Hệ Thống Truyền Động Máy Phát - Động Cơ Một Chiều Có Khuyếch Đại Trung

- Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ bằng các bộ biến đổi tần số thyristor hoặc tranzito.

Động cơ không đồng bộ có nhược điểm là khi điện áp lưới tụt xuống thì mô men khởi động và mô men tới hạn sẽ giảm nhiều bởi vì mô men tỷ lệ với bình phương điện áp.

2.2 Các hệ truyền động thường dùng trong thang máy

Khi thiết kế hệ truyền động cho thang máy phải dựa vào các yếu tố sau:

- Độ chính xác khi dừng.

- Tốc độ di chuyển buồng thang.

- Gia tốc lớn nhất cho phép.

- Phạm vi điều chỉnh tốc độ.

Hệ truyền động điện xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc và roto dây quấn được dùng khá phổ biến trong truyền động thang máy. Hệ truyền động động cơ không đồng bộ roto lồng sóc thường dùng cho thang máy chở hàng tốc độ thấp. Hệ truyền động xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ thường dùng cho thang máy tốc độ trung bình. Hệ truyền động một chiều máy phát động cơ có khuếch đại trung gian thường dùng cho thang máy có tốc độ cao.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 110 trang tài liệu này.

UKD

IKD

2.2.1 Hệ thống truyền động máy phát - động cơ một chiều có khuyếch đại trung gian(F - Đ)

§1

Uđk F

F

CKF

M,

MAKĐ

CÔĐ

§2

CFD

CFA

CCĐ

Hình II.1: Cấu trúc hệ F - Đ có khuyếch đại trung gian

Hệ máy phát - động cơ có khuếch đại trung gian thường được dùng để truyền động cho các thang máy có tốc độ cao, có yêu cầu cao về chất lượng điều khiển. Hệ truyền động máy phát động cơ có khuyếch đại trung gian là hệ truyền

động bao gồm một tổ máy phát động cơ một chiều. Máy phát một chiều F được kéo bởi một động cơ không đồng bộ roto lồng sóc ĐK. Điện áp của cuộn kích từ máy phát CKF được lấy trên hai cực của máy điện khuếch đại MĐKĐ, máy điện khuếch đại được kéo bởi động cơ sơ cấp Đ2. Máy điện khuếch đại được kích thích bởi 4 cuộn dây: cuộn chủ đạo CCĐ, cuộn ổn định CÔĐ, cuộn phản hồi âm

áp CFA, cuộn phản hồi dương dòng CFD, các cuộn phản hồi này lấy điện áp trên hai đầu máy phát F, cuộn ổn định lấy điện áp trên hai cực máy điện khuyếch đại làm nhiệm vụ giữ ổn định điện áp của máy điện khuyếch đại trong những thời

điểm quá độ.

Thông thường đối với hệ F-Đ có khuyếch đại trung gian việc điều chỉnh tốc độ của động cơ Đ được thực hiện thông qua việc điều chỉnh dòng điện đi qua cuộn chủ đạo CCĐ của máy khuyếch đại, việc đảo chiều quay của động cơ Đ

được thông qua việc đảo chiều dòng điện của cuộn chủ đạo CCĐ.

Ưu điểm nổi bật của hệ F- Đ có khuyếch đại trung gian là sự chuyển đổi các trạng thái làm việc rất linh hoạt, khả năng quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và có thể điều chỉnh trơn tốc độ chất lượng cao.

Nhược điểm cơ bản của hệ F- Đ có khuếch đại trung gian là dùng nhiều máy điện quay trong đó có ít nhất là hai máy điện một chiều, gây ồn lớn, công suất lắp đặt ít nhất là gấp 3 lần công suất động cơ chấp hành, phức tạp trong vận hành và sửa chữa, ngoài ra do máy phát điện một chiều có từ dư đặc tính từ hoá có trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ. Vì vậy hệ máy phát động cơ có khuyếch đại trung gian thường sử dụng cho các thang máy thế hệ cũ.

2.2.2 Hệ truyền động T-Đ cho thang máy tốc độ cao

RIN 1Bth 2Bth

KĐKN

ĐH

PI 1KK

RVT

HCGT

R

RIH

Sh2

Sh1 2KK Sh2

KĐKH

1KI

2KI

CPĐ

CBDCS

K

Hình II.2 Sơ đồ khối của hệ truyền động T - Đ.

Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật điện tử công suất lớn và kỹ thuật vi

điều khiển, các hệ truyền động cho thang máy cao tốc ngày nay hầu hết đều sử dụng hệ truyền động một chiều dùng bộ biến đổi tĩnh.

Hình II.2 Giới thiệu sơ đồ khối của hệ truyền động T - Đ cho thang máy cao tốc.

Phần ứng của của động truyền động được cấp nguồn từ bộ biến đổi tĩnh dùng Thyristor tạo bởi hai mạch cầu chỉnh lưu ba pha thuận (1Bth) và ngược (2Bth). Mỗi cầu chỉnh lưu gồm 6 Thyristor. Cuộn kháng 1CK và 2CK dùng để hạn chế dòng điện cân bằng mỗi chiều.

Hai bộ biến đổi được điều khiển bằng hai khối điều khiển KĐKN và KĐKH. Trong mỗi khối gồm các khâu đồng pha, khâu tạo điện áp răng cửa, khâu so sánh, tạo xung và khuyếch đại xung.

Nguyên lý làm việc của sơ đồ khống chế thang máy cao tốc như sau: Điện

áp được lấy ra từ đầu ra của khâu hạn chế gia tốc HCGT, độ lớn và cực tính của

điện áp đặt do khâu điều hành ĐH quyết định. Điện áp ra của khâu hạn chế gia tốc HCGT tăng dần theo hàm tuyến tính bậc nhất khi thay đổi tín hiệu đầu vào.

Điều chỉnh tốc độ động cơ thông qua bộ điều chỉnh tốc độ Rmà đầu vào là tổng hai tín hiệu phản hồi âm của tôc độ Kvà tín hiệu hạn chế gia tốc HCGT. Tín hiệu ra là tín hiệu đầu vào của RIN (khi thang lên) RIH (khi thang xuèng). Khi RIN và RIH còn nhận tín hiệu đầu vào là tín hiệu phản hồi âm dòng từ khâu 1KI và 2KI. Tín hiệu đầu ra của RIN và RIH chính là tín hiệu điều khiển đưa vào khối điều khiển KĐKN và KĐKH.

Khi dừng chính xác buồng thang hệ sẽ chuyển từ chế độ điều chỉnh tốc độ sang chế độ điều chỉnh vị trí. Tín hiệu từ khâu cảm biến dừng chính xác CBDCS

được đưa vào khâu điều chỉnh vị trí RVT. Khi buồng thang nằm ngang với sàn tầng tín hiệu ra của khâu CBDCS bằng không.

−u điểm nổi bật của hệ T- Đ là độ tác động nhanh dải điều chỉnh rộng,

điều chỉnh mềm tốt không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuyếch đại công suất cao, điều đó rất thuận lợi cho việc thiết lập các hệ thống

điều chỉnh nhiều vòng để nâng cao chất lượng các đặc tính tĩnh và các đặc tính

động của hệ thống.

Nhược điểm của hệ truyền động là do các van bán dẫn có tính phi tuyến, dạng điện áp chỉnh lưu ra có biên độ đập mạch cao gây tổn thất phụ trong máy

điện và ở các truyền động công suất lớn còn làm xấu dạng điện áp ra của nguồn và lưới xoay chiều. Song nhược điểm này có thể được hạn chế bằng các bộ lọc nhiễu.

2.2.3 Hệ truyền động - động cơ không đồng bộ roto lồng sóc hai cấp tốc độ truyền động cho thang máy tốc độ trung bình

P=3

Hình II.3. Sơ đồ tổ đấu dây

Hệ truyền động động cơ không đồng bộ roto lồng sóc thông thường được dùng để truyền động cho thang máy có tốc độ trung bình. Sơ đồ mạch lực được mô tả trên hình II.3. Động cơ có hai tổ nối dây làm việc riêng rẽ tổ nối dây tốc độ

cao MH được nối hình sao và tổ đấu dây tốc độ thấp ML được nối hình tam giác. Ban đầu động cơ làm việc bằng tổ nối dây tốc độ cao MH, năng lượng được cấp qua tiếp điểm của công tắc tơ T, công tắc tơ U (nếu thang đi lên) hoặc công tắc tơ D (nếu thang đi xuống). Để dừng chính xác buồng thang, khi đi đến gần vị trí tầng cần dừng công tắc hành trình báo vị trí tầng sẽ phát tín hiệu tới hệ thống

điều khiển ra lệnh cắt điện của tổ đấu dây tốc độ cao và đóng điện cho tổ đấu dây tốc độ thấp. Việc cắt điện của tổ đấu dây tốc độ cao nhờ công tắc tơ T, và đóng

điện cho tổ đấu dây tốc độ thấp nhờ công tắc tơ G.

Hệ truyền động - động cơ không đồng bộ roto lồng sóc hai cấp tốc độ có ưu

điểm là làm việc chắc chắn dừng tầng chính xác. Song có nhược điểm là vì động cơ thay đổi tốc độ theo cấp nên độ giật buồng thang khá lớn, gây ồn lớn.

2.2.4 Hệ truyền động biến tần - động cơ không đồng bộ roto lồng sóc cho thang máy tốc độ trung bình

CL L NL

KĐK

Hình II.4. Cấu trúc bộ biết tần nguồn áp

Ngày nay truyền động cho thang máy chở người có tốc độ trung bình hầu hết người ta sử dụng hệ truyền động biến tần - động cơ roto lồng sóc kết hợp với bộ điều khiển PLC. Nguyên lý của bộ biến tần nguồn áp bao gồm một mạch chỉnh lưu CL chỉnh lưu điện áp xoay chiều ba pha thành điện áp một chiều, điện

áp một chiều này qua mạch lọc trung gian L, sau đó đưa vào bộ nghịch lưu tạo ra một điện áp xoay chiều ba pha có tần số và biên độ khác so với điện áp lưới. Biên

độ điện áp ở đầu ra của bộ biến tần có thể thay đổi được nhờ sự thay đổi góc mở