45
Chng 3
TRANG B IN MÁY BÀO GING
3.1 Đặc điểm công nghệ
Máy bào ging là máy có th gia công các chi tit ln. Tu thuc vào
chiu dài ca bàn máy và lc kéo có th phân máy bào ging thành 3 loi:
- máy c nh: chiu dài bàn L
b
< 3m, lc kéo F
k
= 30 ÷ 50 kN
- máy c trung bình: L
b
= 4 ÷ 5m, F
k
= 50 ÷ 70kN
- máy c nng: L
b
> 5m, F
k
> 70kN
Hình 3.1 Hình dáng bên ngoài máy bào ging
Chi tit gia công 1 c kp cht trên bàn máy 2 chuyn ng tnh tin qua
li. Dao ct 3 c kp cht trên bàn dao ng 4. Bàn dao 4 c t trên xà
ngang 5 c nh khi gia công. Trong quá trình làm vic, bàn máy di chuyn
qua li theo các theo các chu k lp i lp li, mi chu k gm hai hành trình
thun và ngc. hành trình thun, thc hin gia công chi tit, nên gi là
hành trình ct gt.
hành trình ngc, bàn máy chy v v trí ban u,
không ct gt, nên gi là hành trình không ti. C sau khi kt thúc hành trình
ngc thì bàn dao li di chuyn theo chiu ngang mt khong gi là lng
46
n dao s. Chuyn ng tnh tin qua li ca bàn máy gi là chuyn ng
chính. Dch chuyn ca bàn dao sau mi mt hành trình kép là chuyn ng
n dao. Chuyn ng ph là di chuyn nhanh ca xà, bàn dao, nâng u dao
trong hành trình không ti.
,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
V
0
V
0
t
22
t
62
,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
V
0
V
0
t
22
t
62
Hình 3-2. th tc trong mt chu k
Gi s bàn ang u hành trình thun và c tng tc n tc ô V
0
= 5
÷ 15m/ph trong khong thi gian t
1
. Sau khi chy n nh vi tc ô V
0
trong khong thi gian t
2
, thì dao ct vào chi tit (dao ct vào chi tit tc
thp tránh st dao hoc chi tit). Bàn máy tip tc chy n nh vi
tc V
0
cho n ht thi gian t
22
thì tng tc n tc V
th
(tc ct gt).
Trong thi gian t
4
, bàn máy chuyn ng vi tc V
th
và thc hin gia
công chi tit. Gn ht hành trình thun, bàn máy s b gim tc n tc
V
0
, dao c a ra khi chi tit gia công. Sau ó bàn máy o chiu quay
sang hành trình ngc n tc V
ng
, thc hin hành trình không ti , a
bàn v v trí ban u. Gn ht hành trình ngc, bàn máy gim s b tc
n V
0
, o chiu sang hành trình thun, thc hin mt chu k khác. Bàn
dao c di chuyn bt u thi im bàn máy o chiu t hành trình
ngc sang hành trình thun và kt thúc di chuyn trc khi dao ct vào chi
tit.
Tc hành trình thun c xác nh tng ng bi ch ct; thng
v
th
= 5 ÷ 120m/ph; tc gia công ln nht có th t v
max
= 75 ÷ 120m/ph.
tng nng sut máy, tc hành trình ngc thng chn ln hn tc
hành trình thun: v
ng
= k.v
th
(thng k= 2 ÷ 3)
Nng sut ca máy ph thuc vào s hành trình kép trong mt n v thi
gian:
ngthck
ttT
n
+
==
11
(3-1)
47
T
ck
- thi gian ca mt chu k làm vic ca bàn máy [s]
t
th
- thi gian bàn máy chuyn ng hành trình thun [s]
t
ng
- thi gian bàn máy chuyn ng hành trình ngc [s]
Gi s gia tc ca bàn máy lúc tng và gim tc là không i thì:
2/
th
thhthg
th
th
th
v
LL
v
L
t
+
+= (3-2)
2/
th
nghngg
ng
ng
ng
v
LL
v
L
t
+
+=
(3-3)
Trong ó:
- L
th
, L
ng
- chiu dài hành trình ca bàn máy ng vi tc n nh v
th
, v
ng
hành trình thun, ngc.
- L
g.th
, L
h.th
- chiu dài hành trình bàn trong quá trình tng tc (gia tc) và
quá trình gim tc (hãm) quá trình thun.
- L
g.ng
, L
h.ng
- chiu dài hành trình bàn trong quá trình tng tc (gia tc) và
quá trình gim tc (hãm) quá trình hãm
- v
th
, v
ng
- tc hành trình thun, ngc ca bàn máy
Thay t
th
và t
ng
t (3-3) và (3-2) vào (3-1) ta nhn c:
dc
ng
dc
ngth
t
v
Lk
t
vv
L
n
+
+
=
++
=
).1(
1
1
1
(3-4)
Trong ó:
L = L
th
+L
g.th
+ L
h.th
= L
ng
+
Lg.ng
+ L
h.ng
- chiu dài hành trình máy
k = V
th
/V
ng
- t s gia tc hành trình thun và ngc
t
dc
thi gian o chiu ca bàn máy.
T (3-4) ta thy rng khi ã chn tc ct v
th
thì nng sut ca máy ph
thuc vào h s k và thi gian o chiu t
dc
. Khi tng k thì nng sut ca
máy tng, nhng khi k >3 thì nng sut ca máy tng không áng k vì lúc
ó thi gian o chiu t
dc
li tng. Nu chiu dài bàn L > 3m thì t
dc
ít nh
hng n nng sut mà ch yu là k. Khi L
b
bé, nht là khi tc thun ln
v
th
= (75 ÷ 120)m/ph thì t
dc
nh hng nhiu n nng sut. Vì vây mt
trong các iu kin cn chú ý khi thit k truyn ng chính ca máy bào
ging là phn u gim thi gian quá trình quá .
Mt trong các bin pháp t mc ích ó là xác nh t s truyn ti u
ca c cu truyn ng t ng c n trc làm vic, m bo máy kh
i
ng vi gia tc cao nht.
Xut phát t phng trình chuyn ng trên trc làm vic:
dt
d
JiJMMi
m
mDc
ω
) (
2
+=−
(3-5)
48
Trong ó
M – momen ng c lúc khi ng Nm;
M
c
- momen cn trên trc làm vic, Nm;
J
D
- momen quán tính ca ng c, kGm;
J
m
- momen quán tính ca máy, kGm;
m
- tc góc ca trc làm vic, rad/s;
i - t s truyn ca b truyn.
Ta có gia tc ca trc làm vic:
mD
cm
JiJ
MiM
dt
d
+
−
=
2
.
ω
(3-6)
Ly o hàm ca gia tc, cho bng không ta tìm c t s truyn ti u:
D
mcc
tu
J
J
M
M
M
M
i +
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
2
(3-7)
Vi gi thit M, M
c
là không i.
Nu coi M
c
= 0 thì ta có
D
m
tu
J
J
i =
5
678
910
L(M)
0
5
10
15
J/J
t
J
J
ct
J
b
J
t
5
678
910
L(M)
0
5
10
J/J
t
15
Vic la chn t s truyn ti u là
khá quan trng . Thi gian quá trình
quá ph thuc vào momen quán tính
ca máy. Momen quán tính ca máy
tng t l vi chiu dài bàn máy.
Vi:
- J
b
:momen quán tính ca bàn
- J
ct
: momen quán tính ca chi tit
-J
t
: momen quán tín ca b truyn lc
J = J
b
+ J
ct
+J
t
Tuy nhiên thi gian quá trình quá
không th gim nh quá c và b
hn ch bi:
- lc ng phát sinh trong h thng
- Thi gian quá trình quá phi
ln di chuyn u dao.
J
J
ct
J
b
J
t
Hình 3-3. biu quan h
gia momen quán tính và
chiu dài ca máy
3-2 Phụ tải và phương pháp xác định công suất động cơ truyền động chính
1. Ph ti ca truyn ng chính
Ph ti ca truyn ng chính c xác nh bi lc kéo tng. Nó là tng
ca hai thành phn lc ct và lc ma sát:
F
K
=F
z
+F
ms
(3-10)
Vi F
K
- lc ct [N]
49
F
ms
- thành phn lc ma sát, [N]
a/ Ở chế độ làm việc: (hành trình thun) lc ma sát c xác nh :
F
ms
=µ [F
y
+ g(m
ct
+ m
b
)] (3-11)
Trong ó: µ = 0,05 ÷ 0,08 - h s ma sát g trt
F
y
= 0,4F
z
– thành phn thng ng ca lc ct, [N]
M
ct
, m
b
- khi lng ca chi tit, ca bàn, [kg]
b/ Ở chế độ không tải: do thành phn lc ct bng không nên lc ma sát:
F
ms
= µg(m
ct
+ m
b
) (3-12)
Và lc kéo tng F
K
= F
ms
= µg(m
ct
+ m
b
) (3-13)
v
F
K
V
gh
v
K
F
Quá trình bào chi tit máy bào ging c
tin hành vi công sut gn nh không i tc
là lc ct ln s tng ng vi tc ct nh
và lc ct nh s tng ng vi tc ct ln.
Tuy nhiên nhng máy bào ging c nng thì
th ph ti có hai vùng nh th hình 3-4,
ó trong vùng 0< v < v
gh
, lc kéo là hng s,
trong vùng v
gh
< v < v
max
, công sut kéo P
K
gn
nh không i
V
gh
Hình 3-4
th ph ti ca truy
n
ng chính máy bào ging
2. Phng pháp chn công sut ng c truyn ng chính máy bào ging
c im ca truyn ng chính máy bào ging là o chiu vi tn s
ln, momen khi ng, hãm ln. Quá trình quá chim t l áng k trong
chu k làm vic. Chiu dài hành trình bàn càng gim, nh hng ca quá
trình quá càng tng. Vì vy khi chn công sut truyn
ng chính máy
bào ging cn xét c ph ti tnh ln ph ti ng. Trình t tin hành:
a/ Số liệu ban đầu. Các ch ct gt in hình trên máy: ng vi mi ch
, có cho tc ct (tc thun) V
th
, lc ct F
z
. Chú ý lc ct thng có
giá tr cc i trong phm vi tc ct V
th
= 6 ÷ 20m/ph. Khi tc ln hn
20m/ph lc ct gim i, trong phm vi này công sut ct có tr s gn không
i (h3-4)
- tc hành trình ngc V
ng
thng c chn V
ng
= (1÷ 3)V
th
[m/ph]
- trng lng bàn máy và chi tit gia công G
b
+ G
ct
[N]
- bán kính qui i lc ct v trc ng c in = v/ [m]
- hiu sut nh mc ca c cu
- h s ma sát gia bàn và g trt µ
- chiu dài hành trình bàn L
b
[m]
- momen quán tính ca các b phn chuyn ng
- h thng truyn ng in và phng pháp iu chnh tc
50
b/Chọn sơ bộ động cơ: ng vi mi ch ct gt, xác nh lc kéo tng
trên trc vít ca b truyn, công sut u trc ng c và công sut tính
toán. Lc kéo tng c xác inh theo công thc:
F
K
= F
z
+ (G
b
+ G
ct
+ F
y
).µ (3-14)
Công sut u trc ng c khi ct chính là công sut ng c trong hành
trình thun:
η
.1000.60
.
thK
th
vF
P =
[kW] (3-15)
Nu h thng truyn ng in là b bin i - ng c in mt chiu
BB – v à iu chnh tc ng c trong c di tc bng iu chnh
in áp phn ng thì ng c phi chn theo công thc tính toán P
tt
:
th
ng
thtt
v
v
PP =
[kW] (3-16)
Có nh vy, ng c mi có th m bo c dòng in cc i trong hành
trình thun vi in áp phn ng không ln, ng thi tc cao trong hành
trình ngc (khi in áp ln). Trong trng hp iu chnh tc theo hai
vùng nh theo th ph ti h.3-4 tc là trong vùng v
min
< v < v
ng
gi lc
kéo không i bng phng pháp iu chnh in áp phn ng, còn trong
vùng v
th
< v < v
ng
gi công sut không i bng phng pháp thay i t
thông ng c, thì ng c ch cn chn theo công sut hành trình thun
P
th
tính theo (3-15) là vì trong phm vi v
th
< v < v
ng
iu chnh t thông
nên P
D
= const
Các s liu tính toán c ghi vào bng 3-1
Cn chn ng c có công sut nh mc ln hn hoc bng công sut tính
toán ln nht trong bng 3-1 P
m
P
tt
Bảng 3-1 Số liệu ghi để chọn công suất động cơ máy bào giường
Tc (m/ph)
Ch
ct
V
th
V
ng
Lc ct
F
z
(N)
Lc dc
trc
F
y
(N)
Tr.lng
chi tit
G
ct
(N)
Lc kéo
F
K
(N)
C. sut
u trc
P
th
(kW)
C.sut
tính toán
P
tt
(kW)
1 V
th1
V
ng1
F
z1
F
y1
G
ct1
F
k1
P
th1
P
tt1
2 V
th2
V
ng2
F
z2
F
y2
G
ct2
F
k2
P
th2
P
tt2
3 V
th3
V
ng3
F
z3
F
y3
G
ct3
F
k3
P
th3
P
tt3
c/ Xây dựng đồ thị phụ tải toàn phần và kiểm nghiệm động cơ đã chọn.
kim nghim ng c ã chn theo iu kin phát nóng ta phi xây dng
th ph ti toàn phn i = f(t); trong ó có xét ti c ch làm vic xác lp
và quá trình quá .
Phng pháp nh sau: có th chia th tc ca ng c
trong mt hành
trình kép (h.3-5) thành 14 khong t t
1
÷ t
14
. Trong ó:
51
t
1
- bàn máy tng tc ti v
0
không ct gt kim loi tng ng vi ng c
làm vic không ti
t
21
- ng c làm vic vi tc n nh, không ti.
t
22
- bt u gia công chi tit, ng c làm vic vi tc n nh, có ti.
t
3
- ng c tng tc n
th
ng vi tc v
th
ca bàn máy, có ti.
t
4
- giai on ct gt, ng c làm vic vi tc n nh
th
t
5
- ng c gim tc n
1,
có ti
t
61
- ng c làm vic n nh vi tc
1
, có ti.
t
62
- dao ra khi chi tit, ng c làm vic không ti vi tc
1
.
t
7
, t
8
- ng c do chiu t thun sang ngc
t
9
- ng c làm vic không ti vi tc không ti
ng
ng vi v
ng
ca bàn
máy.
t
10
- ng c gim tc chiu ngc
t
11
- ng c làm vic n nh vi tc
1
t
12
- ông c o chiu t ngc sang thun, bàn máy bt u thc hin
mt hành trình kép mi.
Nh vy trong mt hành trình kép có các khong thi gian ng c làm
vic n nh không ti là t
21
, t
6
, t
9
, t
11
và có ti t
22
, t
4
, t
61
. Các khong thi
gian ng c làm vic quá trình quá t
1
, t
3
, t
5
, t
8
, t
10
, t
12
. Ta phi xác nh
c dòng in trong ng c trong tt c các khong thi gian ó.
+ Xác nh dòng in trong ch làm vic n nh
xác nh dòng in ng c trong các khong thi gian làm vic n nh,
ta xác nh công sut trên trc ng c, sau ó xác nh momen in t ca
ng c trong các khong thi gian ó theo gin sau: P(t)
M(t) I(t)
vi P(t), M(t), I(t) là công sut, momen, dòng in trong các khong thi
gian làm vic n nh th i.
- Công sut u trc ng c khi không ti hành trình thun:
P
0th
= P
0th
+ P
p
(3-17)
vi P
0th
- tn hao không ti trong hành trình thun;
P
p
- tn hao do ma sát trên g trt ca bàn máy.
P
0th
= a.P
thhi
= 0,6P
th
(1-) (3-18)
1000.60
.).(
µ
thbct
p
vGG
P
+
=∆
(3-19)
vi a = 0,6(a
m
+ b
m
); P
thhi
– công sut hu ích
- Mômen in t ca ng c hành trình thun khi y ti:
dm
thD
ththdt
P
MMMM
ω
3
.
00.
10.
+=+=
, [N] (3-20)
vi
ρ
ω
th
v
=
(3-21)
52
là tc ng c hành trình thun.
M
0
– momen không ti ca ng c
dm
dm
dmdm
P
IKM
ω
3
0
10.
. −Φ=
[Nm] (3-22)
- Dòng in ng c khi y ti
dm
thdt
th
K
M
I
Φ
=
.
, [A] (3-23)
Trong ó K
dm
, P
m
, I
m
là các thông s nh mc ca ng c
- Công sut ng c trong hành trình ngc khi dùng phng pháp iu
chnh in áp trong c di tc c xác nh:
th
ng
thDng
v
v
PP .
0
= [N] (3-24)
- Momen in t hành trình ngc:
ng
Dng
ngdt
P
MM
ω
3
0.
10.
+=
[n.m] (3-25)
- Dòng in ng c hành trình ngc
thu
dm
ngdt
ng
I
K
M
I
.0
.
=
Φ
= [A] (3-26)
+ Xác nh dòng in trong các khong thi gian ng c làm vic quá
trình quá : Nguyên tc chung là vit và gii các phng trình vi phân các
mch in c th. Ngày nay công c máy tính cho phép ta d dàng gii các
h phng trình phc tp này. Tuy nhiên, n gin cho vic phân tích, ta
có th s dng phng pháp gn úng. Phng pháp ó da trên các gi
thit sau:
- th tc bàn máy v(t) ho
c ca ng c có dng lý tng hình 3-5;
- H thng truyn ng in có t ng iu chnh, m bo có hn ch
dòng và duy trì nó giá tr cc i cho phép trong quá trình quá . i vi
ng c mt chiu I
q
= (2 ÷ 2,5)I
m
+
Xác nh thi gian ca các khong làm vic:
- Thi gian ca quá trình quá có th xác nh bng công thc gn úng:
)(
.).(
)(
1212
ωωωω
−
Φ−
=−
−
=
dmcqdcqd
KII
J
MM
J
t
(3-27)
Trong ó:
M
qd,
I
qd
– Momen, dòng in ng c trong quá trình quá ;
M
c
, I
c
– momen, dòng in ph ti ca ng c;
2,
1
- tc cui và u quá trình quá ;
Theo (3-27) ta xác nh c t
1
, t
3
, t
5
, t
7
, t
8
, t
10
, t
12.
53
- Các khong thi gian t
21
, t
22
, t
61
, t
62
xác nh theo kinh nghim vn
hành.
- Thi gian làm vic n nh hành trình thun c xác nh nh sau:
th
v
L
t
5
5
=
, [s] (3-27)
vi L
5
- chiu dài bàn máy di chuyn trong khong thi gian t
5
c xác
nh nh sau:
∑
−=
i
LLL
5
(3-29)
Trong ó L- chiu dài hành trình bàn máy trong hành trình thun.
L
i
- tng chiu dài hành trình bàn trong các giai on quá trình quá và
các on bàn máy di chuyn vi tc v
0
Nu coi rng trong quá trình quá bàn máy di chuyn vi tc trung
bình không i thì: L
i
= v
i
t
i
(3-30)
vi v
i
, t
i
- tc trung bình, on thi gian th i
- Tng t ta xác nh c t
11
+ Xây dng th ph ti toàn phn i=f(t):
T các s liu dòng in trong quá trình quá và xác lp các khong
thi gian tng ng, ta v c th dòng in bin thiên theo thi gian
nh hình 3-5
+ Kim nghim ng c theo iu kin phát nóng.
S dng phng pháp dòng in ng tr kim nghim. T th hình
3-5 ta có:
ck
i
ii
dt
T
tI
I
'
.
14
1
2
∑
=
=
(3-31)
Trong ó: T’
ck
- thi gian ca mt chu k có xét n hin tng to nhit
do tc thp và quá trình quá nu ng c t thông gió. Khi ng c
thông gió c lp thì ly T’
CK
=T
CK
ng c ã c chn phi có dòng in nh mc I
m
I
m
54
,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
62
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
t
22
,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
62
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
t
22
Hình 3-5 Biu tc và dòng in ca máy bào ging
3.3 Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện của
máy bào giường
1. Truyn ng chính: Phm vi iu chnh tc
min.
max.
min
max
th
ng
v
v
v
v
D ==
(3-33)
v
ng.max
: tc ln nht ca bàn máy hành trình ngc, thng v
ng.max
= 75
÷ 120m/ph
v
th.min
: tc nh nht ca bàn máy trong hành trình thun, thng v
th.min
=
4 ÷ 6 m/ph
Nh vy D = (12,5 ÷ 30)/1
Thông thng, h thng truyn ng in s dng ng c in mt chiu,
c cp ngun t b bin i. Theo yêu cu ca th ph ti, iu chnh
tc c thc hin theo hai vùng: Thay i in áp phn ng trong phm
vi (5 ÷ 6)/1 vi mômen trên trc ng c là h
ng s ng vi tc bàn thay
i t v
min
= (4 ÷ 6)m/ph n vgh = (20 ÷ 25)m/ph, khi ó lc kéo không i;
gim t thông ng c trong phm vi (4 ÷ 5)/1 khi thay i tc t v
gh
n
v
max
=(75 ÷ 120)m/ph, khi ó công sut kéo gn nh không i. Nhng s
dng phng pháp iu chnh t thông thì làm gim nng sut ca máy, vì
thi gian quá tng do hng s thi gian mch kích t ng c ln. Vì
vy, thc t ngi ta thng m rng phm vi iu chnh in áp, gim
phm vi iu chnh t thông, hoc
iu chnh t thông trong c di thay i
in áp phn ng. Trong trng hp này công sut ng c phi tng
v
max
/v
gh
ln.
55
ch xác lp, n nh tc không ln hn 5% khi ph ti thay i
t thông n nh mc.
Quá trình quá khi ng, hãm yêu cu xy ra êm, tránh va p trong b
truyn ng vi tác ng cc i.
i vi nhng máy bào ging c nh L
b
< 3m, F
K
=30 ÷ 50kN; D = (3 ÷
4)/1, h thng truyn ng chính thng là ng c không ng b - khp ly
hp in t; ng c không ng b rôto dây qun hoc ng c in mt
chiu kích t c lp và hp tc . Nhng máy c trung bình L
b
= 3 ÷ 5; F
K
= 50 ÷ 70kN; D = (6 ÷ 8)/1, h thng truyn ng là F - (máy phát mt
chiu - ng c in mt chiu). i vi máy c nng L
b
>5m, F
K
> 70kN;
D (8 ÷ 25)/1, h truyn ng là h F - có b khuch i trung gian; h
chnh lu dùng Thyristor - ng c mt chiu.
2. Truyn ng n dao
Truyn ng n dao làm vic có tính cht chu k, trong mi hành trình kép
làm vic mt ln (t thi im o chiu t hành trình ngc sang hành
trình thun và kt thúc trc khi dao ct vào chi tit).
Phm vi iu chnh l
ng n dao là D = (100 ÷ 200)/1. Lng n dao cc
i có th t ti (80 ÷ 100)mm/1 hành trình kép.
C cu n dao yêu cu làm vic vi tn s ln, có th t ti 1000ln/ gi.
H thng di chuyn u dao cn phi m bo theo hai chiu c ch di
chuyn làm vic và di chuyn nhanh.
Truyn ng n dao thng c thc hin bng ng c không
ng b
rôto lng sóc và hp tc .
Truyn ng n dao có th thc hin bng nhiu h thng: c khí, in khí,
thu lc, khí nén v.v. Thông thng s dng rng rãi h thng in c:
ng c in và h truyn ng trc vít - êcu hoc bánh rng - thanh rng.
Lng n dao trong mt hành trình kép khi truyn ng bng bng h
trc
vit - êcu c tính nh sau:
S =
tv
. t. T (3-34)
Và i vi h truyn ng bánh rng - thanh rng
S =
br
.z.t.T (3-34)
Trong ó:
tv
,
br
- tc góc ca trc vít, bánh rng, rad/s
z - s rng ca bánh rng
t - bc rng ca trc vít hoc thanh rng, mm
T - thi gian làm vic ca trc vít hoc thanh rng, s
T biu thc trên, ta có th iu chnh lng n dao S bng cách thay i
thi gian s dng nguyên tc hành trình (dùng các công tc hành trình) hoc
nguyên tc thi gian (dùng rle thi gian). Các nguyên tc này n gin
nhng n
ng sut máy thng b hn ch. Lý do là lng n dao ln, thi
56
gian làm vic phi dài, ngha là thi gian o chiu t hành trình thun sang
hành trình ngc phi dài, nhiu trng hp không cho phép.
thay i tc trc làm vic, ta có th dùng nguyên tc tc , iu
chnh tc bn thân ng c hoc s dng hp tc nhiu cp. Nguyên
tc này phc tp hn nguyên tc trên, nhng có th gi c th
i gian làm
vic ca truyn ng nh nhau vi các lng n dao khác nhau.
Mt h thng truyn ng n dao c s dng trong nhiu máy bào
ging c trung bình nh hình (3-6). B phn chính là h thng a vi s
rng trên các a khác nhau. S a s là s cp n dao ng vi mt tc
ca trc làm vic. S a có th
là 7 hoc 8, khi kt hp vi mt hp tc 3
cp thì s to ra lng n dao 0,5 ÷ 50mm (7 a) và n 100mm (8 a) vi
=1,26. S rng trên a s xác nh lng n dao. Mi a s ng vi mt
lng n dao. Phn ng rle R s di chuyn ta trên các a, khi gp rng
trên a thì rle R nh, tác ng n mch
iu khin và ct in ng c
truyn ng n dao DD.
Hình 3-6 H thng truyn ng n dao máy bào ging
3. Truyn ng ph
57
`Truyn ng ph m bo các di chuyn nhanh bàn dao, xà máy, nâng
u dao trong hành trình ngc, c thc hin bi ng c không ng b
và nam châm in.
3.4 Một số sơ đồ điều khiển máy bào giường điển hình
1. S iu khin máy bào ging theo h thng F- có máy in khuch
i làm kích t cho máy phát.
Hình 3-7 là s nguyên lý n gin ca h
thng truyn ng chính máy
bào ging c trung bình và nng
a/ Phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động điện
ng c in truyn ng cho bàn máy c cp in t máy phát in
mt chiêu F. Kích t ca máy phát F là cun CKF c cp bi máy in
khuch i t trng ngang MK. MK có 4 cun kích t; 3cu
n CK1,
CK2, CK3 ni ni tip nhau có chc nng là cun ch o, phn hi âm in
áp, phn hi dng dòng in phn ng và phn hi mm sc in ng
máy phát
- in áp ch o ly trên bin tr BTT (cho hành trình thun) hoc trên
bin tr BTN (cho hành trình ngc).
Khi R(5-6) = 1, + T(5) = 1, bin tr BTT c cp in hình thành in áp
U
c
to dòng i
k
chy vào cun CK1, CK2, CK3 qua in tr R1, cun CFF ,
CF và in tr R5 tng ng vi chiu quay thun. Nu R(5-6) = 1, + N(5)
= 1, bin tr BTN c cp in to ra dòng i
k
cng chy qua CK1, CK2,
CK3 qua in tr R1, cun CFF, CF và in tr R5 theo chiu ngc li
làm cho ng c quay ngc.
- in áp phn hi âm in áp ng c: Do bin tr 1R c ni song song
vi phn ng ng c nên khi h thng F- làm vic, st áp trên 1R là U
a
t l vi in áp trên phn ng ng c, to ra dòng chy trong CK1, CK2,
CK3 t l vi in áp phn ng ng c.
- in áp phn hi dng dòng in phn ng ng c: Khi h thng F-
làm vic, st áp trên 2 cun ph CFF và CF là U
i
t l vi dòng in phn
ng ng c; U
i
to ra dòng chy qua CK1, CK2, CK3 t l vi dòng in
phn ng
- in áp phn hi mm ly trên cu cân bng bao gm 2 na in tr 2R,
in tr 4R và cun CKF. Mt ng chéo ca cu c cp bi in áp ca
máy in khuch i MK; ng chéo còn li là in tr 5R. Ta chnh
nh trên 2R sao cho khi ng c làm vic ch tnh thì cu cân bng
ngha là in áp trên 5R bng không. Khi ng c làm vic ch ng
thì cu mt cân bng, ngha là in áp trên 5R khác không và t l vi o
hàm ca sc in ng máy phát tc là phn ánh s dao ng sc in ng
58
F
1R
CF
R
Ui
CKF
1V
CK1
CK4
i
k
2KH
TT
2KC2
N
1
CFF
U
a
4R
2R
2V
3V
4V
5R
CK2
CK3
6R
B
B
i
f
2
3
4
5
6
7
10
9
11
12
13
T
R
1KH
T N
MK
BTN
BTT
KL
KL
8R
T
N
RAL D
KL TN
KC
KL
TT
TN
N
T
T
N
R
RC
RC
KL
KL
MT
MN
7R
U
SS
U’
a
+
Đ
1KC
2KC1
MN
MT
KL
3R
F
1R
CF
R
Ui
CKF
1V
CK1
CK4
i
k
2KH
TT
2KC2
N
1
CFF
U
a
4R
2R
2V
3V
4V
5R
CK2
CK3
6R
B
B
i
f
2
3
4
5
6
7
10
9
11
12
13
T
R
1KH
T N
MK
BTN
BTT
KL
KL
8R
T
N
RAL D
KL TN
KC
KL
TT
TN
N
T
T
N
R
RC
RC
KL
KL
MT
MN
7R
U
SS
U’
a
+
Đ
1KC
2KC1
MN
MT
KL
3R
Hình 3-7 S h thng truyn ng máy bào ging h F-
59
ca máy phát. Có th xác nh c in áp U
o
bng cách vit các phng
trình cân bng in áp ca “cu ng” nói trên:
FCKF
R
od
EpL
KR
R
U
.2
22
β
=
(3-37)
vi R
2R2
- in tr ca na in tr 2R
L
CKF
- in cm ca cun kích tmáy phát;
K
- t s sc in ng nh mc và dòng in kích t nh mc ca
máy phát . Nu coi mch kích t máy phát là không bão hoà thì:
CKFdm
Fdm
I
E
K =
β
Cun kích t CK4 có chc nng là cun phn hi âm dòng có ngt to cho
ng c c tính c dng máy xúc, hn ch c dòng in trong ng c
quá trình tnh cng nh quá trình quá .
U
c
đ
1
=
U
c
đ
đ
m
U
c
đ
2
U
c
đ
3
U
c
đ
4
I
n
g
ω
I
ư
U
c
đ
1
=
U
c
đ
đ
m
U
c
đ
2
U
c
đ
3
U
c
đ
4
I
n
g
ω
I
ư
Hình 3-8 c tính c - in ca ng c
i vi nhng máy thng xuyên làm vic quá ti nh máy bào ging,
máy cán, máy xúc… khi quá ti ngi ta không ct in cho ng c (vì làm
nh th nng sut ca máy s r
t thp) mà to cho nó mt ng c tính c
dng máy xúc khi quá ti thì dòng in trong ng c không vt quá giá
tr cho phép.
Trên hình 3-8 c tính c ca ng c có
hai on: khi dòng in trong ng c nh
thua I
ng
, ng c làm vic trên c tính c
t nhiên (on cng) và khi dòng in trên
ng c ln hn giá tr I
hq
thì ng c làm
vic trên on c tính c dng máy xúc
(on dc)
Nguyên lý làm vic ca khâu phn hi
âm dòng có ngt trong s c gii
thích nh sau: Khi dòng in trong ng
c nh thua giá tr ngt thì st áp U
i
ri
trên các cun ph còn nh thua giá tr U
ss
trên 3R làm cho các van 1V hoc 2V (tu cc tính) khoá, do ó trên cun
CK4 không có dòng in, sc t ng bng không, ng c làm vic trên
ng c tính c t nhiên. Khi dòng in trong ng c ln hn dòng in
I
ng
, st áp U
i
> U
ss
làm cho các van 1V hoc 2V thông nên cun CK4 có
dòng to ra sc t ng ln tác dng ngc chiu vi sc t ng do các
cun CK1, CK2, CK3 sinh ra làm cho in áp máy phát gim nhanh, tc
ng c gim nhanh khi dòng in phn ng tng, to ra c tính c dc.
60
iu chnh tc ng c bng cách thay i in áp ch o ly trên bin
tr BTT hoc BTN
+ Thành lập phương trình đặc tính cơ
- khi I
< I
ng
ta vit c phng trình mô t h thng ch xác lp:
U
k
= U
c
–U
F
+I
.R
(3-39)
E
F
= KF.K
MK
.U
k
(3-40)
E
F
= K
+ I
.R
(3-41)
Trong ó KF, KMK - là h s khuch i in áp máy phát, khuch i
máy in. Vi gi thit là mch t ca máy phát và khuch i máy in
không bão hoà thì ta có:
CKF
F
F
U
E
K =
;
dk
MDKD
MDKD
U
E
K =
R
= R
+ R
F
+ R
CFF
+ R
CFD
: tng in tr trong mch phn ng
T các phng trình (3-39), (3-40), (3-41) ta bin i thành phng trình
c tính c - in ca ng c:
uuD
MDKDF
u
MDKDF
MDKDF
cdMDKDFD
D
IRK
KK
R
R
KK
KK
UKKK
1
)(.1
1
∑
∑
+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−++
−
+
=
α
ββα
α
ω
(3-42)
Trong ó K
D
=1/K - h s ca ng c;
R
f
- in tr bn thân ca dây qun phn ng ng c/
- khi I
I
ng
, ta vit phng trình mô t h thng tng t nh khi I
< I
ng
.
Ch lu ý là trong trng hp này cun CK4 có in áp U
4
là hiu hai in
áp: st áp trên cun dây cc t ph U và in áp so sánh U
ss
:
U
4
= U.U
ss
= I
R
- U
ss
(3-43)
tin cho vic vit phng trình ta qui i in áp trên cun CK4(U
4
) v
cun dây CK1 – CK2 – CK3 bng công thc sau:
U’
4
= K
q4
.U
4
=
4
13
13
4
4
U
W
R
R
W
(3-44)
Trong ó K
q4
=
13
13
4
4
.
W
R
R
W
h s qui i in áp trên cun dây CK4 v cun
CK1-CK2-CK3;
W4, R4 - s vòng dây, in tr cun dây CK4;
W13, R13 - s vòng dây, ien tr các cun dây ni tip CK1-CK2-CK3;
Khi ó ta có các phng trình sau:
U
13
= U
13
– U’
4
= U
c
– U
F
+ R
.I
- K
q4
.U
4
(4-45)
E
F
= K
F
.K
MDKD.
U
13
(4-46)
E
F
= K
+ I
.R
(4-47)
Trong ó U
13
- in áp tng trên cun dây CK1, CK2, CK3
61
Kt hp các phng trình (3-45), (3-46), (3-47) ta nhn c phng trình
c tính c - in ca ng c trong vùng I
I
ng
MDKDF
uDqd
u
uD
MDKDF
MDKDF
ssqdcdMDKDFD
D
KK
IRKK
R
R
KK
KK
UKUKKK
1
)1()(.1
1
).(
4
4
α
ββα
α
ω
+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−+++
−
+
+
=
∑
∑
(3-48)
Kt hp hai phng trình (3-42) và (3-48) ta có h c tính c - in khi
thay i in áp ch o .
b/Phân tích nguyên lýcủa sơ đồ điều khiển tự động:
Trong s này ng c c khi ng cng bc. H s cng bc
c duy trì mc cho phép trong thi gian dài. Sau khi cho lnh
khi ng, in áp ch o
c a vào mch kích thích ca MK (cun
CK1, CK2, CK3), còn sc in ng ca ng c E
=0, nên in áp t lên
các cun CK
123
có giá tr cc i và ng c c khi ng cng bc
gii hn cho phép nh khâu phân mch. Khâu phân mch gm hai bóng èn
có in tr phi tuyn B; 4V-3R-2V hoc 3V-3R-1V. Khi in áp t lên
các cun CK
123
ln hn in áp U
ss
t lên 3R thì in tr các bóng èn B
tng lên làm cho dòng I
k
chy trong các cun này không tng ng thi các
cp van 1V-3V thông hoc 2V -4V thông to ng cho dòng phân mch
chy không qua các cun CK
123
. Dòng in phân mch càng ln khi in áp
t lên các cun CK
123
càng ln và dòng in I
k
c duy trì mc cho
phép hu nh không i trong quá trình khi ng. Trong thi gian khi
ng, khâu phn hi âm dòng in có ngt cng có tác dng hn ch dòng
in nh hn tr s dòng in cho phép.
S có kh nng làm viêc ch t ng và th máy. Khi bàn u
hành trình thun, bàn n vào công tc hành trình 2KC; cui hành trình
thun (u hành trình ng
c) bàn n vào 1KC. Khi bàn di chuyn ngoài
phm vi cho phép thì tip im KC(6) = 0.
Gi s bàn u hành trình thun; áp lc trong h thng bôi trn
tip im RAL(6) = 1, công tc hành trình 2KC b n 2KC1(10) = 0,
2KC2(13) = 1. n nút MT(7) cun dây KL(6) = 1, tip im
KL(6) = 1, duy trì, + KL(9) = 1, + KL(10) = 1, + KL(13) = 1, + KL(2-3)
= 0. Do KL(9) = 1, T(9) = 1, T(1-2) = 0, + T(5) = 1, + T(12) = 1,
R(12) = 1; Do KL(13) = 1, RC(13) = 1.
Kt qu khi n MT ta có c: KL, T, R, RC có in. Bin tr BTT(3)
c cp in do R(5-6) = 1, và T(5) = 1, to ra in áp U
c
t lên BTT
sinh ra dòng trong các cun CK1, CK2, CK3 làm cho ng c khi ng
a bàn chy theo hành trình thun. Do RC(2-3) ni tt mt phn bin tr
62
BTT nên in áp U
c
gim nh làm cho tc ng c ch tng n tc
V
0
dao i vào chi tit. n cui t3, bàn thôi n vào 2KC 2KC1(10) =
1, nhng do T(10) = 0, nên T(10) = 0; 2KC2(13) = 0, RC(13) = 0,
RC(2-3) = 0, in áp U
c
trên BTT tng lên ng c tng tc lên tc
V
th
thc hin ch ct gt kim loi. n cui t5, dao chun b ra khi
chi tit, chi tip xúc ca tip im hành trình 1KH c y v phía trái,
ngn mch mt phn bin tr BTT làm cho in áp U
c
gim xung, tc
ng c gim xung V
0
dao ra khi chi tit. n cui t8 lúc này dao ã ra
kkhi chi tit, bàn n vào công tc hành trình 1KC(9) T(9) = 0, T(10)
= 1, N(10) = 1, T(1-2) = 1, + T(5) = 0, +T(12) = 0, +N(1-2) = 0, + N(5) =
1, N(9) = 0, + N(11) = 1. Kt qu in áp U
c
chuyn t BTT sang BTN làm
cho dòng in trong các cun CK
1,2,3
o chiu, ng c thc hin hãm
gim tc v không sau ó khi ng ngc a bàn tr v v trí ban u vi
tc là V
ng
. Khi bàn máy chy ngc, công tc hành trình 1KC và sau ó
là chi tip xúc 1KH c tr v v trí ban u chun b cho chu k làm
vic k tip. Gn cui hành trình ngc (cui t11), bàn li n vào chi tip
xúc 2KH(4) ngn mch mt phn bin tr BTN cho tc gim v V
0
.
n cui t13, bàn n vào công tc hành trình 2KC 2KC1(10) = 0,
N(10) = 0, N(9) = 1, T(9) = 1, N(1-2) = 1, N(5) = 0, N(11) = 0,
T(12) = 1, T(10) = 0, T(5) = 1, T(1-2) = 0. Kt qu in áp U
c
chuyn t
BTN sang bin tr BTT, ng c thc hin vic gim tc v không sau ó
khi ng li cho mt chu k mi.
Hãm máy khi n nút dng D(6). Các công tc t KL, T hoc N và rle R
mt in. in áp ch o trên bin tr BTT hoc BTN mt tác dng, các
cun dây CK1, CK2, CK3 c ni vào in áp máy phát ( U
F
) có du
ngc vi U
c
trc khi hãm, dòng in trong các cun CK1, CK2, CK3 o
chiu, ng c c hãm tái sinh. tránh s t bin v chiu và tr s
trong các cun này, ngi ta duy trì mt lng in áp nh trên in tr
8R(3) c duy trì bi tip im m chm R(5-6). Sau thi gian duy trì ca
R, in áp trên 8R(3) mt ng thi mt phn bin tr 1R b ngn mch,
in áp phn hi gim i, quá trình hãm tái sinh chuyn sang giai on th
hai cho n lúc dng.
H thng này m bo phm vi iu chnh tc D = 15/1 vi st tc
không quá 6%. Nhc im ca h thng này là có s liên quan gia mch
ng lc và mch iu khin. iu ó gây khó khn cho vn hành và sa
cha, hi
u chnh h thng.
63
2. S iu khin máy bào ging h T-
a/ Mạch động lực: ng c truyn ng chính là ng c mt chiu
công sut 42kW, in áp 440V, tc nh mc là 157rad/s. ng c c
cp in t b bin i BB. thc hin vic o chiu quay cho ng c,
BB
gm s chnh lu 3 pha hình cu không có máy bin áp ni theo
kiu song song ngc và hai h thng phát xung cp cho hai nhóm chnh lu
(phía trên và phía di) iu khin theo kiu phi hp tuyn tính
1
+
2
=
180
0
. Hai h thng phát xung c iu khin bi mt bin tr R1(1) c
cp t in áp U
c
ly trên các in tr R8, R, R9, R10(9÷ 15) và in áp
phn hi âm tc U
FT
. Giá tr in áp iu khin U
k
t lên R1:
U
k
= U
c
- U
FT
Khi thay i giá tr U
c
thì góc m ca hai h thng phát xung thay i
làm thay i tc ng c.
Khi o cc tính in áp U
c
nh cu tip im RT, RN (8 và 14) ngha là
thay i cc tính ca U
k
s làm thay i giá tr ( 90
0
hoc 90
0
) làm
thay i vai trò ca hai nhóm chnh lu t ch làm vic chnh lu sang
ch i nghch lu ngha là o chiu quay ng c.
Khi RT(8) = 1, + RT(14) = 1, in áp dng ca b chnh lu CL3 t
cc tính (+) lên phía trên ca R U
c
tng ng vi chân I ca bin tr
R to tc V
th
ca bàn. Khi ó nu RG(10) = 0, R8 c ni tip
vi bin tr R làm gim U
c
to ra tc V
0
dao i vào chi tit. Nu
RG(10) = 1, + RD(12) = 1, U
c
chính là st áp trên in tr R10.
Khi RN(8) = 1, + RN(14) = 1, in áp dng ca b chnh lu CL3 t
cc tính (+) lên phía di ca R10 U
c
tng ng vi chân II ca bin tr
R to tc V
ng
ca bàn. Khi ó nu RD(12) = 1, U
c
chính là st áp
trên in tr R9.
B chnh lu không iu khin CL2 cp in cho cun kích t CK(8) ca
ng c . Khi K2(l) = 1, CL1 và CL2 có in cun CK có in. Khi
làm vic ch thun thì dòng kích t trong ng c bng nh mc; khi
làm vic ch ngc, dòng kích t c gim 20% nh
a in tr
R7(8) ni tip vi cun CK. Vic óng m R7 c thc hiên bi rle
RH(2). Khi ng c làm vic ch thun, iot 1(1) khoá rle RH(2)
không tác ng RH(7) = 1, R7(8) b ni tt I
CK
= m. Khi ng c
làm vic ch ngc, iot (1) thông RH(2) = 1, RH(7) = 0,
R7(8) c ni tip vi cun CK I
CK
gim xung tng tc trên tc
c bn.
Tip im K3(3-4), R6 và 4 iot 2 ÷ 5 to ra mch hãm ng nng t
kích t. Khi làm vic thì K3(3-4) m ra gii phóng mch hãm ng nng.
Khi hãm K2(l) = 0, K3(3-4) = 1, CL2 mt in. Nu ng c trc ó quay
64
thun thì 2 và 5 thông ; nu trc ó quay ngc thì 3 và 4 thông. C
hai trng hp u làm cho dòng trên cun CK có chiu t trái sang phi
cp in cho cun kích t trong thi gian hãm ng nng.
b/ Mạch khống chế tự động
óng tt c các attomat. n M1(2) K3(2) = 1, ng thi RTh(8) = 1,
RTh(6) = 1, K1(4) = 1, + RTh(8) = 1, K2(7) = 1. Kt qu khi n M1 ta
có K1, K2, K3 có in.
Trên m
ch ng lc, K1 cp in cho b bin i BB; K3(2-3) = 1,
K3(3-4) = 0, gii phóng mch hãm ng nng; K2(l) = 1, CL1có in
cp lên cu tip im RT/RN khi RTr1(5-7) = 1, hoc RTr(5-7) = 1; CL2
có in cp in cho cun CK. Khi dòng RTT(8) = 1, RTT(9) = 0,
RTh(8) = 0, RTh(6) m chm có nguy c làm K1(4) mt in K2(7) cng
mt in theo nu trong thi gian m chm c
a RTh ta không kp cho
RTr1(4)= 1, hoc RTr2(5) = 1, thay th cho RTh(6) cp cho K1(4); mà
RTr1 hoc RTr2 là do ta n 1 trong 4 nút n MT(10) hoc MN(11), hoc
TT(13) hoc TN(14). iu này c gii thích nh sau:
Khi n M1, K1, K2, K3 có in, óng in cho mch ng lc sn sàng
làm vic. Trong thi gian nh sn (do RTh quyt inh), nu ta không ra
lnh cho bàn làm vic thì mch chun b s b mt in; mun làm vic li ta
phi
n li t M1.
Ra lnh cho bàn làm vic bng cách n vào MT(10) hoc MN(11)
RTr(10) = 1 (có duy trì) .
n TT(13) hoc TN(14) RTr2(14) = 1. Ngoài
vic thay th cho RTh(6) thì RTr1(5-7) hoc RTr2(5-7) óng cp in CL1
lên cu tip im RT/RN cho mch chun b làm vic
65
AT
AT1
BA1
CL1
BBĐ
Đ
RC
CL3
BA3
(1)
K3
D1
M1
K1
AT3
K3
RTr1
RTr2
CL2
AT2
BA2
RH
Đ1
K2
K3
Đ2
Đ4
Đ5
Đ3
CKĐ
RTT
RH
R7
R4 R5
K1 K2
M1
RC
RTr1
RTr2
RTh
RTr1 RTr2
RTT
RTh
RN1
RN2
RTT
K2
RTh
D2
RAL
BK
RTr1
RTr2
MT
MN
RTr1
TT
TN
RTr2
ĐH1
RAL
ĐH2
K1
FT
RN
RN
RT
RT
RD
RG
Rω
II
I
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(15)
(16)
17)
18)
(1)
)
)
)
)
)
)
)
)
10)
11)
12)
13)
15)
20)
21)
9)
2)
4)
25)
R2 R3
R1
R6
R8
R9
R10
R11
R12
Đ6
Đ7
Đ8
Đ9
(
(
(2
(3
(4
(5
(6
(7
(8
(9
(
(
(
(
(
(
(
(1
(2
(2
RN1
K1
RN2
NF1
KĐ1
LG1
RT
NF2
KĐ2
LG2
RN
+
SS1
-
KĐ3
RD
Uc1Uc2
RN
RT
+
SS2
-
NOR
KĐ4
RG
Uxx1
Uxx2
XX2
XX1
RTr2
RTr1
RT
RN
u =U
m
sinωt
CL5
CL4
W1
W4
W3 W2
R11
R12
R13
R14
BK
BK
Đ
GT
MT
TT
MN
TN
(14)
BA4
AT
AT1
BA1
CL1
BBĐ
Đ
RC
CL3
BA3
(1)
K3
D1
M1
K1
AT3
K3
RTr1
RTr2
CL2
AT2
BA2
RH
Đ1
K2
K3
Đ2
Đ4
Đ5
Đ3
CKĐ
RTT
RH
R7
R4 R5
K1 K2
M1
RC
RTr1
RTr2
RTh
RTr1 RTr2
RTT
RTh
RN1
RN2
RTT
K2
RTh
D2
RAL
BK
RTr1
RTr2
MT
MN
RTr1
TT
TN
RTr2
ĐH1
RAL
ĐH2
K1
FT
RN
RN
RT
RT
RD
RG
Rω
II
I
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(15)
(
(16)
17)
18)
(1)
)
)
)
)
)
)
)
)
10)
11)
12)
13)
15)
20)
21)
9)
2)
4)
25)
R2 R3
R1
R6
R8
R9
R10
R11
R12
Đ6
Đ7
Đ8
Đ9
RN1
K1
RN2
NF1
KĐ1KĐ1
LG1LG1
RT
NF2
KĐ2KĐ2
LG2LG2
RN
+
SS1
-
+
SS1
-
KĐ3KĐ3
RD
Uc1Uc2
RN
RT
+
SS2
-
NOR
KĐ4KĐ4
RG
Uxx1
Uxx2
XX2
XX1
RTr2
RTr1
RT
RN
u =U
m
sinωt
CL5
CL4
W1
W4
W3 W2
R11
R12
R13
R14
BK
BK
Đ
GTGT
MT
TT
MN
TN
(14)
BA4
(2
(3
(4
(5
(6
(7
(8
(9
(
(
(
(
(
(
(
(1
(
(
(2
(2
(
Hình 3-11. S iu khin máy bào ging h T-
66
c/ Xenxin làm việc ở chế độ biến áp
Xenxin mt pha là máy in cm ng nh, có cun dây mt pha kích thích
và cun dây ng b hoá ba pha. Xenxin chia thành loi tip xúc và không
tip xúc. Xenxin tip xúc có cu trúc ging vi máy in ng b kích thích
in t. Lõi thép stato và roto ghép t các lá thép k thut in. Cun kích
thích (cun s cp) mt pha t trên stato (ho
c roto) và cun ng b hoá 3
pha (cun th cp) t trên roto (hoc stato)
XX1
θ
1
XX2
Ur
θ
2
Uv=Umsint
Uv
Ur=kUmsin(θ1 – θ2) sint
XX1
θ
1
XX2
Ur
θ
2
Uv=Umsint
Uv
Ur=kUmsin(θ1 – θ2) sint
Hình 3-10 S ni xenxin theo kiu máy bin áp và dng sóng vào ra
Hai xenxin XX1 và XX2 c ni nh hình 3-10 trong ó XX1 c gi là
xenxin phát và XX2 c gi là xenxin thu. in áp t vào cun kích t
ca XX1 là: u
v
= U
m
sint thì trên cun kích t ca XX2 ta nhn c in
áp:
u
r
= kU
m
sin(
1
–
2
)sint
trong ó
1
và
2
là góc lch roto ca xenxin XX1 và XX2
Nhn xét:
- in áp ra cùng tn s vi in áp vào
- Biên ca in áp ra ph thuc vào góc lch
1
và
2
+ Nu
1
=
2
u
r
= 0; ta gi XX1 và XX2 ng b vi nhau
+ Nu
1
–
2
< 180
0
u
r
cùng pha vi u
v
+ Nu
1
–
2
> 180
0
u
r
ngc pha vi u
v
Trên hình 3-10, các th c v vi gi thit c 4 chu k thì
1
-
2
>180
0
.
67
d/ Chỉnh lưu nhạy pha
Bin in áp xoay chiu thành mt chiu có cc tính thay i tu thuc
pha ca in áp vào vi in áp ng b
t
t
t
T2
RC1
RC2
Ub
Ur
Uv
Ur
T1
1
2
Ub
Uv
t
t
t
T2
RC1
RC2
Ub
Ur
Uv
Ur
T1
1
2
Ub
Uv
S gm 1 bin áp vi th cp có 2 cun dây ni vi 2 transistor T1 và
T2; 2 iot 1 và 2; hai t lc và 2 in tr ti Rc1 và Rc2.
Hình 3-11 S nguyên lý chnh lu nhy pha và các dng sóng vào/ra
- Xét 4 chu k u: in áp u vào cùng pha vi in áp ng b
+ trong khong t 0 ÷ T1 thông U
r
có cc tính (+) di
+ trong khong t ÷ 2 T1 và T2 khoá
Các chu k sau c lp li và nh t lc san phng in áp U
r
- Xét 4 chu k sau: in áp u vào ngc pha vi in áp ng b
+ trong khong t 0 ÷ T2 thông U
r
có cc tính (+) trên
+ trong khong t ÷ 2 T1 và T2 khoá
Các chu k sau c lp li và nh t lc san phng in áp U
r
Ta có được điện áp một chiều thay đổi được cực tính khi u
v
đảo pha.
68
e/ Sơ đồ đặt hành trình bàn tự động điều khiển từ xa
S gm 3 xenxin X, XX1 và XX2 làm vic ch bin áp; b chnh
lu nhy pha NF1, NF2 và các phn t rle không tip im LG1, LG2; các
b khuch i mt chiu K1 ÷ K4 cp in cho các rle RT, RN, RG,
RD; các khâu so sánh dùng khu
ch i thut toán SS1và SS2; mch NOR.
dài hành trình c t bi góc quay tng i ca roto xenxin thu thun
(XX1) và xenxin thu ngc (XX2) so vi roto xenxin S liên h c khí vi
c cu dch chuyn bàn.
ng c ngoài vic
truyn ng cho bàn di
chuyn qua li còn ni
vi hp gim tc
quay roto ca X. iu
này có ngha là góc
lch roto ca X thay
i t
min
÷
max
tng
ng vi vic di chuyn
ca bàn t u hành
trình thun n cui
hành trình thun. Khi
bàn u hành trình
thun, ta chnh nh
cho X ng b vi
XX2 và X lch vi
XX1 mt góc ln nht,
thng chn
=
2
=
0; còn
lch vi
1
mt góc ln nht, in
áp ca xenxin tng
ng: Uxx1= max, Uxx2
= 0. Khi bàn di chuyn
t u hành trình thun
v cui hành trình
thun thì
=
1
; còn
lch vi
2
mt góc
ln nht, tng ng:
Uxx1= 0, Uxx2 = max
nh hình (3-12)
t2
t1 t3 t4 t5
t6
t7
t8
t9
t10 t11 t12
V
Uxx1
Uxx2
Vth
Vng
V0
V0
V0
t
t
t2
t1 t3 t4 t5
t6
t7
t8
t9
t10 t11 t12
V
Uxx1
Uxx2
Vth
Vng
V0
V0
V0
t
t
Hình 3-12. Biu tc ca bàn máy và
in áp ca các xenxin XX1 và XX2
69
Vi cách chnh nh nh ã mô t, vic nh dài hành trình bàn c
t bi góc quay ca xenxin XX1 khi bàn u hành trình thun. Chng hn
khi bàn u hành trình thun, quay
1
mt góc 90
0
iu này có ngha là
s di chuyn trong khong t 0÷ 90
0
. ( lúc này ta có
1
=90
0
;
2
=
= 0).
Xét giá tr in áp ca XX1 và XX2 khi
= 45
0
u
XX1
= kU
m
sin( 45
0
– 90
0
)sint
u
xx2
= kU
m
sin(45
0
– 0) sint
Ta thy rng u
xx1
và u
xx2
luôn luôn ngc pha nhau.
+ Khâu o chiu
Khi lnh cho bàn làm vic, RTr1(17) = 1, hoc RTr2(16) = 1, ni u
xx1
vi u
xx2
cp cho cun dây s cp W1 ca bin áp BA4. Do u
xx1
ln nht,
còn u
xx2
= 0 nên W1 có tín hiu theo u
xx1
. Qua 2 cun dây th cp W2 và
W3 cp cho 2 hai b chnh lu nhy pha NF1 và NF2 in áp ra ca NF1
có cc tính (+), còn ca NF2 có cc tính (-) [do in áp ng b ca NF1 và
NF2 ngc pha nhau]. Vi in áp dng ca NF1 làm cho LG1 = 1,
K1 = 1, RT = 1; còn LG2 = 0, K2 = 0, RT = 0.
RT(17-18) = 1, ni tt u
xx2
cho cun W1 có tín hiu theo u
xx1
gn
nh trong sut hành trình thun; ng thi RT(8) = 1, + RT(14) = 1, t
in áp U
c
lên bin tr R có cc tính (+) phía trên tng ng vi vic di
chuyn bàn theo hành trình thun.
Ti thi im t6, giá tr u
xx1
0 LG1 = 0, K1 = 0, RT = 0,
RT (17-18) = 0, cun W1 lúc này có tín hiu theo u
xx2
. Do u
xx1
ngc
pha vi u
xx2
nên lúc này NF1 = 0, NF2 = 1, LG2 = 1, K2 = 1, RN = 1,
RN(17-18) = 1, ni tt u
xx1
cho cun W1 có tín hiu theo u
xx2
gn
nh trong sut hành trình ngc; ng thi RN(8) = 1, +RN(14) = 1, t
in áp U
c
lên bin tr R có cc tính (+) phía di tng ng vi vic di
chuyn bàn theo hành trình ngc.
Ti thi im t11, giá tr u
xx2
0 LG2 = 0, K2 = 0, RN = 0,
RN(17-18) = 0, cun W1 lúc này có tín hiu theo u
xx1
. Do u
xx1
ngc pha
vi u
xx2
nên lúc này NF1 = 1, NF2 = 0, LG1 = 1, K1 = 1, RT = 1.
RT(17-18) = 1, ni tt u
xx2
cho cun W1 có tín hiu theo u
xx1
gn nh
trong sut hành trình thun; ng thi RT(8) = 1, + RT(14) = 1, t in
áp U
c
lên bin tr R có cc tính (+) phía trên tng ng vi vic di
chuyn bàn theo hành trình thun cho chu k k tip.
+ Khâu to tc :
in áp trên cun W4 có ging nh in áp t trên cun W1 ngha là
hành trình thun ging nh in áp ca u
xx1
và hành trình ngc ging nh
in áp trên u
xx2
. Do ó bin thiên in áp U
cl4
nh hình (3-13)