Thiết kế cơ cấu cơ điện tử khoan đường hầm

Bài viết Thiết kế cơ cấu cơ điện tử khoan đường hầm nghiên cứu bước thiết kế mô hình, các cơ cấu là sự kết hợp động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM và hệ thống cắt FEM. Trong nghiên cứu này, giả thiết rằng khi Robot đào đường hầm gặp phải vật cản rất cứng như đá thì quá trình giải quyết bài toán có hai cách để xác định lực kích thích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế cơ cấu cơ điện tử khoan đường hầm Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 THIẾT KẾ CƠ CẤU CƠ ĐIỆN TỬ KHOAN ĐƯỜNG HẦM Nguyễn Thị Thanh Trường Đại học Thủy lợi, email: thanhnguyen@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU (cơ cấu cơ điện tử) này có thể di chuyển được như một bánh xe lớn với các mũi khoan gắn Hiện nay các hệ thống ngầm hiện đại trên trên bề mặt nên cũng được coi như là thiết kế thế giới được xây dựng dựa trên một loại mới của PMSM. Robot đào đường, công suất lớn có khả năng Trong nghiên cứu này, giả thiết rằng khi đào liên tục kể cả khi gặp các vật cản lớn như Robot đào đường hầm gặp phải vật cản rất đá, kim loại. Nghiên cứu ra một loại Robot cứng như đá thì quá trình giải quyết bài toán có thể đào được hệ thống hồ chứa nước có hai cách để xác định lực kích thích. Trong ngầm, đường hầm dưới lòng các thành phố mô phỏng này tác giả sử dụng phương pháp lớn là những nghiên cứu có tính cấp thiết ở phần tử hữu hạn (FEM: Finite Element rất nhiều quốc gia trên thế giới để giải quyết Method) với các giả thiết của giá trị đầu ra những vấn đề về chỗ để xe, tiêu thoát nước của PMSM lý tưởng [1]. tránh ngập úng, nơi trú ẩn trong trường hợp xảy ra thảm họa về hạt nhân, hóa học… Bài báo này nghiên cứu bước thiết kế mô hình, các cơ cấu là sự kết hợp động cơ nam châm vĩnh cửu PMSM và hệ thống cắt FEM. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Lựa chọn thiết bị và giả thiết Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM: Permanent Magnet Synchronous Hình 1. Mô phỏng của FEM Motor) chỉ có thể thực hiện với một hệ thống về mặt mũi khoan điện tử thích hợp. Động cơ này có các hệ thống điều khiển tốt hơn và các tính chất Bảng 1. Dữ liệu đầu ra của mô tơ PMSM PMSM có ưu điểm của cả hai loại động cơ Tốc độ cơ điện Pn 250KW một chiều và động cơ không đồng bộ. Chính Tỷ lệ tộc độ nn 1000rpm vì thế nó cũng dần được thay thế cho hai loại động cơ này trong các ứng dụng công nghiệp Tốc độ điện áp Un 3000V và dân dụng. Trong các hệ thống đòi hỏi Chiều dài lõi Staor Ii 500mm công suất cao, yêu cầu kích thước hạn chế và Đường kinh ngoài của Dz 700mm trọng lượng nhẹ, các máy PMSM được cho là Stator lựa chọn tối ưu. Tốc độ mômen Nn 2387Nm Hệ thống đang được xem xét liên quan đến Tốc độ dòng điện In 86.8A một máy điện áp được sử dụng với nam châm vĩnh cửu với dữ liệu đầu ra. Các tính toán Hệ số quá tải mômen Kd 2.1 được trình bày bản chất vẫn dựa trên nguyên xoắn tắc hoạt động của PMSM. Tuy nhiên CCCĐT Dòng điện cực đại Imax 184A 206 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 2.2. Phương trình toán học tương đương Sự gia tăng mô-men có thể được điều tính toán lực và mômen khiển bằng việc điều khiển góc φ hoặc thay đổi tốc độ quay của từ thông stator. Các phương trình mô-men điện từ, điện áp từ thông stator trong hệ tọa độ từ thông rotor được xác định như sau: ⎧ Fc = Ls is + Fm Phương trình: ⎨ ⎩ Fn = Ld id Fs2 = Fc2 + Fn2 Ls là điện cảm stator đo ở vị trí đỉnh cực Ld là điện cảm stator đo ở vị trí ngang cực Ta có: ⎧ Fc ⎪ sin ϕ = | F | ⎪ s ⎨ ⎪cos ϕ = n F ⎪⎩ | Fs | Hình 2. Mô phỏng hướng cắt và lực cắt với Fs là biên đồ từ thông của stator Fc Lực ngang / Fn dọc để cắt MPs(φ) = Ps(φ).r.abs.(sin(δ+φ+φ0 )) MPd(φ) = Ps(φ).r.abs.(cos(δ+φ+φ0 Trong đó: δ - góc lệch lệch hướng, R - bán kính của dụng cụ cắt M(φ) =MPs(φ)+ MPd(φ) Mô hình này được thiết kế dựa trên xác định hai lực tương tác giữa các cô ...