Chương 6: Truyền động điện

Chia sẻ: Đinh Gấu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

62
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu về Kỹ thuật công nghệ, mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu "Chương 6: Truyền động điện" dưới đây. Nội dung tài liệu cung cấp cho các bạn những kiến thức về đặc điểm kỹ thuật và các giá trị định mức, dãy nguồn pha, hồi tiếp dùng điện, những ứng dụng đặc trưng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 6: Truyền động điện

BÀI DỊCH TRUYỀN ðỘNG ðIỆN 2 CHƯƠNG 6 DANH SÁCH SINH VIÊN 1.LƯƠNG THẾ NHÂN 2.NGUYỄN PHƯỚC NGUYÊN 3.ðỖ THỊ NGUYỆT 4.TRẦN CÔNG PHƯƠNG 5.TRẦN NGỌC QUANG 6.BÙI NGUYÊN QUANG HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
SV:NGUYỄN PHƯỚC NGUYÊN CHƯƠNG 6: THỰC HÀNH TRUYỀN ðỘNG 1. TỔNG QUÁT: Trong quyển sách này thì khá phong phú với những lý luận của việc ñiều khiển tốc ñộ biến thiên.Tiềm năng của phương diện thương mại sẵn sàng ñịnh lệch hướng lý luận, cả hai ñều có liên quan ñến ảnh hưởng của việc thực hiện ñặc tính của trục ñộng cơ và cũng liên quan ñến việc ñưa ra ñặc tính ñiều khiển ngõ vào.Nó cũng thừa nhận sự quan trọng và giá trị của những ñặc tính cộng thêm cái mà kết hợp ở trong những sản phẩm thương mại mới. Chương này phân phối với một vài phương diện thực hành mô tả những sản phẩm thương mại, dẫn dắt một vài ví dụ về ñiều khiển tốc ñộ biến thiên bởi kỹ thuật truyền ñộng. Trước khi xem xét chi tiết những sản phẩm ñiều khiển ñặc biệt, nó xem xét ñánh giá một vài khía cạnh thương mại của những thiết bị cái mà có thể xem xét một cách phổ biến. Khi xem xét lý luận của những thiết bị ñó là khía cạnh ñiều khiển hành trình của tốc ñộ moment quay và việc ñịnh vị những cuộn dây. Trên thực tế một số lương lớn các ñặc trưng khác ñược xác ñịnh dựa trên thiết bị kỹ thuật số tiên tiến như là một tiêu chuẩn. Như là một ñiểm nổi bật ñược giới thiệu trong phần ñầu, mục ñích của cuốn sách là không tán thành hoặc ñẩy mạnh những sản phẩm từ nhà sản xuất. Tương tự người xuất bản không tán thành những sản phẩm từ kỹ thuật truyền ñộng hoặc bất kỳ nhà sản xuất nào. Tiêu biểu, theo sau chức năng là hợp nhất trong cấu trúc phần mềm: • Lựa chọn giữa nhiều kiểu khác của vận tốc và liên quan moment xoắn. • Chương trình của ngõ ra / ngõ vào tương tự và kỹ thuật số. • Lựa chọn những chức năng lên xuống. • Cài ñặt tốc ñộ ñiều khiển và vòng lặp hiện tại. • Giám sát những tham số trạng thái ñiều khiển, ngắt nhịp ñộ. • Chương trình của những ứng dụng ñặc trưng ñặc biệt như là khóa chức năng. • Chương trình những khối logic và cách thức ñiều khiển PID cái mà có sẵn cho cài ñặt ứng dụng người dùng. Hình 6.1 cung cấp một cách tổng quát cấu trúc phần mềm tổng thể của những ñộng cơ Kỹ thuật số mới. Mặc dù biểu ñồ ñặc trưng này là dành cho kỹ thuật ñiều khiển của ñộng cơ DC, cấu trúc cơ bản còn lại rộng rãi giống như cho ñộng cơ DC và AC. Có thể thấy từ hình cái mà ñộ lệch ñòi hỏi tốc ñộ có thể là ngõ ra sử dụng tham số 1.04. ðây có thể là bộ ñể ñịnh vị giá trị hoặc có thể là chương trình mà trong ñó bộ truyền ñộng có một card tùy chọn ñể liên hợp các chuẩn biến số phía trên những tham số ngõ vào bởi người dùng hoặc dẫn xuất một giá trị dựa trên truyền ñộng của chính nó. Cân cứ vào biểu ñồ ñiều khiển sẽ bắt ñầu cung cấp dấu hiệu vào trong bộ ñiều khiển máy tính của truyền ñộng thương mại. Máy tính có thể thường xuyên ñược tăng cường bởi các thuộc tính cộng thêm của các bản mạch tùy chọn. Ở ñây có thể cung cấp sự kết nối thêm trong biểu mẫu của giao diện bề ngoài , hoặc ñiều khiển máy tính trong biểu mẫu của bộ vi xử lý thứ 2. Những lựa chọn này ñược thảo luận ở phần 6.3 và 6.5. HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Mặc dù truyền ñộng hiện ñại có thể ñược ñiều khiển trực tiếp từ sản phẩm mạch ñiều khiển kèm theo, thông thường hơn là hợp nhất truyền ñộng dựa trên những hệ thống tự ñộng lớn hơn.Trên những hệ thống như vậy, bề mặt của truyền ñộng có thể ñược thông qua một chuổi liên kết kỹ thuật số, hoặc ngõ ra dây dẫn ñiện cứng kỹ thuật số và những ngõ ra và ngõ vào tương tự. Như vậy những ngõ vào và ngõ ra là những ñặc trưng của biểu mẫu kèm theo. Ngõ vào Kỹ thuật số: Chương trình: Với sự tham chiếu từ hình 6.2 có thể thấy sự ñiều chỉnh những dung lượng của tham số 8.16 có thể hướng ñến ñiều khiển ngõ vào ñầu cuối 26 bất cứ việc ñọc/ghi những tham số bit ở trên bộ truyền ñộng. Sự logic của ngõ vào có thể ñược ñảo chiều qua tham số 8.26. ðiểm ñặt trưng: Những ngõ vào kỹ thuật số thường ñược tham chiếu bộ ñiều khiển truyền ñộng ñường dây không vôn (0V).Nó thì ñược bảo vệ nhưng chịu hao tổn bởi một chuổi các ñiện trở,ñèn diop và một bộ lọc tụ ñiện: -Giới hạn ngõ vào :10V ± 5V. -ðộ trễ: 0,3-0,8 V(IEC 1121-2). -Kiểu logic cực dương: (IEC 1131-2) hoặc logic cực âm. Bộ ñáp ứng thời gian của những ngõ vào kỹ thuật số thì rất lệ thuộc vào cách thức mà phần mềm ñã ñược cài ñặc. Những ngõ vào ñược quét bởi phần mềm ñiều khiển và nó là thời gian quét, vào thời gian này ñó là ñiều quan trọng ñối với bộ ñáp ứng thời gian. Giống như là quá trình quét, giá trị thời gian thì bất biến giữa 2 quá trình quét và tạo ra trường hợp xấu nhất.Thông thường thì có một số lớn những ngõ vào nhanh(
ðiểm ñặc trưng dòng ñiện dung vào khoảng 100mA Một lần nữa bộ ñáp ứng thời gian của những ngõ vào kỹ thuật số lệ thuộc rất nhiều vào cách thức của phần mềm cài ñặt. Ngõ vào tương tự: Chương trình: Với sự tham chiếu từ hình 6.4 nó có thể nhìn thấy tốc ñộ tương tự có thể ngõ vào thông qua kỹ thuật ñầu cuối 3, thông qua một ñiện áp tham chiếu từ bộ chuyển mạch (thông số 7.26) và tỷ xích (thông số 7.20) ñến tham số tốc ñộ phụ tải trong vòng lặp vận tốc(thông số 1.17) ñược hiểu bởi vận tốc tham chiếu nơi ñến tham số (7.15). ðiểm ñặt trưng: ðiểm ñặc trưng của những ngõ vào tương tự biến ñổi ñòi hỏi xem xét kiểu thiết bị và tham chiếu từ ñặc ñiểm thiết bị là quan trọng. Như là chỉ dẫn chúng ta chỉ có thể cân nhắc ñộ chính xác của những ngõ vào tương tự cái mà có thể kết hợp với nhưng thiết bị công suất cao và những ngõ vào tương tự tổng quát cái mà có thể kết hợp với những sản phẩm làm giảm ñi sự ñòi hỏi ứng dụng hoặc như bổ trợ những ngõ vào tương tự trên những thiết bị công suất cao: (i)ðộ chính xác của những ngõ vào tương tự - thường thì những ngõ vào này cho phép những ñiện áp ngõ vào khác nhau: ðiện áp ngõ vào: ± 10V ðộ khuếch ñại chính xác:1% ðộ tuyến tính:0,1% cũa thực tế ngõ vào ðộ chính xác: delta 150 µ V sẽ dẫn ñến sư thay ñổi Phạm vi ñầy ñủ tính không ñối xứng : 0,1 % Lỗi zero crossing:10k Ω (khác nhau) >1M Ω (dạng thông thường) (ii)Những ngõ vào tương tự tổng quát – thường những ngõ vào này ñược tham chiếu từ ñiều khiển ñiện áp mức 0 vôn: Ngõ vào : ± 10V,0-20 mA và 50 Ω -50k Ω . ðộ khuếch ñại chính xác:3% ðộ chính xác:10bit(delta 10 µ V sẽ dẫn ñến sư thay ñổi) Trở kháng ngõ vào:100k Ω (kiểu ñiện áp)
Những ngõ ra tương tự thường ñược tham chiếu ñến thiết bị ñiều khiển 0V: Những kiểu: ðiện áp và dòng ñiện Biên ñộ: ± 10V và 0-20mA ðộ khuếch ñại chính xác:3% ðộ chính xác:10bit Cập nhật mới nhất tốc ñộ của ngõ ra có thể hơn 100 µ s trên thiết bị truyền ñộng công suất cao,và và ñược ñịnh rõ bởi việc cài ñặc phần mềm ñiều khiển.Ngõ ra tương tự thường không ñược xem xét ñến giới hạn của những chi tiết cụ thể. Nó thì thường ñược hợp thành từ một vài bộ lọc, ñương lượng khoảng 30 µ s ñảm bảo làm sạch hợp lý tín hiệu ngõ ra. Nó có thể ñược nhìn thấy những ñặc tính của một thiết bị truyền ñộng tốc ñộ biến thiên ñiện hiện ñại xa hơn ñiều khiển moment xoắn, tốc ñộ hoặc ñịnh vị trí . Mặc dù nó không thể thảo luận tất cả các ñặc ñiểm của một kiểu truyền ñộng trong chọn lựa chung ta hy vọng làm giảm sự bộc lộ những ñặc ñiểm hiển nhiên của tính thương mại những thiết bị truyền ñộng.Vận dụng một vài những ñặc ñiểm này ñược làm nổi bật ở chương 12 nơi mà những ứng dụng ñược thảo luận. Những ñặc tính môi trường của tiêu chuẩn truyền ñộng thương mại là: - Nhiệt ñộ xung quanh:00C ñến 400C (32 ñến 1310F). Nhiệt ñộ ở xung quanh cao hơn 400C(1040F) giảm 1.5 % / nhiệt ñộ lên ñến 550C(1310F). - Nhiệt ñộ tích lũy:-40 ñến 550C(-400F ñến 1310F) - Thời gian tích lũy lớn nhất: 12 tháng - ðộ cao ñịnh mức:ñến 1000m so với mực nước biển (3300 ft).Ở ñộ cao trên 1000m làm giảm sự ñầy tải của dòng ñiện bởi 1.0% mỗi khi tăng thêm 100m (320 ft). - ðộ ẩm: không ngưng tụ ñến 85% ở 400C. - Mức ñộ bảo vệ sự xâm nhập: IP00 ( ñơn vị cho thiết kế trong tài liệu ñiện ñính kèm ). - Khởi ñộng / giờ (thiết bị AC): Không giới hạn bởi ñiều khiển ñiện; ≤ 20 bị ngắt bởi nguồn xoay chiều. - Tốc ñộ tham chiếu: -10 ñến +10V hoặc 0 ñến 10V;4 ñến 20mA;20 ñến 4mA;0 ñến 20mA;20 ñến 0mA;tốc ñộ ngõ vào kỹ thuật số. - Một chuỗi sự ghép nối thông tin: một chuổi cổng RS-485, ngắt quang ñiện. - Những vật liệu : Chỉ tiêu khả năng cháy của vỏ bọc main – UL94-5VB; có nắp ñệm – UL94-V0. - ðộ rung ( ngẫu nhiên ):Dạng khối và không khối-kiểm tra ñên 0.01g2 /Hz ( ñương lượng ñến 1.2g r.m.s) từ 5 ñến 150Hz cho 1 giờ trong mỗi 3 trục như trong IEC68-2-34 và IEC68-2-36. HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
- Sự chấn ñộng / sốc: Khối-kiểm tra ñến 40g,6ms,1000 lần / phương cho tất cả 6 phương như trong IEC68-2-29.Không phải dạng khối-kiểm tra ñến 25g,6ms,1000 lần / phương cho tất cả 6 phương như trong IEC68-2-29. - Loại trừ EMC: EN082-2. Theo sau những ñặc tính từ IEC61000-4: • Phần 2-Công suất dòng ổn ñịnh,cấp 3. • Phần 3-vùng tần số Radio,cấp 3. • Phần 4-Khối tín hiệu ñiện áp, o Cấp 4 là kỹ thuật ñiều khiển ñầu cuối. o Cấp 3 là công tắc ñầu cuối. • Phần 5-ðột biến ñiện ở nguồn AC cung cấp cho những kỹ thuật ñầu cuối( giống như là ñặc ñiểm cho bởi thông tin EN50082-2 thêm vào ) o Cấp 4 : ñường nối ñất. o Cấp 3: ñường ñến ñường. • Phần 6-ðiều khiển tần số radio,cấp 3 - EMC phát ra-EN50081-2 Xét ñến ñặc ñiểm khía cạnh kiểu xoay chiều của hệ thống ñộng cơ thông thường ñược mô tả ở phần còn lại của chương 6. 2. ðỘNG CƠ DC: Công nghệ: Thiết bị 1 chiều ñược sử dụng rất rộng rãi cái mà ñòi hỏi cải tiến,ñiều khiển vận tốc chính xác, sự thể hiện ñộng năng và hằng số moment xoắn vượt quá biên ñộ vận tốc. Những ứng dụng này mang tính cổ truyền thuận tiện cho truyền ñộng 1 chiều làm giảm mạng lưới ñiều khiển, những tời ñiện, những máy ñúc ép, sản xuất giấy, cần trục, cần trục kéo lên, công nghệ nhựa và kéo rút dây kim loại. Kỹ thuật ñiều khiển mentor II là một hệ thống của tốc ñộ biến thiên 1 chiều truyền ñộng công nghiệp. Tất cả các cỡ ( 7.5 ñến 750kW ) chia sẽ với ñiều khiển thông thường, màn hình theo dõi, bảo vệ và một chuổi các thông tin ñặc tính. Những ñơn vị này là giá trị của cả hai hình thể góc phần tư thứ nhất và góc phần tư thứ tư. Cả 2 kiểu này ñưa ra sự bao hàm ñiều khiển tốc ñộ của ñộng cơ và \ hoặc moment quay. Những tham số vận hành ñược chọn và thay ñổi cả hai ñược ñiều khiển bởi bàn phím, xuyên suốt một chuổi các giao diện thông tin, hoặc xuyên suốt phần mềm mentor, một hệ ñiều hành Windows cơ bản cấu hình công cụ phần mềm. Mentor ñã gắn vào một vài khối chức năng có thể lập cấu hình cái mà có thể dễ dàng thích nghi cho bất kỳ ứng dụng ảo nào. Các chức năng cấu hình này làm giảm các phần tử như việc gán tín hiệu I/O, tự ñộng ñiều chỉnh, sự lựa chọn phản hồi, ñiều khiển biên ñộ..vv..vv. Lựa chọn truyền ñộng: Chỉ tiêu của truyền ñộng mentor bị chặn bởi dòng ñiện tiếp diễn cực ñại cái mà nó ñược thiết kế ñể chuyển giao. Một tụ ñiện quá tải 150% chỉ tiêu dòng trong 30 giây cho phép cái mà có thể bổ trợ, ví dụ HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
như trong suốt quá trình làm nhanh thêm. Nếu dòng cực ñại lớn nhất ñòi hỏi, một thiết bị truyền ñộng với chỉ tiêu dòng tiếp diễn cao hơn nên không giới hạn phóng ñại dòng cực ñại bố trí lựa chọn ñơn vị. Thêm vào ñó,trong ứng dụng này bao gồm cả chu trình tải, dòng r.m.s vượt quá thuộc vòng không vượt quá chỉ tiêu dòng ñiện tiếp diễn của thiết bị. HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
SV:BÙI NGUYÊN QUANG ðẶC ðIỂM KỸ THUẬT VÀ CÁC GIÁ TRỊ ðỊNH MỨC NGUỒN A.C Nguồn chính 208 – 480 VAC+10% ñiện áp 3 pha: (tuỳ chọn 208 – 525/660 VAC+10%) Tần số vào 48 – 62Hz ðIỆN ÁP NGÕ RA PHẦN ỨNG DC Toàn sóng 6 xung.Bảng 6.1 chỉ ñiện áp ngõ ra phần ứng lớn nhất cho ñiện áp nguồn chính thông thường. Bảng 6.1 DÃY NGUỒN PHA Sự mất của 1 hay nhiều pha, ñầu vào tự ñộng phát tín hiệu và ñộng cơ sẽ ñảo pha. HỒI ðÁP TỐC ðỘ ðiện áp phần ứng môtơ. Máy phát tốc. Encoder. HỒI TIẾP DÒNG ðIỆN ðộ chính xác 0.1%. Chu kỳ tuyến tính dòng 2%. ðIỀU KHIỂN Tất cả tín hiệu Analogue và hầu hết tín hiệu Số ñầu vào ñược thiết lập cấu hình bởi người dùng cho những ứng dụng ñặc thù;Dự phòng cho ñầu vào encoder cho ứng dụng ñiều khiển;trên bảng dự phòng cho sự ñiều chỉnh máy phát tốc; người ñiều khiển trong vùng với chương trình ñiều khiển Số.Phần mềm bao gồm ñiều chỉnh chu kỳ dòng ñiện,người dùng xác ñịnh menu nhanh chóng bởi hầu hết dùng biến số. CÀI ðẶT VÀ KHAI THÁC Tất cả sự ñiều chỉnh và ứng dụng cài ñặt là via ,một menu ñiều khiển biến số từ 1 bàn phím 5 nút nhấn. ðiều này ñem lại 1 sự khai thác trực quan ñơn giản. TỰ ðỘNG ðIỀU CHỈNH Nếu ñáp ứng vận hành ñược yêu cầu từ chương trình ñiều khiển .Chu kỳ dòng ñiện là vòng ñiều khiển bên trong của bộ ñiều khiển,phải cài ñặt ñể có thể ñiều khiển tốc ñộ bên ngoài cho chức năng tuỳ chọn.Những chu kỳ dòng ñiện ñộng là chủ yếu cho 1 chức năng của ñặc tính ñiện của môtơ ñược thảo luận ở chương 1 và 4 Mentor ñược xây dựng vào việc ñiều khiển cho chu kỳ dòng ñiện,cung cấp 1 con ñường dễ dàng với ñầy ñủ sự biểu diễn. PC- CÔNG CỤ KHAI THÁC CƠ SỞ - PHẦN MỀM MENTOR HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Metor là 1 công cụ phần mềm cơ sở của WindowTM.Chức năng ñược nói ñến trên hết là sự ñơn giản trong việc ñiều khiển kỹ thuật trong phạm vi của ñộng cơ AC và DC.Mặc dù giá trị thường dùng cho ñiều khiển và ñiều chỉnh những ñặc ñiểm khác nhau nhưng có thể sử dụng thông qua trên mạch bàn phím, ñây là 1 phần mềm có ích làm cho việc ñiều khiển dễ dàng,nhanh chóng và trực quan. SỰ BIỂU DIỄN ðiều khiển chu kỳ dòng ñiện của 1 bộ ñiều khiển D.C ñược giới hạn bởi số lần ñóng cắt của bộ ñiều khiển tốt bằng ñiều khiển hồi tiếp.ðường hồi tiếp trên 1 Leroy Somer D.C mô tơ loại LSK 1122 S04;9.5kW,400V,28.5A là hồi tiếp bằng máy phát tốc. Tốc ñộ và ñáp ứng chu kỳ dòng ñiện Chương 6.8 chỉ sự ñiều khiển chu kỳ dòng ñiện trong suốt yêu cầu cho 1 tốc ñộ cài ñặt.Dòng ñiện phần ứng tăng từ 0 ñến maximum xấp xỉ 30ms. Chương 6.9 chỉ sự biểu diễn tối ưu. Chương 6.10 chỉ sự thay ñổi tốc ñộ xứng ñáng với ứng dụng của 1 tải bước 100% thay ñổi dùng sản phẩm là tốc ñộ hồi tiếp tốc ñộ. HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
NHỮNG ỨNG DỤNG ðẶC TRƯNG Bộ ñiều khiển Mentor D.C có thể ñiều khiển dùng trong nhiều ứng dụng ña dạng như: Di chuyển bằng máy Hệ thồng chọn lựa và bố trí bằng máy,trạm vận chuyển phức tạp và tự ñộng xếp hàng vào kho. ðúc nhựa. ðiều khiển cho máy ñúc ép kiểu vít ñơn Máy làm giấy. Gia công thép – nhiều ứng dụng bao gồm cán,làm khuôn kim loại và kéo dây. BỘ ðIỀU KHIỂN 1 CHIỀU TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ NĂNG LƯỢNG THẤP Bộ ñiều khiển tương tự 1 chiều năng lượng thấp rất ñơn giản,dùng nguồn 1 pha,ứng dụng rất rộng.Nó ñược xây dựng ñơn giản với rất nhiều sự giảm bớt so với hệ thống ñiều khiển số lớn hơn. Bộ ñiều khiển 4Q2 D.C 4Q2 D.C là bộ ñiều khiển D.C hồi nhiệt tiristo 7.5kW 4 góc phần tư,nó dùng ñiều khiển trên nguồn 1 pha.Bộ ñiều khiển tốc ñộ ñộng cơ ñược thiết kế ñể có thể ñiều khiển 4 góc phần tư,dùng ñiện áp phần ứng hoặc máy phát tốc ñể hồi tiếp. ðẶC ðIỂM Những ñặc ñiểm công tắc lựa chọn ( dễ cài ñặt) ðiều khiển tốc ñộ/mômen Hồi tiếp bằng máy phát tốc/ñiện áp phần ứng Tình trạng/lỗi hoặc tốc ñộ thấp / ñiểm 0 Cầu ñủ sóng,ñiều khiển ñầy ñủ 20:1 giới hạn hằng số momen tốc ñộ 2% ñiều chỉnh cho 100% thay ñổi tải với hồi tiếp ñiện áp phần ứng( 0.5% với hồi tiếp máy phát tốc) Quá tải bảo vệ 150% FLC cho 15s với tác ñộng ngắt Môi trường -10°C ñến +40°C Cheetah – Puma – Lynx HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Giới hạn Cheetah,Puma,Lynx của bộ ñiều khiển D.C ñược thiết kế cho việc ñiều khiển tốc ñộ có ích của cả motor dây quấn và motor nam châm cố ñịnh từ 0.18 ñến 7.5kW.Tất cả là ñiều khiển 1 góc phần tư. Hinh6.10 Hinh 6.11 HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Hinh 6.12 ðẶC ðIỂM ðiều khiển tốc ñộ/mômen Hồi tiếp tốc ñộ bằng máy phát tốc/ñiện áp phần ứng Tình trạng/lỗi hoặc tốc ñộ thấp / ñiểm 0 vận hành role Cầu toàn sóng,ñiều khiển ñầy ñủ 20:1 giới hạn hằng số tốc ñộ 3 A.C DRIVES ðẶC ðIỂM THÔNG THƯỜNG CHO TẤT CẢ CÁC BỘ ðIỀU KHIỂN A.C Bộ thiết bị ñấu nối năng lựơng Những sự kết nối ñặctrưng ñến 1 bộ ñiều khiển A.C ñược chỉ trong chương 6.13 ðặc trưng,thiết bị ñấu nối năng lượng cho phép những ñặc tính sau: Khả năng ñiều khiển năng lượng lên từ 1 nguồn A.C hoặc nguồn D.C. ðường nối song song của nhiều hệ thống ñiều khiển 1 chiều,nơi yêu cầu ứng dụng ñặc biệt. Hầu hết hệ thống ñiều khiển kỹ thuật có 1 mạch hãm Transistor ở trong,nó là 1 ñiện trở hãm ở ngoài có thể kết nối với bộ hãm ñộng năng. ðiều khiển thiết bị ñấu nối: ðiều khiển kết nối với 1 bộ biến ñổi ñặc trưng ñược chỉ ở chương 6.14. ðặc trưng,ñầu nối ñiều khiển ñến 1 bộ biến ñổi cung cấp sự ñiều khiển như sau: 1 số chương trình số ñầu ra ñầu vào 1 số chương trình tương tự ñầu ra ñầu vào Kết nối nhiệt ñiện trở cho ñộng cơ ñể bảo vệ nóng quá mức HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
1 hoặc nhiều chương trình rơle Kết nối cho những seri thông tin với bộ ñiều khiển. Hình 6.13 Hinh 6.14 HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Sự ñề phòng dây dẫn cản trở kha năng tương thích ñiện từ của sản phẩm Vì bộ biến ñổi của hệ thống hiện ñại chạy vời tần số ñóng cắt ,cần phải ñề phòng sư cản trở giữa hệ thống ñiều khịển và thiết bị kết nối khác như nguồn ñiện. Chương 6.15 nêu sự ñề phòng các vấn ñề về khả năng tương thích ñiện từ BỘ BIẾN ðỔI VÒNG HỞ 1 bộ biến ñổi vòng hở ñược làm trên sự tính toán sự hao hụt của ñặc tính ño vận tốc phản hồi.Ngoài phản hồi,ñiều khiển vận tốc chính xác trên mô tơ cảm ứng rất khó vì có ñộ trượt của môtơ. Hầu hết các bộ biến ñổi vòng hở trên thị trường dùng 1 thiết kế thông thường là 1 mạch chuyển ñổi năng lượng.Hệ thống ñiều khiển vòng hở của Control Techniques dùng phương pháp ñiều khiển vectơ vòng hở.ðó là bảo toàn hầu hết những hằng số trong môtơ bằng việc ñiều khiển ñộng ñiện áp từ môtơ ñến tải trên môtơ. Phạm vi bộ biến ñổi vòng hở của Control Techniques bao gồm Commander SE va Unidrive VTC.Những sản phẩm này có phạm vi từ 0.25kW,220V ñến 1MW,480V. ðặc ñiểm kỹ thuật và ñịnh mức COMMANDER SE Commander SE ñược thiết kế ñể dễ sử dụng,ñảm bảo,cũng là bộ biến ñổi A.C vòng hở.Nó có phạm vi từ 0.25kW ñến 15kW(0.35-20HP). Phần mềm có 3 cấp ñiều chỉnh.Cấp 1 chỉ có 10 giá trị,nó cài ñặt nhanh ñiều khiển ñến môtơ và là cửa cho cấp tiếp theo.Trong các ứng dụng ñơn giản thì cấp 1 có thể ñáp ứng ñủ yêu cầu.Cấp 2 nhiều hơn với 37 giá trị,nó ñiều khiển cho ña số ứng dụng vòng hở.Cấp 3 có thể ñấu vào ñược dùng bởi Port thông tin ñiều khiển và tập hợp vô số giá trị,nó có khả năng ñiều khiển cho bất cứ ứng dụng vòng hở nào có thể biết ñược. ðặc ñiểm kỹ thuật Tần số chính xác:0.01% Lần khởi ñộng trên giờ: 20 lần khởi ñộng trên giờ là maximum Trễ : 1giây là maximum. Tần số ñóng cắt: 3,6 và 12kHz. UNIDRIVE VTC Unidrive VTC là 1 bộ biến ñổi ñược thiết kế ñặc biệt cho ứng dụng bơm/quạt,với 1 ñiều chỉnh ñịên áp ñến ñường cong tần số.Nó ñiều khiển tương tự như Commander GP. Unidrive VTC ñược bảo vệ từ 0.75kW ñến 110kW(1-125HP).Tại năng lượng cao nhất 1MW,chuẩn Unidrive co thể ñặt vào. HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
SV:ðỖ THỊ NGUYỆT Commander SE và Unidriver VTC có một số tính năng kèm theo: Phù hợp với sự hiệu chỉnh EUEMC Tùy chọn bộ lọc EMC bên ngoài Chân cắm vào bộ ñiều khiển tiến hiệu ðiều khiển ñược tất cả các tiến hiệu số Lập trình trước ñược tốc ñộ Hãm ñộng ðiều khiển các thiết bị ñầu cuối,bàn phím hay hệ thống truyền thông nối tiếp Những tiến hiều ñiệ áp, cường ñộ dòng ñiện tiêu chuẩn Chọn lựa thiết bị chuyển ñổi tàn số PWM Bộ ñiều khiển còn có một số chức năng cao hơn nữa.Nó ñược các nhà thiết kế hệ thống và những ngưới có trình ñộ chuyên sâu sử dụng. Bao gồm các chức năng sau: ðiều khiển tốc ñộ Chỉnh ñịnh ñược tốc ñộ tiêu chuẩn một cách chính xác Hiệu chỉnh ñược trước tốc ñộ yêu cầu Hiệu chỉnh ñược quá trình tăng giảm tốc ñộ Phân tách ñược sự tăng giảm tốc ñộ ở mỗi cấp tốc ñộ Hiệu chỉnh ñược ñộ lớn và thời gian ngắt của dòng ñiện ngắt mạch Hiệu chỉnh tiến hiệu hàm dốc S Lập trình ñược tẩt cả các thiết bị nhập xuất dạng số và tương tự cho các chức năng khác ðiều khiển momen và quá trình dừng Bảo vệ ñộng cơ, giới hạn dòng quá tải Bảo vệ nhiệt cho ñộng cơ Làm các thiết bị kiểm tra Lập trình các trạng thái logic của bộ truyền ñộng Cảm nhận ñược các tốc ñộ có chỉnh ñịnh ở nhiều cấp Dùng làm chương trình bổ trợ HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Figure 6.16 Commander SE family Figure 6.17 Unidrive VTC family Xử lí các hệ thông số tiêu chuẩn bằng bộ truyền ñộng thông nối tiếp ñơn giản. CommanderSE có một cổng truyền thông nối tiếp, nó cho phép một hoặc nhiều bộ ñiều khiển ñược dùng trong cùng một hệ thống ñiều khiển.Có giá trị 1 ñơn vị xử lí trung tâm như PLC hay máy vi tính.ðường dẫn truyền thông bộ truyền ñộng dùng chuẩn EIARS- 485 cho phần cứng giao diện Bộ ñiều khiển có 1 RS-485 half-duplex 2 dây chuẩn ñể giao tiếp. Nó cho phép cài ñặt, hoạt ñộng và kiểm tra hệ thống . Vì vậy có thể ñiều khiiển hoàn toàn bộ ñiều khiển bằng giao diện RS-485 trừ trường hợp cần một ñường cáp ñiều khiẻn khác. Bộ xử lí trung tâm HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
có thể hoạt ñộng lên tới 52 thiết bị EIA RS -485 trong phạm vi dùng một ñường truyền ñệm. Hơn thế nữa ñường truyền ñệm có thể tăng số lượng nay lên nếu cần thiết. Mỗi bộ thu phát thuộc bộ ñiều khiển tải dây RS-485 bởi một ñơn vị tải. ðiều này có nghĩa là có là có tới 15 bộ ñiều khiển có thể ñược liên kết trong một ñường ñệm.Tuy nhiên trong phạm vi ñịa chỉ nối tiếp hoạt ñộng tốt, ñể thuận tiện chúng ta chỉ dùng 9 bộ ñiều khiển trong một nhóm. Khi ñường ñệm bổ sung ñược dùng, có tới 81 bộ ñiều khiển ñược hoạt ñộng thông qua bộ ñiều khiển trung tâm Trong case này , 1 hay 1 nhóm bộ ñiều khiển cụ thể cùng ñưa ra lệnh trừ khi có sự tác ñộng của các bộ ñiều khiển khác tương tự. Các cổng truyền thông nối tiếp của bộ ñiều khiển ñược ñịnh vị bằng bộ kết nối RJ 45. Cổng 2 dây EIA-RS-485 ñược cách li với nguồn nhưng bộ ñiều khiển khác thì không. Phần cứng giao diện ñã ñược ñỡ bằng khung ñỡ. Như chúng ta nhận thấy rằng,tính linh hoạt của bộ ñiều khiển trong thời ñại thương mại ngày nay là ñáng quan tâm,cân nhắc. Trong việc lựa chọn các thiết bị mở rộng cần chỉnh ñịnh trước ñể sản xuất các hệ thống ứng dụng ñược linh hoạt hơn hay dễ dàng hơn khi sử dụng. Commander SE drive option THIẾT BỊ ðI KÈM BỘ TRUYỀN ðỘNG Commander SE Figure 6.18 Commander SE together with a variety of options 1.Quickey-Nhỏ, có chân cắm, cho phép người sử dụng lấy thông số từ một bộ truyền ñống SE và ñưa vào các thông số tương tự một cách nhanh chóng và có hiệu quả vào nhiều bộ ñiều khiển SE. Khóa cắm vào một ñầu nhỏ, ñược ñịnh vị ở dưới phần phủ bộ ñiều khiển HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
2.Electromagnetic Compatibility (EMC) filter-một chân bộ lọc ñược ñịnh vị ở bên dưới bộ truyền ñộng, sử dụngthiết bị này chỉ làm tăng kích thước chứ không cầm dùng them bảng ñiều khiển trong vỏ bọc. Bộ lọc này có thể ñược lắp ở bên ngoài nếu như yêu cầu. Bộ lọc giống như bộ lọc trên nhưng có lỗ nối ñất Bộ lọc hạn chế chiều dài bộ biến tần của ñộng cơ 3.Bộ biến ñổi truyền thông nối tiếp Phần cứng giao diện EIA RS 232 không thể dùng với giao diện EIA RS 485 2 dây. Vì vậy một ñầu nối tiện dụng cho bộ kết nối tới một chân giao diện RS 232 của máy vi tính là rất cần thiêt. 1 purpose- designed 485 tới bộ biến ñổi 232 chỉnh ñịnh ñược là một lựa chọn mà ñơn giản là có một bọ kết nối loại D ở cuối bộ kết nối tới PC và 1 RJ45 cắm lên ñể kết nối mọt cách nhanh chóng tới bộ truyền ñộng. ðể ñơn giản bộ ñiều khiển ñược lắp trên một cái nắp. 4.phần mềm SE Là mộat phần mềm chuyên dụng, ñược thiết kế ñể trợ giúp việc cài ñặt và thử nghiệm bộ ñiều khiển. Kết nối bộ ñiều khiển (via)thông qua ñường dẫn RS-485 2 dây 5. Bipolar reference option Là 1…ñặt vào card mà yêu cầu người dùng ñặt mức ñiện áp từ -10V ñến 10V tốc ñộ tiêu chuẩn liên tục ổn ñịng ñi vào bộ ñiều khiển. Các thiết bị này ñược ñịnh vị ở bên dưới vỏ thiết bị ñầu cuối của bộ truyền ñộng. Chúng ñược kết nói một cách trực tiếp với bộ ñiều khiển thiết bị ñầu cuối 6.Profibus DP option card Cho phép truyền thông với hệ thống vùng bus tốc ñộ cao Profibus DP 7.Device Net option card Cho phép giao tiếp với hệ thống vùng bus tốc ñộ cao Device Net option card 8.CAN open option card Cho phép giao tiếp với vùng bus tốc ñộ cao CAN open 9.Inter bus S option card Cho phép giao tiếp với hệ thống vùng bus tốc ñộ cao Inter bus S 10.Cable screeng Cài ñặt mạng lưới giá ñỡ và ñèn cho hệ thống nhằm tạo ra một cách tốt nhất cho việc kết nối ñộng cơ và hệ thống mạng lưới cáp tới ñất 11.bộ ñiện kháng ñặt vào AC Cách thiết kế ñặc biệt của ñường dây ngõ vào bộ cảm kháng có ñược cho phép bộ truyền ñộng có thể vân với nguồn cấp là nguồn công nghiệp. Cần quan tâm ñến một số ñại lượng lớn bất ổn như :ñiện áp xung,nấc… 12.ðiện trở hãm Mục ñích thiết kế là ñịnh vị ñiện trở hãm ở bên ngoài với bộ dụng cụ ñược thiết kế riêng tạo ra hiệu quả sử dụng tối ưu toàn bộ khoảng vỏ bọc của bộ ñiều khiển Cài ñặt Unidrive VTC tương tự.Ở những nơi yêu cầu sửa chữa ñể ñáp ứng nhu cấu của một số hệ thống ñặc thù CÁCH THỨC ðIỀU KHIỂN Bộ ñiều khiển có thể ñược ñiều khiển bằng một số cách sau : HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com
Dạng ñầu cuối ấn ñịnh tiến hiệu báo từ việc liên kết ñiện với bộ ñiều khiển hay PLC tới tiến hiệu dạng số ñặt vào bộ truyền ñộng Dạng bàn phím vận hành bằng tay. Bàn phím nằm bên dưới bảng ñiện ñiều khiển bộ truyền ñộng từ thiết bị chuyển ñổi an toàn ñược liên kết ñể bảovệ thiết bị ñầu cuối. Không tạo ra sự liên kết từ tiến hiệu ñầu ra tới bộ ñiều khiển Truyền thông nối tiếp Dùng hệ thống ñiều khiển hoặc PLC ñược kết nối tới bộ ñiều khiển bằng ñường dây truyền tải nối tiếp 2 dây RS485 Peformance of the Commander SE Open-loop Driver Thông số cần cài ñặt tất cả các giá tri từ bảng ñịnh mức của ñộng cơ. ðây là cách yêu cầu người dùng xem xét bộ ñiều khiển ñể các ñộng cơ là ñặc thù hay ñộng cơ yêu cầu ñặc tính cao Bảng giá trị ñịnh mức của ñộng cơ bao gồm các thông số: Dòng ñiện ñịnh mức của ñộng cơ(amps) Tốc ñộ ñịnh mức của ñộng cơ(min-1) ðiện áp ñịnh mức của ñộng cơ(volts) Hệ số công suất của ñộng cơ Bộ ñiều khiển có khả năng sử dụng 1 chu kỳ hiện thời,có thể lựa chọn các tham số . Có 2 cấp tự ñộng chạy: Cấp ñộ ñầu tiên tiến hành kiểm tra trừ trường hợp ñộng cơ ñang quay. Sai lệch trong phép ño ñiện trở và ñiện áp stator ñược kiểm soát Cấp ñộ thứ hai tiến hành kiểm tra tính ổn ñịnh tại những bộ phận quay của ñộng cơ. Bổ sung vào việc kiểm tra trên , tất cả sự tiêu hao năng lượng ñiện cảm và dòng ñiện cảm ứng ñịnh mức ñã ñược ño Một số thông số ñươc cài ñặt tính năng Commander SE, xem hình 6.19 là cực kỳ tốt +Low-speed torque –hình 6.19 và 6.20 trình bày dạng cong của mômen /tốc ñộ của bộ truyền ñộng Commander SE khi dùng với các máy móc công nghiệp ðộng cơ bộ truyền ñộng ñược dùng ñịng mức là 2,2KW ( 3HP).khi tốc ñộ mômen vượt quá 150% thì chỉnh xuống thấp hơn 2Hz . +mômen khởi ñộng –mômen khởi ñộng ñược xác ñịnh là giá trị thực của momen,có thể ấn ñịnh ñể kiểm tra ngay dưới trục ñộng cơ ….. mômen khởi ñộng của Comander SE cùng với ñộng cơ chuẩn công nghiệp xấp xỉ 170% momen ñịnh mức của ñộng cơ +phạm vi tốc ñộ mà mômen là lớn nhất ñược xác ñịnh là khoảng tốc ñộ có thẻ chỉnh ñịnh ñược vượt quá 100% giá trị mômen mà ñộng cơ có thể ñạt ñược. Khoảng tốc ñộ của Commander SE có thể ñạt ñược là từ 1ñến 55. Trong việc kiểm tra 1 ñộng cơ 50Hz , có thể ñiều khiển ñược với 100% mômen ñịnh mức tư 0,9 ñến 50Hz .nên chú ýa rằng ñịnh nghĩa trên về phạm vi tốc ñộ chỉ có tinh chất tương ñối ,vì vậy vỏ bọc cần ñược dùng khi ñưa ra ñể cân nhắc, so sánh. +ðộ chính xác của tốc ñộ -là tỉ lệ % sai số tốc ñộ giữa tốc ñộ hiển thị và tốc ñọ thực của ñộng cơ ở thời ñiểm hiện tại khi ñang ñiều khiển ñộng cơ ở tốc ñộ chuẩn và 100% tải. ðộ chính xác của Commander SE là +0,6% +ðộ nhạy của tốc ñộ là khả năng của bộ truyền ñộng ñang xét ñối với tín hiệu dạng sin nhỏ khi ñộng cơ ỏ tốc ñộ chuẩn MỘT SỐ ÚNG DỤNG TIÊU BIỂU HTTP://DT05.NET - Dientau05@yahoo.com - Dientau05@gmail.com