đồ án môn học kỹ thuật điều khiển động cơ - điều khiển thang máy

 

  Page 1



-






11

GVHD: 

SVTH:
TR 0751050048 TD07
 TÚ0951060056C09



 12.2012

 

  Page 2


M u :

ca 
u khin thang máy :
Hai tng, nâng hu khin tho v quá ti, thang
máy nng M = 2 tn, t V=1 m/s. Chp s, thit
b u khiu khin thang máy lên xung bng nút n, có
bo v u, kt hukhin quá trình th
nâng và h.

Thang máylà một thiết bị vận tải dùng để chở hàng và người vv theo
phương thẳng đứng. Những loại thang máy hiện đại có cơ cấu cơ khí phức
tạp,hệ thống truyền động ,hệ thống khống chế phức tạp nhằm đảm bảo
nâng cao năng suất ,vận hành tin cậy,an toàn. Tất cả thiết bị điện được lắp
đặt trong buồng thang và buồng máy.

 

  Page 3

Yêu cầu và vấn đề đặt ra:
- Phụ tải thang máy là tải thế năng, yêu cầu của thang máy là phải dừng
tầng chính xác, di chuyển êm, không giật, đảm bảo an toàn cho hành
khách.
- Động cơ truyền của thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại. Thời
gian mở máy ngắn, momen khởi động lớn để kéo thang máy đi lên.
- Khi có lệnh điều khiển thì thang máy tăng tốc từ từ lên tốc độ định
mức nhưng phải trong khoảng thời gian ngắn và phải dừng lại tại vị trí
chúng ta mong muốn một cách nhẹ nhàng và chính xác, trong trường
hợp mất điện buồng thang không bị rớt xuống đáy hố thang mà phải
được giữ lại.
- Khi quá tải phải có đèn hoặc còi báo hiệu, thang máy phải ngưng hoạt

động, sau khi một số hành khách ra khỏi thang máy tình trạng quá tải
không còn nữa thì thang máy trở lại làm việc bình thường
- Trong khi thang máy đang di chuyển thì không thể điều khiển thang
máy di chuyển theo chiều ngược lại.
NG GII QUYT:
u tiên chúng ta phi s dng bin tn chuyên dùng cho thang máy
là loi bin tn h tr luu khin vector, t limit switch  mi
t bo v hành trình và dng thang máy.
 bo v ng hp mn nên lt
thêm th mn th c cn .
 không th u khin thang máy theo chic li khi thang
n ta s du khóa liêng.
Khi quá ti phi có tín hit ng thi
ngn khi bin tn, khi không còn tình trng quá ti t 
ngun cho bin tn.
 

  Page 4

 KHU KHIC MÔ PH
SAU:








 

  Page 5

: 
I. Tính Ch.
- Trng thang : G =2000 kg
- Ta chn khng bung thang G
bt
= 800 kg
- Ta có khng hành khách G
t
= 1200 kg
- Ta có khi trng G
dt
= G
bt
+ α.G
t
= 1280 kg
- Với thang máy chở khách ta chọn α = 0.4
- T di chuyn ln nht cho phép : v = 1 m/s
- Chu hp s có hiu sut truy
-  G

= 1280 kg
* Công sut nâng ti: P
load
=







=





= 8301 W
=>Công suu là:
P

= P
load
+ 15%P
load
= 8301 +8301.0,15 = 9546 W
Do thang máy làm vic  ch  ngn hn lp li.ph ti mang tính cht
lp li,thi gian làm vic và ngh xen k nhau. Nhing phát
nóng cn mc bc gim do mt
ti,nhing suy gii giá tr u li
.
i


 

  Page 6

Thc t ta ch ti trng và t ca nhà sn xut
SICOR

Vy ta chP = 20 KW ca
hãng SICOR có tích hp hp s và thng

 Mãsố : MR26
 Công suất : 20 KW
 Tải trọng tối đa : 2252 Kg
 Điện áp : 3 Pha-380V
 Tần số :50 Hz
 Dòng điện định mức:42A
 Tốc độ roto : 1500RPM
 Tốc độ định mức :1 m/s
 Moment định mức :4306 Nm
 Tỷ số truyền của hộp số :1:44
 Đường kính Pulley: 0,56 m
 Điện áp thắng : 110 VDC
 Hệ số công suất : 0.82
 

  Page 7


Catalogue trang 117
 

  Page 8

Catalogue trang 124

Bảng thông số thắng cơ khí( catalogue trang 116 )




 

  Page 9

II. Biến Tần
 Hãngsảnxuất : Mitsubishi
 Tênbiếntần :FR-A740-22K.
 Điệnápvào,ra : 3 Pha AC 380V
 Tầnsốvào: 50/60Hz
 Dãy tần số điều khiển từ 0,2 Hz đến 400 Hz
 Côngsuất : 22KW
 Dòng điện định mức: 44A
 Moment khởi động 150% ở tần số 0,3 Hz
 Luật điều khiển : hỗ trợ điều khiển u/f, điều khiển vector vòng kín, điều
khiển vector vòng hở.
 Khả năng chịu quá tải 150% trong 60s, 200% trong 3s

Catalogue FR-A700 trang 6

Catalogue FR-A700 trang 7
 

  Page 10


 u ni chân bin tn

 

  Page 11

III. AC REACTOR
 lc song hài do quá trình làm vic ca bin tn sinh
ng thi thin h s công sut ngun vào bin tn.
Chn theo catalogue ca bin tn(n tn s cao)
Hãng Sn Xut : Mitsubishi
Mã s :FR-HAL-H22K

Catalogue FR-A700 trang 76










 

  Page 12

IV. LINE NOISE FILTER
u ra ca bin tt t cao, do vy nhiu có
th
c truy bin tn tng dây ngun và có th gây ng
không tt
n các thit b  gy nên s dng b lc nhiu  phía ngun cp

gim thiu vic truyn nhiu này. Nhi b gi ngun cp
n bin
tn.
Hãng Sn Xut : Mitsubishi (lc nhiu)
Mã s :FR-BSF01

Catalogue FR-A700 trang 77







 

  Page 13

Bng thông s chng lc theo khuyn cáo
ca nhà sn xut bin tn ( Catalogue FR-A700 trang 84 )









 

  Page 14


V. Contactor
Contactor dùng để điều khiển bằng cách đóng ngắt các tiếp điểm tạo sự liên
kết giữa các thành phần trong mạch
HãngSảnXuất :Mitsubishi
MãSố : MS-N25CX
Điện Áp : 380 V
Dòng Định Mức :50A

Catalogue MS-N trang 90
V. MCCB
MCCB dùng để bảo vệ quá tải, ngắn mạch, cách ly.
Hãng Sản Xuất :Mitsubishi
Mã Số:NF125-CW
DòngĐịnhMức : 50A

 

  Page 15

Catalogue WS trang 16
VII. Cable động lực, cáp điều khiển
a. Cáp động lực
Ta chọn cable động lực theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần có tiết
diện 14mm
2

Ta chọn cable của hang CADIVI loại 3 lõi có tiết diện 14mm
2


b.Cáp điều khiển
- Tổng dòng điên mạch điều khiển ta tính toán được khoảng 6A ta chọn
được cáp điều khiển 1,5 mm
2





 

  Page 16

VIII. CB cho mạch điều khiển
HãngSảnXuất :Mitsubishi
MãSố :BH-D6
Điện áp : 230 V AC
Dòng Định Mức : 6A

Catalogue BH-D trang 5
 

  Page 17

IX. Relay
HãngSảnXuất :Mitsubishi
MãSố :SR-N4CX
Điện Áp : 230 V
Dòng Định Mức :5A
Có 3 tiếp điểm thường mở và 1 tiếp điểm thường đóng


Catalogue MS-N trang 103


 

  Page 18

X. Điện trở hãm
Chọn điện trở hãm:
Giả sử thời gian hãm là 3s.
Chọn chiều cao đặt limit switch :0,96m

Vậy côngsuấttiêutántrênđiệntrở là :
 





 
R = U
2
/ = 33,15 Ω
Thực tế ta chọn theo khuyến cáo của nhà sản suất biến tần ta có điện trở
hãm như sau
Hãngsảnxuất : Mitsubishi
Mã : FR-ABR-H22K
Điệntrở : 52Ω




 

  Page 19

XI. ROLE NHIỆT CHO ĐIỆN TRỞ HÃM
Với biến tần từ 7,5 KW trở lên tùy chọn role nhiệt bảo vệ điện trở hãm ta
phải liên hệ đặt hang từ hang sản xuất .
XII. NÚT NHẤN VÀ ĐÈN BÁO
 Nútnhấn loại nhấn tự nhả
HãngSảnXuất: Allen-Bradley

Mã Số : 800T-A1D1Loại 1 NO cho nút Start
800T-A2D1 chonútL(Lên);
800T-A6D1 chonút X (Xuống) ;
800T-A6D2 Loại 1NC cho nút Stop .


 

  Page 20

Đèn báo
MãSố: 800L-22L20B Blue



 

  Page 21

XIII. LIMIT SWITCH
S dng loi Limit Switch chuyên dùng cho thang máy vi thit k
nh gn, d dàng tháo l u dây, chng rung và sc tt.
ng dn chn catalogue limit switch trang 9
Hãng Sn Xut :Omron
Mã s :WLCA2-2NLD
Kiu: Roller Leverng Led dng
C bo v :IP67
Vn tn 1m/s
Tn s n/phút
Tn s n : 30 ln/phút

Nhi làm vic -n 80
0
C
 bng
 bn : 750.000 lng



 

  Page 22

XIV. BỘ CHỈNH LƯU
Hãng Sn Xut :Enatel
Mãs :RM30110
AC Input : 110-240 V
DC Ouput :110 V

 

  Page 23

- 

I. 


I. THUYẾT MINH HOẠT ĐỘNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐỘNG
LỰC:
 Ta đóng MCCB,CB cấp nguồn cho MẠCH ĐỘNG LỰC và MẠCH
ĐIỀU KHIỂN nhưng chưa nhấn nút start thì chưa có điện cấp cho cuộn
dây contactor K1, nên lúc đó biến tần chưa có điện.Khi ta nhấn START
contactor K1 có điện, tiếp điểm chính trên Mạch động lực đóng lại cấp
nguồn cho BIẾN TẦN hoạt động (đèn D1 sáng), tiếp điểm phụ của K1
trên Mạch điều khiển đồng thời đóng lại để tự giữ .
 Ta giả sử lúc này THANG MÁY đang ở tầng 1, SW1 tác động ( D2 sáng)
cấp điện cho relay CR1, tiếp điểm thường hở CR1 đóng lại cho mạch có
relay CRT sẵn sàng hoạt động (chạy thuận), tiếp điểm thường đóng CR1
mở ra không cho mạch có relay CRN (chạy nghịch) hoạt động.
 Khi ta nhấn nút S1 để đi lên, relay CRT có điện, tiếp điểm CRT đóng lại
cấp tín hiệu đầu vào INPUT STF. Động cơ hoạt động chiều thuận (đèn
DT sáng).
 

  Page 24

 Khi tần số Động cơ tới 6 Hz và đạt dòng giữ tải I=42 A, biến tần xuất tín

hiệu nhả phanh thông qua LOGIC OUTPUT (A2-C2) sau 0,5 s.
Contator KBR có điện làm tiếp điểm chính đóng lại cấp điện cho phanh
điện từ nhả ra. Sau 3s, biến tần tăng tốc tới tần số 50Hz và thang máy đi
lên tầng 2.
 Khi thang máy chạy đều 1m/s (50 hz) đến tầng 2 chạm vào SW2 tác động
cấp điện cho relay CR2, tiếp điểm CR2 ngắt điện vào relay CRT và
ngưng tín hiệu chạy thuận. Động cơ giảm tốc xuống tần số 10Hz trong
0,7s thì ngắt tín hiệu nhả phanh. Contactor KBR mất điện làm tiếp điểm
chính mở ra. Phanh điện từ bóp lại lúc đó động cơ dừng lại

 Khi nhấn vào S2, thang máy được điều khiển đi xuống, mạch hoạt động
tương tự.
 Nếu khi biến tần bị lỗi thì biến tần xuất ra tín hiệu ở RELAY OUTPUT
(A1 và C1 thường hở đóng lại) D4 sáng và hiển thị lỗi.

 

  Page 25


PHẦN C: CÀI ĐẶT BIẾN TẦN
I. CÀI ĐẶT THÔNG SỐĐỘNG CƠ
Pr 80 = 20 Kw công suất động cơ
Pr 81 = 4 số cực động cơ
Pr 82 = 42 A dòng điện định mức động cơ
Pr 83 = 380 V điện áp định mức động cơ
Pr 84 = 50 Hz tần số động cơ
II. CÀI ĐẶT THÔNG SỐ CƠ BẢN
Pr 01 = 50 Hz tần số lớn nhất
Pr 02 = 0 Hz tần số nhỏ nhất
Pr 07 = 3 s thời gian tăng tốc
Pr 08 = 3 s thời gian giảm tốc

Pr 800 = 10 Kiểu điều khiển tốc độ bằng phương pháp điều khiển
vector không phản hồi cảm biến
Pr 96 = 1 bật chế độ auto tuning
Pr 57 = 3s thời gian biến tần tự khởi động lai sau sự cố nguồn điện
Pr 195 = 3 bảo vệ quá tải
Pr 380 = 1 hỗ trợ tang tốc dạng S kiểu A
Pr 381 =1 hỗ trợ giảm tốc dạng S kiểu A