Điều khiển dây chuyền dài có hai động cơ hai đầu, yêu cầu hai động cơ chạy đồng bộ tốc độ, chia đều tải động cơ hộp số 120, công suất 2 HP

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Đề Tài: Điều khiển dây chuyền dài có hai động cơ hai đầu, yêu
cầu hai động cơ chạy đồng bộ tốc độ, chia đều tải. Động cơ hộp số
1/20, công suất 2 HP.

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 1


Nhận xét của giảng viên :

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Các bước tiến hành :
I.
II.

Vấn đề đặt ra……………...……………………………………………………4
Cách giải quyết vấn đề ……………….………………………………………..4

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 2


Chọn động cơ và hộp số giảm tốc..………………………………………….…….5
1. Thông số kĩ thuật ( chỉ số dòng , đện áp , tốc độ…. )………………….………5

2. Kích thước lắp dặt ………….…. ……………………………………….……. .6
3. Các thông số chính ( tỉ số truyền , moment xoắn cực đại ….)…………………7( 9)
4. Kích thước lắp đặt …………………………………………………….……….8( 10)
5. Cách lắp đặt động cơ vào hộp số ……………………………………..……….10
V. Chọn hệ thống băng tải : ………………………………………………..…….11
1. Loại truyền động ………………………………………………………...........11
2. Chọn băng tải…………………………………………………………….........12
3. Cách đấu nối động cơ vào máy sản xuất ( băng tải )…………………….........13
V. Chọn thiết bị điện chính …………………………………………………………..16
1/ Biến tần ……………………………………………………………………....16
a.Thông số kĩ thuật ……………………………………………………….17
b.Kích thước và trọng lượng………………………………………..….. .18
2/ Phụ kiện biến tần………………………………………………………...…..19
a. Điện trỡ hãm ………………………………………………….……...22
b. Line chokes ………………………………………………….……….23
c. filter cells …………………………………….....................................24
3/ MCCB……………………………………………………………...………..25
4/ Contactor………………………………………………………………...…..25
5/ cầu chì bảo vệ …………………………………………………..…………..26
6/ Cable ……………………………………………………………….…….....27
a.Cable nguồn cung cấp vào biến tần…………………………………. ..27
b.Cable từ biến tần vào motor ………………………………………....27
VI. Tủ điện …………………………………………………………………..……..29
a. Đèn báo và nút điều khiển …………………………………………...29
b. Thiết kế tủ điện ………………………………………………………30
b.1. bản vẽ tủ điện ……………………………………………………30
b.2. chọn máng đi cáp ………………………………………………..31
III.

VII. Thiết kế mạch động lực………………………………………………………..31

1. Mạch động lực được thiết kế như hình vẽ ..…………………………..…..31
2. Cách lắp đặt các thiết bị mạch động lực .. …………………………..……32
a. lắp đặt động cơ vào máy sản xuất……………………………………..32
b. Kiểm tra trước khi vận hành……………………………………….….34

VII/ Thiết kế mạch điều khiển ……………………………………………………35
a. thiết kế mạch điều khiển ……………………………………………35
b. thuyết minh mạch điều khiển ………………………………………35
VIII/ Cài đặt thông số biến tần………………………………………………...… 36
Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 3


I/ Vấn đề đặt ra:

Nước ta đang bước vào nền kinh tế công nghiệp hàng hóa, đòi hỏi không chỉ khả năng công
nghiệp hóa tốt. Mà tốc độ đáp ứng cũng phải nhanh với nhu cầu vận chuyển lớn từ đó sức lao động
con người được thay thế hoàn toàn bằng máy móc mà thực tế là băng chuyền . Một sản phẩm vừa
hiệu quả lại giảm được chi phí sản xuất . Vấn đề đặt ra là chúng ta điều khiển động cơ kéo dây
chuyền như thế nào, để động cơ và dây chuyền hoạt động tốt, hiệu quả an toàn và kinh tế

II/ Giải pháp :
Giải pháp load sharing được áp dụng nhằm tăng khối lượng và khoảng cách vận chuyển ==>
hiệu suất cao tiết kiệm chi phí sản xuất :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 4

III/ Chọn động cơ và thiết bị hộp giảm tốc :
1.Chọn Động cơ: động cơ có công suất 2 HP.

2/ Kích thước :
Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 5


Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 6


Hộp số : chọn hộp số 1/20.

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 7


4/ kích thước :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 8


5/ Cách thức lắp động cơ và hộp số :

Ta lắp trục động cơ thẳng hàng với trục vào của hộp số như hình sau :

IV/ Chọn băng tải :

1/ phương thức truyền động :
Chọn phương thức truyền dẫn trong băng tải :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 9


Trong băng chuyền ta sử dụng con lăn công nghiệp thay cho các phương thức truyền động khác

Con lăn công nghiệp gồm 4 phần chính :
1. Ống con lăn
2. Nắp chặn hai đầu con lăn
3. Trục đỡ con lăn
4. Vòng bi

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 10


2/ Chọn băng tải :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 11

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 12


3/ Nối vào máy sản xuất :
Nếu phân loại theo ứng dụng thì có rất nhiều loại khớp nối, nhưng nói chung chúng phân ra 3 loại chính sau:
1. Khớp nối cứng (Rigid coupling)
2. Khớp nối linh động (đàn hồi) hay khớp nối bù (Flexible or Compensating Couplings)
3. Khớp nối ly hợp (cho phép nối hoặc tách các trục máy)
Ở đây ta chọn khớp nối linh động (đàn hồi) hay khớp nối bù : vì quá trình vận hành băng tải có độ
rung nhất định nên nếu chọn khớp nối cứng sẽ làm giảm hiệu suất của máy lai .

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 13


•

RUPEX ( siemens ) :

•

Khớp nối trái banh và chốt mềm, thuộc dòng sản phẩm tiêu chuẩn với 23 cấp
Đặc điểm

Giá trị

Đơn vị

Dải mômen

150 lên tới
1,300,000

Nm

Đường kính

105 lên tới
2,000

mm

Các phần tử
đàn hồi

60 và 80

Phần tử

•
•

Ưu điểm

•

Khớp mềm tự an toàn cho mômen trung bình đến cao nhất, cho phép chuyển sang các tốc độ phức tạp.

•

Thiết kế gọn gàng, nhẹ cân và mômen quán tính lớn.

•

Phù hợp với kết cấu nhiều khối
Thiết kế

•

Thiết kế Hub-hub

•

Có tang trống

•

Có phanh đĩa

•

Tùy chọn sử dụng gang hoặc thép
Đặc điểm đặc biệt

•

Các loại khớp nối được làm từ gang chất lượng cao do chính xưởng của Nhà sản xuất đúc hoặc làm từ thép chất lượng cao.

•

Đệm và mặt côn của chốt đệm có hình dáng tối ưu giúp dễ dàng gắn và đảm bảo vận hành được an toàn

•

Có thể thay đổi được nhiều kiểu như “thiết kế có giới hạn khe hở trục” hoặc “khớp có truyền động cố định”

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 14


Lĩnh vực ứng dụng
•

Ứng dụng trong toàn lĩnh vực cơ khí

•

Được ứng dụng làm khớp tốc độ cao ở phía động cơ.

•

Đặc biệt ứng dụng cho trường hợp có mômen lớn ở phía đầu ra như truyền động cầu trục, băng tải, đường cáp dẫn, máy sản xuất xi
măng.

Cách đấu nối :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 15


V/ Chọn thiết bị chính:
Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 16


1. Chọn biến tần altivar 31 và altivar 71
a.

Thông số kĩ thuật :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 17


Đồ thị các mức hoạt động của 2 loại biến tần

b. Kích thước của biến tần altivar31 và altivar 71:

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 18

2/ Phụ kiện theo catalogue biến tần :
a/ Theo biến tần ta chọn được điện trở hãm cho hai loại biến tần như sau.

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 19


b/ line chokes cho 2 biến tần : là thiết bị là giảm sóng hài của biến tần tác động lên nguồn
Chọn line chokes

d/ DC chokes cho altivar 71:

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 20


e/ chọn motor chokes cho altivar 71 :

f/ LR filter cell và EMC input filter cell :
Chọn filter cell: nhằm giảm tương thích điện từ

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 21

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 22


3/ Chọn MCCB
MCCB là thiết bị đóng cắt, dùng để bảo vệ cho biến tần và động cơ : do sử dụng 2 biến tần mắc song song, nên dòng
điện bằng tổng dòng vào của 2 biến tần dòng vào của 2 biến tần là 12,2, nên ta chọn dòng ngắt là 15 A.

Kích thước MCCB :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 23


4/ Chọn contactor
Contactor là thiết bị dùng để hút các tiếp điểm lại với nhau, hoặc tách chúng ra.nhằm điều khiển mạch hoạt động theo
thiết kế :

Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 24


Kích thước contactor :

Ở đây ta chọn 2 loại contactor 1 loại là 3 pole 1N/O và 1N/C ( LC1-D09 ) và loại 1N/O 1N/C (LC1-D18).

Chọn contactor 3 pole 1N/O và 1 N/C ( LC1-D09 ) :

Ta sử dụng 2 tiếp điểm chính N/O để điều khiển và 1 để làm tiếp điểm tự giữ và 1 N/C phụ để khóa chéo.
Còn contactor 3 pole 1N/O và 1 N/C(LC1-D18) :
Ta dùng 3 tiếp điểm chính N/O để cấp nguồn 3 phase còn 1N/O phụ còn lại dùng giữ cuộn hút 3 tiếp điểm trên.

5.Chọn cầu chì
Kĩ thuật điều khiển động cơ

Page | 25