Điện công nghiệp Phần 3
TRANG BỊ ĐIỆN MÁY BÀO GIƯỜNG
3.1 Đặc điểm công nghệ Máy bào giường là máy có thể gia công các chi tiết lớn. Tuỳ thuộc vào chiều dài của bàn máy và lực kéo có thể phân máy bào giường thành 3 loại: - máy cỡ nhỏ: chiều dài bàn Lb 5m, Fk 70kN
Hình 3.1 Hình dáng bên ngoài máy bào giường Chi tiết gia công 1 được kẹp chặt trên bàn máy 2 chuyển động tịnh tiến qua lại. Dao cắt 3 được kẹp chặt trên bàn dao đứng 4. Bàn dao 4 được đặt trên xà ngang...
45
Chương 3
TRANG BỊ ĐIỆN MÁY BÀO GIƯỜNG
3.1 Đặc điểm công nghệ
Máy bào giường là máy có thể gia công các chi tiết lớn. Tuỳ thuộc vào
chiều dài của bàn máy và lực kéo có thể phân máy bào giường thành 3 loại:
- máy cỡ nhỏ: chiều dài bàn Lb< 3m, lực kéo Fk = 30 ÷ 50 kN
- máy cỡ trung bình: Lb= 4 ÷ 5m, Fk = 50 ÷ 70kN
- máy cỡ nặng: Lb> 5m, Fk > 70kN
Hình 3.1 Hình dáng bên ngoài máy bào giường
Chi tiết gia công 1 được kẹp chặt trên bàn máy 2 chuyển động tịnh tiến qua
lại. Dao cắt 3 được kẹp chặt trên bàn dao đứng 4. Bàn dao 4 được đặt trên xà
ngang 5 cố định khi gia công. Trong quá trình làm việc, bàn máy di chuyển
qua lại theo các theo các chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm hai hành trình
thuận và ngược. Ở hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết, nên gọi là
hành trình cắt gọt. Ở hành trình ngược, bàn máy chạy về vị trí ban đầu,
không cắt gọt, nên gọi là hành trình không tải. Cứ sau khi kết thúc hành trình
ngược thì bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang một khoảng gọi là lượng
46
ăn dao s. Chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy gọi là chuyển động
chính. Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi một hành trình kép là chuyển động
ăn dao. Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao, nâng đầu dao
trong hành trình không tải.
ω,I
Vth
V0 V0
t
V0
Vng
t1 t21 t22 t3 t4 t5 t61 t62 t7 t8 t9 t10 t11 t12
Hình 3-2. Đồ thị tốc độ trong một chu kỳ
Giả sử bàn đang ở đầu hành trình thuận và được tăng tốc đến tốc đô V0 = 5
÷ 15m/ph trong khoảng thời gian t1. Sau khi chạy ổn định với tốc đô V0
trong khoảng thời gian t2, thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc
độ thấp để tránh sứt dao hoặc chi tiết). Bàn máy tiếp tục chạy ổn định với
tốc độ V0 cho đến hết thời gian t22 thì tăng tốc đến tốc độ Vth (tốc độ cắt gọt).
Trong thời gian t4, bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia
công chi tiết. Gần hết hành trình thuận, bàn máy sơ bộ giảm tốc đến tốc độ
V0, dao được đưa ra khỏi chi tiết gia công. Sau đó bàn máy đảo chiều quay
sang hành trình ngựơc đến tốc độ Vng, thực hiện hành trình không tải , đưa
bàn về vị trí ban đầu. Gần hết hành trình ngược, bàn máy giảm sơ bộ tốc độ
đến V0, đảo chiều sang hành trình thuận, thực hiện một chu kỳ khác. Bàn
dao được di chuyển bắt đầu thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình
ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi
tiết.
Tốc độ hành trình thuận được xác định tương ứng bởi chế độ cắt; thường
vth = 5 ÷ 120m/ph; tốc độ gia công lớn nhất có thể đạt vmax = 75 ÷ 120m/ph.
Để tăng năng suất máy, tốc độ hành trình ngược thường chọn lớn hơn tốc độ
hành trình thuận: vng= k.vth (thường k= 2 ÷ 3)
Năng suất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời
gian:
1 1
n= = (3-1)
Tck t th + t ng
47
Tck - thời gian của một chu kỳ làm việc của bàn máy [s]
tth - thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình thuận [s]
tng - thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình ngược [s]
Giả sử gia tốc của bàn máy lúc tăng và giảm tốc độ là không đổi thì:
Lth L g .th + Lh.th
t th = + (3-2)
v th v th / 2
Lng L g .ng + Lh.ng
t ng = + (3-3)
v ng v th / 2
Trong đó:
- Lth, Lng- chiều dài hành trình của bàn máy ứng với tốc độ ổn định vth, vng ở
hành trình thuận, ngược.
- Lg.th, Lh.th - chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và
quá trình giảm tốc (hãm) ở quá trình thuận.
- Lg.ng, Lh.ng - chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và
quá trình giảm tốc (hãm) ở quá trình hãm
- vth, vng - tốc độ hành trình thuận, ngược của bàn máy
Thay tth và tng từ (3-3) và (3-2) vào (3-1) ta nhận được:
1 1
n= = (3-4)
L 1 (k + 1).L
+ + t dc + t dc
vth v ng v ng
Trong đó:
L = Lth +Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng - chiều dài hành trình máy
k = Vth/Vng - tỉ số giữa tốc độ hành trình thuận và ngược
tdc thời gian đảo chiều của bàn máy.
Từ (3-4) ta thấy rằng khi đã chọn tốc độ cắt vth thì năng suất của máy phụ
thuộc vào hệ số k và thời gian đảo chiều tdc . Khi tăng k thì năng suất của
máy tăng, nhưng khi k >3 thì năng suất của máy tăng không đáng kể vì lúc
đó thời gian đảo chiều tdc lại tăng. Nếu chiều dài bàn L > 3m thì tdc ít ảnh
hưởng đến năng suất mà chủ yếu là k. Khi Lb bé, nhất là khi tốc độ thuận lớn
vth = (75 ÷ 120)m/ph thì tdc ảnh hưởng nhiều đến năng suất. Vì vây một
trong các điều kiện cần chú ý khi thiết kế truyền động chính của máy bào
giường là phấn đấu giảm thời gian quá trình quá độ.
Một trong các biện pháp để đạt mục đích đó là xác định tỷ số truyền tối ưu
của cơ cấu truyền động từ động cơ đến trục làm việc, đảm bảo máy khởi
động với gia tốc cao nhất.
Xuất phát từ phương trình chuyển động trên trục làm việc:
dω m
Mi − M c = ( J D .i 2 + J m ). (3-5)
dt
48
Trong đó
M – momen động cơ lúc khởi động Nm;
Mc- momen cản trên trục làm việc, Nm;
JD- momen quán tính của động cơ, kGm;
Jm- momen quán tính của máy, kGm;
ωm- tốc độ góc của trục làm việc, rad/s;
i - tỉ số truyền của bộ truyền.
Ta có gia tốc của trục làm việc:
dω m M .i − M c
= (3-6)
dt .J D .i 2 + J m
Lấy đạo hàm của gia tốc, cho bằng không ta tìm được tỷ số truyền tối ưu:
2
M ⎛M ⎞ J
itu = c + ⎜ c ⎟ + m (3-7)
M ⎝ M ⎠ JD
Với giả thiết M, Mc là không đổi. J/Jt
Jm 15
Nếu coi Mc = 0 thì ta có itu =
JD
Việc lựa chọn tỉ số truyền tối ưu là
khá quan trọng . Thời gian quá trình J
quá độ phụ thuộc vào momen quán tính 10
của máy. Momen quán tính của máy
tăng tỉ lệ với chiều dài bàn máy. Jct
Với:
- Jb:momen quán tính của bàn
- Jct: momen quán tính của chi tiết 5
Jb
-Jt: momen quán tín của bộ truyền lực
J = Jb + Jct +Jt
Tuy nhiên thời gian quá trình quá độ Jt
không thể giảm nhỏ quá được và bị 0
5 6 7 8 9 10 L(M)
hạn chế bởi:
- lực động phát sinh trong hệ thống Hình 3-3. biểu đồ quan hệ
- Thời gian quá trình quá độ phải đủ giữa momen quán tính và
lớn để di chuyển đầu dao. chiều dài của máy
3-2 Phụ tải và phương pháp xác định công suất động cơ truyền động chính
1. Phụ tải của truyền động chính
Phụ tải của truyền động chính được xác định bởi lực kéo tổng. Nó là tổng
của hai thành phần lực cắt và lực ma sát:
FK =Fz +Fms (3-10)
Với FK - lực cắt [N]
49
Fms- thành phần lực ma sát, [N]
a/ Ở chế độ làm việc: (hành trình thuận) lực ma sát được xác định :
Fms =µ [Fy + g(mct + mb)] (3-11)
Trong đó: µ = 0,05 ÷ 0,08 - hệ số ma sát ở gờ trượt
Fy= 0,4Fz – thành phần thẳng đứng của lực cắt, [N]
Mct, mb - khối lượng của chi tiết, của bàn, [kg]
b/ Ở chế độ không tải: do thành phần lực cắt bằng không nên lực ma sát:
Fms = µg(mct + mb) (3-12)
Và lực kéo tổng FK = Fms = µg(mct + mb) FK (3-13)
Quá trình bào chi tiết ở máy bào giường được
tiến hành với công suất gần như không đổi tức
là lực cắt lớn sẽ tương ứng với tốc độ cắt nhỏ
và lực cắt nhỏ sẽ tương ứng với tốc độ cắt lớn.
Tuy nhiên ở những máy bào giường cỡ nặng thì
đồ thị phụ tải có hai vùng như đồ thị hình 3-4, ở
đó trong vùng 0< v < vgh, lực kéo là hằng số, Vgh v
trong vùng vgh < v < vmax, công suất kéo PK gần Hình 3-4 Đồ thị phụ tải của truyền
như không đổi động chính máy bào giường
2. Phương pháp chọn công suất động cơ truyền động chính máy bào giường
Đặc điểm của truyền động chính máy bào giường là đảo chiều với tần số
lớn, momen khởi động, hãm lớn. Quá trình quá độ chiếm tỉ lệ đáng kể trong
chu kỳ làm việc. Chiều dài hành trình bàn càng giảm, ảnh hưởng của quá
trình quá độ càng tăng. Vì vậy khi chọn công suất truyền động chính máy
bào giường cần xét cả phụ tải tĩnh lẫn phụ tải động. Trình tự tiến hành:
a/ Số liệu ban đầu. Các chế độ cắt gọt điển hình trên máy: ứng với mỗi chế
độ, có cho tốc độ cắt (tốc độ thuận) Vth, lực cắt Fz . Chú ý lực cắt thường có
giá trị cực đại trong phạm vi tốc độ cắt Vth = 6 ÷ 20m/ph. Khi tốc độ lớn hơn
20m/ph lực cắt giảm đi, trong phạm vi này công suất cắt có trị số gần không
đổi (h3-4)
- tốc độ hành trình ngược Vng thường được chọn Vng = (1÷ 3)Vth [m/ph]
- trọng lượng bàn máy và chi tiết gia công Gb + Gct [N]
- bán kính qui đổi lực cắt về trục động cơ điện ρ= v/ω [m]
- hiệu suất định mức của cơ cấu η
- hệ số ma sát giữa bàn và gờ trượt µ
- chiều dài hành trình bàn Lb [m]
- momen quán tính của các bộ phận chuyển động
- hệ thống truyền động điện và phương pháp điều chỉnh tốc độ
50
b/Chọn sơ bộ động cơ: Ứng với mỗi chế độ cắt gọt, xác định lực kéo tổng
trên trục vít của bộ truyền, công suất đầu trục động cơ và công suất tính
toán. Lực kéo tổng được xác đinh theo công thức:
FK = Fz + (Gb + Gct + Fy).µ (3-14)
Công suất đầu trục động cơ khi cắt chính là công suất động cơ trong hành
trình thuận:
FK .v th
Pth = [kW] (3-15)
60.1000.η
Nếu hệ thống truyền động điện là bộ biến đổi - động cơ điện một chiều
BBĐ –Đ v à điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải tốc độ bằng điều chỉnh
điện áp phần ứng thì động cơ phải chọn theo công thức tính toán Ptt:
v ng
Ptt = Pth [kW] (3-16)
v th
Có như vậy, động cơ mới có thể đảm bảo được dòng điện cực đại trong hành
trình thuận với điện áp phần ứng không lớn, đồng thời tốc độ cao trong hành
trình ngược (khi điện áp lớn). Trong trường hợp điều chỉnh tốc độ theo hai
vùng như theo đồ thị phụ tải h.3-4 tức là trong vùng vmin < v < vng giữ lực
kéo không đổi bằng phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng, còn trong
vùng vth < v < vng giữ công suất không đổi bằng phương pháp thay đổi từ
thông động cơ, thì động cơ chỉ cần chọn theo công suất ở hành trình thuận
Pth tính theo (3-15) là đủ vì trong phạm vi vth < v < vng điều chỉnh từ thông
nên PD = const
Các số liệu tính toán được ghi vào bảng 3-1
Cần chọn động cơ có công suất định mức lớn hơn hoặc bằng công suất tính
toán lớn nhất trong bảng 3-1 Pđm ≥ Ptt
Bảng 3-1 Số liệu ghi để chọn công suất động cơ máy bào giường
Tốc độ (m/ph) Lực dọc Tr.lượng C. suất C.suất
Lực cắt Lực kéo
Chế độ trục chi tiết đầu trục tính toán
Fz(N) FK(N)
cắt Vth Vng Fy(N) Gct(N) Pth(kW) Ptt (kW)
1 Vth1 Vng1 Fz1 Fy1 Gct1 Fk1 Pth1 Ptt1
2 Vth2 Vng2 Fz2 Fy2 Gct2 Fk2 Pth2 Ptt2
3 Vth3 Vng3 Fz3 Fy3 Gct3 Fk3 Pth3 Ptt3
c/ Xây dựng đồ thị phụ tải toàn phần và kiểm nghiệm động cơ đã chọn. Để
kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện phát nóng ta phải xây dựng đồ
thị phụ tải toàn phần i = f(t); trong đó có xét tới cả chế độ làm việc xác lập
và quá trình quá độ.
Phương pháp như sau: có thể chia đồ thị tốc độ của động cơ trong một hành
trình kép (h.3-5) thành 14 khoảng từ t1 ÷ t14. Trong đó:
51
t1- bàn máy tăng tốc tới v0 không cắt gọt kim loại tương ứng với động cơ
làm việc không tải
t21 - động cơ làm việc với tốc độ ổn định, không tải.
t22 - bắt đầu gia công chi tiết, động cơ làm việc với tốc độ ổn định, có tải.
t3 - động cơ tăng tốc độ đến ωth ứng với tốc độ vth của bàn máy, có tải.
t4 - giai đoạn cắt gọt, động cơ làm việc với tốc độ ổn định ωth
t5 - động cơ giảm tốc đến ω1, có tải
t61 - động cơ làm việc ổn định với tốc độ ω1, có tải.
t62 - dao ra khỏi chi tiết, động cơ làm việc không tải với tốc độ ω1.
t7 , t8 - động cơ dảo chiều từ thuận sang ngược
t9- động cơ làm việc không tải với tốc độ không tải ωng ứng với vng của bàn
máy.
t10 - động cơ giảm tốc ở chiều ngược
t11 - động cơ làm việc ổn định với tốc độ ω1
t12 - đông cơ đảo chiều từ ngược sang thuận, bàn máy bắt đầu thực hiện
một hành trình kép mới.
Như vậy trong một hành trình kép có các khoảng thời gian động cơ làm
việc ổn định không tải là t21, t6, t9, t11 và có tải t22, t4, t61 . Các khoảng thời
gian động cơ làm việc ở quá trình quá độ t1, t3, t5, t8, t10, t12. Ta phải xác định
được dòng điện trong động cơ trong tất cả các khoảng thời gian đó.
+ Xác định dòng điện trong chế độ làm việc ổn định
Để xác định dòng điện động cơ trong các khoảng thời gian làm việc ổn định,
ta xác định công suất trên trục động cơ, sau đó xác định momen điện từ của
động cơ trong các khoảng thời gian đó theo giản đồ sau: P(t) → M(t) → I(t)
với P(t), M(t), I(t) là công suất, momen, dòng điện trong các khoảng thời
gian làm việc ổn định thứ i.
- Công suất đầu trục động cơ khi không tải ở hành trình thuận:
P0th = ∆P0th + ∆Pp (3-17)
với ∆P0th - tổn hao không tải trong hành trình thuận;
∆Pp - tổn hao do ma sát trên gờ trượt của bàn máy.
∆P0th = a.Pthhi = 0,6Pth(1-η) (3-18)
(G ct + Gb ).v th .µ
∆Pp = (3-19)
60.1000
với a = 0,6(ađm + bđm); Pthhi – công suất hữu ích
- Mômen điện từ của động cơ ở hành trình thuận khi đầy tải:
PD.th .10 3
M dt .th = M 0 + M th = M 0 + , [N] (3-20)
ω dm
v th
với ω= (3-21)
ρ
52
là tốc độ động cơ ở hành trình thuận.
M0 – momen không tải của động cơ
Pdm .10 3
M 0 = KΦ dm .I dm − [Nm] (3-22)
ω dm
- Dòng điện động cơ khi đầy tải
M dt .th
I th = , [A] (3-23)
KΦ dm
Trong đó KΦdm, Pđm, Iđm là các thông số định mức của động cơ
- Công suất động cơ trong hành trình ngược khi dùng phương pháp điều
chỉnh điện áp trong cả dải tốc độ được xác định:
v ng
PDng = P0th . [N] (3-24)
v th
- Momen điện từ ở hành trình ngược:
PDng .10 3
M dt .ng = M 0 + [n.m] (3-25)
ω ng
- Dòng điện động cơ ở hành trình ngược
M dt .ng
I ng = = I u 0.th [A] (3-26)
KΦ dm
+ Xác định dòng điện trong các khoảng thời gian động cơ làm việc ở quá
trình quá độ: Nguyên tắc chung là viết và giải các phương trình vi phân các
mạch điện cụ thể. Ngày nay công cụ máy tính cho phép ta dễ dàng giải các
hệ phương trình phức tạp này. Tuy nhiên, để đơn giản cho việc phân tích, ta
có thể sử dụng phương pháp gần đúng. Phương pháp đó dựa trên các giả
thiết sau:
- Đồ thị tốc độ bàn máy v(t) hoặc của động cơ có dạng lý tưởng hình 3-5;
- Hệ thống truyền động điện có tự động điều chỉnh, đảm bảo có hạn chế
dòng và duy trì nó ở giá trị cực đại cho phép trong quá trình quá độ. Đối với
động cơ một chiều Iqđ = (2 ÷ 2,5)Iđm
+ Xác định thời gian của các khoảng làm việc:
- Thời gian của quá trình quá độ có thể xác định bằng công thức gần đúng:
J J
t= (ω 2 − ω1 ) = (ω 2 − ω1 ) (3-27)
M qd − M c ( I qd − I c ).K .Φ dm
Trong đó:
Mqd, Iqd – Momen, dòng điện động cơ trong quá trình quá độ;
Mc, Ic – momen, dòng điện phụ tải của động cơ;
ω2, ω1 - tốc độ ở cuối và đầu quá trình quá độ;
Theo (3-27) ta xác định được t1, t3, t5, t7, t8, t10, t12.
53
- Các khoảng thời gian t21, t22, t61, t62 xác định theo kinh nghiệm vận
hành.
- Thời gian làm việc ổn định ở hành trình thuận được xác định như sau:
L5
t5 = , [s] (3-27)
v th
với L5 - chiều dài bàn máy di chuyển trong khoảng thời gian t5 được xác
định như sau:
L5 = L − ∑ Li (3-29)
Trong đó L- chiều dài hành trình bàn máy trong hành trình thuận.
ΣLi- tổng chiều dài hành trình bàn trong các giai đoạn quá trình quá độ và
các đoạn bàn máy di chuyển với tốc độ v0
Nếu coi rằng trong quá trình quá độ bàn máy di chuyển với tốc độ trung
bình không đổi thì: Li = viti (3-30)
với vi, ti - tốc độ trung bình, đoạn thời gian thứ i
- Tương tự ta xác định được t11
+ Xây dựng đồ thị phụ tải toàn phần i=f(t):
Từ các số liệu dòng điện trong quá trình quá độ và xác lập ở các khoảng
thời gian tương ứng, ta vẽ được đồ thị dòng điện biến thiên theo thời gian
như hình 3-5
+ Kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng.
Sử dụng phương pháp dòng điện đẳng trị để kiểm nghiệm. Từ đồ thị hình
3-5 ta có:
14
∑I i
2
.t i
I dt = i =1
(3-31)
T ' ck
Trong đó: T’ck - thời gian của một chu kỳ có xét đến hiện tượng toả nhiệt
do tốc độ thấp và quá trình quá độ nếu động cơ tự thông gió. Khi động cơ
thông gió độc lập thì lấy T’CK =TCK
Động cơ đã được chọn phải có dòng điện định mức Iđm≥ Iđm
54
ω,I
Vth
t
V0
Vng
t1 t21 t22 t3 t4 t5 t61 t62 t7 t8 t9 t10 t11 t12
Hình 3-5 Biểu đồ tốc độ và dòng điện của máy bào giường
3.3 Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện của
máy bào giường
1. Truyền động chính: Phạm vi điều chỉnh tốc độ
v max v ng . max
D= = (3-33)
v min v th. min
vng.max: tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược, thường vng.max= 75
÷ 120m/ph
vth.min: tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận, thường vth.min=
4 ÷ 6 m/ph
Như vậy D = (12,5 ÷ 30)/1
Thông thường, hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều,
được cấp nguồn từ bộ biến đổi. Theo yêu cầu của đồ thị phụ tải, điều chỉnh
tốc độ được thực hiện theo hai vùng: Thay đổi điện áp phần ứng trong phạm
vi (5 ÷ 6)/1 với mômen trên trục động cơ là hằng số ứng với tốc độ bàn thay
đổi từ vmin= (4 ÷ 6)m/ph đến vgh = (20 ÷ 25)m/ph, khi đó lực kéo không đổi;
giảm từ thông động cơ trong phạm vi (4 ÷ 5)/1 khi thay đổi tốc độ từ vgh đến
vmax =(75 ÷ 120)m/ph, khi đó công suất kéo gần như không đổi. Nhưng sử
dụng phương pháp điều chỉnh từ thông thì làm giảm năng suất của máy, vì
thời gian quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ động cơ lớn. Vì
vậy, thực tế người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp, giảm
phạm vi điều chỉnh từ thông, hoặc điều chỉnh từ thông trong cả dải thay đổi
điện áp phần ứng. Trong trường hợp này công suất động cơ phải tăng
vmax/vgh lần.
55
Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi
từ thông đến định mức.
Quá trình quá độ khởi động, hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ
truyền động với độ tác động cực đại.
Đối với những máy bào giường cỡ nhỏ Lb< 3m, FK =30 ÷ 50kN; D = (3 ÷
4)/1, hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ - khớp ly
hợp điện từ; động cơ không đồng bộ rôto dây quấn hoặc động cơ điện một
chiều kích từ độc lập và hộp tốc độ. Những máy cỡ trung bình Lb= 3 ÷ 5; FK
= 50 ÷ 70kN; D = (6 ÷ 8)/1, hệ thống truyền động là F - Đ (máy phát một
chiều - động cơ điện một chiều). Đối với máy cỡ nặng Lb>5m, FK > 70kN;
D≥ (8 ÷ 25)/1, hệ truyền động là hệ F - Đ có bộ khuếch đại trung gian; hệ
chỉnh lưu dùng Thyristor - động cơ một chiều.
2. Truyền động ăn dao
Truyền động ăn dao làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép
làm việc một lần (từ thời điểm đảo chiều từ hành trình ngược sang hành
trình thuận và kết thúc trước khi dao cắt vào chi tiết).
Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là D = (100 ÷ 200)/1. Lượng ăn dao cực
đại có thể đạt tới (80 ÷ 100)mm/1 hành trình kép.
Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000lần/ giờ.
Hệ thống di chuyển đầu dao cần phải đảm bảo theo hai chiều ở cả chế độ di
chuyển làm việc và di chuyển nhanh.
Truyền động ăn dao thường được thực hiện bằng động cơ không đồng bộ
rôto lồng sóc và hộp tốc độ.
Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống: cơ khí, điện khí,
thuỷ lực, khí nén v.v. Thông thường sử dụng rộng rãi hệ thống điện cơ:
động cơ điện và hệ truyền động trục vít - êcu hoặc bánh răng - thanh răng.
Lượng ăn dao trong một hành trình kép khi truyền động bằng bằng hệ trục
vit - êcu được tính như sau:
S = ωtv. t. T (3-34)
Và đối với hệ truyền động bánh răng - thanh răng
S = ωbr.z.t.T (3-34)
Trong đó:
ωtv, ωbr - tốc độ góc của trục vít, bánh răng, rad/s
z - số răng của bánh răng
t - bước răng của trục vít hoặc thanh răng, mm
T - thời gian làm việc của trục vít hoặc thanh răng, s
Từ biểu thức trên, ta có thể điều chỉnh lượng ăn dao S bằng cách thay đổi
thời gian sử dụng nguyên tắc hành trình (dùng các công tắc hành trình) hoặc
nguyên tắc thời gian (dùng rơle thời gian). Các nguyên tắc này đơn giản
nhưng năng suất máy thường bị hạn chế. Lý do là lượng ăn dao lớn, thời
56
gian làm việc phải dài, nghĩa là thời gian đảo chiều từ hành trình thuận sang
hành trình ngược phải dài, nhiều trường hợp không cho phép.
Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có thể dùng nguyên tắc tốc độ, điều
chỉnh tốc độ bản thân động cơ hoặc sử dụng hộp tốc độ nhiều cấp. Nguyên
tắc này phức tạp hơn nguyên tắc trên, nhưng có thể giữ được thời gian làm
việc của truyền động như nhau với các lượng ăn dao khác nhau.
Một hệ thống truyền động ăn dao được sử dụng trong nhiều máy bào
giường cỡ trung bình như ở hình (3-6). Bộ phận chính là hệ thống đĩa với số
răng trên các đĩa khác nhau. Số đĩa sẽ là số cấp ăn dao ứng với một tốc độ
của trục làm việc. Số đĩa có thể là 7 hoặc 8, khi kết hợp với một hộp tốc độ 3
cấp thì sẽ tạo ra lượng ăn dao 0,5 ÷ 50mm (7 đĩa) và đến 100mm (8 đĩa) với
φ =1,26. Số răng trên đĩa sẽ xác định lượng ăn dao. Mỗi đĩa sẽ ứng với một
lượng ăn dao. Phần ứng rơle R sẽ di chuyển tựa trên các đĩa, khi gặp răng
trên đĩa thì rơle R nhả, tác động đến mạch điều khiển và cắt điện động cơ
truyền động ăn dao DD.
Hình 3-6 Hệ thống truyền động ăn dao máy bào giường
3. Truyền động phụ
57
`Truyền động phụ đảm bảo các di chuyển nhanh bàn dao, xà máy, nâng
đầu dao trong hành trình ngược, được thực hiện bởi động cơ không đồng bộ
và nam châm điện.
3.4 Một số sơ đồ điều khiển máy bào giường điển hình
1. Sơ đồ điều khiển máy bào giường theo hệ thống F-Đ có máy điện khuếch
đại làm kích từ cho máy phát.
Hình 3-7 là sơ đồ nguyên lý đơn giản của hệ thống truyền động chính máy
bào giường cở trung bình và nặng
a/ Phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động điện
Động cơ điện Đ truyền động cho bàn máy được cấp điện từ máy phát điện
một chiêu F. Kích từ của máy phát F là cuộn CKF được cấp bởi máy điện
khuếch đại từ trường ngang MĐKĐ. MĐKĐ có 4 cuộn kích từ; 3cuộn CK1,
CK2, CK3 nối nối tiếp nhau có chức năng là cuộn chủ đạo, phản hồi âm điện
áp, phản hồi dương dòng điện phần ứng và phản hồi mềm sức điện động
máy phát
- Điện áp chủ đạo lấy trên biến trở BTT (cho hành trình thuận) hoặc trên
biến trở BTN (cho hành trình ngược).
Khi R(5-6) = 1, + T(5) = 1, biến trở BTT được cấp điện hình thành điện áp
Ucđ tạo dòng iđk chảy vào cuộn CK1, CK2, CK3 qua điện trở R1, cuộn CFF ,
CFĐ và điện trở R5 tương ứng với chiều quay thuận. Nếu R(5-6) = 1, + N(5)
= 1, biến trở BTN được cấp điện tạo ra dòng iđk cũng chảy qua CK1, CK2,
CK3 qua điện trở R1, cuộn CFF, CFĐ và điện trở R5 theo chiều ngược lại
làm cho động cơ quay ngược.
- Điện áp phản hồi âm điện áp động cơ: Do biến trở 1R được nối song song
với phần ứng động cơ Đ nên khi hệ thống F-Đ làm việc, sụt áp trên 1R là Ua
tỉ lệ với điện áp trên phần ứng động cơ, tạo ra dòng chảy trong CK1, CK2,
CK3 tỉ lệ với điện áp phần ứng động cơ.
- Điện áp phản hồi dương dòng điện phần ứng động cơ: Khi hệ thống F-Đ
làm việc, sụt áp trên 2 cuộn phụ CFF và CFĐ là Ui tỉ lệ với dòng điện phần
ứng động cơ; Ui tạo ra dòng chảy qua CK1, CK2, CK3 tỉ lệ với dòng điện
phần ứng
- Điện áp phản hồi mềm lấy trên cầu cân bằng bao gồm 2 nửa điện trở 2R,
điện trở 4R và cuộn CKF. Một đường chéo của cầu được cấp bởi điện áp của
máy điện khuếch đại MĐKĐ; đường chéo còn lại là điện trở 5R. Ta chỉnh
định trên 2R sao cho khi động cơ làm việc ỏ chế độ tĩnh thì cầu cân bằng
nghĩa là điện áp trên 5R bằng không. Khi động cơ làm việc ở chế độ động
thì cầu mất cân bằng, nghĩa là điện áp trên 5R khác không và tỉ lệ với đạo
hàm của sức điện động máy phát tức là phản ánh sự dao động sức điện động
58
1R
R
F Đ
CFF CFĐ
U’a Ua
Ui
CKF
4R 5R
2R CK4
1V 2V
MĐKĐ
USS
CK1 3R 3V
4V
CK2 6R
BĐ
CK3 iđk if
BĐ
1
T N
2
BTN KL 8R KL RC BTT
3
2KH 1KH
4
T N
5
7R
R RAL D KL TT TN KC KL
6
MT
7
MN
1KC MN KL N T
9
2KC1 MT KL T N
10
N TT
11
TN
12 T R
2KC2
KL RC
13
+
Hình 3-7 Sơ đồ hệ thống truyền động máy bào giường hệ F-Đ
59
của máy phát. Có thể xác định được điện áp Uođ bằng cách viết các phương
trình cân bằng điện áp của “cầu động” nói trên:
R2 R 2
U od = .LCKF . p.E F
2 R.K β (3-37)
với R2R2 - điện trở của nửa điện trở 2R
LCKF - điện cảm của cuộn kích từmáy phát;
Kβ - tỉ số sức điện động định mức và dòng điện kích từ định mức của
máy phát . Nếu coi mạch kích từ máy phát là không bão hoà thì:
E Fdm
Kβ =
I CKFdm
Cuộn kích từ CK4 có chức năng là cuộn phản hồi âm dòng có ngắt tạo cho
động cơ đặc tính cơ dạng máy xúc, hạn chế được dòng điện trong động cơ ở
quá trình tĩnh cũng như quá trình quá độ.
Đối với những máy thường xuyên làm việc quá tải như máy bào giường,
máy cán, máy xúc… khi quá tải người ta không cắt điện cho động cơ (vì làm
như thế năng suất của máy sẽ rất thấp) mà tạo cho nó một đường đặc tính cơ
dạng máy xúc để khi quá tải thì dòng điện trong động cơ không vượt quá giá
trị cho phép.
Trên hình 3-8 đặc tính cơ của động cơ có ω
hai đoạn: khi dòng điện trong động cơ nhỏ
Ucđ = U
thua Ing, động cơ làm việc trên đặc tính cơ 1 cđđm
tự nhiên (đoạn cứng) và khi dòng điện trên Ucđ
động cơ lớn hơn giá trị Ihq thì động cơ làm 2
việc trên đoạn đặc tính cơ dạng máy xúc Ucđ
3
(đoạn dốc) Ucđ
4
Nguyên lý làm việc của khâu phản hổi
Iư
âm dòng có ngắt trong sơ đồ được giải
thích như sau: Khi dòng điện trong động Ing
cơ nhỏ thua giá trị ngắt thì sụt áp Ui rơi Hình 3-8 Đặc tính cơ - điện của động cơ
trên các cuộn phụ còn nhỏ thua giá trị Uss
trên 3R làm cho các van 1V hoặc 2V (tuỳ cực tính) khoá, do đó trên cuộn
CK4 không có dòng điện, sức từ động bằng không, động cơ làm việc trên
đường đặc tính cơ tự nhiên. Khi dòng điện trong động cơ lớn hơn dòng điện
Ing, sụt áp Ui > Uss làm cho các van 1V hoặc 2V thông nên cuộn CK4 có
dòng tạo ra sức từ động lớn tác dụng ngược chiều với sức từ động do các
cuộn CK1, CK2, CK3 sinh ra làm cho điện áp máy phát giảm nhanh, tốc độ
động cơ giảm nhanh khi dòng điện phần ứng tăng, tạo ra đặc tính cơ dốc.
60
Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp chủ đạo lấy trên biến
trở BTT hoặc BTN
+ Thành lập phương trình đặc tính cơ
- khi Iư< Ing ta viết được phương trình mô tả hệ thống ở chế độ xác lập:
Uđk = Ucđ –αUF +βIư.RưΣ (3-39)
EF = KF.KMĐKĐ.Uđk (3-40)
EF = KФωĐ + Iư.RưΣ (3-41)
Trong đó KF, KMĐKĐ - là hệ số khuếch đại điện áp máy phát, khuếch đại
máy điện. Với giả thiết là mạch từ của máy phát và khuếch đại máy điện
không bão hoà thì ta có:
EF E
KF = ; K MDKD = MDKD
U CKF U dk
RưΣ = RưĐ + RưF + RCFF + RCFD : tổng điện trở trong mạch phần ứng
Từ các phương trình (3-39), (3-40), (3-41) ta biến đổi thành phương trình
đặc tính cơ - điện của động cơ:
⎡ R ⎤
1 + K F .K MDKD ⎢α ( β + ) − β⎥
K D .K F .K MDKD .U cd ⎣ Ru ∑ ⎦
ωD = − .K D .Ru ∑ .I u (3-42)
1 + α .K F .K MDKD 1 + α .K F .K MDKD
Trong đó KD =1/KФ - hệ số của động cơ;
Rưf - điện trở bản thân của dây quấn phần ứng động cơ/
- khi Iư ≥ Ing , ta viết phương trình mô tả hệ thống tương tự như khi Iư< Ing.
Chỉ lưu ý là trong trường hợp này cuộn CK4 có điện áp U4 là hiệu hai điện
áp: sụt áp trên cuộn dây cực từ phụ ∆U và điện áp so sánh Uss:
U4 = ∆U.Uss = βIưRư∑ - Uss (3-43)
Để tiện cho việc viết phương trình ta qui đổi điện áp trên cuộn CK4(U4) về
cuộn dây CK1 – CK2 – CK3 bằng công thức sau:
W4 R13
U’4 = Kqđ4.U4 = . .U 4 (3-44)
R4 W13
W4 R13
Trong đó Kqđ4= . hệ số qui đổi điện áp trên cuộn dây CK4 về cuộn
R4 W13
CK1-CK2-CK3;
W4, R4 - số vòng dây, điện trở cuộn dây CK4;
W13, R13 - số vòng dây, điẹen trở các cuộn dây nối tiếp CK1-CK2-CK3;
Khi đó ta có các phương trình sau:
U13∑ = U13 – U’4 = Ucđ – αUF + βRư∑.Iư - Kqđ4.U4 (4-45)
EF = KF.KMDKD.U13∑ (4-46)
EF = KФωĐ + Iư.Rư∑ (4-47)
Trong đó U13∑ - điện áp tổng trên cuộn dây CK1, CK2, CK3
61
Kết hợp các phương trình (3-45), (3-46), (3-47) ta nhận được phương trình
đặc tính cơ - điện của động cơ trong vùng Iư ≥ Ing
⎡ R ⎤
1 + K F .K MDKD ⎢α ( β + uD ) + β ( K qd 4 − 1)⎥ K D .Ru ∑ .I
K D .K F .K MDKD (U cd + K qd 4 .U ss ) ⎣ Ru ∑ ⎦
ωD = −
1 + α .K F .K MDKD 1 + α .K F .K MDKD
(3-48)
Kết hợp hai phương trình (3-42) và (3-48) ta có họ đặc tính cơ - điện khi
thay đổi điện áp chủ đạo .
b/Phân tích nguyên lýcủa sơ đồ điều khiển tự động:
Trong sơ đồ này động cơ được khởi động cưỡng bức. Hệ số cưỡng bức
được duy trì ở mức độ cho phép trong thời gian đủ dài. Sau khi cho lệnh
khởi động, điện áp chủ đạo được đưa vào mạch kích thích của MĐKĐ (cuộn
CK1, CK2, CK3), còn sức điện động của động cơ EĐ=0, nên điện áp đặt lên
các cuộn CK123 có giá trị cực đại và động cơ được khởi động cưỡng bức ở
giới hạn cho phép nhờ khâu phân mạch. Khâu phân mạch gồm hai bóng đèn
có điện trở phi tuyến BĐ; 4V-3R-2V hoặc 3V-3R-1V. Khi điện áp đặt lên
các cuộn CK123 lớn hơn điện áp Uss đặt lên 3R thì điện trở các bóng đèn BĐ
tăng lên làm cho dòng Iđk chảy trong các cuộn này không tăng đồng thời các
cặp van 1V-3V thông hoặc 2V -4V thông tạo đường cho dòng phân mạch
chảy không qua các cuộn CK123. Dòng điện phân mạch càng lớn khi điện áp
đặt lên các cuộn CK123 càng lớn và dòng điện Iđk được duy trì ở mức độ cho
phép hầu như không đổi trong quá trình khởi động. Trong thời gian khởi
động, khâu phản hồi âm dòng điện có ngắt cũng có tác dụng hạn chế dòng
điện nhỏ hơn trị số dòng điện cho phép.
Sơ đồ có khả năng làm viêc ở chế độ tự động và thử máy. Khi bàn ở đầu
hành trình thuận, bàn ấn vào công tắc hành trình 2KC; ở cuối hành trình
thuận (đầu hành trình ngược) bàn ấn vào 1KC. Khi bàn di chuyển ngoài
phạm vi cho phép thì tiếp điểm KC(6) = 0.
Giả sử bàn ở đầu hành trình thuận; đủ áp lực trong hệ thống bôi trơn để
tiếp điểm RAL(6) = 1, công tắc hành trình 2KC bị ấn → 2KC1(10) = 0,
2KC2(13) = 1. Ấn nút → MT(7) → cuộn dây KL(6) = 1, → tiếp điểm
KL(6) = 1, để 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.
Kết quả khi ấn MT ta có được: KL, T, R, RC có điện. Biến trở BTT(3)
được cấp điện do R(5-6) = 1, và T(5) = 1, → tạo ra điện áp Ucđ đặt lên BTT
sinh ra dòng trong các cuộn CK1, CK2, CK3 làm cho động cơ khởi động
đưa bàn chạy theo hành trình thuận. Do RC(2-3) nối tắt một phần biến trở
62
BTT nên điện áp Ucđ giảm nhỏ làm cho tốc độ động cơ chỉ tăng đến tốc độ
V0 để dao đi vào chi tiết. Đến cuối t3, bàn thôi ấn vào 2KC → 2KC1(10) =
1, nhưng do T(10) = 0, nên T(10) = 0; 2KC2(13) = 0, → RC(13) = 0, →
RC(2-3) = 0, → điện áp Ucđ trên BTT tăng lên → động cơ tăng tốc lên tốc
độ Vth thực hiện chế độ cắt gọt kim loại. Đến cuối t5, dao chuẩn bị ra khỏi
chi tiết, chổi tiếp xúc của tiếp điểm hành trình 1KH được đẩy về phía trái,
ngắn mạch một phần biến trở BTT làm cho điện áp Ucđ giảm xuống, tốc độ
động cơ giảm xuống V0 để dao ra khỏi chi tiết. Đến cuối t8 lúc này dao đã ra
kkhỏi chi tiết, bàn ấn vào công tắc 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. Kết quả điện áp Ucđ chuyển từ BTT sang BTN làm
cho dòng điện trong các cuộn CK1,2,3 đảo chiều, động cơ thực hiện hãm để
giảm tốc về không sau đó khởi động ngược đưa bàn trở về vị trí ban đầu với
tốc độ là Vng. Khi bàn máy chạy ngược, công tắc hành trình 1KC và sau đó
là chổi tiếp xúc 1KH được trả về vị trí ban đầu để chuẩn bị cho chu kỳ làm
việc kế tiếp. Gần cuối hành trình ngược (cuối t11), bàn lại ấn vào chổi tiếp
xúc 2KH(4) ngắn mạch một phần biến trở BTN để cho tốc độ giảm về V0.
Đến cuối t13, bàn ấn vào công tắc 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. Kết quả điện áp Ucđ chuyển từ
BTN sang biến trở BTT, động cơ thực hiện việc giảm tốc về không sau đó
khởi động lại cho một chu kỳ mới.
Hãm máy khi ấn nút dừng D(6). Các công tắc tơ KL, T hoặc N và rơle R
mất điện. Điện áp chủ đạo trên biến trở BTT hoặc BTN mất tác dụng, các
cuộn dây CK1, CK2, CK3 được nối vào điện áp máy phát (α UF) có dấu
ngược với Ucđ trước khi hãm, dòng điện trong các cuộn CK1, CK2, CK3 đảo
chiều, động cơ được hãm tái sinh. Để tránh sự đột biến về chiều và trị số
trong các cuộn này, người ta duy trì một lượng điện áp nhỏ trên điện trở
8R(3) được duy trì bởi tiếp điểm mở chậm R(5-6). Sau thời gian duy trì của
R, điện áp trên 8R(3) mất đồng thời một phần biến trở 1R bị ngắn mạch,
điện áp phản hồi giảm đi, quá trình hãm tái sinh chuyển sang giai đoạn thứ
hai cho đến lúc dừng.
Hệ thống này đảm bảo phạm vi điều chỉnh tốc độ D = 15/1 với độ sụt tốc
không quá 6%. Nhược điểm của hệ thống này là có sự liên quan giữa mạch
động lực và mạch điều khiển. Điều đó gây khó khăn cho vận hành và sửa
chữa, hiệu chỉnh hệ thống.
63
2. Sơ đồ điều khiển máy bào giường hệ T-Đ
a/ Mạch động lực: Động cơ truyền động chính Đ là động cơ một chiều
công suất 42kW, điện áp 440V, tốc độ định mức là 157rad/s. Động cơ được
cấp điện từ bộ biến đổi BBĐ. Để thực hiện việc đảo chiều quay cho động cơ,
BBĐ gồm sơ đồ chỉnh lưu 3 pha hình cầu không có máy biến áp nối theo
kiểu song song ngược và hai hệ thống phát xung cấp cho hai nhóm chỉnh lưu
(phía trên và phía dưới) điều khiển theo kiểu phối hợp tuyến tính α1 + α2 =
1800. Hai hệ thống phát xung được điều khiển bởi một biến trở R1(1) được
cấp từ điện áp Ucđ lấy trên các điện trở R8, Rω, R9, R10(9÷ 15) và điện áp
phản hồi âm tốc độ UFT. Giá trị điện áp điều khiển Uđk đặt lên R1:
Uđk = Ucđ - UFT
Khi thay đổi giá trị Ucđ thì góc mở α của hai hệ thống phát xung thay đổi
làm thay đổi tốc độ động cơ.
Khi đảo cực tính điện áp Ucđ nhờ cầu tiếp điểm RT, RN (8 và 14) nghĩa là
thay đổi cực tính của Uđk sẽ làm thay đổi giá trị α (≥ 900 hoặc ≤ 900) làm
thay đổi vai trò của hai nhóm chỉnh lưu từ chế độ làm việc chỉnh lưu sang
chế độ đợi nghịch lưu nghĩa là đảo chiều quay động cơ.
Khi RT(8) = 1, + RT(14) = 1, → điện áp dương của bộ chỉnh lưu CL3 đặt
cực tính (+) lên phía trên của Rω → Ucđ tương ứng với chân I của biến trở
Rω → tạo tốc độ Vth của bàn. Khi đó nếu RG(10) = 0, → R8 được nối tiếp
với biến trở Rω làm giảm Ucđ tạo ra tốc độ V0 để dao đi vào chi tiết. Nếu
RG(10) = 1, + RD(12) = 1, → Ucđ chính là sụt áp trên điện trở R10.
Khi RN(8) = 1, + RN(14) = 1, → điện áp dương của bộ chỉnh lưu CL3 đặt
cực tính (+) lên phía dưới của R10 → Ucđ tương ứng với chân II của biến trở
Rω → tạo tốc độ Vng của bàn. Khi đó nếu RD(12) = 1, Ucđ chính là sụt áp
trên điện trở R9.
Bộ chỉnh lưu không điều khiển CL2 cấp điện cho cuộn kích từ CKĐ(8) của
động cơ Đ. Khi K2(đl) = 1, CL1 và CL2 có điện → cuộn CKĐ có điện. Khi
làm việc ở chế độ thuận thì dòng kích từ trong động cơ bằng định mức; khi
làm việc ở chế độ ngược, dòng kích từ được giảm 20% nhờ đưa điện trở
R7(8) nối tiếp với cuộn CKĐ. Việc đóng mở R7 được thực hiên bởi rơle
RH(2). Khi động cơ làm việc ở chế độ thuận, điot Đ1(1) khoá → rơle RH(2)
không tác động → RH(7) = 1, R7(8) bị nối tắt → ICKĐ= đm. Khi động cơ
làm việc ở chế độ ngược, điot Đ(1) thông → RH(2) = 1, → RH(7) = 0,
R7(8) được nối tiếp với cuộn CKĐ → ICKĐ giảm xuống để tăng tốc trên tốc
độ cơ bản.
Tiếp điểm K3(3-4), R6 và 4 điot Đ2 ÷ Đ5 tạo ra mạch hãm động năng tự
kích từ. Khi làm việc thì K3(3-4) mở ra để giải phóng mạch hãm động năng.
Khi hãm K2(đl) = 0, K3(3-4) = 1, CL2 mất điện. Nếu động cơ trước đó quay
64
thuận thì Đ2 và Đ5 thông ; nếu trước đó quay ngược thì Đ3 và Đ4 thông. Cả
hai trường hợp đều làm cho dòng trên cuộn CKĐ có chiều từ trái sang phải
cấp điện cho cuộn kích từ trong thời gian hãm động năng.
b/ Mạch khống chế tự động
Đóng tất cả các attomat. Ấn M1(2) → K3(2) = 1, đồng thời RTh(8) = 1, →
RTh(6) = 1, → K1(4) = 1, + RTh(8) = 1, → K2(7) = 1. Kết quả khi ấn M1 ta
có K1, K2, K3 có điện.
Trên mạch động lực, K1 cấp điện cho bộ biến đổi BBĐ; K3(2-3) = 1,
K3(3-4) = 0, giải phóng mạch hãm động năng; K2(đl) = 1, → CL1có điện
để cấp lên cầu tiếp điểm RT/RN khi RTr1(5-7) = 1, hoặc RTr(5-7) = 1; CL2
có điện cấp điện cho cuộn CKĐ. Khi đủ dòng RTT(8) = 1, → RTT(9) = 0,
RTh(8) = 0, RTh(6) mở chậm có nguy cơ làm K1(4) mất điện → K2(7) cũng
mất điện theo nếu trong thời gian mở chậm của RTh ta không kịp cho
RTr1(4)= 1, hoặc RTr2(5) = 1, thay thế cho RTh(6) cấp cho K1(4); mà
RTr1 hoặc RTr2 là do ta ấn 1 trong 4 nút ấn MT(10) hoặc MN(11), hoặc
TT(13) hoặc TN(14). Điều này được giải thích như sau:
Khi ấn M1, K1, K2, K3 có điện, đóng điện cho mạch động lực sẵn sàng
làm việc. Trong thời gian định sẵn (do RTh quyết đinh), nếu ta không ra
lệnh cho bàn làm việc thì mạch chuẩn bị sẽ bị mất điện; muốn làm việc lại ta
phải ấn lại từ M1.
Ra lệnh cho bàn làm việc bằng cách ấn vào MT(10) hoặc MN(11) →
RTr(10) = 1 (có duy trì) . Ấn TT(13) hoặc TN(14) → RTr2(14) = 1. Ngoài
việc thay thế cho RTh(6) thì RTr1(5-7) hoặc RTr2(5-7) đóng cấp điện CL1
lên cầu tiếp điểm RT/RN để cho mạch chuẩn bị làm việc
