KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trong thời kỳ đất nước tiền hành công công nghiệp hóa đại hóa tự động hóa là ngành vô quan trọng, ngành mũi nhọn công nghiệp Với tốc độ phát triển tróng mặt công nghệ vi điện tử, kỹ thuật truyền thông và công nghệ phần mềm năm gần chuyển biến hướng cho các giải pháp tự động hóa công nghiệp Những giải pháp nhằm mục đích giảm giá thành cho hệ thống Sự ứng dụng PLC và biến tiền ứng dụng ngày càng phổ biến tính vượt trội Điều khiển trơn tốc độ động không đồng tần số sử dụng các biến tần là phương pháp đc sử dụng phôt biến Chính chúng em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu cấu trúc cách cài đặt, vận hành biến tần IC5” để nhóm em tìm hiểu các kiến thức thực tế Và phát triển đề tài ứng dụng PLC để điều khiển biến tần giải các bài toán cụ thể công nghiệp GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN 1.1 Biến tần phân loại biến tần 1.1.1 Biến tần gì? Biến tần là các biến đổi dung để biến đổi nguồn điện áp với các thông số điện áp và tần số không đổi, thành nguồn điện với các thông số thay đổi Thông thường biến tần làm việc với nguồn đầu vào lấy từ lưới điện, vè nguyên tắc, biến tần làm việc với nguồn điện xoay chiều nào 1.1.2 Phân loại biến tần Biến tần phân chia làm hai loại: biến tần trực tiếp va biến tần gián tiếp Biến tần gián tiếp, hay gọi là biến tần có khâu trung gian chiều, dùng chỉnh lưu để biến đổi nguồn địn áp xoay chiều thành nguồn chiều, tích trữ các kho từ, dùng cuộn cảm, các kho điện, dùng tụ điện, sau lại dùng nghịch lưu để biến nguồn chiều thành nguồn xoay chiều Khâu trung gian chiều tạo khâu độc lập định, biến đổi chậm, tách phần phụ tải khỏi lưới điện Biến tần gián tiếp cấu tạo từ chỉnh lưu, khâu lọc trung gian và nghịch lưu Biến tần gián tiếp chia làm loại - Biến tần nguồn dòng - Biến tần nguồn áp với nguồn chiều đầu vào có điều chỉnh - Biến tần nguồn áp với nguồn chiều đầu vào không điều chỉnh Biến tần trực tiếp, khác với biến tần gián tiếp, tạo điện áp tải các phần điện áp lưới, ỗi lần nối tải vào nguồn phần tử đóng cắt, không thông qua kho lượng trung gian nào Biến tần trực tiếp có khả trao đổi lượng với lưới chiều Đây là đặc tính ưu việt biến tần trực tiếp so với gián tiếp, là các hệ điện công suất lớn và lớn, từ hàng trăm kw đến vài mw Ngoài ra, tổn hao công suất biến tần trực tiếp phụ tải nối với nguồn qua phần tử đóng cắt, không thông qua khâu trung gian nào.Tuy GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành nhiên số lượng van biến tần trực tiếp lớn và hệ thống điều khiển phức tạp nhiều 1.2 Cấu tạo chung Cấu tạo biến tần gồm mạch chỉnh lưu, mạch chiều trung gian( DC link), mạch nghịch lưu và phần điều khiển Hình 1.1: cấu tạo chung biến tần Từ đó, ta cụ thể hóa thành phận sau: 1.2.1 Bộ chỉnh lưu Phần quá trình biến điện áp đầu vào thành đầu mong muốn cho động là quá trình chỉnh lưu Điều này đạt cách sử dụng chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với các chỉnh lưu thường thấy nguồn, dòng điện xoay chiều pha chuyển đổi thành chiều Tuy nhiên, cầu đi-ốt sử dụng Biến tần cấu hình đi-ốt bổ sung phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện chiều Các đi-ốt cho phép luồng điện theo hướng, cầu đi-ốt hướng dòng electron điện từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một chiều (DC) GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 1.1.2 Tuyến dẫn Một chiều Tuyến dẫn Một chiều là giàn tụ điện lưu trữ điện áp Một chiều chỉnh lưu Một tụ điện trữ điện tích lớn, xếp chúng theo cấu hình tuyến dẫn chiều làm tăng điện dung Điện áp lưu trữ sử dụng giai đoạn IGBT tạo điện cho động 1.1.3 IGBT Thiết bị IGBT công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh Trong biến tần, IGBT bật và tắt theo trình tự để tạo xung với các độ rộng khác từ điện áp tuyến dẫn Một chiều trữ tụ điện Bằng cách sử dụng Điều biến Độ rộng Xung PWM, IGBT bật và tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin áp dụng sóng mang Nếu IGBT bật và tắt điểm giao sóng dạng sin và sóng mang, độ rộng xung thay đổi PWM sử dụng để tạo đầu cho động giống hệt với sóng dạng sin.Tín hiệu này sử dụng để điều khiển tốc độ và mômen xoắn động 1.1.4 Bộ điện kháng xoay chiều Bộ điện kháng dòng Xoay chiều là cuộn cảm cuộn dây Cuộn cảm lưu trữ lượng từ trường tạo cuộn dây và chống thay đổi dòng điện Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng hài, tức là nhiễu dòng xoay chiều Ngoài ra, điện kháng dòng Xoay chiều giảm mức đỉnh dòng điện lưới hay nói cách khách là giảm dòng chồng Tuyến dẫn Một chiều Giảm dòng chồng Tuyến dẫn Một chiều cho phép tụ điện chạy mát và sử dụng lâu Bộ điện kháng dòng Xoay chiều hoạt động hoãn xung để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây bật và tắt các tải điện cảm khác ngắt mạch khởi động từ Có vài nhược điểm sử dụng điện kháng, chi phí tăng thêm, cần nhiều không gian pa-nen và là giảm hiệu suất GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Trong các trường hợp gặp, điện kháng dòng sử dụng phía đầu Biến tần để bù cho động có điện cảm thấp, điều này thường không cần thiết hiệu suất hoạt động tốt công nghệ IGBT 1.1.5 Bộ điện kháng chiều Bộ điện kháng Một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời tuyến dẫn Một chiều.Việc giảm tốc độ thay đổi này cho phép truyền động phát các cố tiềm ẩn trước xảy hỏng hóc và ngắt truyền động Bộ điện kháng Một chiều thường lắp đặt chỉnh lưu và tụ điện các Biến tần 7,5 kW trở lên Bộ điện kháng Một chiều nhỏ và rẻ Bộ điện kháng Xoay chiều Bộ điện kháng Một chiều giúp tượng méo sóng hài và dòng chồng không làm hỏng tụ điện, nhiên điện kháng này không cung cấp bảo vệ chống hoãn xung nào cho chỉnh lưu 1.1.6 Điện trở hãm Tải có lực quán tính cao và tải thẳng đứng làm tăng tốc động động cố chạy chậm dừng Hiện tượng tăng tốc động này khiến động hoạt động máy phát điện Khi động tạo điện áp, điện áp này quay trở lại tuyến dẫn chiều Lượng điện thừa này cần phải xử lý cách nào Điện trở sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này tạo tượng này cách biến lượng điện thừa thành nhiệt Nếu điện trở, lần tượng tăng tốc này xảy ra, truyền động ngắt lỗi quá áp tuyến dẫn chiều 1.3 Nguyên lý hoạt động biến tần Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha chỉnh lưu và lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn này thực chỉnh lưu cầu diode và tụ điện Do đó, hệ số công suất cosϕ hệ biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị là 0.96 (của biến tần Delta lên đến 0.99) Điện áp chiều này biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Công GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành đoạn này thực thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực nay, tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động và giảm tổn thất lõi sắt động Hệ thống điện áp xoay chiều pha đầu thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo điều khiển Theo lý thuyết, tần số và điện áp có quy luật định tuỳ theo chế độ điều khiển Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp - tần số là không đổi Tuy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc Điện áp là hàm bậc tần số Điều này tạo đặc tính mô men là hàm bậc hai tốc độ phù hợp với yêu cầu tải bơm/quạt thân mô men lại là hàm bậc hai điện áp Hiệu suất chuyển đổi nguồn các biến tần cao sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ đại Nhờ vậy, lượng tiêu thụ xấp xỉ lượng yêu cầu hệ thống Ngoài ra, biến tần ngày tích hợp nhiều kiểu điều khiển khác phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác Ngày biến tần có tích hợp PID, FOC, Vector (sensorless encoder), Torque control (sensorless encoder) và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác (RS232 RS485), phù hợp cho việc điều khiển và giám sát hệ thống SCADA, hệ thống có tích hợp màn hình HMI, PLC 1.4 Tầm quan trọng biến tần công nghiệp Biến tần với chức điều khiển vô cấp tốc độ động cho phép sử dụng điều chỉnh tốc độ theo nhu cầu và mục đích sử dụng Chức điều khiển tốc độ động lên tới 16 cấp với khả kiểm soát thời gian gia tốc/giảm tốc, nhiều mức công suất phù hợp với nhiều loại động Có chức bảo vệ quá tải, quá áp, thấp áp, quá dòng, thấp dòng, quá nhiệt động cơ, nối đất…nó giúp người vận hành yên tâm lo lắng vấn đề kiểm soát quá trình vận hành Biến tần giúp các dây truyền hoạt động tới ưu: tiết kiệm điện năng, đồng các thiết bị hoạt động trơn tru Trong thực tế, có nhiều hoạt động công nghiệp có liên quan đến tốc độ động điện Đôi lúc xem ổn định tốc độ động mang yếu tố sống chất lượng sản phẩm, ổn định hệ thống…ví dụ: máy ép GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành nhựa làm đế giầy, cán thép…Vì thế, việc điều khiển và ổn định tốc độ động xem vấn đề yếu các hệ thống điều khiển công nghiệp Biến tần sử dụng hệ truyền động là thay đổi tần số nguồn cung cấp cho động để thay đổi tốc độ động thay đổi tần số nguồn cung cấp thực việc biến đổi này theo nhiều phương thức khác, không dùng mạch điện tử trước kia, công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn chưa phát triển, người ta chủ yếu sử dụng các nghịch lưu dùng máy biến áp Ưu điểm các thiết bị dạng này là sóng dạng điện áp ngõ tốt và công suất lớn nhiều hạn chế như: giá thành cao dùng máy biến áp công suất lớn, chiếm diện tích lắp đặt lớn, điều khiển khó khăn… GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Chương II GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TÂN IC5 2.1 Tổng quan biến tần IC 2.1.1 Giới thiệu biến tần LS IC5 Biến tần LS IC5 là biến tần sử dụng thuật toán điều khiển theo vector không gian và cải tiến để không điều chỉnh các đặc tuyến momen mà điều chỉnh tốc độ điều kiện phụ tải thay đổi Tự động dò thông số: Thuật toán tự động dò thông số biến tần LS IC5 đặt các hệ số động tự động làm cho cản trở chủ yếu tốc độ thấp thay đổi tải và momen thấp sản sinh để trì ổn định Chuyển đổi tín hiệu PNP và NPN: Biến tần LS IC thiết lập tín hiệu PNP và NPN cho các điều khiển bên ngoài Nó làm việc điện áp 24V DC mà không phụ thuộc vào dạng tín hiệu PLC hay các thiết bị khác Giao tiếp bề mặt mudbus-RTU: Biến tần IC cung ứng giao tiếp bề mặt Mudbus – RTU thông dụng cho điều khiển từ xa PLC các thiết bị khác Quy trình điều khiển PID: Quy trình điều khiển PID sử dụng biến tần LS IC làm tốc độ hiệu chỉnh nhanh với độ xác giao động điều khiển lưu lượng nhiệt độ, áp suất 2.1.2 Các dòng biến tần họ IC5 Mỗi loại biến tần có các mã số khác nhau, với dó là thông số điện áp, công suất, điện áp vào và số thông số khác Các thông số này nhà sản xuất ghi vỏ biến tần Dưới là cách xác định các thông số và các loại biền tần họ IC% GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Hình 2.2 Cách xác định thông số biến tần Hình 2.3: dòng biến tần họ IC5 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2.2 Các chi tiết bên biến tần 2.2.1 Cơ cấu bên Các chi tiết bên ngoài biến tần gồm phần Phần thứ là có nắp đậy nên ta nhìn thấy các nút chức năng, nhãn thông số và vỏ bên ngoài biến tần Phần thứ hai là tháo vỏ bảo vệ mặt trước và vỏ bảo vệ mặt sau thấy các nút nhấn, trạm nối dây và công tắc chuyển đổi Hình 2.4: Các chi tiết có vỏ đậy GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 10 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Kết hợp V0 và V1 Kết nối truyền thông modbus St1 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 1, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành St2 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 2, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành St3 Tần số bước Cài đặt tần số cấp 3, sử dụng nhiều tốc độ khác vận hành Cur Dòng Hiển thị dòng động rPM Tốc độ động Hiển thị tốc độ động dCL Điện áp DC Hiển thị điện áp biến tần 10.0 0/400 Hz 20.0 30.0 - - - - Hiển thị các chế độ chọn H73 vOL Lựa chọn hiển thị vOL Điện áp đầu ra(V) POr Công suất đầu ra(KW) tOr Momen nOn Hiển thị Hiển thị cácdạng cố tần số và trạng thái hoạt động thời điểm lỗi lỗi drC Lựa Thông số này xác định chiều quay động Chế chọn độ điều khiển thiết lập chiều F Thuận quay Ngược động r vOL - F/r F 3.4.1 Nhóm thông số chức F0 Mã nhóm F1 Khóa chiều quay Chọn mã nhóm để di chuyển đến Cho phép chạy thuận và chạy ngược Khóa chạy thuận Khóa chạy ngược GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 39 0/60 0/2 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành F2 Đặc tuyến tăng tốc F3 Đặc tuyến giảm tốc Đường cong Giảm tốc để dừng F4 Chọn chế độ dừng Dừng thông qua hãm DC Dừng tự F8 DC hãm tần số F21 Tần số lớn F22 Tần số F23 F24 Tần số Tuyến tính 0/1 Đặt tần số DC bắt đầu hãm Không giá trị ởF23 Cài đặt tầ số hoạt động lớn Cài đặt tần số hoạt động Cài đặt tần số bắt đầu hoạt động bắt đầu Lựa chọn tần số cao và thấp để Lựa chọn giới hạn tần số chạy 0/2 0/60 [Hz] 5.0 40/40 [Hz] 60.0 30/40 [Hz] 60.0 0.1/10 [Hz] 0.5 0/1 F25 Giới hạn tần số Giới hạn tần số hoạt động cao nhất.Không vượt qua giá trị F21 0/400 [Hz] 60.0 F26 Giời hạn tần số Giời hạn tần số hoạt động thấp Không giá trị F25 và F23 0/400 [Hz] 0.5 Cài đặt mức cảnh báo quá tải F54 Cảnh báo quá tải 30/15 [%] 150 F55 Thời gian cảnh báo quá tải Cài đặt thời gian cảnh báo quá tải tải động vượt quá mức cài đặt F54 0/30 [sec] 10 F56 Chọn chế độ cắt có lỗi quá dòng Cài đặt chế độ ngưng hoặt động biến tần động bị quá tải 0/1 F57 Mức quá tải Cài đặt mức quá tải để biến tần ngưng hoạt để ngưng hoạt động động 30/20 [%] 180 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 40 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành F58 Thời gian ngưng hoạt động quá tải H0 Mã nhảy H1 Lịch sử lỗi H2 Lịch sử lỗi H3 Lịch sử lỗi H4 Lịch sử lỗi H5 Lịch sử lỗi H6 Lịch sử reset lỗi H30 Lựa chọn động Cài đặt thời gian ngưng hoạt động biến tần kho động bị quá tải Thông số cài để thực nhảy tới nhóm -Thông số báo lỗi cho tần số, dòng, và thời điểm tăng tốc/ giảm tốc thời điểm lỗi -Lỗi cuối tự động lưu vào H1 Thông tin lịch sử lỗi H1-5 xóa 0/60 [sec] 60 1/95 - nOn - nOn - nOn - nOn - nOn - 0.2 0.2 Kw 0.4 0.4 Kw 0.75 0.75 Kw 0.2/2 1.5 1.5 Kw Kw 2.2 2.2 Kw Tự động thiết lập 3.4.1 Nhóm thông số vào I0 Chọn mã nhóm Chọn mã nhóm để di chuyển tới I1 Thời gian lấy mẫu tín hiệu vào V0 Thời gian nhận tín hiệu đầu vào biến trở mặt điều khiển I2 Điện áp vào V0 Điện áp thấp tín hiệu đầu vào V0 Tần số tương ứng đến I2 Tần số thấp so với điện áp vào V0 I3 I4 Điện áp vào V0 max Điện áp cao tín hiệu đầu vào V0 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 41 0/63 0/9999 10 0/10 [V] 0/400 [Hz] 0.0 0/10 [V] 10 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Tần số cao so với đầu vào V0 I5 Tần số tương ứng đến I4 I6 Thời gian lấy mẫu tín hiệu vào V4 I7 Điện áp thấp I8 Tần số thấp I9 0/400 [Hz] 60.0 Thời gian nhận tín hiệu đầu vào Analog 010vDC 0/9999 10 Điện áp thấp tín hiệu đầu vào – 10VDC 0/10 [V] Tần số thấp so với điện áp I7 0/400 [Hz] 0.0 Điện áp cao Điện áp cao tín hiệu đầu vào Analog 0/10 [V] 10 I10 Tần số cao Tần số cao so với điện áp I9 0/400 [Hz] 60.0 Đầu vào đa chức P1 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P1 I20 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P2 I21 Đầu vào đa chức P2 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P3 I22 Đầu vào đa chức P3 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P4 I23 Đầu vào đa chức P4 Định nghĩa tín hiệu đầu vào P5 I24 Đầu vào đa chức P5 0/24 3.5 Sơ đồ cài đặt tần số chế độ điều khiển + Sơ đồ cài đặt tần số và chế độ điều khiển: − Khi sử dụng đầu vào đa chức P1- P5: GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 42 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành + Thiết lập nhóm điều khiển (drive group) là chọn chế độ điều khiển vào Drv: • cho chạy/dừng bàn phím • 1,2: điều khiển thông qua P1-P5 + Qua lọc đầu vào số thiết lập I27 + Thiết lập P1-P5: vào nhóm tới I20-I24 Ở ta có từ đến 24 chế độ để thiết lập điều khiển P1-P5 + Xét nhánh I20-I24 cài là “0,1”: • 0: Cho chạy thuận • 1: Cho chạy ngược • Trước ta phải xem nhóm vị trí “F1” thiết lập là cho chế độ nào:  0: Cho phép chạy thuận/ngược  1: Không cho phép chạy thuận  2: Không cho phép chạy ngược Chú ý: + • • • • o Nếu I20 ta thiết lập là “0” , mà trước “F1” lại đặt là “1” tác động P1 tác dụng o Thường F1 để mặc định là “0” Xét I20-I24: cài là “5,6,7” 5: Tần số thiết lập thấp 6: Tần số thiết lập trung bình 7: Tần số thiết lập cao Khi chọn chế độ tần số thiết lập cho P1-P5, lúc này ta có cấp độ tần số tương đương với chế độ chọn và vào để điều chỉnh theo yêu cầu:  Cấp 1( St1): nhóm drive groud với tần số max là 400hz, mặc định là 10hz  Cấp ( St2): nhóm drive groud với tần số max là 400hz và mặc định là 20hz  Cấp ( St3): nhóm drive groud với tần số max là 400hz và mặc định là 30hz  Cấp 4( I30): nhóm I/O với tần số max là 400hz và mặc định là 30hz  Cấp 5( I31): nhóm I/O với tần số max là 400hz và mặc định là 25Hz  Cấp 6( I32): nhóm I/O với tần số max là 400hz và mặc định là 20Hz GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 43 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành  Cấp 7( I33): nhóm I/O với tần số max là 400hz và mặc định là 15Hz + Nếu I20-I24: cài là biến tần hoạt động với chế độ định trước + Nếu I20-I24: cài là 15,16 biến tần hoạt động với chế độ Min/Max thiệt lập F21 và F23 GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 44 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 45 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.6 Sơ đồ cài đặt thời gian tăng/giảm tốc chế độ điều khiển theo V/F + Thiết lập thời gian tăng/ giảm tốc nhóm Driver Groud vào vị trí Acc/Dec ( P1-P5 thiết lập là “0”) + Thiết lập đặc tính theo thời gian F2,F3 (1: đường thẳng; 0: đường cong) + Sử dụng động hãm tần số điện áp và thời gian F8, F11 + Sử dụng điều chỉnh theo V/F điều chỉnh tần số và điện áp F31, F38 + Điều chỉnh giá trị momen F28, F29 và chế độ điều chỉnh thiết lập F27 + Điều chỉnh điện áp vào F39 + Lựa chọn và thiết lập thời gian tăng/giảm tốc I34-I47 có các cấp từ 1st đến 7ht GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 46 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 3.7 Ghép nối biến tần với PLC + Tùy thuộc vào các loại biến tần có chế độ truyền thông khác mà ta sử dụng các cách kết nối khác Ví dụ biến tần GD35-1R5G-4H1 có truyền thông Modbus ta sử dụng truyền thông Modbus HMI INVT và biến tân; với biến tần LS Starvert iG5A có truyền thông RS485/ModbusRTU ta sử dụng cổng truyền thông để ghép nối với PLC hay PC để điều khiển biến + Với biến tần SV-IC5 ta xét cổng mở rộng truyền thông nên ta kết nối trực tiếp với PLC mà phải kiết nối các đầu vào cuả biến tần với các tiếp điểm relay và điều khiến gián tiếp biến tần thông qua các relad + Sơ đồ kết nối phần cứng PLC và biến tần đó: − ON, OFF, S.CỐ: là nút ấn khởi động, dừng, cố − P1-P5: ông tắc chuyển đổi chế độ hoạt động(cấp độ) biến tần − Den ON, den OFF, den SU CO: Các đèn báo chế độ hoạt động, dừng và cố − K1-K6( bên mạch PLC): là relay đóng ngắt điều khiển biến tần − K1-K6(bên mạch Biến tần): là tiếp điểm đóng ngắt chọn chế độ Biến tần điều khiển động GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 47 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 48 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 49 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG IV NHỮNG LƯU Ý SỬ DỤNG BIẾN TẦN 4.1 Những điều ý bảo dưỡng + Không chạm vào các đầu dây có điện + Kiểm tra thực đèn Led hiển thị bo mạch tắt + Không tự ý tháo hay tác động đến các phận biến tần chưa có kiểm tra nhà cung cấp + Kiểm tra định kì cho biến tần + Kiểm tra tình trạng hoạt động quạt gió + Không lắp biến tần nơi có rung động mạnh + Kiểm tra các đầu vít nối và đầu vào các trạm tín hiệu phải không bị lỏng 4.2 Một số lỗi biến tần cách khắc phục Báo lỗi Nguyên nhân Cách khắc phục Một số linh kiện bị hỏng Kiểm tra bo mạch và quạt gió Thời gian khởi động và thời gian dừng quá ngắn Tăng thời gian khởi động và thời gian dừng biến tần Tải quá lớn so với ngưỡng biến tần Tăng công suất biến tần Quá dòng Biến tần tắc động (Oct) chạy tự Quá áp( Ovt) Quá tải (IOL) Biến tần hoạt động sau động dừng hẳn Ngắn mạch đầu Kiểm tra dây đầu nối động Hệ thống thắng động kích quá nhanh Kiểm tra hệ thống thắng động Thời gian dừng quá ngắn Tăng thời gian dừng Điện áp đầu vào quá cao so với điện áp cho phép Kiểm tra điện áp đầu vào biến tần Tải quá lớn so với ngưỡng biến tần Tăng công suất biến tần Sử dụng công suất động không phù hợp với biến tần Chọn xác công suất động GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 50 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Sử dụng không hợp lý hệ số V/F Quá nhiệt Quạt gió không quay ( OHT) Nhiệt độ môi trường quá cao Thấp áp (Lut) Thay quạt gió Kiểm tra nhiệt độ môi trường Điện áp đầu vào quá thấp Kiểm tra điện áp đầu vào Dòng tải quá lớn dòng chịu dây dẫn Tăng tiến diện chịu tải dây dẫn Relay mạch biến tần bị lỗi Thay relay Quạt gió bị lỗi Thay quạt gió Lỗi HuW CPU bị lỗi Mất phase ( Pot) Lựa chọn lại hệ số V/F Thay biến tần EEPROM bị lỗi Thay biến tần NTC gặp nguy hiểm Kiểm tra NTC Lỗi Contactor đầu Kiểm tra Contactor Dây dẫn đầu bị đứt Kiểm tra dây dẫn LỜI KẾT Như vậy, sau hai tháng nhận và thực đồ môn học với đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc cách cài đặt, vận hành biến tần IC5” Cùng với nỗ lực cố gắng thân, giúp đỡ bạn bè lớp, và đặc biệt với giúp đỡ nhiệt tình, tận tâm Thầy giáo: Giang Hồng Bắc chúng em thực cách tương đối tốt yêu cầu mà đề tài đặt GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 51 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành Nhưng bên cạnh đó, thời gian thực đề tài, với trình độ kiến thức có hạn nên không tránh khỏi sai sót Do chúng em mong nhận ý kiến đóng góp các thầy, cô giáo và các bạn để đề tài chúng em ngày hoàn thiện Chúng em xin cảm ơn tất các thầy, các cô giáo thuộc môn ‘Tự động hóa” giúp đỡ chúng em, tận tình bảo để chúng em hoàn thiện đề tài đồ án này Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 52 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 53 [...]... tiết khi không có vỏ đậy 2.2.2 Kích thước của biến tần IC5 Hình 2.6: Kích thước biến tần GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 11 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 Kích thước w SV00 4IC5- 1 79 SV00 8IC5- 1 79 SV01 5IC5- 1 156 SV02 2IC5- 1 156 H 143 143 143 143 D 143 143 143 143 Khôi lượng 0.87 0.89 1.79 1.85 2.3 Lắp đặt và đấu dây biến tần 2.3.1 Lắp đặt biến tần Biến tần phải được nắp đặt trong không gian theo... hỏng - Phải lắp đặt biến tần theo đúng chiều và có khoảng cách giữa biến tần và tủ điều khiển hoặc các thiết bị khác theo hình ở trên Nếu không có thể gây ra cháy hay biến tần sẽ hoạt động không ổn định do nhiệt sinh ra quá lớn - Không để vật lạ rơi vào biến tần - Không tác động lực mạnh lên biến tần - Nhiệt độ làm việc khoảng – 10oC đén 50oC và độ ẩm không quá 90% Khi biến tần GVHD: GIANG... của biến tần sẽ tăng khi nếu đảm bảo không khí bên trong càng thấp càng tốt - Lắp đặt ở nơi sạch sẽ không có bụi và hơi dầu - Không lắp đặt biến tần lên vật liệu dễ cháy như gỗ hay nhựa - Nếu tủ điện có nhiều biến tần sẽ được lắp đặt như sau Hình 2.8: Lắp đặt nhiều biến tần 2.3.2 Cách đấu dây - Nối dây chỉ thực hiện chỉ sau khi chắc chắn nguồn điện đã được tắt - Nguồn điện trước khi vào biến tần. .. trạm nối dây ở biến tần phải đảm bảo được sự chắc chắn - Tùy thuộc vào từ loại biến tần phải chọn các đầu nối và tiết diện nối dây cho phù hợp - Không đươc đưa điện xoay chieuf AC vào đầu ra U, V, W của biến tần - Với biến tần có đầu vào 1 pha 220V thì nguồn cung cấp sẽ được nối vào 2 trạm R, T GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 14 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 của biến tần - Đảm bảo điện... giữa biến tần so với tử điều khiển hoặc các thiết bị khác được bố trí: Theo chiều đứng: 100mm GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 12 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 Theo chiều ngang: 50mm Hình 2.7: Lắp đặt biến tần trong tủ điện Những điểm cần chú ý jhi lắp đặt : - Không lắp đặt biến tần ở những nơi thường xuyên bị rung động, nếu lắp đặt tại những nơi như vậy sẽ làm các ốc gá bung ra làm biến tần. .. bên ngoài và mô hình cấu trúc bên trong của biến tần: Nguồn điện lưới vào L1 và L2 là 200V~230V, tần số điện lưới f=50hz Công đầu ra động cơ không đồng bộ ba pha (U, V, W) Điện áp được đưa vào qua bộ lọc => tới chỉnh lưu => nghịch lưu => đưa ra đầu ra Chân G được nối đất GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 16 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 CHƯƠNG III CÀI ĐẶT CHO BIẾN TẦN 3.1 Giới thiệu các... bảo điện áp danh định đầu vào của biến tần phù hợp với điện áp cấp AC Nếu không biến tần sẽ báo lỗi hư hỏng Hình 2.9: Sơ đồ đấu chân Chú ý: GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 15 KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ Đồ án chuyên ngành 2 − Tín hiệu đầu vào Analog để thay đổi tần số có thể là volt (0 đến 10V) hay Ampe (4 đến 20 mA) hoặc cả hai − Điện trở hãm không tích hợp trong biến tần Hình 2.10 Đấu dây nguồn động lực... phím ◄ để thay đổi vị trí cần thay đổi giá trị, sử dụng phím ▲▼ để tằn giám giá trị của tần số, sau đó nhấn phím Prog/Ent (●) để xác định giá trị Bật công tắc nối giữa P1 và CM để biến tần hoạt động + Ví dụ: thay đổi giá trị 0.0Hz thành 10.0 Hz + Sơ đồ đấu dây và vận hành: 1 Cấp nguồn xoay chiều cho biến tần 2 - Mã số đầu tiên trong nhóm driver groud - Ấn phím Prog/Ent một lần để cài đặt 3... Prog/Ent một lần xác nhận 6 - Khi hết nhấp nháy thì tần số chạy đã được thiết lập là 10Hz - Bật nút P1 7 - Đèn báo động cơ chạy thuận sang và đèn báo tần số tăng dần - Hiển thị 10.0 khi đã chạy đến tần số 10Hz đã thiết lập - Tắt nút ấn P1 8 - Đèn báo động cơ chạy thuận tắt - Màn hình hiển thị tần số cài 10Hz 3.3.2 Ứng dụng 2 + Điều khiển tần số từ biến trở trên mặt điều khiển và điều khiển chạy,... - Có 4 nhóm thông số lệnh khác nhau trong IC5 Drive group Các thông số cơ bản cho tần ố chạy, chế độ điều khiển, thời gian tăng/ giảm tốc, chế độ chạy… Function group 1 Nhóm điều chỉnh tần số và điệp áp đầu ra Function group 2 Nhóm thông số cài đặt cho bộ PID, và thôn số động cơ thứ 2 I/O group Nhóm thông số cài đặt chức năng ngõ ra, vào của biến tần GVHD: GIANG HỒNG BẮC Page 19 KHOA ĐIỆN ... CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN 1.1 Biến tần phân loại biến tần 1.1.1 Biến tần gì? Biến tần là các biến đổi dung để biến đổi nguồn điện áp với các thông số điện áp và tần số không đổi, thành... TỬ Đồ án chuyên ngành Chương II GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TÂN IC5 2.1 Tổng quan biến tần IC 2.1.1 Giới thiệu biến tần LS IC5 Biến tần LS IC5 là biến tần sử dụng thuật toán điều khiển theo vector... LỜI KẾT Như vậy, sau hai tháng nhận và thực đồ môn học với đề tài: Nghiên cứu cấu trúc cách cài đặt, vận hành biến tần IC5 Cùng với nỗ lực cố gắng thân, giúp đỡ bạn bè lớp, và đặc biệt với