Báo cáo giữa kỳ môn truyền động điện project 8

111Equation Chapter Section 1TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO GIỮA KỲ MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN PROJECT Giảng viên hướng dẫn: TS VŨ TRÍ VIỄN Sinh viên thực hiện: ĐỖ MINH CHÍNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 i BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO GIỮA KỲ MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN PROJECT Giảng viên hướng dẫn: TS VŨ TRÍ VIỄN Sinh viên thực hiện: ĐỖ MINH CHÍNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 Project BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang PROJECT a) Chọn động pha (có khả kéo tải Tload = (Số cuối MSSV +1) x Nm quay tốc độ N = (Số cuối MSSV +1) x 80 rpm), sau xây dựng mạch điều khiển động không đồng ba pha sử dụng nút nhấn có chức khởi động trực tiếp đảo chiều động Nếu khơng có động phù hợp với yêu cầu tải, sinh viên tự chọn động có sẵn thị trường tính toán lại tốc độ lớn nhất, khả tải lớn hệ thống - Sơ đồ mạch động lực - Sơ đồ mạch điều khiển - Tên gọi, kí hiệu, chức linh kiện - Trình tự vận hành mạch b) Tìm hiểu loại Inverter hãng phù hợp với động chọn điều chỉnh thời gian khởi động thời gian dừng tstart = tstop = (Số cuối MSSV +1) s - Các thông số định mức - Sơ đồ đấu dây - Các thông số cài đặt c) Xây dựng mạch điều khiển động không đồng ba pha sử dụng PLC (Siemens) để khởi động trực tiếp đảo chiều động - Định nghĩa đầu vào - Sơ đồ đấu dây - Lưu đồ giải thuật - Chương trình PLC Project BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang CHƯƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Yêu cầu đề bài: Chọn động pha có khả năndg kéo tải Tload =45 Nm quay tốc độ N=720 rpm, sau xây dựng mạch điều khiển động khơng đồng ba pha sử dụng nút nhấn có chức khởi động trực tiếp đảo chiều động Nếu khơng có động phù hợp với u cầu tải, sinh viên tự chọn động có sẵn thị trường tính tốn lại tốc độ lớn nhất, khả tải lớn hệ thống 1.1 Tính cơng suất tải để chọn động Tính cơng suất định mức tải từ mô mem định mức tải T load= Pload [ W ] ωM ⇒ Pload [ kW ] = [ ] rad s =9550 Pload [ kW ] N M [ rpm ] T load × N M [ rpm ] 45 ×720 = =3.4 [ kW ] 9500 9500  Chọn động điện toàn phát TP112M-4 5.5Hp 4kW pha Link động cơ: https://bomcongnghiep.com.vn/dong-co/dong-co-dien/dong-co-dientoan-phat/dong-co-dien-3-pha-5-5hp-4kw-toan-phat-tp112m-4.html 1.2 Tính tốn lại tốc độ lớn nhất, khả tải lớn hệ thống Nếu động làm việc với công suất tối đa 4kW  TH1: giữ ngun mơmen, tính tốc độ lớn N Max [ rpm ] =9550 P rated [ kW ] =9550 =849[rpm] T load 45  TH2: giữ nguyên ngun tốc độ, tính mơmen lớn T Max [ Nm ]=9550 Project Prated [ kW ] =9550 =53[ Nm] 720 N [ rpm ] BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang 1.3 Xây dựng sơ đồ đấu dây 1.3.1 Sơ đồ mạch động lực Project BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang 1.3.2 Sơ đồ mạch điều khiển 1.4 Tên gọi, kí hiệu, chức linh kiện Tên gọi Moulded case circuit breaker (Cầu dao khối) Contactor (Khởi động từ) Overload (Bảo vệ tải) PushButton, NO contact (Nút nhấn thường hở) Project Ký hiệu Chức Đóng ngắt dịng điện tự động xảy cố tải, ngắn mạch mạch điện bị sụt áp Đóng ngắt mạch điện lực hút cuộn dây có dịng điện thích hợp Bảo vệ động q nhiệt có dịng điện lớn Đóng mạch điện, cho phép người dùng điều khiển hệ thống với dòng điện nhỏ BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang PushButton, NC contact (Nút nhấn thường đóng) Tiếp điểm thưởng hở Contactor Ngắt mạch điện, cho phép người dùng điều khiển hệ thống với dòng điện nhỏ Tự giữ nút nhấn thường hở 1.5 Trình tự vận hành mạch  Đóng MCCB, nguồn pha khơng cấp cho động contactor KM1, KM2 hở  Nhấn nút FORWARD, contactor KM1 đóng lại, cặp tiếp điểm thường hở KM1 đóng lại từ thay công việc nút nhấn FORWARD cấp nguồn liên tục cho A1, A2 KM1 Khi KM1 đóng có nguồn điện cấp cho động hoạt động Ngồi ra, KM1 hoạt động, có nguồn cấp cho cặp tiếp điểm thường đóng nút nhấn REVERSE đảm bảo có dịng chạy qua nút nhấn này, ngun lý cịn gọi khóa chéo  Tương tự quy tắc hoạt động nhấn nút REVERSE, KM2 đóng nút nhấn FORWARD hở đảm bảo KM1 không hoạt động Điều tạo nên đảo chiều động đổi pha dòng điện line line 3, dẫn đến từ trường stator thay đổi dẫn đến rotor quay theo chiều ngược lại  Nhấn nút STOP, ngắt nguồn điện cấp cho KM1 KM2, động ngừng hoạt động Project BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BẰNG BIẾN TẦN Yêu cầu đề bài: Tìm hiểu loại Inverter hãng phù hợp với động chọn điều chỉnh thời gian khởi động thời gian dừng tstart=tstop=9s  Tính cơng suất Inverter: Pinverter =Prated ×1.3=4000 ×1.3=5.2 kW  Chọn biến tần Siemens SINAMICS V20 6SL32105BE255UV0 có cơng suất định mức 5.5kW Tham số Tstart Tstop inverter Sinamics có giá trị tối đa 9999 s Do đó, ta điều chỉnh tham số Tstop Tstop thành 9s để inverter khởi động dừng 9s Link Inverter: https://mall.industry.siemens.com/mall/en/us/Catalog/Product/6SL3210-5BE255UV0 2.1 Các thông số định mức SINAMICS V20 Điện áp nguồn: 380-480 V AC -15/+10% Tần số: 47-63Hz Công suất định mức 5.5 kW with 150% overload for 60 sec unfiltered I/O: DI, DO,2 AI, AQ fieldbus: USS/MODBUS RTU with built-in BOP protection: IP20/ UL open size: C 184x182x169 (WxHxD) Project BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang 2.2 Sơ đồ đấu dây 2.3 Các thông số cài đặt No Description r0002 Drive operating display p0003 Access level p0010 p0015 Drive, commissioning parameter filter Macro drive unit r0018 See also Default setting of the interfaces (Page 24) Control Unit firmware version r0020 r0021 r0022 r0024 r0025 r0026 r0027 r0031 r0032 Project Speed setpoint smoothed [100 % ≙ p2000] CO: Actual speed smoothed [100 % ≙ p2000] Speed actual value rpm smoothed [rpm] Output frequency smoothed [100 % ≙ p2000] CO: Output voltage smoothed [100 % ≙ p2001] CO: DC link voltage smoothed [100 % ≙ p2001] CO: Absolute actual current smoothed [100 % ≙ p2002] Actual torque smoothed [100 % ≙ p2003] CO: Active power actual No Description r0050 CO/BO: Command Data Set CDS effective r0051 CO/BO: Drive Data Set DDS effective r0052 CO/BO: Status word 00 Ready to start 01 Ready 02 Operation enabled 03 Fault active 04 Coast down active (OFF2) 05 Quick stop active (OFF3) 06 Closing lockout active 07 Alarm active 08 Deviation, setpoint/actual speed 09 Control requested 10 Maximum speed reached 11 I,M,P limit reached 12 Motor holding brake open 13 Alarm overtemperature motor 14 Motor rotates forwards 15 Alarm inverter overload BÁO CÁO GIỮA KỲ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trang r0034 r0035 r0036 r0039 value smoothed [100 % ≙ r2004] Motor utilization [100 ≙ 100%] CO: Motor temperature [100°C ≙ p2006] CO: Power unit overload I2t [100 ≙ 100%] Energy consumption [kWh] [0] [2] p0040 Energy balance Energy drawn (total ) [1] Energy fed back r0041 Reset the energy consumption display Energy usage saved/energy saved r0042 CO: Process energy display →1 [0] [2] Energy [1] balance (total) Energy fed back Energy drawn p0043 BI: Release display of energy consumption → 1: Start energy display r0042 p0045 Smoothing time constant, display values [ms] CO/BO: Missing enable signals r0046 r0047 Project Motor data identification routine and speed controller optimization r0053 CO/BO: Status word r0054 CO/BO: Control word 00 ON/OFF1 01 OFF2 02 OFF3 03 Enable ramp-function generator 04 Enable ramp-function generator 05 Continue ramp-function generator 06 Enable speed setpoint 07 Acknowledge fault 08 Jog bit 09 Jog bit 10 Master control by PLC 11 Direction reversal (setpoint) 13 Motorized potentiometer, raise 14 Motorized potentiometer, lower 15 CDS bit ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang A-1 CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BẰNG PLC Yêu cầu đề bài: Xây dựng mạch điều khiển động không đồng ba pha sử dụng PLC (Siemens) để khởi động trực tiếp đảo chiều động  Chọn PLC Siemens S7-1200 CPU 1214 AC/DC/RLY 3.1 Định nghĩa đầu vào Name Địa Mô tả In_Forward %I0.0 Điều khiển quay thuận In_Reverse %I0.1 Điều khiển quay ngược Stop %I0.2 Điều khiển dừng Out_Forward %Q0.0 Tín hiệu cho phép quay thuận Out_Reverse Tín hiệu cho phép quay ngược 3.2 Sơ đồ đấu dây Mạch điều khiển: %Q0.1 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang A-2 Mạch động lực: ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang A-3 3.3 Lưu đồ giải thuật ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang A-4 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang A-5 3.4 Chương trình PLC