Đồ án Nghiên cứu tổng quan về cầu trục trong các nhà máy cơ khí - Thiết kế cải tiến hệ truyền động điện

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu tổng quan về cầu trục trong các nhà máy cơ khí - Thiết kế cải tiến hệ truyền động điện

1. BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ - THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Điện công nghiệp HảI phòng – 2010
2. BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ - THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Điện công nghiệp Sinh viên : Bùi Văn Vĩnh Ngƣời hƣớng dẫn : T.S Hoàng Xuân Bình HảI phòng – 2006
3. Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam độc lập - tự do - hạnh phúc o0o BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG Nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp Sinh viên : Bùi Văn Vĩnh – mã sv :101466 Lớp : ĐC1001- Ngành Điện Công Nghiệp. Tên đề tài : Nghiên cứu tổng quan về cầu trục trong các nhà máy cơ khí - Thiết kế cải tiến hệ truyền động điện.
4. Nhiệm vụ đề tài 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp: Nhà máy nhiệt điện Uông Bí
5. Các cán bộ hướng dẫn đề tài Tốt nghiệp Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất Họ và tên : Hoàng Xuân Bình Học hàm, học vị : Tiến sỹ Cơ quan công tác : Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam Nội dung hƣớng dẫn : Toàn bộ đề tài Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai Họ và tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hƣớng dẫn : Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày 12 tháng 04 năm 2010. Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày 12 tháng 07 năm 2010. Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N. Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Cán bộ hƣớng dẫn Đ.T.T.N Bùi Văn Vĩnh. T.S Hoàng xuân Bình. Hải Phòng, ngày tháng năm 2010 Hiệu trưởng. GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị
6. Phần nhận xét tóm tắt của cán bộ hướng dẫn. 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp. 2. Đánh giá chất lƣợng của Đ.T.T.N (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lƣợng các bản vẽ ). 3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn : (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày tháng năm 2010. Cán bộ hƣớng dẫn chính.
7. Nhận xét đánh giá của người chấm phản biện đề tài tốt nghiệp 1. Đánh giá chất lƣợng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý luận chọn phƣơng án tối ƣu, cách tính toán chất lƣợng thuyết minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài. 2. Cho điểm của cán bộ chấm phản biện. (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày .tháng năm 2010 Ngƣời chấm phản biện.
8. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CẦU TRỤC PHỤC VỤ TRONG NHÀ MÁY CƠ KHÍ 3 1.1. SƠ LƢỢC CHUNG VỀ CẦU TRỤC PHỤC VỤ TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ 3 1.1.1. Sự cần thiết của cầu trục trong các nhà máy cơ khí 3 1.1.2. Phân loại cầu trục 4 1.1.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu đánh giá thiết bị điện của cầu trục 9 1.2. ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỌ CẦU TRỤC TRONG CÁC NHÀ MÁY CƠ KHÍ. 12 1.2.1. Đặc điểm chung 12 1.2.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ truyền động sử dụng trong cầu trục 13 1.3. CÁC ƢU NHƢỢC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ CẦU TRỤC TRONG NHÀ MÁY CƠ KHÍ 15 1.3.1. Đặt vấn đề 15
9. 1.3.2. Đánh giá về mạch và thiết bị điều khiển 16 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CẦU TRỤC ABUS. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẢI TIẾN HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 20 2.1. TRANG BỊ ĐIỆN, ĐIỆN TỬ CHO CẦU TRỤC ABUS PHỤC VỤ TRONG NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG 20 2.1.1. Các bộ phận chính của cầu trục ABUS 20 2.1.2. Chức năng các phần tử và nguyên lý làm việc của cầu trục 23 2.1.3. Đánh giá cầu trục ABUS 30 2.2. ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN CẤP NGUỒN CHO CÁC PHỤ TẢI CẦU TRỤC ABUS 32 2.2.1. Cấp nguồn cho các phụ tải cầu trục ABUS với động cơ truyền động rôto dây quấn 32 2.2.2. Cấp nguồn cho các phụ tải cầu trục ABUS với động cơ một chiều kết hợp bộ chỉnh lƣu 35 2.2.3. Cấp nguồn cho các phụ tải cầu trục ABUS với động cơ thực hiện là ĐCKĐB stator có nhiều cuộn dây 37
10. 2.2.4. Cấp nguồn cho các phụ tải cầu trục ABUS với động cơ thực hiện là ĐCKĐB rôto lồng sóc đƣợc điều khiển bằng các bộ biến tần kết hợp PLC 40 2.3. ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC ABUS 42 2.3.1. Bố trí dẫn động cơ cấu nâng hạ hàng 43 2.3.2. Các phƣơng án thiết kế hệ truyền động điện cơ cấu nâng hạ hàng 45 2.4. ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON VÀ XE CẦU CẦU TRỤC ABUS 50 2.4.1. Các phƣơng án thiết kế cơ cấu di chuyển cầu trục 50 2.4.2. Các phƣơng án thiết kế hệ truyền động điện cơ cấu di chuyển xe con và xe cầu 53 CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ TĐĐ CẦU TRỤC ABUS 57 3.1. CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TĐĐ CẦU TRỤC ABUS 57 3.1.1 Cấu trúc điều khiển độc lập cho hệ thống truyền động điện 57 3.1.2. Lựa chọn bộ biến tần cho hệ TĐĐ cầu trục ABUS 59
11. 3.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẢI TIẾN CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC ABUS 66 3.2.1. Sơ đồ nguyên lý điều khiển của cơ cấu nâng hạ 66 3.2.2. Tính toán các phần tử mạch điện cơ cấu nâng hạ 69 3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẢI TIẾN CHO CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON CẦU TRỤC ABUS 71 3.3.1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển của cơ cấu di chuyển xe con 71 3.3.2. Tính toán các phần tử mạch điện cơ cấu di chuyển xe con 73 3.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CẦU CẦU TRỤC ABUS 76 3.4.1. Sơ đồ nguyên lý điều khiển của cơ cấu di chuyển xe cầu 76 3.4.2. Tính toán các phần tử mạch điện cơ cấu di chuyển xe cầu 78 3.5. THIẾT BỊ PLC VÀ CÁC TÍN HIỆU I/O TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC ABUS 81 3.5.1 Thiết bị PLC 81 3.5.2. Danh sách các tín hiệu ra vào cơ bản 82
12. 3.6. Tính toán, bố trí các thiết bị điện trên tủ điện 88 KẾT LUẬN 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHẦN PHỤ LỤC 96