Nghiên cứu tổng quan về động cơ VSED

LI NOI U
Điện năng là một sản phẩm không thể nào thiếu trong cuộc sống của chúng
ta hiện này cũng nh tơng lai sau này.Với các điều kiện sinh hoạt, điện đợc dùng để
chiếu sáng, chạy quạt , ti vi. Với các xí nghiệp công nghiệp điện năng để thực
hiện cơ khí hoá ,tự động hoá các quá trình sản xuất làm cho năng xuất lao động
ngày một tăng cao tiết kiệm nguồn nguyên liệu ,giảm nhẹ điều kiện làm việc của
con ngời .Trong nông nghiệp điện năng đợc dùng để khống chế ảnh hởng của thiên
nhiên , nâng cao năng suất trồng trọt, chăn nuôi, cải tạo môi trờng sống cho con ngời.
Trong công nghệ sản xuất giấy, sử dụng rất nhiều động cơ truyn ng.
Mt s ng c cú cụng sut ln t 100-200Kw.Mt s ng c cn iu chnh
tc chớnh sỏc v ũng b cao. Sau khi thực tập tại nhà máy giy HAPACO em
đợc giao chuyên đề thực tập : Nghiờn cu tng quan v dng c VSED.
Em xin chõn thanh cam n cac cỏn b viờn chc ca cụng ty, thy hng dn a
giup em hoan thanh t thc tõp va qua.

CHNG 1:

1


TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY HAPACO
1.1.

Giới thiệu chung về tập đoàn Hapaco

Tập đoàn Hapaco đươc thành lập từ năm 1960 với tên gọi ban đầu là Xí nghiệp
sản xuất giấy bìa. Trong quá trình xây dưng và phát triển, Xí nghiệp đã trải qua
nhiều giai đoạn và nhiều lần đươc cơ cấu, tổ chức lại.
Năm 1986, thưc hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước về tăng cường, mở rộng
quy mô các doanh nghiệp Nhà nước, Xí nghiệp sản xuất giấy bìa đươc đổi tên
thành Nhà máy giấy Hải Phòng; đến tháng 12 năm 1992 chuyển tên thành Công ty

gíây Hải Phòng.
Năm 1998, thưc hiện Nghị định số 28/1996/NĐ-CP ngày 07/5/1996 của Chính phủ
về việc cổ phần hóa các doanh nghiệp Nhà nước, Nhà máy giấy Hải Phòng đươc cổ
phần hóa và đổi tên thành Công ty cổ phần giấy Hải Phòng - Hapaco; đến năm 1999
hơp nhất thành Công ty cổ phần HAPACO và đến tháng 8/2009, Công ty chính thức
đổi tên thành Công ty cổ phần Tập đoàn Hapaco ( tên giao dịch là Tập đoàn
Hapaco).
Khi mới cổ phần hóa , vốn điều lệ của Tập đoàn là 1,25 tỷ đồng , đến đầu năm
2008 số vốn đó đã đươc nâng lên 500 tỷ đồng. Tập đoàn Hapaco gồm 15 đơn vị
thành viên hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con. Các lĩnh vưc hoạt
động chính của Tập đoàn gồm: Sản xuất giấy, bột giấy các loại; Sản xuất hàng dệt
may xuất khẩu; Kinh doanh bất động sản; Đầu tư tài chính; Kinh doanh dịch vụ
thương mại; Đầu tư chiến lươc.
Tất cả các lĩnh vưc hoạt động sản xuất kinh doanh của Tập đoàn đều phát triển
với tốc độ cao qua từng năm. Là một trong những doanh nghiệp đầu tiên tham gia
thị trường chứng khoán Việt Nam tại sàn TP. Hồ Chí Minh. Với năng lưc và uy tín
thương hiệu của mình, cổ phiếu của Hapaco đã tạo đươc sư quan tâm rất lớn của các
nhà đầu tư trong nước và nước ngoài. Hiện nay mặc dù tình hình thị trường chứng

2


khoán có nhiều biến động mạnh, nhưng cổ phiếu của Tập đoàn Hapaco vẫn nằm
trong danh sách các cổ phiếu có tính thanh khoản cao.
Tập đoàn Hapaco có quan hệ hơp tác kinh doanh với hàng chục tập đoàn kinh tế
quốc tế và hàng trăm doanh nghiệp lớn trong và ngoài nước. Đội ngũ CBCNV của
tập đoàn là những kỹ sư, chuyên gia cao cấp, công nhân lành nghề trong các lĩnh
vưc sản xuất kinh doanh. Hiện Tập đoàn có 1.135 người, tốt nghiệp chuyên ngành
và đươc đào tạo nâng cao trong và ngoài nước; trong đó có 1 tiến sĩ, 60 kỹ sư, 150
trung cấp kỹ thuật,924 công nhân kỹ thuật, công nhân lành nghề; vốn liếng kỹ thuật

tích lũy trong gần 30 năm; các chương trình tính toán thiết kế luôn đươc cập nhật từ
các nguồn trên thế giới. Về tài chính, vốn chủ sở hữu 1.200 tỷ đồng, vốn điều lệ 500
tỷ đồng; có nguồn vốn lớn từ các ngân hàng trong và ngoài nước. Tập đoàn thưc
hiện quản lý theo mô hình tiên tiến, chất lương, an toàn và tiết kiệm chi phí; nhân
viên đươc đào tạo bài bản, chuyên sâu; áp dụng phần mềm quản trị doanh nghiệp
toàn diện, và áp dụng Hệ thống quản lý chất lương theo tiêu chuẩn ISO 9001- 2000.

1.2.

Công ty cổ phần giấy Hapaco

Tiền thân của công ty là Doanh nghiệp Nhà Nước đươc thành lập từ năm 1960
và chính thức chuyển đổi sang Công ty cổ phần từ năm 1998. Trong gần 50 năm
hoạt động, HAPACO đã có những bước phát triển vuơt bậc, trở thành một tập đoàn
kinh tế lớn mạnh với hơn 15 Công ty thành viên và 05 Công ty liên kết, có nhiều
đóng góp trong việc tạo dưng và phát triển kinh tế của TP. Hải Phòng nói riêng và
cả nước nói chung.Với uy tín và thế mạnh của mình, HAPACO đươc thưc
hiện nhiều dư án lớn của thành phố, như dư án "Khu Công nghiệp Nam Đình Vũ
diện tích 630 ha" là một trong những dư án trọng điểm của Thành phố Hải Phòng
và miền Bắc, Dư án Nhà máy lọc hóa dầu công suất 05 triệu tấn/năm, Dư án Bệnh
viện phụ sản Quốc tế Hải Phòng, Dư án Trung tâm Tài chính. Đồng hành cùng
doanh nghiệp, nhiều dư án nối nhau hoàn thành in đậm dấu ấn thương hiệu
HAPACO.
Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy:

3


Bìa Carton vụn

Nước, hoá chất

Phân loại

Ghim sắt, băng
dán, nilon, bụi

Ngâm

Nước thải

Nghiền

Tiếng ồn

Đánh tơi

Tiếng ồn

Than

Xeo

Nước thải

Sấy khô

Tiếng ồn, bụi

Giấy cuộn

Tiếng ồn, bụi

Lò hơi

Xỉ than

Sản phẩm

CHƯƠNG 2:

4


KHO ST NG C VSED V CC NG DNG CA
NG C TRONG DY TRUYấN CễNG NGH.
2.1. Ni dung kho sat
Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ VSED
Khảo sát mô hình thực tiễn
Phân tích các mạch điều chỉnh tốc độ trong thực tế, so sánh các mạch
Lắp ráp mạch điều chỉnh tốc độ theo các phân tích đã xây dựng
Phân tích nguyên lý làm việc của mạch
Thử nghiệm mạch điều chỉnh tốc độ, khảo sát kết quả thực nghiệm bằng máy
hiện sóng và các thiết bị đo thông thờng.
Nhận xét kết quả, rút ra kết luận.

2.2. ng c VSED
ng c VSED ( Variable Speeds Electrical Direct) ging nh cac loai ng
c thụng thng cú khac la thờm cai phn phia trc trc ng c nhm lam nhiờm
v tng giam tc cho trc th cp ( trong khi tc gc ca C khụng thay ụi )

Cú th c cu nay la 5 dõy hoc 4 dõy tựy theo may phat tc trong ú
+ Cú 2 dõy iờn mt chiu vao nam chõm iờn (khp t ) dũng mt chiu t vao
nam chõm iờn cang ln thi lc iờn t sinh ra cang ln dn n tc quay trc
th cp cang ln. tc ln nht bng trc s cp.
+ Cú th la 2 hoc 3 dõy cú nhiờm v hi tip v hin th tc va so sanh iu
khin tc
2.2.1. Cõu tao ng c VSED
Động cơ VSED có cấu tạo gồm 2 phần chính:
+ Phần thứ nhất: Động cơ sơ cấp.
+ Phần thứ hai: Động cơ thứ cấp.
+ Ngoài hai phần chính trên, động cơ VSED còn có các phần khác nh:
Vỏ máy, máy phát điện hồi tiếp, cánh quạt làm mát.

5


H.3

2.2.2. S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÒu khiÓn

6


2.2.2.1. ụng c s cõp
Đây là loại động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc. Nguyên lý làm việc
của động cơ này có thể tóm tắt nh sau:
Khi ta đa dòng điện xoay chiều 3 pha hình sin có điện áp định mức bằng với
điện áp định mức của động cơ vào 3 dây quấn 3 pha của động cơ sơ cấp, lúc này
trong Stato của động cơ sơ cấp sinh ra một từ trờng quay, từ trờng này móc vòng qua
khe hở không khí vào rôto. Các thanh dẫn của rôto sinh ra một dòng điện theo luật

cảm ứng điện từ, vì các thanh dẫn này đợc nối ngắn mạch với nhau. Dới sự tác dụng
tơng hỗ giữa dòng điện rô to và từ trờng quay Stato tạo nên mô men quay làm cho rô
to quay. Muốn đảo chiều quay của động cơ sơ cấp ta chỉ việc đảo chéo hai trong 3
pha nguồn cung cấp cho động cơ sơ cấp.
2.2.2.2. iờu chinh tục ụ quay cua ụng c VSED
Khi động cơ sơ cấp quay, ống lót gắn trên trục của động cơ sơ cấp cũng quay theo.
Tốc độ quay của ống lót bằng tốc độ quay của động cơ sơ cấp. Lúc này ta bắt đầu
cấp nguồn một chiều vào cuộn dây nam châm điện, dới tác dụng của từ trờng nam
châm điện nằm trong ống lót đang chuyển động tạo nên một lực điện từ. Lực này
kéo cho phần động của nam châm điện quay theo. Dòng một chiều đặt vào nam

7


châm điện càng lớn thì lực điện từ sinh ra càng lớn và dẫn đến tốc độ quay của động
cơ càng lớn. Tốc độ quay của động cơ lớn nhất bằng với tốc độ quay của ống lót, có
nghĩa là bằng với tốc độ quay của động cơ sơ cấp.
Nh vậy khớp nối giữa động cơ sơ cấp và động cơ thứ cấp ở đây đợc thực hiện bằng
từ trờng của nam châm, vì vậy nó đợc gọi là khớp từ hay khớp nối mềm.
2.2.2.3. Máy phát tốc
Đây chính là một máy phát điện đơn giảm, phần động là một nam châm vĩnh cửu
đợc gắn đồng trục với trục động cơ nên khi động cơ quay thì nam châm này cũng
quay theo. Từ trờng của nam châm vĩnh cửu này quét qua các vòng dây của phần
tĩnh máy phát, sinh ra trong các vòng dây của máy phát một sức điện động. Nếu
mạch ngoài của máy phát kín mạch thì nó sẽ sinh ra trong máy phát một dòng điện.
Điện áp phát ra trên 2 cực của máy phát này phụ thuộc vào tốc độ quay của nam
châm, động cơ quay càng nhanh nghĩa là nam châm quay càng nhanh thì điện áp
máy phát phát ra càng lớn.
Phạm vi điều chỉnh tốc độ tơng ứng với tải định mức (theo đặc tính tải) từ
130vòng / phút đến 1300 vòng / phút.

Khi tốc độ càng thấp mô men càng nhỏ, tốc độ tăng lên, mô men cũng tăng lên.
Tốc độ trợt từ tốc độ không tải lý tởng xuống, tạo nên đặc tính cơ mềm.
Với dạng đặc tính nh vậy nó thích hợp với những truyền động băng truyền, tải trọng
thay ụi u.

2.2.3. Ưu nhợc điểm của động cơ VSED:
2.2.3.1. u iờm
- Đây là loại động cơ có cấu tạo đơn giản dựa trên kết cấu của những loại máy điện
thông dụng.
- Khả năng điều chỉnh tốc độ đơn giản nhờ điều chỉnh gián tiếp bằng nguồn
một chiều từ bên ngoài.
- Khả năng điều chỉnh tốc độ trơn mềm, phạm vi điều chỉnh rộng, tốc độ lớn
nhất có thể bằng với tốc độ động cơ sơ cấp.
- Kết cấu dạng module cho phép tháo lắp sửa chữa, bảo dỡng từng bộ phận dễ
dàng.
- Điều chỉnh tốc độ hệ thống thông qua việc điều chỉnh điện áp một chiều
công suất nhỏ.
- Có máy phát tốc làm cơ sở để kiểm tra tốc độ và hồi tiếp ổn định tốc độ sau này.

2.2.3.2. Nhc iờm
- Phải sử dụng hai nguồn điện áp khác nhau là nguồn một chiều cho điều chỉnh tốc
độ và nguồn xoay chiều 3 pha cho động cơ sơ cấp 3 pha.

8


- Mạch khống chế điều chỉnh tốc độ tơng đối phức tạp

2.2.3.3. Hiờu suõt
Với kết cấu nh trên, động cơ VSED có hiệu suất làm việc không cao.

2.2.3.4. ng dng
-ng c VSED c s dng trong dõy truyn cỏc lụ cun v sy giy
trong xng xeo.
-Ngoi ra cũn s dng cho cỏc mỏy ct giy.

CHNG 3:

LP RP BOARD IấU CHINH TễC NG C KIấU
VSED
* Yêu cầu bài toán:
Mạch điều chỉnh tốc độ động cơ VSED là mạch cung cấp nguồn một chiều có điều
chỉnh vào nam châm điện của động cơ thứ cấp. Nguồn một chiều này đợc lấy từ
nguồn 1 pha trong số 3 pha cung cấp cho động cơ sơ cấp, sau đó đa qua mạch chỉnh
lu có điều khiển dùng SCR. Sơ đồ khối cụ thể nh sau:

3.1. Dạng xung dao động của mạch dao động:
Dạng xung tại chân B của TZT thuận Q

u

Tụ nạp

Tụ phóng

UBng

0,7

t

0

Hình 4. Dạng xung điện áp tại chân B của Transistor Q
9


Dạng sóng hài tại tụ C8
u

t
0

Hình 5. Dạng sóng hài trên tụ C8

Dạng điện áp UCE của TZT Q
u

TZT khoá

Umax 15V

TZT mở bão hoà
0,2V

t

0

Hình 6. Dạng điện áp UCE của Transistor Q

Nhận xét: Khi Transistor Q khoá thì điện áp đặt vào 2 cực C và E của Transistor
Q chính là điện áp sau cầu chỉnh lu CL2. Điện áp này có giá trị lớn nhất sau chỉnh lu
= 15V DC. Khi Transistor dẫn bão hoà thì điện áp rơi trên EC của nó là 0,2 V. DC.

10


Thời điểm Anode của SCR1 dơng hơn Cathode của nó chính là thời điểm này. Ta sẽ
thay đổi thời điểm kích mở của SCR 1 trong khu vực nửa chu kỳ trên của tín hiệu đầu
vào. Nửa chu kỳ dới của tín hiệu đầu vào, SCR 1 tự động khoá lại nh vậy đến chu kỳ
sau việc kích mở lại bắt đầu lại từ đầu, cứ nh vậy ta tạo thành các chuỗi xung liên
tiếp kích mở một cách đồng bộ với điều kiện cần của SCR 1. Khi SCR1 dẫn sẽ có điện
áp một chiều đa ra tải điều chỉnh cuộn dây nam châm điện của động cơ VSED. Điều
chỉnh thời điểm kích mở cho SCR1 sẽ thay đổi đợc điện áp ra đặt trên tải. Nh vậy ta
thay đổi đợc tốc độ động cơ VSED.
u
Umax 8V



0

Góc kích
mở SCR2

t

2

- Umax

Hình 7. Dạng xung trên cực G của SCR2

3.2. Dang xung iờn ap trờn cc iu khiờn G cua SCR1
Dạng điện áp đặt vào
2 đầu Anode và
Cathode của SCR1
Khi cha có xung tại
cực G

u
Umax 308V

0
- Umax



2



2

t

- 308V

u

Dạng xung điện áp
đồng bộ tại cực G của
SCR1

Umax 20V

0
- Umax

Hình 8. Dạng xung cực G của SCR1

11

t


3.3. Dang xung iờn ap cua may phat tục

u
Umax 42V

0
- Umax



t

2

- 42V

Hình 9. Dạng xung điện áp hồi tiếp
Điện áp phát ra của máy phát tốc trên động cơ VSED là điện áp xoay chiều
hình sin. Giá trị biên độ lớn nhất của điện áp hồi tiếp (máy phát tốc phát ra) khi tốc
độ động cơ VSED đạt tối đa ở 1450 vòng/phút là 42V. Nh vậy giá trị điện áp V PP =
84V.

3.4. Nhõn xet
Các thông số ghi trên các giản đồ xung trong các điểm test ở trên đều đợc xác
định tại thời điểm tốc độ động cơ lớn nhất.
Hệ thống động cơ VSED đợc xây dựng dựa trên cơ sở của việc kết nối giữa
động cơ sơ cấp và động cơ thứ cấp.
Nh vậy ta có thể điều chỉnh điện áp đa vào động cơ sơ cấp để nhận đợc các đờng đặc tính cơ làm việc theo ý muốn, và nh vậy ta sẽ khống chế đợc tốc độ quay và
tốc độ làm việc trên tải.

12


Kết luận
Sau 6 tuần thưc tập tốt nghiệp dưới sư hướng dẫn của các kỹ sư và thầy giáo
Ngô Quang Vĩ. Em đã hoàn thành xong chương trình thưc tập theo đề cương của
nhà trương đề ra.
Ngoài ra trong thời gian thưc tập em đã tìm hiểu và học hỏi đươc một số kinh
nghiệm từ thưc tế:
-

Sơ đồ cấp điên trong nhà máy.

-

Hệ thống chiếu sáng cho các xưởng khác nhau.

-

Tìm hiểu các trang bị điện thưc tiễn.

-

Các khâu vận hành và tổ chức sản xuất.

Em xin chân thành cảm ơn!

13