Chương 12: SƠ DỒ TÍNH NĂNG Hình (1-4): Sơ đồ tính năng bộ biến tần Giải thích sơ đồ tính năng: - Tín hiệu điều khiển từ bàn phím bao gồm khởi động, dừng, đảo chiều, và đặt vận tốc thông qua việc đặt tần số điều khiển. Khi điều chỉnh tốc độ thông qua việc đặt tần số, cân phải có thời gian chuyển từ tần số này sang tần số mới để tránh hiện tượng động cơ bị giật mạnh. Thời gian động cơ chuyển từ tần số điều khiển này sang tần số điều khiển mới được xử lý trong khâu xác định tần số điều khiển mới. Khi đảo chiều cũng vậy, phải đưa động cơ về giá trị đủ nhủ rồi mới thực hiện đảo chiều quay để tránh moment xoắn tác động lên động cơ. - Sau khi xác định được tần số điều khiển mới, bảng sin mới được tính lại sao để giữ cho tỷ số U/f ở đầu ra không đổi - Bộ PWM có nhiệm vụ tạo tín hiệu PWM cấp cho các van công suất. Các tín hiệu này được điều chế theo phương pháp SPWM. THIẾT KẾ CHI TIẾT 1. Tính toán các thông số của động cơ Các thông số cho trên động cơ: P dm = 0,75kW f dm = 50Hz U dm (Y/Δ)=380/220V n dm = 1410 vòng/phút p = 2 cosφ dm = 0,88 η dm = 0,885 T ốc độ góc định mức của động cơ: dm dm 2 n 2. 141 14 0 60 7,65(rad / 0 ) 6 s       (1-1) Dòng điện định mức : dm 1dm 1dm dm P I co 2,5 s A /1,5A( / ) 3U      (1-2) Momen định mức: dm dm dm P 750 M 14 5,083(Nm) 7,67    (1-3) Công su ất tác dụng động cơ tiêu thụ: dm dtdm P 750 P 0 847.45(W) .885    (1-4) T ốc độ đồng bộ: 0 2 f 2 50 p 2 157(rad / s)      (1-5) H ệ số trượt định mức 0 dm 0 157 147 s 157 0,064        (1-6) 2. Thiết kế tầng nghịch lưu và tầng mạch kích Với việc sử dụng module công suất IRAMX16UP60A của International Rectifier thì việc thiết kế mạch nghịch lưu cũng như mạch kích trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Sơ đồ mạch nguyên lý như hình (): Hình (1-1): Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu và mạch lái sử dụng IRAMX16UP60A 2.1. Giới thiệu về module công suất IRAMX16UP60A Các module công suất tích hợp điều khiển động cơ đang là một xu thế phát triển hiện tại bởi những ưu điểm mà nó mang lại như tiết kiệm không gian mạch in và dễ dàng lắp ráp. Tuy nhiên việc sử dụng rộng rãi các module này bị hạn chế bởi giá thành cũng như là khả năng thiếu mềm dẻo trong thiết kế. Một seri module công suất thông minh (IPM: intelligent power module) giá thành thấp mới đã được phát triển cho các ứng dụng điều khiển động cơ, nhằm giải quyết những yếu tố trên. Đặc tính của các module công suất thông minh mới này cho phép tổn thất công suất chung thấp hơn so với các công nghệ cạnh tranh hiện tại. Một sự cải tiến đáng kể nữa là kh ả năng giảm nhiễu điện từ (EMI) của hệ thống mặc dù tần số chuyển mạch có thể rất cao nhờ vào công nghệ đóng vỏ đặc biệt. Module công suất IRAMX16UP60A của International Rectifier làm một module công suất tích hợp được phát triển và tối ưu cho các ứng dụng điều khiển động cơ như máy giặt, các bộ truyền động máy nén điều chỉnh tốc độ trong các hệ thống điều hòa không khí trong nhà và các t ủ lạnh thương mại. Công nghệ PlugNDrive đưa ra một bộ điều khiển động cơ xoay chiều hiệu suất cao, kết cấu siêu gọn trong một vỏ cách ly đơn cho một thiết kế đơn giản. Cấu hình hở emitter ở IGBT phía thấp cho phép dễ dàng ph ản hồi dòng, theo dõi quá dòng để có thể điều khiển với độ an toàn và chính xác cao. Ch ức năng bảo vệ quá dòng và theo dõi nhiệt độ dựng sẵn, cùng với chức năng ngắt khi thấp áp tích hợp bên trong cho phép ho ạt động an toàn và bảo vệ ở mức cao. Việc kết hợp diode boostrap cho mạch lái phía cao và chỉ cần nguồn cấp đơn cực cho mạch phía trong làm đơn giản hóa việc sử dụng module và đưa ra sự thuận lợi cho việc giảm giá thành hơn nữa. Đặc tính của module IRAMX16UP60A: - Tích hợp mạch kích và diode boostrap - Ch ức năng theo dõi nhiệt độ - Cắt khi quá dòng hoặc quá nhiệt độ - Đóng vỏ đơn hoàn toàn - Công nghệ IGBT Non Punch Through, điện áp VCE (on ) thấp - Chức năng khóa khi điện áp thấp cho tất cả các kênh - Trễ lan truyền như nhau cho tất cả các kênh - Chân emiter c ủa IGBT phía thấp để hở cho việc điều khiển dòng điện - Đầu vào logic Schmit-triggered - di/dt th ấp làm cho việc chống nhiễu tốt hơn - Giải công suất 0,75kW~2kW/85~253Vac - Điện áp cách ly thấp nhất 2000V rms . đặt tần số điều khiển. Khi điều chỉnh tốc độ thông qua việc đặt tần số, cân phải có thời gian chuyển từ tần số này sang tần số mới để tránh hiện tượng động cơ bị giật mạnh. Thời gian động. Thời gian động cơ chuyển từ tần số điều khiển này sang tần số điều khiển mới được xử lý trong khâu xác định tần số điều khiển mới. Khi đảo chiều cũng vậy, phải đưa động cơ về giá trị đủ nhủ. Chương 12: SƠ DỒ TÍNH NĂNG Hình (1-4): Sơ đồ tính năng bộ biến tần Giải thích sơ đồ tính năng: - Tín hiệu điều khiển từ bàn phím bao gồm khởi động, dừng, đảo chiều, và đặt vận tốc thông