(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn

VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA DƯƠNG QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ CÔNG SUẤT LỚN – 2022 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA DƯƠNG QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ CÔNG SUẤT LỚN PGS.TS guyễn ữu ông PGS.TS guyễn ăn iễn - 2022 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Lu n n Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn” bắt đầu đ Vi n nghi n u i n t Tin h T đ ng h th hi n từ năm 2014 t i i s h ng Nguyễn Hữu Công PGS TS Nguyễn Văn Liễn Nghi n u sinh xin m đo n ơng trình nghi n u n PGS TS mình, ùng v i s hỗ tr kinh phí B gi o ụ t o thông qu đề tài nghi n u kho h ấp B t n đề tài: Nghi n u xây ng b điều khiển tối u để điều khiển kí h từ đ ng đồng b ơng suất l n” mã số đề tài B2018 - TNA – 058 C kết nghiên uđ trình bày lu n n trung th kh h qu n h kỳ h vị Nghi n u sinh xin m đo n m i s giúp đỡ ho vi bảo v bất đ hỉ rõ nguồn gố m ơn thơng tin trí h n lu n n đ th hi n lu n n Hà N i ngày 05 tháng 05 năm 2022 T giả lu n n Dương Quốc Hưng i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Tr ti n Nghi n u sinh xin g i l i ảm ơn đến hai thầy h Nguyễn Hữu Công PGS TS Nguyễn Văn Liễn C môn giúp đỡ đ ng vi n khí h l nghi n lu n n tiến sĩ từ năm 2014 đến n y Nghi n ng n PGS TS thầy h ng n huy n u sinh suốt qu trình th hi n u sinh xin bày t l i ảm ơn t i TS Nguyễn Thế Truy n Thầy đ ng vi n khí h l đ ng g p nhiều ý kiến quý b u ho nghi n u sinh suốt th i gi n th T đ ng h hi n nghi n Nghi n ông t u sinh xin ảm ơn t i t i Vi n nghi n hính t ng h p Nghi n ASO ùng u i nt u i nt nhà kho h Tin h Tin h nb T đ ng h nhân vi n đ ng ặ bi t ph ng Hành Vi n t o điều ki n tốt ho nghi n qu trình nghi n nhân l u t i Vi n nghi n u sinh u u sinh bày t l i ảm ơn t i b n Gi m đố Công ty n b kỹ thu t phối h p ùng nghi n phần n t ông ty hỗ tr m y m u sinh xây tr ng thiết bị ng mơ hình th nghi m th nghi m thu t to n điều khiển Nghi n u sinh ũng xin đ thu t ông nghi p ùng th i gi n ông vi ảm ơn t i b n Gi m hi u tr thầy ô gi o kho ho nghi n i n tr ng ih kỹ ng t o điều ki n u sinh qu trình nghi n u Xin hân thành ảm ơn Hà N i ngày 05 tháng 05 năm 2022 T giả lu n n Dương Quốc Hưng ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Danh mục c c u c ữ viết tắ D n ục c c D n ục c c n ị ng n ếng n vi viii u xiii u ương I ng u n u n kích từ ộng ồng cơng suất lớn 1.1 T ng quan 1.2 nh gi m t số nghiên c u n 1.2.1 M t số nghiên c u n c 12 1.2.2 M t số nghiên c u/ ng dụng n 1.3 c 12 c 18 nh gi chung 21 Kết lu n h ơng 22 ương II tốn học ộng làm vi c củ 2.1 C n g c c ông số n ng ến chế ộ kh i ộng ồng công suất lớn 23 ph ơng trình to n đ ng đồng b 23 2.1.1 C ph ơng trình h t đ cố định stator 23 2.1.2 C ph ơng trình h t đ cố quay rotor 25 2.2 Sơ đồ m h n thay đồ thị vé tơ 27 2.2.1 Sơ đồ m h n thay 27 2.2.2 thị vé tơ 28 2.3 Mô men n từ c đ ng đồng b c c lồi 30 2.3.1 Biểu th c xá định mô men 30 2.3.2 Giá trị mô men khởi đ ng không đồng b 31 2.3.3 Giá trị mô men làm vi c 32 2.4 Các thông số ảnh h ởng đến chế đ khởi đ ng làm vi c c đ ng 33 2.4.1 Các thông số ảnh h ởng đến chế đ khởi đ ng 33 2.4.2 Các thông số ảnh h ởng đến chế đ làm vi c 37 2.4.2.1 Đặt vấn đề 37 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4.2.2 Mối quan hệ nguồn kích từ, góc tải hệ số công suất công suất động 37 2.4.2.3 Sự ảnh hưởng tải dòng điện phần ứng, góc tải hệ số cơng suất động 38 2.4.2.4 Sự ảnh hưởng nguồn kích từ chế độ làm việc động 39 2.4.2.5 Sự ảnh hưởng điện áp nguồn chế độ làm việc động 40 2.4.2.6 Kết luận vai trò việc điều khiển hệ số công suất cos hệ thống điều khiển kích từ động đồng cơng suất lớn 42 Kết lu n h ơng 42 ương III G i pháp nâng cao chấ lượng trình kh ộng làm vi c ộng ồng công suất lớn 44 3.1 Giải pháp nâng cao chất l ng bắt” đồng b khởi đ ng 44 3.1.1 Xây d ng giải pháp 44 3.1.2 Th c hi n giải pháp 45 3.1.2.1 Thực giải pháp “bắt” đồng mạch điện tử 45 3.1.2.2 Thực giải pháp “bắt” đồng logic mờ 55 3.2 Giải pháp nâng cao chất l ng h điều khiển kích từ chế đ làm vi c 66 3.2.1 Cấu trúc h thống điều khiển kích từ đ ng đồng b 66 3.2.2 Ứng dụng thu t toán tối u bầy đàn (P rti le Sw rm Optimiz tion PSO) để thiết kế b điều khiển cho h thống kích từ 67 3.2.2.1 Giới thiệu thuật toán tối ưu bầy đàn PSO 67 3.2.2.2 Ứng dụng thuật toán tối ưu PSO để thiết kế điều khiển PID cho hệ thống kích từ 70 3.2.2.3 Ứng dụng thuật toán tối ưu PSO để thiết kế điều khiển lai PID FLC – Sugeno cho hệ thống điều khiển kích từ 73 3.2.3 Kết mô ph ng điều khiển kích từ chế đ làm vi c 76 Kết lu n h ơng 80 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ương IV ô n ực nghi u n kích từ ộng ồng công suất 500kW 81 4.1 Gi i thi u mơ hình th c nghi m 81 4.1.1 T ng quan mơ hình th c nghi m 81 4.1.2 Các khối ch mơ hình th c nghi m 82 4.1.3 Nguyên lý làm vi c c a mơ hình th c nghi m 84 4.1.4 Các bảo v c a h thống kích từ mơ hình th c nghi m 84 4.1.5 Hình ảnh mơ hình th c nghi m 85 4.2 Kết th c nghi m 87 4.2.1 Kết th c nghi m trình khởi đ ng bắt” đồng b 87 4.2.2 Kết th c nghi m điều khiển cos chế đ làm vi c 93 Kết lu n h ơng 94 Kết luận luận án 96 D n ục c c công n ọc củ cg l n u n ến luận n 98 Tài li u tham kh o 99 Các phụ lục 108 Phụ lụ 1: Ch ơng trình l p trình ho Vi điều khiển PIC ngơn ngữ C cho Mo ul bắt” đồng b 108 Phụ lụ 2: C u PSO Phụ lụ 3: C h ơng trình l p trình M-File tr n M tl b để th c hi n thu t tốn tối h ơng trình t o hàm ch ho mô ph ng 115 sơ đồ nguyên lý, hình ảnh Board m h n t các bảng thông số kỹ thu t c a m t số modul mơ hình th c nghi m 121 Phụ lục 4: Các vẽ đấu nối n mơ hình th c nghi m 133 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH M C CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH u guy n n ếng n g ếng C B ng đồng b CK B ng không đồng b CL Chỉnh l u KT Kí h từ BA KT Biến p kí h từ B B Bắt đồng b DT D p từ PSO Particle Swarm Optimization Tối u h IAE Integral Absolute Error Gi trị t đối N North C bắ S South C n m SCR Semiconductor Controlled Rectifier Chỉnh l u b n đ FB Feedback Phản hồi REF Reference Tham hiếu SM Synchronous Machine M y n đồng b PWM Pulse-width modulation A/D Analog to Digital Chuyển đ i t ơng t s ng số D/A Digital to Analog Chuyển đ i số s ng t ơng t V/f Voltage/frequency Tỉ số n p/ tần số PMSM Permanent Magnet Synchronous s il h n điều khiển iều hế đ r ng xung ng đồng b kí h thí h n m hâm vĩnh Motor Pu bầy đàn u ơn vị t ơng đối Per unit vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SI International system of units H đo l ng quố tế PF Power factor H số ông suất AC/DC AC to DC converter B huyển đ i nguồn xo y hiều s ng m t hiều MISO Multi Input and Single Output Nhiều đầu vào m t đầu r NEG Negative Âm POS Positive D ơng HMI Human Machine Interface Màn hình gi o tiếp ng SCADA Supervisory control and data i m y iều khiển gi m s t thu th p ữ li u acquisition xung tố đ o HSC High speed counter PID Proportional Integral Derivative B điều khiển tỉ l tí h phân đ o hàm PLC Programable Logic Controller B điều khiển l p trình đ SCH Schematic Sơ đồ nguy n lý PCB Printed Circuit Board Bảng m h in DC Direct Current i n m t hiều AC Alternating Current i n xo y hiều FLC Fuzzy Logic Controller B điều khiển logi m vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH M Số hi u hình v Á Ồ THỊ VÀ HÌNH VẼ Tên hình v Trang Các thành phần cấu tạo Động đồng cơng suất Hình 1.1 lớn Hình 1.2 Stator động đồng Hình 1.3 Rotor cực lồi Hình 1.4 Rotor cực ẩn Hình 1.5 Hệ thống chổi than, vành trượt 10 Hình 1.6 Các lồng sóc động đồng Phương pháp “bắt” đồng cách đo tốc độ tần số rotor Sơ đồ cấu trúc khởi động động đồng công suất lớn 10 Hình 1.7 Hình 1.8 13 [21] Hình 1.11 Sơ đồ cấu trúc đặc tính tần số khởi động động đồng công suất lớn [51] Sơ đồ cấu trúc điều khiển kích từ ổn định hệ số Cos [12] Cấu trúc điều khiển kết mơ [8] Hình 1.12 Cấu trúc điều khiển kết mơ [43] Hình 1.9 Hình 1.10 12 13 14 15 15 Hình 1.13a Cấu trúc điều khiển động đồng [13] Hình 1.13 Hình 1.13b Kết mơ [13] Hình 1.15 Sơ đồ khối điều khiển kích từ [14] Cấu trúc điều khiển mờ hệ kích từ động đồng [44] Hình 1.16 Kết mơ điều khiển mờ hệ kích từ động đồng Hình 1.14 16 17 17 17 [44] Hình 1.17a Sơ đồ mơ sử dụng điều khiển mờ [45] Hình 1.17 Hình 1.17b Đáp ứng dịng điện tốc độ [45] 18 Hình 1.17c Đáp ứng hệ số cơng suất cos [45] Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu có điều khiển cấp nguồn DC Hình 1.18 cho rotor động đồng đến 3000kW [73] 19 Hình 1.19 Sơ đồ chức khối điều khiển pha xung [73] 19 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -12V / 7.8 GND / 9.2 Uc-1 / 5.2 Ub-1 / 5.1 Ua-1 / 5.1 GND / 9.3 Ucd1 / 18.8 GND / 8.7 RUN1 / 18.7 GND / 9.5 +5V / 8.7 +12V / 8.7 +12V / 11.5 -12V / 11.6 +5V / 11.6 GND GND/0.75 Uc +5V/0.75 GND/0.75 Ub -12V/0.75 Uc-1/0.75 +12V/0.75 Ub-1/0.75 Ua-1/0.75 GND GND/0.75 GND/0.75 DI1 Ucd1/0.75 RUN2/0.75 GND / 9.5 MDPX APX.SCR6-V7 ASO Lệnh chạy Ucd Ua GND Tín hiệu chủ đạo -12V+5V +12V GND Nguồn DC Tín hiệu đồng MODUL PHÁT XUNG CL Xung điều khiển Thyristor T6 DO S/S +24V/0.75 DO1 D02 081/0.75 1T6-/0.75 1T6+/0.75 T6+ T6- 083/0.75 T5+ T5- 1T5-/0.75 T4+ T4- Xung điều khiển Thyristor T5 1T5+/0.75 1T3-/0.75 1T2-/0.75 1T3+/0.75 T3+ T3- Xung điều khiển Thyristor T4 1T4-/0.75 Xung điều khiển Thyristor T3 1T4+/0.75 T2+ T2- 1T2+/0.75 T1+ T1- 1T1-/0.75 Xung điều khiển Thyristor T2 1T1+/0.75 Xung điều khiển Thyristor T1 8.1 / +24V 11.6 / 083 15.8 / 081 8.2 / 081 10.7 / 1T6- 10.6 / 1T6+ 10.6 / 1T5- 10.6 / 1T5+ 10.4 / 1T4- 10.4 / 1T4+ 10.4 / 1T3- 10.3 / 1T3+ 10.2 / 1T2- 10.2 / 1T2+ 10.1 / 1T1- +24V / 11.6 10.1 / 1T1+ BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW KHỐI ĐỒNG BỘ HÓA VÀ TẠO XUNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG TỔNG 23 MDBAX1-3 Modul BAXT102 ASO IN Thyristor 6.9 / V2 K1 6.9 / K5-1 6.9 / W2 G1 1T6- / 9.4 1T6+ / 9.4 1T6-/0.75 A2 K2 6.7 / K6-1 G4-1/0.75 A1 6.7 / G4-1 K4-1/0.75 1DC-/0.75 G3-1/0.75 G2 10.2 / 1DC- Thyristor Thyristor G2 10.4 / 1DC- 10.6 / 1DC- 10.4 / 1DC- OUT OUT 12.6 / W2 6.6 / 1DC- K2 6.7 / K4-1 6.9 / K3-1 V2/0.75 K1 6.8 / G3-1 A1 G2-1/0.75 G2 6.7 / G2-1 6.7 / K2-1 K2-1/0.75 1DC-/0.75 K2 IN G6-1/0.75 Thyristor A2 Thyristor 6.7 / G6-1 Thyristor G1 +T2 MODUL BAX OUT A2 -T2 K6-1/0.75 MODUL BAX 12.4 / V2 6.9 / U2 IN OUT 6.8 / G1-1 K1-1/0.75 G1-1/0.75 K1 6.9 / K1-1 U2/0.75 A1 G1 Thyristor OUT OUT Thyristor Thyristor IN MODUL BAX +T1 1DC-/0.75 IN -T1 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW TRANG 10 TỔNG 23 MODUL BIẾN ÁP XUNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com / 1DC- IN Thyristor +T2 G5-1/0.75 Thyristor -T2 6.8 / G5-1 Thyristor +T1 K5-1/0.75 -T1 +T2 W2/0.75 -T2 K3-1/0.75 +T1 1T5-/0.75 MDBAX1-2 Modul BAXT102 ASO 1T5- / 9.3 1T5+ / 9.3 MDBAX1-1 Modul BAXT102 ASO -T1 1T5+/0.75 1T4- / 9.3 1T4-/0.75 1T3-/0.75 1T4+ / 9.3 1T3- / 9.2 1T3+ / 9.2 1T3+/0.75 1T2-/0.75 1T6+/0.75 1T2- / 9.2 1T2+ / 9.1 1T2+/0.75 1T1- / 9.1 1T1-/0.75 1T1+/0.75 1T4+/0.75 1T1+ / 9.1 12.1 / U2 GND / 11.6 Uc-2 / 5.5 Ub-2 / 5.4 Ua-2 / 5.4 GND / 11.2 Ucd2 / 18.8 GND / 11.3 RUN2 / 18.7 GND / 11.4 +5V / 9.5 -12V / 9.5 +12V / 9.5 +12V / 18.9 -12V / 22.9 +5V / Ub Uc GND GND/0.75 GND/0.75 Ua +5V/0.75 Uc-2/0.75 GND -12V/0.75 Ub-2/0.75 +12V/0.75 Ua-2/0.75 GND GND/0.75 GND/0.75 DI1 Ucd2/0.75 RUN2/0.75 GND / 14.8 MDPX DO S/S +24V/0.75 DO1 D02 9.5 / +24V +24V / 14.8 9.5 / 083 12.7 / 2T6- 2T6-/0.75 2T6+/0.75 2T5-/0.75 T6+ T6- 12.7 / 2T5- 12.6 / 2T5+ 2T4-/0.75 12.5 / 2T4- Xung điều khiển Thyristor T6 15.9 / 083 T5+ T5- CL 083/0.75 Xung điều khiển Thyristor T5 2T5+/0.75 T4+ T4- 2T4+/0.75 2T3-/0.75 Xung điều khiển Thyristor T4 12.5 / 2T4+ 12.4 / 2T3+ 12.4 / 2T3- 2T2-/0.75 2T3+/0.75 T3+ T3- 12.3 / 2T2- 2T2+/0.75 T2+ T2- 12.2 / 2T2+ 12.2 / 2T1- 2T1-/0.75 2T1+/0.75 T1+ T1- Xung điều khiển Thyristor T3 Xung điều khiển Thyristor T2 GND Nguồn DC Tín hiệu đồng MODUL PHÁT XUNG Xung điều khiển Thyristor T1 -12V+5V 15.8 / 082 Tín hiệu chủ đạo +12V 12.7 / 2T6+ Lệnh chạy Ucd 082/0.75 APX.SCR6-V7 ASO 12.2 / 2T1+ BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW KHỐI ĐỒNG BỘ HÓA VÀ TẠO XUNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 11 TỔNG 23 MDBAX2-3 Modul BAXT102 ASO 6.2 / 2DC- 10.3 / V2 2T6- / 11.5 2T6+ / 11.5 2T6-/0.75 IN OUT Thyristor 6.5 / K5-2 10.6 / W2 K2 G2 G6-2/0.75 W2/0.75 12.2 / 2DC- K1 A2 6.3 / K6-2 A1 G4-2/0.75 G2 G1 6.3 / G6-2 Thyristor 6.3 / G4-2 6.5 / G3-2 6.3 / K4-2 K4-2/0.75 K2 +T2 Thyristor OUT 12.5 / 2DC- 12.7 / 2DC- 12.4 / 2DC- 2DC-/0.75 K1 G3-2/0.75 A1 6.5 / K3-2 G2-2/0.75 G2 6.3 / G2-2 6.3 / K2-2 K2-2/0.75 2DC-/0.75 K2 A2 -T2 K6-2/0.75 Thyristor K3-2/0.75 Thyristor V2/0.75 Thyristor G1 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW TRANG 12 TỔNG 23 MODUL BIẾN ÁP XUNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MODUL BAX OUT 6.5 / G1-2 K1-2/0.75 IN MODUL BAX 21.1 / V2 10.1 / U2 IN OUT A2 G1-2/0.75 K1 6.5 / K1-2 U2/0.75 A1 G1 Thyristor OUT OUT Thyristor Thyristor IN MODUL BAX +T1 2DC-/0.75 IN -T1 / 2DC- IN Thyristor +T2 G5-2/0.75 Thyristor -T2 6.5 / G5-2 Thyristor +T1 K5-2/0.75 -T1 +T2 21.2 / W2 -T2 +T1 2T5-/0.75 MDBAX2-2 Modul BAXT102 ASO 2T5- / 11.5 2T5+ / 11.4 MDBAX2-1 Modul BAXT102 ASO -T1 2T5+/0.75 2T4- / 11.4 2T4-/0.75 2T3-/0.75 2T4+ / 11.4 2T3- / 11.3 2T3+ / 11.3 2T3+/0.75 1T2-/0.75 2T6+/0.75 2T2- / 11.3 2T2+ / 11.3 2T2+/0.75 2T1- / 11.2 2T1-/0.75 2T1+/0.75 2T4+/0.75 2T1+ / 11.2 21.1 / U2 9 SIMATIC HMI SIEMENS TOUCH F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 FE M LAN J45 L+ selec MFM384 SIMATIC S7-1200 V CB 1241 RS485 selec 6ES7241-1CH30-1XB0 DIAG DI b 23 AI CPU 1214C DC/DC/RLY TB TXD RXD DQ a SM 1231 AI VAG DQ b RTS T_RB M TA T_RA MFM384-R-C 2 DI a RUN / STOP ERROR MAINT kWh PRG I VAF PRG PF P SƠ ĐỒ TỔNG QUAN GIAO TIẾP BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM VỚI ĐỒNG HỒ NĂNG LƯỢNG BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com E RS485 RS485 V RS485 TRANG 13 TỔNG 23 MFM1 selec MFM384 V /21.1 CB 1241 RS485 selec HMI MFM384-R-C SIMATIC HMI SIEMENS 6AV2123-2GB03-0AX0 KTP700 Basic SIEMEN TOUCH 6ES7241-1CH30-1XB0 /20.1 MFM4 -No1 ID 19200 -8-N-1 ID 19200 -8-N-1 CM1241 6ES7 241-1CH30-0XB0 Sieemens VAG PRG PRG F1 I - + RST PF VAF F3 F4 F5 F6 F7 F8 - + RS485 F2 E P RS485 FE L+ +24V/0.75 TB T_RB T_RA TA M V M GND/0.75 TXD RXD kWh 11.7 / +24V 14.6 / RS+ +24V / 15.0 RS+ / 14.0 11.7 / GND 14.6 / RS- GND / 15.0 RS- / 14.0 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW TRUYỀN THÔNG RS485 GIỮA PLC VÀ ĐỒNG HỒ NĂNG LƯỢNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 14 TỔNG 23 9 15.9 / +24V +24V / 15.0 GND / 15.0 GND/0.75 15.9 / GND /18.1 14 /18.2 14 13 /18.3 14 KA11 /18.4 14 KSD301 75 China 13 KA13 /17.4 14 14 13 KA2 14 13 13 RT3 /18.0 14 DI15 / 8.2 13 KA5 082 / 11.6 13 KA4 081 / 9.4 13 KA3 DI11 / 8.3 13 KM2 DI12 / 8.3 13 RT1 14 DI b.3 DI b.4 Báo cấp kích từ Báo cấp kích từ DI15/0.75 DI14/0.75 DI12/0.75 DI11/0.75 DI10/0.75 DI07/0.75 14 DI06/0.75 DI05/0.75 DI04/0.75 DI03/0.75 DI02/0.75 KSD301 75 China DI03 / 18.6 DI13/0.75 No DI01/0.75 GND/0.75 DI00/0.75 RT2 01 CPU1214C DC/DC/DC SIEMEN 1M DI a.0 DI a.1 Chế độ tự động KM1 Đóng DI a.3 DI a.4 Chế độ Bằng tay Cho phép Q1 đóng CPU 1214C KM2 Đóng DI a.2 DI a.5 Báo máy cắt Q1 đóng DI a.6 Quá nhiệt Chỉnh lưu 1, DI a.7 Sự cố Rơle số DI b.0 DI b.1 Quá nhiệt máy biến áp Báo khóa DT DI b.2 Lỗi Thyristor T7 DI b.5 Cho phép hòa CPU 1214C DC/DC/DC RY4S-D24 IDEC 14 RY4S-D24 IDEC KA7/0.75 13 KA9 14 RY4S-D24 IDEC DQ a.5 RY4S-D24 IDEC DQ a.7 DQ b.0 DQ b.1 2M 13 KA7 14 DQ a.6 Dòng Stator Nguồn DC AI AI L+ M KA16/0.75 DQ a.4 13 KA8 Tốc độ động 7.5 / Is 14 DQ a.3 13 KA6 Báo chọn CL1-CL2 8.2 / AO1 13 13 RY4S-D24 IDEC DQ a.2 KA8/0.75 GND/0.75 KA1/0.75 DQ a.1 KA1 Báo cấp kích từ Đóng KM2 KA6/0.75 DQ a.0 3L+ 3M +24V/0.75 Sự cố KA9/0.75 Vào đồng -KA16 14 RY4S-D24 IDEC 14 14.9 / GND GND / 18.0 14.9 / +24V +24V / 18 13 14 /8.3 13 14 /17.1 13 14 /17.2 13 13 14 /18.7 14 /19.2 13 14 /19.8 13 13 14 /17.3 14 /19.6 13 14 /19.5 13 14 /18.7 13 13 14 /18.8 14 /19.8 13 13 13 14 /18.7 14 /18.8 14 /19.7 13 13 13 14 /17.1 14 /17.2 14 /18.6 CÁC TÍN HIỆU VÀO/RA CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM (BỘ CPU_PLC) BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 15 TỔNG 23 9 001 / 16.9 16.1 / 024 024 / 16.9 U_cos/0.75 UDC / 21.8 UDC/0.75 IDC / 22.9 IDC/0.75 023 / 023 U_cos / 7.5 16.1 / 001 No-4 SM 1234, 4AI/2AO 6ES7234-4HE32-0XB0 SIEMENS 0- INPUT 0+ Dòng CL pha C 1- 1+ Dòng KT 2- 2+ 3- 3+ Điện áp KT L+ M Tín hiệu góc phi 24VDC AI2 AI3 SM 1234 AI1 AI4 SM 1234 OUTPUT AQ1 AQ2 Tín hiệu chủ đạo đến mạch phát xung 0M 1M 18.8 / Ucd Ucd 16.0 / 001 001 / 16.9 16.0 / 024 024 / 16.9 BẢN VẼ MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 16 TỔNG 23 CÁC TÍN HIỆU CỦA MODUL MỞ RỘNG 4AI/2AQ - SM1234 CONTACTOR KM2 CONTACTOR KM1 CONTACTOR KM3 Báo máy cắt đóng 4.9 / L220 L220 / 17.4 11 ESTOP L220 / 19.0 12 11 SB1 YW1B-M1E IDEC SB1-2 12 HL8 / 19.4 Báo điều kiện chạy SB1-1 IDEC L220 / 17.9 Đến tủ máy cắt 209 / 23.4 13 13 x1 KA3 HL1 /18.1 YW1P-1E-G 14 IDEC x2 KA16 13 KA14 KA14 14/15.2 /18.5 /18.5 14 14 14 13 /15.4 14 13 KA2 14 13 KM3/0.75 /18.0 RK2 14 22.4 / KM1 22.4 / KM2 209/0.75 KM1-1 13 KA8 /15.2 KM2/0.75 KM1-2 14 14 SB KA6 13 KA8 KA16 /15.4 13 /15.2 13 13 SB2 14 HL8/0.75 SB2 YW1B-M1E IDEC 22.4 / KM3 13 13 KM1 3P - 65A 400V SIEMEN 13 13 KM2 14 3P - 265A 400V SIEMEN -KM3 3P - 40A 400V LS 14 14 KA11 RY4S-D24 IDEC 14 4.9 / N00 N00 / 19.0 13 14 /15.1 13 14 /15.4 13 13 14 /18.6 14 /19.3 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW BẢN VẼ TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 17 TỔNG 23 Cho phép CL1 13 CA10-A220 Newzealand 14 /15.4 KA3 14 /18.1 14 13 12 SW4 HY-140P Hanyoung 14 KA15-3 CA10-A212 Newzealand KM1 13 KA16 13 Wmax 14 WTH118-4K7-2W China KA15-6 12 SW2 13 KA4 /18.2 KA11 /18.4 14 /17.4 14 13 13 KA7 14 /15.4 RY4S-D24 IDEC 13 RY4S-D24 IDEC 14 15.9 / +24V +24V / 21.8 13 14 /15.5 13 14 /17.1 13 14 /15.2 13 14 /15.3 13 14 /17.1 13 14 /19.9 13 13 14 /18.5 14 /19.1 13 13 14 /18.8 14 /19.4 13 13 14 /18.9 14 /19.4 13 14 /15.2 /23.5 13 14 /15.4 13 13 14 /18.6 14 /19.6 13 /23.5 14 /18.6 14 /15.4 /15.4 14 14 Wmin -KA15 14 /15.4 13 14 /17.3 13 14 /8.4 13 14 /17.3 13 14 /18.7 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW 044b/0.75 14 BẢN VẼ TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com WR1 WTH118-4K7-2W China 13 11.3 / Ucd2 RH4B-UL 24V IDEC 14 WR1-1 KA7 044a/0.75 RH4B-UL 24V IDEC 14 13 KA14 14 13 KA7 9.2 / Ucd1 RY4S-D24 IDEC 14 13 KA12 13 RUN2 RY4S-D24 IDEC 14 13 KA13 14 /18.3 KA7 RUN1/0.75 RY4S-D24 IDEC 14 13 KA5 KA5 13 11.2 / RUN2 /18.5 9.1 / RUN1 RY4S-D24 IDEC 13 KA4 14 RUN/0.75 KA14 / 8.3 13 KA3 /15.1 KA12 KA15-1 13 KA2 KA1 /18.6 13 KA14/0.75 KA12/0.75 KA13/0.75 KA5/0.75 SP1/0.75 KA4/0.75 22.9 / KA3 KA3/0.75 22.9 / SP1 KA15-2 13 KA15 14 WR1-2/0.75 KA13 14 13 Vmax/0.75 13 Vmin/0.75 13 SW3 Rơle số Điều khiển VR GND/0.75 GND/0.75 DI03 / 15.3 GND / 18.7 GND/0.75 15.9 / GND Cho phép CL2 +12V / 22.9 Đóng ngắt KM3 8 WTH118-4K7-2W China 18.9 / GND Cho phép đóng Q1 +12V / 11.7 Chế độ tay +12V/0.75 Vận hành cố Dừng máy cắt Q1 001/0.75 Chế độ tự động 18.9 / GND Báo chạy Ucd / 16.2 Ucd/0.75 Dừng cố từ rơ le số GND / 18.6 TRANG 18 TỔNG 23 Báo chạy Mất đồng Báo nguồn Báo máy cắt đóng Tự động Bằng tay Cấp kích từ Cho phép Q1 đóng KM2 đóng Chọn CL1 Chọn CL2 Sự cố 13 13 13 13 13 13 13 13 13 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220/0.75 L220 / 20.0 L220/0.75 17.9 / L220 13 13 13 KA3 KA1 KA11 KA4 KA5 KA9 KA13 KA8 KA7 KA7 KA6 KA2 /18.1 /15.1 /17.4 /18.2 /18.3 /15.3 /18.4 /15.2 /15.4 /15.4 /15.2 /18.0 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 x1 HL2 YW1P-1E-G IDEC x1 HL3 x2 YW1P-1E-Y IDEC x1 HL5 x2 YW1P-1E-R IDEC x1 x1 HL6 x2 YW1P-1E-R IDEC x1 HL7 YW1P-1E-G IDEC x2 HL8 x2 YW1P-1E-R IDEC x1 HL9 x2 YW1P-1E-G IDEC x1 x1 HL10 x2 YW1P-1E-Y IDEC HL11 x2 YW1P-1E-G IDEC x1 HL12 x2 YW1P-1E-Y IDEC ERR1/0.75 HL13/0.75 HL12/0.75 HL11/0.75 HL10/0.75 HL9/0.75 HL8/0.75 HL7/0.75 HL6/0.75 HL3/0.75 HL2/0.75 HL8 / 17.2 x2 x1 x1 HL13 YW1P-1E-Y IDEC ERR x2 x2 17.9 / N00 N00 / 20.0 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW BẢN VẼ ĐÈN, CÒI BÁO LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 19 TỔNG 23 9 Hiển thị thông số Stator N_Us / 20.2 907 / 20.2 L-220 906 / 5.7 L220 / 21.0 905 / 5.7 19.9 / L220 905 / 23.4 906 / 23.4 907 / 20.2 N_Us / 20.2 MFM1 V1 + V2 V3 VN VOLTAGE INPUT POWER 125~250V /14.5 MFM384-C SELEC CURRENT INPUT - I1+ I1- I2+ I2- I3- I3+ N00/0.75 705 / 23.4 706 / 23.4 707 / 20.2 20.2 / N_Is 20.2 / 707 5.9 / 706 5.8 / 705 N_Is / 20.2 19.9 / N00 N00 / 21.0 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW ĐỒNG HỒ ĐO DÒNG ĐIỆN STATOR LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 20 TỔNG 23 Hiển thị thông số đầu vào chỉnh lưu Điện áp kích từ Dịng kích từ -HT4 MA12-75mV-DC SELEC V2 V3 VN -IN POWER + IN L INPUT N -IN -Modul_AP1 POWER + IN L DC-/0.75 -HT3 MV15-DC-200V SELEC DC+/0.75 DC- / 22.4 INPUT V1 + DC- / 21.3 L-220 L-220 DC+ / 22.4 UN2 / W2 / 12.6 V2 / 12.4 U2 / 12.2 -MFM4 /14.3 MFM384-R-C SELEC DC+ / 21.3 L220 / 23.4 L-220 20.8 / L220 N 0-500VDC China VOLTAGE INPUT SUN+/0.75 SUN-/0.75 DC+/0.75 DC-/0.75 POWER 125~250V IN PUT Chuyển đổi điện áp CL2 Power OUT PUT 20.7 / N00 16.4 / UDC 21.8 / GND UDC/0.75 GND/0.75 21.8 / GND 18.6 / +24V +24V/0.75 N00/0.75 22.4 / SUN+ 22.4 / SUN- I3- N00/0.75 I3+ 21.8 / DC+ I2- 22.4 / N2 I2+ 22.4 / IC_2 I1- 22.4 / IB_2 I1+ 22.4 / IA_2 N00/0.75 - 21.8 / DC- CURRENT INPUT N00 / 22.4 ĐỒNG HỒ ĐO DỊNG ĐIỆN, ĐIỆN ÁP PHÍA KÍCH TỪ BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 21 TỔNG 23 X1-1 22P_10A Hanyong Nguồn 380Vac 50Hz Điện áp pha A Điện áp pha A1 L1 Điện áp pha B1 L2 Điện áp pha C1 L3 Tín hiệu dịng pha B Tín hiệu dịng pha C Tín hiệu dịng I0 Điện áp kích từ Điện áp kích từ + Điện áp kích từ - Đóng, ngắt dập từ Điện áp dập từ Dịng kích từ 10 11 GND Thyristor Dập từ X1-2 A Tín hiệu dịng pha A Dòng đầu vào Bộ chỉnh lưu 12 +24VC 13 Điện áp AK T7,8 14 IB_2/2.5 IC_2/2.5 N2/2.5 DC-/0.75 DC- GND/0.75 GND ON_T7/0.75 ON_T7 +24V/0.75 +24VDC 093 Cực (+) SUN 300A SUN+ Cực (-) SUN 300A 18 SUN- Cuộn hút KM1 19 KM1 Cuộn hút KM2 20 KM2 Udt/0.75 092 SUN-/0.75 KM1/0.75 KM2/0.75 KM3/0.75 KM3 SUN-/0.75 N00 KM1 27 KM2 IB_2 / 21.1 28 29 Contactor KM2 N2 / 21.2 KM2 30 31 DC+ / 21.8 KM2 DC- / 21.8 GND / 22.9 DI0/0.75 DI0 GND/0.75 GND 2-L220/1.5 240 Q3/1.5 242 R1-1/1.5 226 R1-2/1.5 GND / 22.9 2-L220 / 3.1 Q3 / 3.1 R1-1 / 3.2 227 33 GND GND / 22.9 34 SP1 SP1 / 18.0 35 N05 36 5-L220 R1-2 / 3.2 SP ON_T7 / 8.6 Role số +24V / 5-L220/0.75 Nguồn cho rơle số 37 Udt / N05/0.75 N05 38 DC+ / SUN+ / 21.6 Nguồn mạch phụ trợ Tủ biến áp SUN- / 21.5 40 078 N06 / 3.9 KM2 / 17.2 42 N00 / 21.6 43 44 ENCODER / 6-L220 / 3.8 41 BIẾN DÒNG CHIỀU 47 48 49 +12V/0.75 +12V -12V/0.75 -12V GND/0.75 GND IDC/0.75 IDC +12V/0.75 +5V GND/0.75 GND ENC/0.75 ENC Rdt+/0.75 Rdt+ DỊNG IFD 50 BẢN VẼ MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW Rdt-/0.75 Rdt- BẢN VẼ CẦU ĐẤU TÍN HIỆU LIÊN LẠC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com N05 / 3.7 223 KM1 / 17.1 KM3 / 17.3 5-L220 / 3.7 39 46 DI0 / 32 45 GND / 22.4 26 IA_2 / 21.1 IC_2 / 21.2 GND/0.75 24 KA3 / 18.1 25 L3 / 3.1 DC+/0.75 SUN+/0.75 KM1 Contactor KM1 L2 / 3.1 KA3/0.75 23 L1 / 3.1 DC+/0.75 DC+ 17 22 IA_2/2.5 N2 Điện áp Rdt COM L3/4 IC_2 16 21 L2/4 IB_2 Điện áp Rdt Cuộn hút KM3 L1/4 IA_2 15 25P-10A Hanyuong A/ +12V / 18.9 -12V / 11.7 GND / IDC / 16.3 +5V / GND / ENC / Rdt+ / Rdt- / TRANG 22 TỔNG 23 9 X2-3 20P - 15A Hanyong 705 705 / 20.2 706 706 / 20.2 707 707 / 708 708 / N_Is N_Is / 905 905 / 20.2 906 906 / 20.2 907 907 / 908 908 / TI pha A Stator Tín hiệu dịng Stator TI pha B Stator Tiếp địa Tín hiệu áp Stator TU áp Stator 10 N_Us N_Us / 11 Tiếp điểm Q1 Ra cuộn đóng Q1 Máy cắt Q1 Ra cuộn cắt Q1 12 220 L220 / 21.7 13 209 209 / 17.4 14 901 15 902 16 903 17 904 KA13 901/0.75 /18.4 902/0.75 903/0.75 KA12 904/0.75 18 /18.5 19 RK12 20 BẢN VẼ MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KÍCH TỪ CHO ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 500KW BẢN VẼ CẦU ĐẤU TÍN HIỆU LIÊN LẠC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRANG 23 TỔNG 23 ...VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA DƯƠNG QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ CÔNG SUẤT LỚN PGS.TS guyễn... Lu n n Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng trình khởi động làm việc động đồng công suất lớn? ?? bắt đầu đ Vi n nghi n u i n t Tin h T đ ng h th hi n từ năm 2014 t i i s h ng Nguyễn Hữu Công PGS... 42 ương III G i pháp nâng cao chấ lượng trình kh ộng làm vi c ộng ồng công suất lớn 44 3.1 Giải pháp nâng cao chất l ng bắt” đồng b khởi đ ng 44 3.1.1 Xây d ng giải pháp