đồ án điều khiển động cơ đồ án quạt gió điều hòa nhiệt độ hãng abb

 Điều khiển ổn định nhiệt độ phòng bằng cách điều khiển tốc độ động cơ,dùng cảm biến nhiệt độ. Hãng cung cấp thiết bị chính: ABB Electric 1.. Mô hình tổng quát của hệ thống:  Mô tả ho

ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN MÔN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG I ĐỊNH HƯỚNG CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN

CHƯƠNG II CHỌN QUẠT GIÓ VÀ ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG III CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH

CHƯƠNG IV MẠCH ĐỘNG LỰC & ĐIỀU KHIỂN

CHƯƠNG V CÀI ĐẶT BIẾN TẦN ACS310 CHO ỨNG DỤNG

 Điều khiển ổn định nhiệt độ phòng bằng cách điều khiển tốc độ động cơ,dùng cảm biến nhiệt độ.

 Hãng cung cấp thiết bị chính: ABB Electric

1 Mô hình tổng quát của hệ thống:

 Mô tả hoạt động của hệ thống :

Để ổn định được nhiệt độ X của môi trường, ta sử dụng biến tần để điều khiển tốc

độ của động cơ, kiểm soát nhiệt độ T trong 3 trường hợp :

 Nếu nhiệt độ môi trường T lớn hơn nhiệt độ mong muốn X, biến tần điềukhiển động cơ chạy nhanh hơn, để lấy nhiều không khí qua máy lạnh hơn, đểgiảm nhiệt độ môi trường T về nhiệt độ mong muốn X

 Nếu nhiệt độ môi trường T bằng nhiệt độ mong muốn X, biến tần điềukhiển động cơ giữ tốc độ, chạy ổn định

 Nếu nhiệt độ môi trường T nhỏ hơn nhiệt độ mong muốn X, biến tần điềukhiển động cơ chạy chậm lại, giảm không khí qua máy lạnh, và đưa nhiệt độmôi trường T về nhiệt độ mong muốn X

2 Sơ đồ khối điều khiển:

Cần các thiết bị chính:

1 Bộ điều khiển: Bộ biến tần

2 Động cơ AC 3phase, quạt gió

3 Cảm biến nhiệt độ phòng (temperator sensor)

4 Các thiết bị bảo vệ điều khiển hệ thốngGiải pháp sơ lược:

 Động cơ: Theo yêu cầu của đề tài, quạt có công suất 10HP (7.5kw) nên tachọn động cơ có công suất phù hợp

 Thiết bị điều khiển: Để điều khiển nhiệt độ phòng ta cần điều khiển tốc độquạt (động cơ) => Chọn biến tần Để điều khiển tốc độ quạt ta cần dựa vàogiá trị sai lệch giữa nhiệt độ đặt (tham chiếu) và nhiệt độ đo(phản hồi) Giátrị nhiệt độ đo được lấy từ cảm biến nhiệt độ phòng

 Bảo vệ cho biến tần ta cần CB, Contactor

 Biến tần giữ nhiệm vụ điều khiển và bảo vệ cho động cơ

chọn quạt ly tâm áp suất thấp kiểu CF.4-72 do công ty TOMECO thiết kế và

chế tạo, chuyên dùng cho quạt gió.

Nhóm không dùng thêm điện trở hãm vì các lí do kỹ thuật sau:

+ Chúng ta thường gắn điện trở hãm đối với động cơ có công suất lớn nhưng với đề tài của nhóm thì công suất của động cơ không lớn lắm 7.5kW.

+ Hệ thống tải bơm quạt không yêu cầu hãm động.

6 Ch ọ n c ả m bi ế n:

Vì yêu cầu của đồ án là ổn định nhiệt độ nên ta chọn cảm biến nhiệt độ và

bộ transmitter chuyển đổi tín hiệu sang dòng 4-20mA để phản hồi về biến tần.

CHƯƠNG II:

CHỌN THIẾT BỊ QUẠT GIÓ VÀ ĐỘNG CƠ

1 Chọn quạt: dựa vào công suất yêu cầu ta chọn quạt:

QUẠT LY TÂM ÁP SUẤT THẤP KIỂU CF.4-72

- Áp suất toàn phần (Pa): 220 – 3200

- Nhiệt độ dòng khí cho phép ( 0 C): Chịu được nhiệt độ cao khi có gối trục và kết cấu đặc biệt theo thiết kế của TOMECO .

Sensor Temperature THW420 của EMERSON

- Power supply: 24VDC, nhiệt độ từ 0 oC đến 40oC

- Sensor có tín hiệu ra là dòng từ 4 - 20mA

Sơ đồ chân sensor:

Sơ đồ đấu nối sensor:

Nối biến trở 10k để thông qua đó chỉnh mức tham chiếu của bộ PID từ 4 đến

Mã hàng 1SBL176001R2310

Catalogue trang 5/7

5 R elay

Sơ đồ chân:

MÃ HÀNG CR-M230AC2

ĐIỆN ÁP 230VAC

2NC/NO

6. Biến áp nguồn cách ly: mã hàng ST-1000VS-BACL của hãng STAND

7. cầu chì:

Trang 10 catalogue

8. CABLE (cadivi).

A Cáp động lực

2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN

3 THUYẾT MINH HOẠT ĐỘNG

 Để ổn định được nhiệt độ phòng ta cần điều khiển tốc độ quạt theo giá trị sailệch giữa nhiệt độ đặt và đo

- Nếu nhiệt độ đặt lớn hơn nhiệt độ đo: tăng tốc độ quạt

- Nếu nhiệt độ đặt bé hơn nhiệt độ đo: giảm tốc độ quạt

- Nếu nhiệt độ đặt bằng nhiệt độ đo: giữ nguyên tốc độ quạt

 Để điều khiển được tốc độ quạt ta dùng chức năng PID trong biến tần

 Thiết lập giá trị tham chiếu của PID là tín hiệu dòng từ 4 – 20 mA.Ta dùngmột biến trở được cấp nguồn từ biến tần và mắc theo sơ đồ hình vẽ trong mạchbên trên Giá trị của điện trở dựa vào tín hiệu dòng 4 – 20 mA, ta chọn biến trở10K

 Kênh hồi tiếp giá trị nhiệt độ về cũng thiết lập ngõ vào là dòng điện Mắc cảmbiến theo như sơ đồ kết nối trong bản vẽ Nguồn cấp cho cảm biến là 24 VDC.Giá trị dòng hồi tiếp từ 4 – 20 mA tương ứng 0 – 40 độ C

 CB bảo vệ hệ thống

G-START R-STOP

 Công tắc tơ có nhiệm vụ đóng cắt nguồn cung cấp cho biến tần sẵn sàng hoạtđộng Khi biến tần làm việc quá tải ta xuất tín hiệu điều khiển mở tiếp điểmContactor để cách ly biến tần với nguồn điện, tránh hư hỏng.

 Nhiệm vụ của biến tần là điều khiển và bảo vệ cho động cơ

- 2202 thời gian tăng tốc: 5s

- 2203 thời gian giảm tốc: 5s

+AI1: Process Ref(0…10V)PID

+AI2: Process Actual Value(4…20mA)