Đề tài : Thiết kế thang máy

1 BỘ GIAO THÔNG VẪN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LỚP TD07 ˜&™s Lý Thuyết Điều Khiển Động Cơ Đề Tài : Thiết kế thang máy GVHD : LÊ QUANG ĐỨC SVTH : NHÓM 2 1. TRẦN MINH CHÍNH 2. VĂN CÔNG SANG 3 NGUYỄN CÔNG VŨ HOÀNG TP.HCM, THÁNG 05 NĂM 2010 YÊU CẦU ĐỒ ÁN I . YÊU CẦU Thang máy 2 tầng, nâng hạ điểu khiển bằng cơ khí. Bảo vẹ quá tải, thang máy nặng m=0,5 tấn, v=1m/s. Chọn động cơ kéo, hộp số, thiết bị điện và điều khển. Vẽ mạch động lực và điều khiển. Chọn thiết bị điện, dây cáp, có bảo vệ tải và ngắn mạch. Điều khiển thang máy lên xuống bằng nút nhấn có bảo vệ. Thuyết minh giải pháp . Lập hồ sơ kỉ thuật bao gồm : Bản vẽ. Dang sách thiết bị. Giá thành. Bãn vẽ tủ điện. Động cơ làm việc ngắn hạn lập lại. Mất điện thì bóp tải giữ nguyên. CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ Công suất tính của động cơ khi nâng tải P=MgV10-3η K: hệ số cơ ma sát M: khối lượng tải g: gia tốc Ta có một số số liệu cáp dẫn động Khối lượng của dây cáp 0,47 kg/m , Φ=12. Sử dụng 4 sợi có tổng khối lượng: 4 x 0,47 = 1,88 kg/m. Chọn một tầng cao 5m. Hành trình dài nhất của cáp: 5 x 2 = 10 m. Tổng trọng lượng cáp Mc = 1,88 x 10 = 18kg. Lực kéo đặt lên puly cáp kéo buồn thang : F=Mg = 500 x 100 = 5000N Tỉ số truyền dẫn của hộp điều tốc : i= 2ΠRnVu=2Π.0,4.16.21.1=41 R: Bán kính puly đẫn động. V = 977 v/p= 16,2 r/s u: bội số của hệ thống ròng rọc Từ yêu cầu của đề tài ta chọn được động cơ : Công suất 15 KW Hiệu điện thế Uđm = 380 V Dòng định mức 31,2 A Sau đây là thông số của động cơ chọn được : Các thông số cơ bản của động cơ: Chọn biến tần Một số yêu cầu cho điều khiển thang máy : Phụ tải thang máy là tải thế năng. Yêu cầu của thang máy phải dừng tầng chính xác. Động cơ truyền động thang máy làm với phụ tải ngắn hạn, lặp lại, mở và hãm máy nhiều. Tháng máy khởi động đạt đến tốc độ định mức, sau đó chạy với tốc độ ỗn định. Từ yêu cầu của tải ta chọn biến tần M440 của siemen 6SE6440-2UD31-8DA1 Giới thiệu về biến tần M440 của siemen : Các đầu dây điểu khiển : Sơ đồ nguyên lý : Một số thông số cần cài đặt cho biến tần trong đề tài. Cài đặt nhanh để biến tần tương thích với động cơ : P0003=1 : cho phép truy nhập tới những thông số thường dùng nhất . P0010=1 : cho phép cài đặt nhanh. P0100=0 : tần số mặt định 50hz.(theo tiêu chuẩn châu Âu) P0205=0 : dùng cho tải mômen không đổi.(thang máy) P0300=1 : dùng cho động cơ không động bộ. P0304=380 : điện áp định mức động cơ. P0305=31,2 : dòng điện định mưc động cơ. P0307=15 : công suất định mức động cơ. P0310=50 : tần số định mức động cơ. P0311=977 : tốc độ định mức động cơ. P0640=150 : hệ số quá tải động cơ. P1135=5 : thời gian giảm tốc.(dùng lệnh OFF3,giảm tốc nhanh) P1300=20 : chế độ điều khiển vector không sensor.(ở tần số 0hz vẫn tạo momen giữ tải P3900=3 : chỉ tính toán các thông số của môtơ. Không cài đặt lại các thông số khác . b) Cài đặt cho thang máy P0701=1 : On/Off (.đầu vào số sô1 (DIN5) sẽ có chức năng ON/off động cơ) P0702=12 : đảo chiều.(đầu vào số số 6(DIN6) có chức năng đảo chiều quay) P1080= 0hz(tần số nhỏ nhất mà động cơ sẽ chạy) P1082=50hz(Tần số lớn nhất) P1215=0 : kích hoạt chế độ hãm cơ khi P 0731=52.c: cho hãm động cơ hoạt động P1216=1 : thời gian trễ nhả phanh. Xác định thời gian mà bộ biến tần chạy với tần số nhỏ nhất P1080 sau khi từ hóa và trước khi bắt đầu tăng tốc. P1216 ≥ thời gian mỡ phanh + thời gian mỡ rơle . P1217=1 : xác định thời gian bộ biến tần chạy ở tần số nhỏ nhất (P1080) sau khi giảm tốc. P1217 ≥ thời gian đóng phanh + thời gian đóng rơle . P1237=4 : chu kì hãm có tải 50%. P 0290=3 để bảo vệ khi động cơ quá tải thì biến tần sẽ giảm tần số đầu ra và sau đò dừng hẳn Ttính chọn thiết bị cho mạch động lực và mạch điều khiển . Biến tần 6SE6440-2AD31-8DA1: 18,5 KW; 25Hp, dùng cho tải Moment không đổi. Dùng ở điện áp 3 pha AC 380 – 480 V. Chọn thiết bị bảo vệ cầu chì và CB theo catalogue bên dưới : b. Chọn điện trỡ hãm theo catalogue bên dưới : Thông số của điện trỡ hãm được chọn : * Chọn contacter cho mạch động lực:3RT1035 1AP00 của siemens(hoat động ở điện áp 380V,chịu được dòng 40A(vì dòng ra của biến tần là 38A) *Một số thiết bị cho mạch điều 1. 4 rơle trung gian:LZS_RT4A4T30:2 ON/2NC 2.3 MCB 1 pha 5SY6 140-7 3. Chọn cáp động lực: Từ thong số dòng điện như trên ta chọn được loại cáp như sau: 6 .Sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển và nguyên lí hoạt động -Mạch động lực: Nhấn ON thì KM1 có điên, biến tần sẵn sàng điều khiển động cơ chạy Nhấn OFF thì động cơ dừng -Mạch điều khiển: 1)ấn S1 thì CR4 có điện nên đóng DIN5: động cơ chạy thuận và thang máy đi lên ( sau khi DIN5 đóng lại động cơ chạy ở tần số thấp 0hz trong thời gian cài đặt trước và chờ phanh cơ khí nhả sau đó tăng tốc lên tần số cao 2) Sau khi thang may lên gần đến tần 2 thì công tắc hành trình lên tác động làm cho CR1 có điện nên NC 12-13 của CR1 hở ra làm cho DIN5 hở .Động cơ hãm và giảm tốc về 0hz và chạy ở 0hz trong thời gian cài trước và chờ phanh cơ khí tác động 3)Khi đi xuống ta nhấn S2 thì CR5 có điện nên DIN6 đóng lại và động cơ chạy nghịch và thang may đi xuống. Đồng thời phanh cơ khí có tác dụng là khi đông cơ mất điện thì bóp tải giữ nguyên không cho động cơ rơi tự do. Quá trình lặp lại *Bảng giá thiết bị 1 Động cơ kéo: YPTD 180M-6 2 Biến tần : 380,713$ 3 CB động lực 3RV1042-4KA10: 226,35$ 4 Cầu chì động lực: 3NA 3822 : 9 .75$ 5 Contactor 3RT1035 1AP00: 66,73$ 6 role trung gian:LZS_RT4A4T30:2 ON/2NC(4cái):23,15$/cái 7 MCB 1 pha 5SY6 140-7(5 cái): 23,35$/cái 8 Nút nhấn(4 cái):(3SB25 00-0AA21, 3SB25 00-0AA41, 3SB25 00-0AA11, 3SB25 00-0AA61): 43,1$/cái 9 Công tắc hành trình (2 cái) 10 Đèn báo (3 cái) Hết Vẽ lại mạch điều khiển:đèn,3MCB chuyển thành 1,áp một pha Vẽ lại mạch động lực:sử dụng đầu ra số(dout) để điều khiển cuộn dây contactor DC(chọn siemema) để điều khiển đóng nguồn dc 110(bộ nguồn dc của siemens) để điều khiển cuộn coil hãm Đồng thời phải biết dòng để chọn contactor DC