Giáo trình Điện công nghiệp - Chương 2: Trang bị điện nhóm máy tiện
24
Chương 2
TRANG BỊ ĐIỆN NHÓM MÁY TIỆN
2.1 Đặc điểm công nghệ
Nhóm máy tiện rất đa dạng, gồm các máy tiện đơn giản, máy tiện vạn
năng, chuyên dùng, máy tiện đứng…Trên máy tiện có thể thực hiện được
nhiều công nghệ tiện khác nhau: tiện trụ ngoài, tiện trụ trong, tiên mặt đầu,
tiện côn, tiện định hình. Trên máy tiện cũng có thể thực hiện doa, khoan và
tiện ren bằng các dao cắt, dao doa, tarô ren…Kích thước gia công trên máy
tiện có thể từ cỡ vài mili đến hàng chục mét
4
Hình 2.1 Dạng bên ngoài máy tiện
Dạng bên ngoài của máy tiện như hình 2.1a. Trên thân máy 1 đặt ụ trước
2, trong đó có trục chính quay chi tiết. Trên gờ trượt đặt bàn dao 3 và ụ sau
4. Bàn dao thực hiện sự di chuyển dao cắt dọc và ngang so với chi tiết. Ở ụ
sau đặt mũi chống tâm dùng để giữ chặt chi tiết dài trong quá trình gia công,
hoặc để giá mũi khoan, mũi doa khi khoan, doa chi tiết.
Sơ đồ gia công tiện như hình 2.1b. Ở máy tiện, chuyển động quay chi tiết
với tốc độ góc ωct là chuyển động chính, chuyển động di chuyển của dao 2 là
chuyển động ăn dao. Chuyển động ăn dao có thể là ăn dao dọc, nếu dao di
chuyển dọc chi tiết (tiện dọc) hoặc ăn dao ngang, nếu dao di chuyển ngang
(hướng kính) chi tiết. Chuyển động phụ gồm có xiết nới xà, trụ, di chuyển
nhanh của dao, bơm nước, hút phôi.
25
2.2 Phụ tải của cơ cấu truyển động chính và ăn dao
1. Phụ tải của cơ cấu truyền động chính
Quá trình tiện trên máy tiện được thực hiện với các chế độ cắt khác nhau
đặc trưng bởi các thông số: độ sâu cắt t, lượng ăn dao và tốc độ cắt v.
Tốc độ phụ thuộc vật liệu gia công, vật liệu dao, kích thước dao, dạng gia
công, điều kiện làm mát v.v…. theo công thức kinh nghiệm
Cv
v =
,
[m/ph]
(2-1)
m tXV syv
T
với - t: chiều sâu cắt , mm
s: lượng ăn dao, là độ dịch chuyển của dao khi chi tiết quay được một vòng,
mm/vg
T: độ bền của dao là thời gian làm việc của dao giữa hai lần mài dao kế tiếp,
ph
Cv, xv, yv, m là hệ số và số mũ phụ thuộc vào vật liệu chi tiết, vật liệu dao và
phương pháp gia công
Để đảm bảo năng suất cao nhất, sử dụng máy triệt để nhất thì trong quá
trình gia công phải luôn đạt tốc độ cắt tối ưu, nó được xác định bởi các
thông số: độ sâu cắt t, lượng ăn dao s và tốc độ trục chính ứng với đường
kính chi tiết xác định. Khi tiện ngang chi tiết có đường kính lớn, trong quá
trình gia công, đường kính chi tiết giảm dần, để duy trì tốc độ cắt (m/s) tối
ưu là hằng số, thì phải tăng liên tục tốc độ góc của trục chính theo quan hệ:
v = 0,5dct.ωct
với dct: đường kính chi tiết, m
(2-2)
Trong quá trình gia công, tại điểm tiếp xúc giữa dao và chi tiết xuất hiện
một lực F gồm 3 thành phần và lực cắt được xác định theo công thức:
Fz = 9,81CF.tx sy vn ,
[N]
(2-3)
F. F.
Quá trình tiện xảy ra với công suất cắt
(kW) là hằng số:
Fz
Pz = Fz.v.10-3 , [kW]
(2-4)
Bởi vì lực cắt lớn nhất Fmax sinh ra khi lượng
ăn dao và độ sâu cắt lớn, tương ứng với tốc độ
cắt nhỏ Vmin; còn lực cắt nhỏ nhất Fmin , xác
định bởi t, s tương ứng với tốc độ cắt Vmax,
nghĩa là tương ứng với hệ thức:
Fmax.vmin = Fmin.vmax
(2-5)
V
Sự phụ thuộc của lực cắt vào tốc độ như h2.2
Tuy nhiên như đã phân tích, dạng đồ thị phụ tải
thực tế của truyền động chính máy tiện có dạng
hai vùng Fz = const và Pz = const (h 1.4)
Hình 2-2 Đồ thị phụ tải của
truyền động chính máy tiện
26
2. Phụ tải của truyền động chính máy tiện đứng
Truyền động chính máy tiện đứng có dạng đặc thù riêng, khác so với máy
tiện bình thường về câu trúc và kích thước. Trên máy tiện đứng, chi tiết gia
công có đường kính lớn và được đặt trên mâm cặp nằm ngang, hay nói cách
khác trục mâm cặp là theo phương thẳng đứng. Do trọng lượng mâm cặp,
trọng lượng chi tiết lớn lớn nên lực ma sát ở gờ trượt và hộp tốc độ khá lớn.
Vì vậy phụ tải trên trục động cơ truyền động chính máy tiện đứng là tổng
của các thành phần lực cắt, lực ma sát ở gờ trượt, lực ma sát ở hộp tốc độ.
Hình 2.3 Đồ thị phụ tải của truyền động chính máy tiện đứng
Trên hình 2.3a, là đồ thị biểu diễn các thành phần công suất của truyền
động chính và sự phụ thuộc của chúng vào tốc độ mâm cặp: P1 – công suất
khắc phục lực cắt; P2 – công suất khắc phục lực ma sát ở gờ trượt; P3 và P4 –
công suất khắc phục lực ma sát trong hộp tốc độ tương ứng do lực cắt và sự
quay của mâm cặp; P5 - tổng công suất của truyền động chính. Trên hình 2-
3b, là các thành phần mômen tương ứng với tốc độ của mâm cặp.
Thành phần lực ma sát phụ thuộc vào tốc độ ảnh hưởng lớn đến quá trình
quá độ của truyền động chính. Do khối lượng của mâm cặp và chi tiết lớn và
sự khác nhau của hệ số ma sát lúc đứng yên và chuyển động nên mômen cản
tĩnh khi khởi động của truyền động có thể đạt tới 60 ÷ 80% momen định
mức. Vì momen quán tính tổng qui đổi về trục động cơ có thể đạt tới 8 ÷ 9
lần momen quán tính của động cơ nên quá trình khởi động của hệ thống diễn
ra chậm với momen cản tĩnh lớn. Theo mức độ gia tốc của động cơ, momen
cản tĩnh sẽ giảm nhanh và khi tốc độ tăng thì nó ít thay đổi.
3. Phụ tải của truyền động ăn dao
Lực ăn dao của truyền động ăn dao được xác định theo công thức:
Fad = kFx + Fms + Fd ,
[N]
27
Công suất ăn dao của máy tiện được xác định bằng công thức:
P = Fad .vad .10−3
,
[kW]
ad
Công suất ăn dao thường nhỏ hơn công suất cắt 100 lần vì tốc độ ăn dao
được xác định bởi lượng ăn dao và tốc độ góc chi tiết:
vad = s'.ωct .10−3
,
[m/s]
(2-6)
Mc
nhỏ hơn tốc độ cắt nhiều lần.
s
ở đây
s'=
,
[mm/rad]
2π
Lực và mômen phụ tải của truyền động ăn
dao không phụ thuộc vào tốc độ của nó, vì phụ
tải của truyền động ăn dao chỉ được xác định bởi
khối lượng bộ phận di chuyển của máy và lực
ma sát ở gờ trượt và ở hộp tốc độ.
V
Trên đồ thị phụ tải của truyền động ăn dao hình
2.4, ở dải tốc độ rộng v1< v <v2 momen phụ tải
là hằng số, ở vùng tốc độ v< v1 và v>v2 momen
phụ tải sẽ thay đổi tuyến tính theo tốc độ
3) Thời gian máy
V1
V2
V3
Hình 2.4 Đồ thị phụ tải của
truyền động ăn dao
Thời gian máy (thời gian gia công) của máy tiện được xác định:
l.103
tM
=
, [s]
(2-7)
vad
Trong đó: l là chiều dài gia công , mm
ωct là tốc độ góc chi tiết, rad/s
s lượng ăn dao, mm/vg
Kết hợp (2-6) và (2-7) ta có công thức tính thời gian máy:
l
tNM
=
, [s]
(2-8)
ωct .s'
Như vậy để giảm thời gian gia công, ta phải tăng tốc độ cắt và lượng ăn
dao và năng suất sẽ tăng.
2.3 Phương pháp chọn công suất động cơ truyền dộng chính của máy tiện
Truyền động chính máy tiện thường làm việc ở chế độ dài hạn. Tuy
nhiên, khi gia công các chi tiết ngắn, ở các máy trung bình và nhỏ, do quá
trình thay đổi nguyên công và chi tiết chiếm thời gian quá lớn nên truyền
động chính phải tiến hành tính toán ở một chế độ nặng nề nhất.
Giả thiết trên máy tiện thực hiện gia công chi tiết như ở hình 2-5. Các
nguyên công khi gia công gồm 4 giai đoạn: 1 và 3 - tiện cắt hoặc tiện ngang;
2 và 4 - tiện trụ (tiện dọc). Phụ tải của động cơ trong từng nguyên công phụ
thuộc vào các thông số chế độ cắt, vật liệu chi tiết dao v.v…
28
4
Quá trình tính toán như sau:
a) Từ các yếu tố chế độ cắt gọt, theo
các công thức (2-1), (2-3), (2-4) và
(2-8) xác định tốc độ cắt, lực cắt,
công suất cắt và thời gian gia công
ứng với từng nguyên công. Nếu tốc
độ cắt tính được không phù hợp tốc
độ của máy (theo số liệu kỹ thuật cơ
khí) thì chọn lấy trị số có sẵn trong
máy gần giống với tốc độ cắt tính
toán.
3
2
1
l1
l3
l2
l4
Hình 2-5 Chi tiết được gia công trên
máy tiện
Dùng trị số này tính lại Pz, tm,
theo (2-4) và (2-8). Trị số V, Pz, tm
này được dùng chính thức trong toàn bộ bài toán.
b) Chọn nguyên công nặng nề nhất và giả thiết ở nguyên công ấy máy làm
việc ở chế độ định mức. Từ đó xác đinh hiệu suất của máy ứng với phụ tải
của từng nguyên công theo công thức:
M hi
1
η =
=
a
M hi + M ms
1+ + b
t
a, b - hệ số tổn hao không biến đổi và biến đổi.
P
zi
Công suất trên trục động cơ ứng với từng nguyên công : PDi =
ηi
Giả thiết trong thời gian gá lắp, tháo gỡ chi tiết, chuyển đổi từ nguyên
công này sang nguyên công khác, động cơ quay không tải (mà không cắt
điện động cơ) thì công suất trên trục động cơ lúc này là công suất không tải
của máy, tức là bằng lượng mất mát không đổi: Po= a.Pcđm
(2-9)
Ứng với công suất này là thời gian phụ của máy, chúng được xác định
theo tiêu chuẩn vận hành của máy Σt0
c) Động cơ có thể chọn theo công suất trung bình hoặc công suất đẳng trị:
4
n
P +
P
0 j
∑ ∑
ci
i=1
j=1
P =
tb
4
n
t
+
t
0 j
∑ ∑
mi
i=1
j=1
4
n
P2 .t
+
P2 .t
0 j 0 j
∑
∑
ci mi
i=1
j=1
hoặc
P =
dt
4
n
t
+
t
0 j
∑ ∑
mi
i=1
j=1
trong đó:
29
Pci, ti – công suất trên trục động cơ, thời gian máy của nguyên công thứ i
P0j, t0j- công suất không tải trên trục động cơ, thời gian làm việc không tải
của máy, P0j = P0
n - số khoảng thời gian làm việc không tải
Pc
Pc2=Pc
đm
Pc4
Pc1
Pc3
P0
t01
P0
P0
P0
t
tm1
t02
tm2
Tck
tm3
t03
t04
tm4
Hình 2-6 Đồ thị phụ tải của động cơ
Chọn động cơ có công suất định mức lớn hơn 20 ÷ 30% công suất trung
bình hay đẳng trị:
Pđm ≈ (1,2 ÷ 1,3) Ptb hoặc Pđm= (1,2 ÷ 1,3)Pđt
(2-12)
d) Động cơ truyền động chính máy tiện cần phải được kiểm nghiệm theo
điều kiện phát nóng và quá tải
2.4 Những yêu cầu và đặc điểm đối với truyền động điện và trang bị điện
của máy tiện
1. Những yêu cầu và đặc điểm chung
a. Truyền động chính: Truyền động chính cần phải được đảo chiều quay
để đảm bảo quay chi tiết cả hai chiều, ví dụ khi ren trái hoặc ren phải. Phạm
vi điều chỉnh tốc độ trục chính D< (40÷125)/1 với độ trơn điều chỉnh φ =
1,06 và 1,21 và công suất là hằng số (Pc = const).
Ở chế độ xác lập, hệ thống truyền động điện cần đảm bảo độ cứng đặc
tính cơ trong phạm vi điều chỉnh tốc độ với sai số tĩnh nhỏ hơn 10% khi phụ
tải thay đổi từ không đến định mức. Quá trình khởi động , hãm yêu cầu phải
trơn, tránh va đập trong bộ truyền lực. Đối với máy tiện cỡ nặng và máy tiện
đứng dùng gia công chi tiết có đường kính lớn, để đảm bảo tốc độ cắt tối ưu
30
và không đổi (v = const) khi đường kính chi tiết thay đổi, thì phạm vi điều
chỉnh tốc độ được xác định bởi phạm vi thay đổi tốc độ dài và phạm vi thay
đổi đường kính:
ωmax
vmax Dct max vmax Dd max
D =
=
.
=
.
(2-13)
ωmin Dct min vmin
vmin Dct min
Ở những máy tiện cỡ nhỏ và trung
bình, hệ thống truyền động điện
M,P
M
chính thường là động cơ không đồng
bộ roto lồng sóc và hộp tốc độ có vài
cấp tốc độ. Ở các máy tiện cỡ nặng, máy
tiện đứng, hệ thống truyền động chính
điều chỉnh 2 vùng, sử dụng bộ biến đổi
động cơ điện một chiều (BBĐ – Đ) và
hộp tốc độ: khi v< vgh đảm bảo
P
Vmax
V
Vmin
Vgh
M = const; khi v> vgh thì P= const. Bộ
Biến đổi có thể là máy phát một chiều
hoặc bộ chỉnh lưu dùng Thyristor.
2-7 Biểu đồ momen và công suất
động cơ trong truyền động chính
b. Truyền động ăn dao: Truyền động ăn dao cần phải đảo chiều quay để
đảm bảo ăn dao hai chiều. Đảo chiều bàn dao có thể thực hiện bằng đảo
chiều động cơ điện hoặc dùng khớp ly hợp điện từ. Phạm vi điều chỉnh tốc
độ của truyền động điện hoặc dùng khớp ly hợp điện từ. Phạm vi điều chỉnh
tốc độ của truyền động ăn dao thường là D = (50÷ 300)/1 với độ trơn điều
chỉnh φ = 1,06 và 1,21 và momen không đổi (M = const).
Ở chế độ làm việc xác lập, độ sai lệch tĩnh yêu cầu nhỏ hơn 5% khi phụ
tải thay đổi từ không đến định mức. Động cơ cần khởi động và hãm êm. Tốc
độ di chuyển bàn dao của máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng cần liên hệ với
tốc độ quay chi tiết để đảm bảo nguyên lượng ăn dao.
Ở máy tiện cỡ nhỏ thường truyền động ăn dao được thực hiện từ động cơ
truyền động chính, còn ở những máy tiện nặng thì truyền động ăn dao được
thực hiện từ một động cơ riêng là động cơ một chiều cấp điện từ khuếch đại
máy điện hoặc bộ chỉnh lưu có điều khiển.
c. Truyền động phụ: Truyền động phụ của máy tiện không yêu cầu điều
chỉnh tốc độ và không yêu cầu gì đặc biệt nên thường sử dụng động cơ
không đồng bộ rôto lồng sóc kết hợp với hộp tốc độ.
2.Các sơ đồ điều khiển điển hình ở máy tiện đứng và máy tiện cỡ nặng
Các máy tiện đứng và máy tiện cỡ nặng có một trong các chế độ làm việc
cơ bản là tiện mặt đầu. Để đạt được năng suất lớn nhất ứng với các thông số
của chế độ cắt tối ưu, yêu cầu phải duy trì tốc độ cắt không đổi. Để đạt được
điều đó, khi đường kính D của chi tiết giảm dần, cần phải điều chỉnh tốc độ
31
góc của chi tiết ωct theo luật hyperbol: ωct.D = const. Sau đây ta xét một số
sơ đồ điều khiển điển hình.
-
+
Bàn dao
P
RT
RN
RTr2(T)
1BK
2BK
+
-
RTr3
RTr3
RTr2(N)
RTr1
RD
RV
FT1
UV
UD
RTr2
RTr1
RTr3
-
+
RTr1
KT
KN
RT
+
FT2
RT
RN
RC
BBĐ
ĐC
Ucđ
ĐX
-
RN
(a)
Bàn dao
P
FT2
+
RD
Rv
X32
C1
Uph
Ucđ
U~
C2
CL2
ĐC
BBĐ
-
(b)
CKFT
X31
FT
ĐC
Ucđ
CL1
Uph
(c)
BBĐ
Hình 2-8 Các sơ đồ điều khiển duy trì tốc độ cắt là hằng số (v = const)
Đattric đường kính chi tiết gia công khi tiện mặt đầu là biến trở DD. Con
trượt của nó liên hệ với bàn dao qua bộ điều tốc P. Phạm vi di chuyển lớn
nhất của con trượt sẽ tương ứng với đường kính lớn nhất của chi tiết gia
công trên mặt máy. Điện áp đặt lên biến trở RD được lấy từ máy phát tốc
FT1 tỉ lệ với tốc độ góc của chi tiết, vì vậy UD~ ωctD. Điện áp đặt lên biến
trở RV là điện áp ổn định. Điện áp lấy ở con trượt của RV sẽ tỉ lệ với tốc độ
cắt.
32
Hiệu điện áp ở các đầu con trượt của biến trở RV và RD là UV-UD được
đặt vào rơle 3 vị trí RTr2. Rơ le này sẽ điều khiển động cơ ĐX đặt tốc độ
quay của động cơ chính ĐC.
Khi khởi động, biến trở Rc ở vị trí tương ứng với tốc độ góc mâm cặp
nhỏ nhất, còn UD = 0. Sau khi khởi động, động cơ chính (rơle KT hoặc KN
tác động), do tiếp điểm RTr2(T) kín nên rơle RT tác động, động cơ ĐX quay
theo chiều thuận ứng với sự tăng tốc của động cơ chính và điện áp máy phát
tốc FT1. Khi điện áp UD=Uv, rơle RTr2 mất điện nên RT ngắt nên động cơ
ĐX dừng được hãm động năng.
Tốc độ của động cơ chính sẽ tương ứng với tốc độ cắt đặt trước và vị trí
bàn dao khi bắt đầu gia công.
Khi gia công, bàn dao di chuyển tới tâm, con trượt của biến trở di chuyển
về hướng giảm UD, do đó rơle RTr2, RT lại tác động; động cơ ĐX lại quay
theo chiều tăng tốc độ động cơ trục chính, như vậy duy trì được điện áp
UD~ωct.D là hằng số. Khi tốc độ góc động cơ chính đạt giá trị lớn nhất, công
tắc hành trình 1BK tác động, động cơ ĐX dừng quay.
Khi dừng mâm cặp, rơle RTr2 tác động tương ứng với tiếp điểm RTr2(N)
đóng và động cơ ĐX quay theo chiều giảm tốc độ động cơ chính, con trượt
biến trở Rc được di chuyển về vị trí ban đầu, công tắc hành trình 2BK sẽ bị
tác động dừng động cơ ĐX.
Tốc độ cắt được duy trì không đổi với độ chính xác phụ thuộc độ chính
xác chế tạo bộ phận liên hệ giữa bàn dao và biến trở RD, mức độ tuyến tính
của đặc tính biến trở RD và phát tốc, độ nhạy điểm không của rơle cực tính
RTr2, và độ ổn định của các thông số của sơ đồ khi nhiệt độ và điện áp lưới
thay đổi.
Trên hình 2-8b là sơ đồ điều khiển tốc độ quay của động cơ ĐC theo hàm
của đường kính chi tiết gia công theo nguyên lý Ucđ ≈ Uph ≈ ωD. Điện áp
chủ đạo Ucđ tỉ lệ với tốc độ cắt được đặt bằng biến trở RV. Điện áp phản hồi
Uph ≈ ωD . Nếu hệ thống điều chỉnh có bộ điều chỉnh PI thì luôn luôn có:
Ucđ = Uph ≈ ωD nghĩa là Vz = ωD
Trên hình 2-8c là sơ đồ điều khiển duy trì tốc độ cắt là hằng số thực hiện
bằng các đattric đường kính và tốc độ kiểu không tiếp điểm. Điện áp phát ra
của đattric X31 tỉ lệ với tốc độ dài Vz. Điện áp phản hồi lấy từ máy phát tốc
FT, cuộn dây kích từ phát tốc được cấp từ đattric X32 qua cầu chỉnh lưu
CL2 tỉ lệ với đường kính của chi tiết UCL2 = K1D; như vậy điện áp phát tốc
UFT = K2ωD.
Sơ đồ điều khiển đảm bảo Ucđ= Uph = K2ωD và điều khiển ω.D = const
Độ chính xác duy trì tốc độ cắt phụ thuộc vào những yếu tố: Đặc tính phi
tuyến của đattric X32 và phát tốc, đường cong từ trễ của phát tốc.
33
Để thực hiện phép nhân các tín hiệu tỉ lệ với ω và D, có thể dùng bộ nhân
bằng điện tử thay cho máy phát tốc. Ưu điểm của nó là điều chỉnh trơn, độ
tin cậy cao. Nhược điểm là khó chỉnh định mạch sao cho quá trình quá độ tối
ưu trong toàn bộ điều chỉnh.
Một yêu cầu đặc biệt đối với máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng là duy
trì lượng ăn dao không đổi. Điều đó có thể thực hiện bằng sơ đồ 2-9. Điện áp
chủ đạo của hệ thống truyền động ăn dao được lấy từ máy phát tốc FT1 nối
cứng với trục động cơ truyền động chính ĐC. Khi đó UcdD= K1ωD = K2ωC và
ωD/ ωc= const. Chiết áp RD sẽ đặt lượng ăn dao
FT2
RD
FT1
BBĐ1
ĐC
ĐD
BBĐ2
Ucđd
Hình 2-9 Sơ đồ duy trì lượng ăn dao là hằng số
2.5 Một số sơ đồ điều khiển máy tiện điển hình
1. Sơ đồ điều khiển truyền động chính máy tiện nặng 1A660
Máy tiện năng 1A660 đươc dùng để gia công chi tiết bằng gang hoặc
thép có trọng lượng 250N, đường kính chi tiết lớn nhất có thể gia công trên
máy là 1,25m. Động cơ truyền động chính có công suất 55kW. Tốc độ trục
chính được điều chỉnh trong phạm vi 125/1 với công suất không đổi, trong
đó phạm vi điều chỉnh tốc độ động cơ là 5/1 nhờ thay đổi từ thông động cơ.
Tốc độ trục chính ứng với 3 cấp của hộp tốc độ có giá trị như sau:
cấp 1: ntc = 1,6 ÷ 8 vòng / phút
cấp 2: ntc = 8 ÷ 40 vòng/ phút
cấp 3: ntc = 40 ÷ 200 vòng/ phút
Truyền động ăn dao được thực hiện từ động cơ truyền động chính. Lượng
ăn dao được điều chỉnh trong phạm vi 0,064 ÷ 26,08 mm/vg
Truyền động chính được thực hiện từ hệ thống F-Đ. Điều chỉnh tốc độ
động cơ bằng cách thay đổi dòng điện kích từ của động cơ, còn sức điện
động của máy phát giữ không đổi.
a/ Mạch động lực Động cơ Đ quay truyền động chính được cấp điện từ máy
phát F. Động cơ sơ cấp quay máy phát F không thể hiện trên sơ đồ. Kích từ
của động cơ Đ là cuộn CKĐ(2). Kích từ của máy phát là cuộn CKF(9).Để
động cơ Đ làm việc được cần ĐG(đl) = 1, nối điện áp máy phát với động cơ
đồng thời K2 (đl) = 0, để giải phóng mạch hãm động năng. Cuộn kích từ
34
CKĐ(2) được cấp đủ điện để đảm bảo từ thông ФĐ và cuộn kích từ máy phát
CKF(9) có điện để tạo từ thông ФF làm cho máy phát F tạo ra điện áp UF .
Rơle RC(đl) bảo vệ quá dòng có tiếp điểm là RC(27). Khi dòng điện qua
động cơ lớn hơn giá trị cho phép, RC(đl) = 1, → RC(9) = 0, → cắt điện
mạch điều khiển ( dòng 27)
Rơle RH(đl) và RCB(đl) có giá trị tác động khác nhau. Gía trị tác động
của RCB bằng giá trị định mức của điện áp máy phát; còn giá trị tác động
của RH bằng 10% giá trị định mức của điện áp máy phát.
RG1 và RD1 là hai cuộn dòng của rợle RG và RD. Hai cuộn áp tương
ứng là RG2(9) và RD2(8). Hai cuộn dòng và áp nối ngược cực tính nhau.
Bình thường khi cuộn áp có điện sẽ làm cho tiếp điểm của rơle tương ứng
đóng lại. Nều dòng điện trong động cơ lớn hơn giá trị cho phép thì cuộn
dòng sẽ tạo ra lực đẩy lớn hơn lực hút của cuộn áp làm cho tiếp điểm của nó
mở ra. Cụ thể khi:
RG(9) = 1, → RG(8) = 1; nếu IĐ> Icf1 → Fđẩy RG1> FhútRG2 → RG(8) = 0;
RD(8) = 1, → RD(4) = 1, nếu IĐ> Icf2 → Fđẩy RD>Fhút RD2→ RD(4) = 0,
b/ Mạch kích từ động cơ
Cuộn CKĐ(2) là cuộn kích từ của động cơ Đ được cấp từ nguồn một
chiều cùng nguồn với cuộn CKF(9) và là nguồn cấp cho mạch khống chế.
Biến trở ĐKT(2) nối tiếp với cuộn CKĐ để thay đổi dòng điện chạy qua nó,
làm thay đổi từ thông ФĐ để thay đổi tốc độ động cơ trên tốc độ cơ bản. Khi
RKT(2) và Rđ(2) bị nối tắt thì dòng CKĐ bằng định mức.
Rơle dòng RT(2) có giá trị tác động bằng dòng định mức của CKĐ.
Rơle dòng RTT(2) là rơle bảo vệ thiếu từ thông ФĐ. Giá trị tác động của
nó nhỏ thua dòng CKĐ nhỏ nhất để tạo ra tốc độ lớn nhất của động cơ.
c/Mạch kích từ máy phát
Cuộn CKF(9) là cuộn kích từ máy phát được cấp điện bởi cầu tiếp điểm
T,N(6) và N,T(10). Khi T(6) = 1, và T(10) = 1, tương ứng với chiều quay
thuận của động cơ. Khi N(6) = 1, và N(10) = 1, tương ứng với chiều quay
ngược của động cơ. Điện trở Rf nối tiếp với cuộn CKF(9) nhằm giảm dòng
qua nó, kết quả điện áp của máy phát giảm nhằm làm giảm dòng trong động
cơ.
d/Các điều kiện làm việc của máy
1. Phải đủ dòng kích từ cho động cơ → RTT(1) = 1,
2. Phải đủ dòng bôi trơn → DBT(36) = 1, → K4(36) = 1, → K4(29) = 1,
3. Các bánh răng đã ăn khớp: 1KBR(39) = 1, 2KBR(39) = 1,
3KBR(39) = 1, 4KBR(39) = 1, → 4RLĐ(39) = 1, → 4RLĐ(29) = 1,
4. Trị số tốc độ đã được chọn → TĐ(29) = 1,
35
K2
Rh
RH RCB
F
Đ
ĐG
RC
ĐKT
RG1
RD1
-
+
1
2
3
CKĐ
K2
RT
RTT
K3
Rđ
K3
K1
ĐG
1C
RD
4
5
T
N
T
6
7
2C
K1
ĐG
K2
KT
T
N
RG
8
RD2
RG2
Rf
CKF
9
N
10
KN
11
12
13
Đ1
KT
KN
CKĐ1
K4
K4
ĐH1
14
15
16
ĐH2
K1
C
T
K1
N
LĐT
LĐN
1RLĐ
17
T
TT
TN
2RLĐ
18
19
1RLĐ
2RLĐ
K3
T
20
21
22
N
N
M1
LĐT
LĐT
LĐN
RCB
3RLĐ
23
3RLĐ
M2
24
25
LĐN
1KX
2KX
3RLĐ
KN
KT
26
KT
M3
RNT RC
D
27
28
KN
K1
LĐN
LĐT
K2
TĐ
RH
4RLĐ
K4
K1
29
30
T
N
31
32
ĐG
ĐG
K2
RH
K1
33
34
RCB
DBT
K3
RT
35
36
K4
CTC1
CTC2
1KBR
2RLĐ
37
38
1RLĐ
1RLĐ
2RLĐ
2KBR
3KBR
4KBR
39
4RLĐ
Hình 2-10. Sơ đồ truyền động chính máy tiện hệ F-Đ (1660)
36
5. Chiều quay đã được chọn: chọn động cơ quay thuận → CTC1(37) = 1,
1RLĐ(37) = 1, → 1RLĐ(17) = 1 và 1RLĐ(19) = 1; chọn quay ngược
→ CTC2(38) = 1, 2RLĐ(38) = 1, 2RLĐ(18) = 1 và 2RLĐ(20) = 1,
e/ Khởi động (khởi động thuận)
Các điều kiện làm việc đã đủ. Chiều quay đã được chọn.
Ấn nút M1(22) → LĐT(22) = 1, → LĐT(17) = 1, + LĐT(22,23) = 1, +
LĐT(29) = 1, → K1(29) = 1, K1(30) = 1, + K1(34) = 1, + K1(17) = 1, →
T(17) = 1, → T(16) = 1, + T(20) = 0, + T((30) = 1, → ĐG(31) = 1, →
ĐG(32) = 1, → K2(32) = 1, → K2(30) = 1, nối với K1(30) tạo ra mạch duy
trì cho K1(29). Kết quả khi ấn nút M1, các phần tử sau đây có điện: K1, T,
ĐG và K2.
Trên mạch động lực, ĐG(đl) = 1, nối F với Đ; K2(đl) = 1, giải phóng
mạch hãm động năng.
K2(1) = 1, → Rđ(2) bị nối tắt; ĐG(3) = 1, → ĐKT(2) bị nối tắt; → ICKĐ
= đm → ФĐ = đm.
K2(8) = 1, + T(6) = 1, + T(10) = 1, → RG2(9) = 1, → RG(8) = 1, → Rf
bị nối tắt nên ICKF = đm → UF nhanh chóng tăng đến giá trị định mức.
Động cơ khởi động cưỡng bức làm cho tốc độ tăng nhanh nhưng dòng
điện có thể vượt quá giá trị cho phép.
Nếu IĐ>Icf1→ FđRG1>FhRG2→ RG(8)= 0, Rf+CKF → ICKF↓ → UF↓ → IĐ↓
Khi IĐ<Icf1→ FđRG1<FhRG2→ RG(8)= 1, Rf = 0, → ICKF ↑ → UF↑ → IĐ↑
Nếu IĐ vẫn còn lớn hơn giá trị cho phép thì quá trình trên được lặp lại nghĩa
là dòng điện trong động cơ không thể vượt qua giá trị cho phép và được gọi
là hạn chế dòng theo nguyên tắc rung.
Mặc dầu có sự thay đổi dòng điện trong động cơ nhưng tốc độ động cơ
vẫn cứ tăng do quán tính. Khi tốc độ tăng thì dòng điện trong động cơ giảm
dần; đến lúc IĐ<Icf1 thì quá trình rung chấm dứt.
Khi điện áp máy phát đạt giá trị định mức (ổn định) thì rơle RCB(đl) = 1,
→ RCB(34) = 1, → K3(34) = 1, → K3(20) = 1, + K3(3) = 0, ĐKT + CKĐ
→ ICKĐ ↓ → ФĐ ↓ → ωĐ ↑ . Dịch ĐKT qua phải, động cơ tăng tốc; dịch
ĐKT qua trái, động cơ giảm tốc.
Khởi động ngược bằng cách ấn M2 – (người đọc tự nghiên cứu).
f/ Hãm máy khi động cơ đang quay thuận
Các phần tử K1, T, ĐG, K2, K3, RCB, RH có điện khi động cơ đang
quay thuận. Muốn dừng, ấn nút dừng D(27) → K1(29) = 0, K1(34) = 0,
nhưng K3(34) = 1, do RT(35) = 1, và K1(17) = 0, nhưng T(17) = 1, do
K3(20) = 1; K1(8) = 1, → RD2 = 1, → RD(4) = 1, + K1(4) = 1, nên ĐKT(2)
bị nối tắt → ICKĐ tăng về giá trị định mức → động cơ hãm tái sinh giảm tốc
về giá trị cơ bản. Trong quá trình hãm này, nếu IĐ< Icf2 thì rơle RD thực hiện
việc hạn chế dòng theo nguyên tắc rung tương tự như RG.
37
Khi dòng điện trong cuộn kích từ ICKĐ = đm thì rơle RT(2) = 1, →
RT(35) = 0, → K3(34) = 0, → K3(20) = 0, → T(17) = 0, → T(6) = 0, +
T(10) = 0, → ICKF = 0, → UF giảm về Udư → động cơ hãm tái sinh giảm tốc.
Khi UF ≤ Udư → RH(đl) = 0, → RH(29) = 0, + T(30) = 0, → ĐG(31) = 0,
→ ĐG(32) = 0, + RH(33) = 0, → K2(32) = 0. Trên mạch động lực ĐG(đl) =
0, K2(đl) = 1, → động cơ hãm tái sinh giảm tốc về không.
Hãm máy khi động cơ đang quay ngược - (người đọc tự nghiên cứu).
g/ Thử máy
Các điều kiện làm việc đã đủ, chiều quay đã được chọn; giả sử chọn
chiều quay thuận.
Ấn TT(18) hoặc TN(19) → T(17) = 1, → T(30) = 1, ĐG(31) = 1, →
ĐG(32) = 1, → K2(32) = 1. Kết quả ta có T, ĐG, K2 có điện.
Việc khởi động diễn ra tương tự như đã mô tả như khi ấn nút M1 nhưng
không có duy trì (do không có K1). Dòng ICKĐ= đm → RT(2) = 1, →
RT(35) = 1 nên K3 không thể có điện → ĐKT luôn luôn bị nối tắt → động
cơ chỉ tăng tốc đến tốc độ cơ bản.
Khi thả nút ấn, động cơ thực hiện việc hãm tái sinh do giảm điện áp máy
phát và hãm động năng.
Thử ngược - (người đọc tự nghiên cứu).
h/ Điều khiển tốc độ từ xa
Sử dụng động cơ xec vô (servomotor) Đ1(12) để quay biến trở ĐKT(2).
Muốn tăng tốc, ấn M1(22) hoặc M2(25) → LĐT(22) = 1, hoặc LĐN(25) =
1, → LĐT(22,23) = 1, hoặc LĐN(23,24) = 1, → KT(26) = 1, KT(11) = 1 và
KT(13) = 1, → Đ1(12) = 1, → quay ĐKT về phía phải để tăng tốc động cơ
và 1KX(26) là công tắc giới hạn hành trình của ĐKT ở bên phải.
Muốn giảm tốc, ấn M3(27) → KN(27) = 1, → KN(11) = 1, + KN(13) =
1, Đ1(12) = 1, quay ĐKT(2) về phía trái làm giảm tốc động cơ và 2KX(27)
là công tắc giới hạn hành trình của ĐKT ở bên trái.
j/ Mạch tín hiệu
Đèn ĐH1(14) sáng báo hiệu đủ dầu bôi trơn.
Đèn ĐH2(15) sáng báo hiệu thiếu dầu bôi trơn
Còi C(16) kêu báo hiệu thiếu dầu bôi trơn khi đang làm việc.
38
2.Sơ đồ điều khiển truyền động chính máy tiện đứng 1540
AT
K1
K2
AT2
BA3
AT1
BA1
BA4
Đến các
truyền động
phụ
BA5
Lk
BA2
BA6
ĐO2
R1
Uđk BBĐ1
BBĐ2
r2
R2
CL1
CL2
CL3
r1
CKFT
RH
ĐO1
RTT
ĐH
M1
D1
RC
(1)
(2)
K1
K2
R1
CKĐ
RA
M2
Đ
Tr
KĐ
-
23
+
1
15
D2
21
K1
(3)
(4)
R12
R11
K2
RTh
R4
R8
13
R8
19
R11
17
R11
R11
R9
R9
R9
33
35
R11
R5
R3
RTr1
35
(5)
(6)
25
R9
R9
R6
ĐO3
R9
R10 39
R9
37
41
R11
R10
(7)
(8)
R10
R7
11
RTr2
29
27
R3 R4
R2
R3
R9
9
R10
R5
R6
FT
49
45
R7
R3
(9)
Rω
31
43
7
5
RV
RD
RVD
R3
R3
R4
(10)
R4 R3
47
R9
R9
R9
(11)
(12)
R4
R5
3
51
K1
R4
MT
R5
MN
R6
D3
BK1 BK2
RTr2
BK3
BK4
RBT
R6
R5
R6
(13)
(14)
R10
RTr1
RTT
R8
R7
R5
R11
R12
R6
R7
R8
(15)
(16)
(17)
LV
HC
R1
R9
R7
R5
R6
RC
RTT
R2
(18)
(19)
BK1
K2
ĐH1
R9
(20)
(21)
(22)
(23)
D4
D6
D3
D5
RBT
ĐH2
ĐH3
RA
RTh
RBT
BK1 BK2
RA
RAK
RBT
RAL
C
R8
(24)
Hình 2-11. Sơ đồ truyền động chính máy tiện hệ T-Đ (1540)
39
Động cơ Đ1 là động cơ truyền động chính có công suất 70kW; điện áp
phần ứng 440V. Phạm vi điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh điện áp phần
ứng là Du = 6,7/1 và điều chỉnh từ thông là DΦ= 3/1.
a/ Mạch động lực:
Động cơ Đ quay truyền động chính được cấp điện từ bộ biến đổi BBĐ1.
BBĐ1 gồm bộ chỉnh lưu cầu 3 pha dùng Thyristor, không có máy biến áp
nên phải sử dụng cuộn kháng Lk để chống tốc độ tăng dòng anốt và hệ thống
phát xung điều khiển cho Thyristor. Điện áp Uđk được đặt vào khâu so sánh
của hệ thống phát xung điều khiển. Khi Uđk thay đổi sẽ làm cho góc mở α
thay đổi để thay đổi điện áp ra của bộ BBĐ1 nhằm thay đổi tốc độ động cơ
dưới tốc độ cơ bản.
Điện áp Uđk là đầu ra của bộ khuếch đại một chiều KĐ; đầu vào của KĐ
gồm có hai kênh:
- kênh 1: đặt vào chân 21-23 của KĐ là hiệu số của 2 giá trị điện áp: điện áp
chủ đạo Ucđ lấy trên điện trở Rω(5-9) và điện áp phản hổi âm tốc độ lấy trên
máy phát tốc FT(45- 49). Do đó
Uđk = k(Ucđ – UFT)
với k là hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại KĐ
- kênh 2: là khâu hạn chế dòng điện trong động cơ gồm 3 biến áp BA3, BA4,
BA5 có cuộn sơ cấp nối song song với cuộn kháng Lk; cuộn thứ cấp nối với
chỉnh lưu CL3 có điện áp đầu ra đặt lên điện trở r1, nối với điôt ĐO1 và
transistor Tr. Khi dòng điện trong động cơ Đ lớn hơn giá trị cho phép thì
điện áp rơi trên Lk lớn → điện áp trên CL1 cũng như trên r1 đủ lớn để cho
ĐO1 thông làm cho transistor Tr mở. Kết quả là điện áp ra của bộ khuếch
đại một chiều giảm nhằm làm giảm điện áp ra của BBĐ1 để giảm dòng trong
động cơ không vượt quá giá trị cho phép.
b/ Mạch kích từ
CKĐ là cuộn kích từ của động cơ Đ được cấp từ bộ biến đổi BBĐ2.
BBĐ2 gồm bộ chỉnh lưu 3 pha hình tia nối song song ngược và hai hệ thống
phát xung điều khiển cho hai nhóm Thyristor nối anot chung và catot chung
điều khiển theo phương pháp độc lập.
Khi R1 = 1, nhóm chỉnh lưu phía trên ( nhóm catot chung) làm việc, cuộn
CKĐ có dòng tạo ra từ thông Ф ứng với chiều quay thuận của động cơ. Khi
R2 = 1, nhóm chỉnh lưu phía dưới (nhóm anot chung) làm việc, cuộn CKĐ
có dòng tạo ra từ thông Ф ứng với chiều quay ngược của động cơ.
Rơle RTT là rơle bảo vệ thiếu từ thông Ф. Khi đủ dòng qua nó, RTT = 1.
c/ Phối hợp điều khiển giữa điện áp phần ứng và từ thông của động cơ
Điện áp phần ứng của động cơ là 440V. Khi UBBĐ < 420V thì điện áp do
khâu đo lường ĐH đặt lên điện trở r2 chưa đủ để ĐO2 thông; hệ thống phát
40
xung mở các Thyristor phải mở với góc mở α nhỏ nhất để điện áp ra của
BBĐ2 là lớn nhất tương ứng với dòng kích từ của động cơ là lớn nhất. Khi
UBBĐ ≥ 420V, điện áp trên r2 đủ để cho ĐO2 thông, hệ thống phát xung của
BBĐ2 thay đổi được góc mở α (tuỳ giá trị đặt) làm thay đổi điện áp ra của
BBĐ2 làm thay đổi dòng kích từ của động cơ làm tăng tốc độ động cơ trên
tốc độ cơ bản.
d/ Điều kiện làm việc của máy
- Ấn M1 → K1(1) = 1, → đóng điện cho các truyền động phụ; K1(3) = 1,
và K1(12) = 1, → cấp điện cho các dòng từ (12) ÷( 24). Nếu đủ điện áp lưới
→ RA(21) = 1, → RA(2) = 1, duy trì cho cuộn K1;
- Đủ dầu bôi trơn và áp lực dầu: RAK(23) = 1, RAL = 1, → RBT(23) =
1, → RBT(13) = 1,
- Các bánh răng đã được ăn khớp: BK1(13) = 1, BK2(13) = 1,
- Xà ngang đã được kẹp chặt : BK3(13) = 1,
- Truyền động nâng hạ xà thôi làm việc: BK4 = 1,
e/ Khởi động
Ấn M2(3) → K2(3) = 1, → K2(4) = 1, và K2(đl) = 1, làm cho BBĐ1 và
BBĐ2 có điện chuẩn bị cho mạch động lực làm việc.
Muốn khởi động thuận, ấn MT(13) → R5(13) → R5(14) = 1, + R5(18) =
1, + R5(5) = 1, → R1(5) = 1, và R5(9) = 1, → R3(9) = 1. Do R1 có điện nên
hệ thống phát xung của BBĐ2 làm việc → dòng CKĐ tăng lên giá trị định
mức. Khi dòng CKĐ đạt đến giá trị chỉnh định (nhỏ thua dòng định mức) thì
rơle bảo vệ thiếu từ thông RTT tác động → RTT(17) = 1, → R12(17) = 1,
[R1(17) đã đóng)] và RTT(18) = 1, → R8(18) = 1 → R8(15) tạomạch duy trì
cho R5 (gồm R8(15) + R7(15) + R5(14).
Kết quả khi ấn MT ta có được R5, R1, R3, R8 và R12 có điện.
R8(15-13) = 1, + R8(1-3) = 1, → Rω(5-9) được đặt điện áp Ucđ do nguồn
CL2 cấp; R12(19-21) = 1, + R3(41- 45) = 1, + R3(45- 49) = 1, sẽ nối Ucđ với
UFT qua các điểm (từ dương nguồn sang âm nguồn) sau: 15, 13, 17, 19, 21,
23, 35, 41, 45, 49, 47, 7, 5, 3, 1. Với giá trị Ucđ - UFT này đặt vào bộ khuếch
đại một chiều KĐ làm cho Uđk ≠ 0, → UBBĐ1≠ 0 → động cơ khởi động.
Trong quá trình khởi động, nếu dòng điện trong động cơ lớn hơn giá trị
cho phép thì khâu hạn chế dòng tham gia vào làm việc. Khi thay đổi biến trở
Rω(5-9), → Uđk thay đổi làm thay đổi góc mở α làm thay đổi tốc độ động cơ
dưới tốc độ cơ bản. Khi UBBĐ ≥ 420V thì ĐO2 thông, cho phép hệ thống
phát xung của BBĐ2 thay đổi góc mở để thay đổi dòng trong cuộn CKĐ làm
thay đổi tốc độ trên tốc độ cơ bản.
Lưu ý là thế tại điểm 45 dương hơn so với điểm 49 và điểm 17 dương
hơn so với điểm 35. Do đó điôt ĐO3 (33-35) thông → RTr1 = 0.
Khởi động ngược, ấn MN(15) - tự nghiên cứu
41
f/ Hãm máy
Giả sử động cơ đang quay thuận như trình bày ở mục e/. Các phần tử
đang có điện là R5, R1, R3, R8, R12.
Ấn nút dừng D3(13) → R5(13) = 0, → R5(5) = 0, → R1(5) = 0, + R5(9)
= 1, nhưng R3(9) = 1, + R5(18) = 0, → R8(18) = 0, → R8(1-3) = 0, +
R8(15-13) = 0, → Ucđ đặt lên trên Rω(5-9) bằng 0 → Uđk≈ UFT nghĩa là tỉ lệ
với tốc độ của động cơ.
Lúc này, thế tại điểm 35 lớn hơn thế tại điểm 17 (do Ucđ =0) nên điot
ĐO3 khoá, RTr1(33-35) = 1, → RTr1(15) = 1, → R11(15) = 1, → R11(17-
23) = 1, + R11(19-35) = 1, + R11(17-19) = 0, + R11(23-35) = 0, → cực tính
dương của FT được đặt vào điểm 21 cho phù hợp với cực tính đầu vào của
bộ KĐ.
R11(5) = 0, + R11(7) = 1, → R2(8) = 1. Trên bộ BBĐ2, nhóm chỉnh lưu
phái trên dừng làm việc, nhóm chỉnh lưu phía dưới làm việc. Tốc độ động cơ
giảm tốc để đảo chiều quay. Trong giai đoạn giảm tốc này, điện áp Uđk do tỉ
lệ với tốc độ nên cũng giảm theo làm cho điện áp ra của bộ BBĐ1 càng giảm
nên tốc độ giảm càng nhanh.
Quá trình giảm tốc làm cho thế tại điểm 35 càng giảm; đến lúc thế tại
điểm 35 gần bằng thế tại điểm 33 thì RTr1(33-35) thôi tác động → R11(15)
= 0, → R11(19-35) = 0, + R11(17 -23) = 0, cắt điện áp đặt vào bộ KĐ(21-
23) → Uđk= 0 → UBBĐ1= 0 → động cơ dừng quay.
Nếu ấn một trong các nút D3 ÷ D6 → RA(21) = 0, → RA(2) = 0, →
K1(1) = 0; điều này cũng như ấn vào D1(1). Khi K1(12) = 0, → R5(13) = 0,
và R8(18) = 0, → quá trình hãm xảy ra tương tự như ấn D3.
Nếu ấn vào D2(3) → K2(3) = 0, K2(đl) = 0, → các bộ biến đổi BBĐ1 và
BBĐ2 mất điện, động cơ dừng tự do.
Hãm khi động cơ đang quay ngược- tự nghiên cứu
g/Thử máy
Quay bộ khống chế KC(17) về vị trí HC → R7(17) = 1, → R7(15) = 0,
→ mất duy trì cho R5→ chế độ thử máy.
h/Tiện cắt hay tiện mặt đầu
Khi tiện cắt, lúc dao cắt đi dần vào tâm chi tiết thì tốc độ quay của chi tiết
cần phải tăng tương ứng để đảm bảo cho lượng cắt là không đổi nhằm giữ
vững năng suất của máy.
Lúc tiện cắt, chọn chế độ tiện cắt trên mặt máy để cho BK5(20) = 1, →
R9(20) = 1. Chế độ tiện cắt tương tự như chế độ tiện thường, chỉ thêm có
R9 tác động, nghĩa là khi ta chọn chế độ tiện cắt quay thuận chẳng hạn thì
các phần tử có điện là R5, R1, R3, R8, R12, R9. Lúc này điện áp Ucđ đặt lên
biến trở Rv do R9(3-5) = 0, + R9(9-110 = 0, R9(13-25) = 1, R9(17-29) = 1;
42
điện áp UFT đặt lên biến trở RD do R9(35- 41) = 0, R9(37-35) = 1, R9(39-
41) = 1, R9(47-51) = 1, → điện áp đặt vào bộ khuếch đai KĐ lúc này là
URV - URD
Chân biến trở RD nối với chuyển động ăn dao theo chiều hướng tâm. Khi
dao đi vào tâm chi tiết thì chân biến trở RD dịch chuyển theo hướng giảm
nhỏ URD làm cho điện áp đặt vào KĐ tăng nên tốc độ động cơ sẽ tăng tương
ứng.
Dao càng đi sâu vào tâm chi tiết thì thế tại điểm 43 càng giảm đến mức
chênh lệch thế tại điểm 31 với 43 đủ lớn để cho RTr2 tác động → RTr2(13)
= 1, → R10(13) = 1, → R10(29-31) = 0, R10(37- 43) = 0, R10(27-29) = 1,
R10(37-39) = 1, điện áp đặt vào bộ khuếch đại đảm bảo tốc độ động cơ có
giá trị không đổi không phụ thuộc vào sự dịch chuyển của chân biến trở RD
trong suốt thời gian gia công còn lại.
j/ Mạch tín hiệu:
- Đèn ĐH1(20) sáng → BBĐ1 và BBĐ2 đang có điện, sẵn sàng làm việc.
- Đèn ĐH2(21) sáng → đủ dầu bôi trơn
- Đèn ĐH3(22) sáng → các bánh răng đã ăn khớp
- Còi C(24) kêu lên → thiếu dầu bôi trơn khi đang làm việc.
3.Sơ đồ điều khiển truyền động ăn dao máy tiện đứng 1540
Ở truyền động máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng, thường dùng hệ thống
truyền động riêng cho bàn dao. Vì hệ thống này có công suất không lớn và
phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng nên thường sử dụng hệ thống KĐMĐ-Đ và
ngày nay là hệ thống T-Đ
Hệ thống truyền động ăn dao đảm bảo điều chỉnh tốc độ ăn dao làm việc
trong phạm vi 0,059 ÷ 470 m/ph. Hệ thống truyền động ăn dao là hệ thống
T-Đ không đảo chiều thực hiện trong hệ thống kín có phản hồi âm tốc độ
nhờ máy phát tốc FT2. Phạm vi điều chỉnh động cơ là 200/1 bằng cách thay
đổi điện áp phần ứng, đảm bảo M= const.
Phần ứng động cơ Đ1 được cung cấp từ bộ biến đổi dùng Thyristor
không đảo chiều được cung cấp từ biến áp BA1. Cuộn kích từ của máy phát
tốc FT2 được cung cấp từ bộ chỉnh lưu BBĐ. Điện áp điều khiển đặt vào bộ
biến đổi là hiệu của điện áp chủ đạo và điện áp phản hồi tốc độ:
Uđk = Ucđ – Uft = Vcđ – γω
Trong đó
Ucđ : điện áp chủ đạo lấy trên biến trở RD1 hoặc RD2
Uft : điện áp máy phát tốc FT2 nối cứng với động cơ truyền động ăn dao Đ1
43
AT1
BA1
AT1
K
AT1
R1
R3
(1)
(2)
BA1
RD1
R10
Đ2
BBĐ
CL1
(3)
(4)
FT2
R10 R10
NC1
NC2
NC3
BK1
CKĐ1
R4
CKFT2
Đ1
RD2
FT1
BK2
R5
R6
(5)
(6)
M
2
1
KC1
1
D
RX
RLĐ KT
R1
BK3
BK4
BK5
R1
R2
(7)
R3
R4
(8)
(9)
NC4
NC5
NC6
CĐ1
CĐ2
R7
RĐ1
RĐ2
(10)
R5
BK1
BK2
CĐ3
CĐ4
KC2
(11)
(12)
R6
R7
R4
R5
BK3
BK5
1
2
KC1 1
R2
R9
R8
(13)
(14)
R8
R9
R6
R7
R2
NC7
NC8
K
R8
R9
(15)
ĐH1
R4
R5
R6
R7
ĐH2
ĐH3
ĐH4
(16)
Hình 2-12. Sơ đồ điều khiển truyền động ăn dao máy tiện hệ T-Đ (1540)
Ở chế độ gia công tiện cắt, rơle R10 (không vẽ trong sơ đồ) không có
điện, tiếp điểm thường kín của nó đóng nên điện áp chủ đạo lấy trên biến trở
RD1. Ở chế độ mài mặt đầu, rơle R10 có điện, điện áp chủ đạo được lấy trên
biến trở RD2 tỉ lệ với điện áp máy phát tốc FT1 và do máy phát tốc nối cứng
với trục động cơ truyền động chính nên tốc độ động cơ ăn dao sẽ tỉ lệ với tốc
độ động cơ truyền động chính. Như vậy tốc độ di chuyển bàn dao sẽ thay đổi
nhịp nhàng với tốc độ quay chi tiết để giữ lượng ăn doa s là hằng số trong
quá trình gia công.
Lựa chọn chế độ di chuyển của ụ dao hay bàn dao được thực hiện bằng
các công tắc chuyển đổi CĐ1 ÷ CĐ4, các rơle tương ứng R4 ÷ R7 sẽ có điện
Tải về để xem bản đầy đủ
21 trang
25240
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Điện công nghiệp - Chương 2: Trang bị điện nhóm máy tiện", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_dien_cong_nghiep_chuong_2_trang_bi_dien_nhom_may.pdf
