9 năm 2021
Lớp: 19HDCA2
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
Nguyễn Hoàn Tân
Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
i
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp em luôn nhận được sự quan tâm, hướng
dẫn đóng góp ý kiến và tận tình chỉ bảo của thầy Nguyễn Vạn Quốc.
Em
xin
gửi
lời
cảm
ơn
chân
thành
nhất
tới
thầy
Nguyễn
Vạn
Quốc đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này trong
thời gian qua.
Em cũng xin gửi tới các thầy, cô Viện Kỹ Thuật Trường Đại học Cơng nghệ
Tp. Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc. Với sự quan tâm, dạy dỗ,
chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cơ, đến nay em đã có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp
đề tài “Nghiên cứu, chế tạo MÁY QUẤN DÂY ĐỘNG CƠ ĐIỆN TỰ ĐỘNG”.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, đồ án
tốt nghiệp này không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ
bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cơ để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của
mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
ii
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH........................................................................ vi
LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG I ........................................................................................................... 3
GIỚI THIỆU......................................................................................................... 3
1.1.
Cấu tạo chung ....................................................................................... 4
1.2.
Ưu điểm của máy quấn dây tự động hiện nay ................................... 5
1.3.
Khảo sát các loại máy quấn dây điện từ bằng tay ............................. 7
1.4.
Khảo sát các loại máy quấn dây điện từ hiện đại .............................. 8
CHƯƠNG II ......................................................................................................... 9
TỔNG QUAN GIẢI PHÁP ................................................................................. 9
2.1.
Tổng quan về các giải pháp ................................................................. 9
2.2.
Sơ lược các bước thực hiện phương pháp tự động ........................... 9
2.2.1.
Phân tích và lựa chọn phương án ................................................. 9
2.2.2.
Thiết kế hệ thống điện – điện tử ................................................. 12
2.2.3.
Xây dựng giải thuật điều khiển................................................... 12
2.2.4.
Lập trình ....................................................................................... 12
2.2.5.
Thực nghiệm và đánh giá kết quả .............................................. 13
CHƯƠNG III ...................................................................................................... 14
PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT....................................................................... 14
3.1.
Sơ đồ hệ thống và phương pháp quấn dây tự động ........................ 14
3.2.
Hệ Thống Điều Khiển......................................................................... 15
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
iii
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
3.2.1.
Điều khiển bằng vi điều khiển..................................................... 15
3.2.2
Dòng vi điều khiển STM32 .......................................................... 19
3.3.
Hệ thống động lực............................................................................... 22
3.3.1.
Cơ cấu vít me – đai ốc trượt ........................................................ 25
3.3.2.
Truyền động đai ........................................................................... 26
3.3.3.
Sử dùng Drive A4988 điều khiển động cơ ................................. 27
3.3.4.
Động cơ stepper ............................................................................ 27
3.4.
Hệ thống nguồn ................................................................................... 28
3.5.
Hệ thống hiển thị và điều chỉnh ........................................................ 28
CHƯƠNG IV ...................................................................................................... 30
QUY TRÌNH THIẾT KẾ .................................................................................. 30
4.1.
Cơ cấu cơ khí ...................................................................................... 30
4.1.1.
Cơ cấu quấn dây quấn dây .......................................................... 30
4.1.2.
Cơ cấu dẫn hướng dây ................................................................. 32
4.1.3.
Khung và cơ cấu nhả dây ............................................................ 37
4.2.
Mạch điều khiển ................................................................................. 40
4.2.1.
Kit phát triển STM32F030C8T6 ................................................ 40
4.2.2.
Màn hình text LCD1602 .............................................................. 41
4.2.3.
Nút nhấn 12 * 12mm .................................................................... 43
4.2.5.
Nguồn tổ ong 12V5A .................................................................... 46
4.2.6.
Động cơ bước NEMA17 (Step motor 42) ................................... 47
4.2.7.
Code điều khiển ............................................................................ 48
4.3.
Tính tốn, thiết kế cụm trục tịnh tiến .............................................. 50
4.3.1.
Chọn vật liệu, tính tốn đường kính trục vít me....................... 50
4.3.2.
Kiểm tra bền ................................................................................. 52
4.3.3.
Tính chọn động cơ trục vít me .................................................... 57
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
iv
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
4.3.4.
4.4.
Đồ án tốt nghiệp
Chọn bạc dẫn hướng và khớp nối lị xo ..................................... 58
Tính chọn động cơ trục cuốn dây ..................................................... 60
CHƯƠNG V ........................................................................................................ 61
THI CÔNG, MƠ HÌNH THỰC TẾ.................................................................. 61
5.1.
Mơ hình 3D mấy quấn dây tự động ( Phần cơ Khí ) ....................... 61
5.2.
Mạch Động lực .................................................................................... 62
5.3.
Sơ đồ mạch thiết kế Altium ............................................................... 62
5.4.
Lập Trình - Main ................................................................................ 65
5.5.
Mơ hình thực tế................................................................................... 67
CHƯƠNG VI ...................................................................................................... 71
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN ............................................................... 71
6.1.
Kết quả và đánh giá kết quả .............................................................. 71
6.1.1.
Kết quả đạt được .......................................................................... 71
6.1.2.
Ưu điểm ......................................................................................... 71
6.1.3.
Hạn chế.......................................................................................... 71
6.2.
Kết luận ............................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 73
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 74
Code Control_Step_Motor ............................................................................ 74
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
v
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
HÌNH ẢNH
TRANG
Hình 1.1 Một máy quấn dây dùng trong cơng nghiệp
3
Hình 1.2 Máy quấn dây biến áp nhảy số
4
Hình 1.3 Máy quấn dây tự động Hồng Hà - D1500
5
Hình 1.4 Máy quấn dây biến áp trụ
7
Hình 1.5 Máy quấn dây điện từ thủ cơng chỉ thị kim
7
Hình 1.6 Máy quấn dây điện từ thủ cơng chỉ thị số
8
Hình 2.1 Máy quấn dây biến áp trụ
10
Hình 2.2 Máy quấn tự động MTEKCO-AT120G
11
Hình 3.1 Cấu tạo cơ bản và sơ đồ khối của vi điều khiển
16
Hình 3.2 Vi điều khiển STM32F030C8T6
18
Hình 3.3 Cơ cấu vít me và đai ốc trượt
25
Hình 3.4 Truyền Động Đai
26
Hình 4.1 Cơ cấu quấn dây
30
Hình 4.2 Cơ cấu rải dây
32
Hình 4.3 Khung và cơ cấu nhả dây
37
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
vi
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Hình 4.4 STM32F030C8T6
39
Hình 4.5 Sơ đồ chân của STM32F030C8T6
41
Hình 4.6 LCD1602
43
Hình 4.7 Nút nhấn 12 * 12mm
43
Hình 4.8 Driver A4988
44
Hình 4.9 Sơ đồ khối của A4988
45
Hình 4.10 Nguồn tổ ong 12V5A
46
Hình 4.11 Step motor NEMA17
48
Hình 4.12 Giao diện lập trình trên phần mềm Arduino IDE
49
Hình 4.13 Bảng hàm lượng các chất trong thép C45
50
Hình 4.14 Bảng thơng số tính chất cơ học thép C45
51
Hình 4.15- Đồ thị xác định ứng suất lớn nhất
53
Hình 4.16 Sơ đồ truyền động của trục vit me
54
Hình 4.17 Đồ thị vận tốc khâu 3
54
Hình 4.18 Bạc chặn KFL08
55
Hình 4.19 Thơng số hình học của trục vít me SD/BD 8x2
57
Hình 4.20 Động cơ NEMA17
57
Hình 4.21 Thơng số kích thước động cơ NEMA17
58
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
vii
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Hình 4.22 Bạc dẫn hướng LMF 8UU
59
Hình 4.23 Khớp nối lị xo 5x8 mm
59
Hình 4.24 Thơng số kích thước động cơ NEMA17
60
Hình 5.1 Bản vẽ mơ hình máy quấn dây tự động
61
Hình 5.2- Phần mềm thiết kế mạch Altium
62
Hình 5.3 Sơ đồ mạch ngun lí của mạch điều khiển
64
Hình 5.4 Thiết kế mạch Altium
64
Hình 5.5 Mơ hình thực tế 1
67
Hình 5.6 Mơ hình thực tế 2
68
Hình 5.7 Mơ hình thực tế 3
69
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Các chi tiết của cơ cấu quấn dây
31
Bảng 4.2 Các chi tiết của cơ cấu rải dây
36
Bảng 4.3 Các chi tiết của cơ cấu nhã dây
39
Bảng 4.4 Bảng các chân của LCD1602
42
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
viii
LỜI MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài:
Đặt vấn đề: Tự động hóa đang được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác
nhau: công nghiệp sản xuất, gia cơng cơ khí, dây chuyền lắp ráp tự động, ứng dụng
kiểm soát chất lượng… Các hệ thống điều khiển thường dùng để vận hành quá trình
sản xuất bao gồm servo, PLC, mạch điện tử, G code… Các hệ điều khiển này có thể
bao gồm việc điều khiển từ đơn giản đến các thuật tốn phức tạp, điều khiển những
máy móc đơn giản cho đến những hệ thống công nghiệp lớn. Hiện nay, nhiều nơi vẫn
đang phải dùng máy quấn dây thủ cơng. Việc này nhiều khi khơng đảm bảo chính xác
số vòng dây theo quy định (thừa hoặc thiếu vòng dây) và tốc độ chậm. Vì bộ chỉ thị số
vịng bằng kim rất nhanh hỏng nên khi thao tác quấn dây thường phải đếm từng vòng
một. Mặt khác để nghiên cứu chế tạo một máy quấn dây có thể điều khiển đúng số
vịng là khơng đơn giản.
Tầm quan trọng của đề tài: Nghiên cứu, chế tạo một máy quấn dây có thể điều khiển
được số vịng dây theo mong muốn là thiết thực góp phần tự động hóa các cơng đoạn
trong thao tác đại tu máy điện.
Ý nghĩa của đề tài: Tự động hóa các q trình sản xuất. Cho phép giảm giá thành và
nâng cao năng suất lao động.
Lý do chọn đề tài: Để hoàn thành một quấn dây bằng tay sẽ rất bất tiện và lãng phí
thời gian. Hơn nữa, để có một chất lượng tốt của máy quấn dây tự động địi hỏi các
cơng cụ đắt tiền và nó khơng thân thiện với người sử dụng. Vì vậy,
việc chế tạo máy quấn dây sẽ được thực hiện trong dự án này được điều khiển bằng
cách bố trí động cơ đơn giản, giảm giá thành sản phẩm, dễ điều khiển
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
1
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Tình hình nghiên cứu:
Hiện tại, đã có nhiều máy quấn dây tự động đã được thương mại hóa trên thị trường.
Nhưng trong khi đó vẫn cịn nhiều nơi chưa phổ cập được do giá thành sản phẩm, thiết
kế cơ khí khơng phù hợp, các tính năng cịn phức tạp.
Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu về các loại máy quấn dây điện từ tự động hiện nay
Thiết kế, chế tạo được máy quấn dây điện từ có điều khiển
Tối ưu hóa cơ cấu, đơn giản hóa tính năng của máy quấn dây tự động có điều
khiển
Giảm giá thành của máy quấn dây tự động
Nhiệm vụ nghiên cứu:
Tìm hiểu, thống kê các loại máy quấn dây điện từ tự động hiện nay
Thiết kế cơ khí của máy quấn dây tự động có điều khiển
Thiết kế mạch điều khiển tự động, tối ưu hóa bộ nhớ khi lập trình
Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu lý thuyết về điều khiển vận hành máy quấn dây điện từ
Nghiên cứu thực nghiệm trên thiết bị thật.
Các kết quả đạt được của đề tài:
Sản phẩm hoàn thiện đã được thử nghiệm
Kết cấu của đề tài:
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan giải pháp
Chương 3: Phương pháp giải quyết
Chương 4: Quy trình thiết kế
Chương 5: Thi công
Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
2
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU
Máy quấn dây là thiết bị không thể thiếu được trong các ngành công nghiệp hiện
nay. Với nhu cầu sử dụng ngày càng cao, các sản phẩm máy quấn dây cũng ngày càng
trở nên đa dạng cho phép người dùng ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực.
Hình 1.1 Một máy quấn dây dùng trong công nghiệp
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
3
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.2 Máy quấn dây biến áp nhảy số
Máy quấn dây điện được ứng dụng rộng rãi tại các cơng ty, xí nghiệp sản xuất linh
kiện điện tử hay thiết bị điện giúp nâng cao rõ rệt năng suất cũng như chất lượng sản
phẩm.
1.1.
Cấu tạo chung
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy quấn dây điện khác nhau. Tuy nhiên
xét về cấu tạo thì máy quấn dây điện đều có 3 phần riêng biệt đó là: phần cơ khí, phần
điều khiển tự động và phần cuối cùng là động cơ.
Phần cơ khí bao gồm cơ cấu quấn dây, cơ cấu rải dây và cơ cấu nhả dây
Phần động cơ điện bao gồm động cơ quấn dây và động cơ rải dây
Phần điều khiển tự động bao gồm màn hình hiển thị, bàn phím giao tiếp giữa
người và máy, bộ trung tâm xử lý chuyển đổi
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
4
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Đặc biệt, bộ phận thanh trượt trịn khơng thể thiếu được trong bất cứ máy quấn dây
nào. Bộ phận này làm nhiệm vụ đem đến cho máy những chuyển động tịnh tiến thật
nhẹ nhàng, trơn tru, chính xác, cho phép hoạt động ở tốc độ cao và khả năng chịu lực
tốt nhất, đảm bảo chất lượng dây quấn thành phẩm đúng như yêu cầu đã đặt ra.
1.2.
Ưu điểm của máy quấn dây tự động hiện nay
So với cách thức quấn dây điện truyền thống, máy quấn dây ra đời đã phần nào giải
quyết được yêu cầu công việc lúc bấy giờ, giúp gia tăng năng suất lao động, chất lượng
thành phẩm ổn định mà khơng tốn q nhiều chi phí. Do vậy, ngày càng có nhiều
doanh nghiệp đã lựa chọn máy quấn dây là một trong những thiết bị cần thiết trong dây
chuyền sản xuất. Máy quấn dây nổi bật với những ưu điểm như:
Hình 1.3 Máy quấn dây tự động Viettrix VT-P200
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
5
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Cho phép quấn được tất cả loại dây điện khác nhau với chiều dài và kích thước
linh hoạt
Tạo ra nhiều kiểu quấn dây khác nhau bằng cách điều chỉnh trên bảng điều
khiển dễ dàng, thuận tiện. Bao gồm tất cả những thông số về: tốc độ, số vòng
quấn hay chiều rộng quấn…
Vận hành tự động, ngay cả khi hoạt động ở tốc độ quấn cao
Chất lượng dây quấn thành phẩm đồng đều, chính xác, tính thẩm mỹ cao
Có khả năng lưu giữ chương trình đã được cài đặt sẵn
Dừng tự động khi xảy ra sự cố trong quá trình hoạt động
Năng suất làm việc cao
Thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng
Máy có độ bền và tuổi thọ rất cao, ít xảy ra sự cố và sai sót trong q trình làm
việc
Rút ngắn thời gian sản xuất, tiết kiệm hiệu quả chi phí nhân cơng và chi phí sản
xuất thơng thường
Yếu tố góp phần làm giảm giá thành sản phẩm, gia tăng khả năng cạnh tranh
trên thị trường
Tự động hóa các quá trình sản xuất cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất
lao động. Tự động hóa là ứng dụng cơng nghệ tiên tiến vào q trình sản xuất cơng
nghiệp để chuyển một phần lớn hoặc tồn bộ hoạt động sản xuất nhờ sức lao động của
con người sang cho máy móc thiết bị. Theo khái niệm này, quá trình tự động sẽ khơng
cần sự can thiệp q sâu của con người, mà sẽ sử dụng các hệ thống điều khiển khác
nhau giúp máy móc vận hành nhanh hơn, chuẩn xác hơn, giảm sự can thiệp của con
người, thậm chí một số quy trình là hồn tồn tự động.
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
6
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
1.3.
Đồ án tốt nghiệp
Khảo sát các loại máy quấn dây điện từ bằng tay
Qua việc khảo sát các loại máy quấn dây điện từ trên thị trường và từ việc tìm hiểu
tham quan các xưởng điện hiện nay cho thấy chủ yếu loại máy quấn dây điện từ dùng
tay quay được sử dụng phổ biến. Loại máy này có ưu điểm là gọn nhẹ, làm việc chắc
chắn. Tuy nhiên loại này phải thao tác thủ công đòi hỏi sự tập trung thao tác, kỹ năng
tay nghề tốt trong q trình sử dụng, đồng thời khơng tự động hóa được nên tốn nhiều
thời gian thực hiện.
Hình 1.4 Máy quấn dây điện từ thủ cơng chỉ thị kim
Hình 1.5 Máy quấn dây điện từ thủ công chỉ thị số
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
7
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
1.4.
Đồ án tốt nghiệp
Khảo sát các loại máy quấn dây điện từ hiện đại
Trong các nhà máy chế tạo máy điện như: chế tạo máy biến áp, chế tạo động cơ điện
các loại, ở đó có yêu cầu cao về năng suất và số lượng sản phẩm thì các máy quấn dây
điện từ ln được thiết kế chuyên dụng để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Hình 1.6 Máy quấn dây điện từ chuyên dụng cho động cơ
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
8
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN GIẢI PHÁP
2.1.
Tổng quan về các giải pháp
Máy quấn dây được sử dụng để quấn các cuộn dây cho máy biến áp, stator của động
cơ và cuộn cảm. Để quấn dây sử dụng máy quấn dây thủ công sẽ bất tiện và mất thời
gian. Các máy quấn dây tự động khác nhau được có mặt trên thị trường để khắc phục
những nhược điểm hiện tại trong máy quấn thủ công. Các máy có mặt trong thị trường
cồng kềnh, phức tạp và tốn kém.
2.2.
Sơ lược các bước thực hiện phương pháp tự động
2.2.1. Phân tích và lựa chọn phương án
Đây là bước đầu tiên của quá trình thiết kế nhằm đưa ra hướng giải quyết vấn
đề:
Đề xuất phương án khả thi: cơ khí, điện, điều khiển
Đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế.
Tìm hiểu và đánh giá các thiết bị trên thị trường để thực hiện phương án: động cơ, vi
điều khiển…
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
9
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Máy quấn dây biến áp trụ là thiết bị quấn dây tự động dùng để quấn các loại cuộn
cảm, biến áp nhỏ, boobin các loại xe máy.
Hình 2.1 Máy quấn dây biến áp trụ
Sơ đồ khối của máy:
-
Chương trình điều khiển của máy dùng vi xử lý.
-
Tốc độ quấn 0-3000 vòng/phút. Động cơ quấn 1/2 Hp – 220 V/ 380 V
-
Công suất 500 W
Ưu điểm của máy
Hoạt động một cách ổn định ít bị hư hỏng.
Tăng năng suất quấn dây hơn so với các máy quấn dây thủ công.
Nhược điểm của máy
Chi phí đầu tư cho phần cứng cao.
Để sử dụng được máy lắp đặt phải có kiến thức nhất định.
Khó tùy biến hơn so với các máy dùng vi điều khiển.
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
10
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Máy quấn dây tự động MTEKCO-AT120G dùng để quấn biến tự động, quấn cuộn
coil loa, cuộn coil phân tần, quấn cuộn coil relay,..
Hình 2.2 Máy quấn tự động MTEKCO-AT120G
Sơ đồ khối của máy:
-
Động cơ rải: Step motor, tốc độ quấn tối đa 150 vịng/phút
-
Điều khiển bằng PLC
-
Hành trình dài 100 mm
Ưu điểm của máy:
-
Mạch điện gọn nhẹ dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa
-
Tăng năng suất quấn dây hơn so với các máy quấn dây thủ công
-
Chất lượng dây cuốn thành phẩm đồng đều, chính xác tính thẩm mỹ cao
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
11
GVHD: Ths Nguyễn Vạn Quốc
Đồ án tốt nghiệp
Nhược điểm của máy:
-
Chi phí lắp đặt phần cứng cao
-
Tốc độ quấn thấp
-
Địi hỏi người sử dụng phải có trình độ chun môn cao
Từ các phương pháp đã tham khảo ở trên nhóm em quyết định chọn phương pháp
thiết kế máy quấn dây điều khiển bằng Vi điều khiển. Lý do nhóm chọn thiết kế máy
quấn dây này là vì :
Chi phí cho phần cứng củng như giá thành vật tư sẽ rẽ hơn phù hợp cho tình
hình hiện nay.
Dễ dàng tùy biến sâu hơn với máy.
Tốc độ quấn và công suất phù hợp để sử dụng trong các phịng thí nghiệm.
2.2.2. Thiết kế hệ thống điện – điện tử
Với các phương án điện đã chọn, tiến hành lựa chọn thông số và sử dụng các thiết
bị, kết hợp các thiết bị thành một khối hồn chỉnh. Cơng việc bao gồm:
Lựa chọn thông số vi điều khiển, các mô đun công suất và cảm biến.
Sử dụng được các cảm biến của robot, thiết kế bộ điều khiển sử dụng hồi tiếp
vận tốc để điều khiển động cơ.
2.2.3. Xây dựng giải thuật điều khiển
Tiến hành thiết kế các giải thuật điều khiển
2.2.4. Lập trình
Lập trình trên máy tính và vi điều khiển, các cơng việc gồm:
Lập trình giải thuật cho vi điều khiển
Gửi dữ liệu điều khiển cho máy
Gửi về màn hình LCD những thông số về trạng thái máy khi quấn dây.
SVTH: Lê Văn Báu
Đặng Trung Thành
Nguyễn Hoàn Tân
12
