Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ

DANH SÁCH CÁC BẢNG TRONG ĐỒ ÁNBảng 2.1 Bảng lựa chọn các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho biến tần VAT300 Bảng 2.2 Bảng lựa chọn dây dẫn cho biến tần VAT300 Bảng 2.3 Bảng lựa chọn nguồn cấp

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC HÌNH TRONG ĐỒ ÁN

Hình 1.1 Cấu tạo của biến tần

Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động của biến tần

Hình 2.1 Các loại biến tần họ VAT

Hình 2.2 Các thành phần của biến tần VAT300

Hình 2.3 Nhãn của biến tần VAT300

Hình 2.4 Biến tần VAT300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn

Hình 2.5 Biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn hơn

Hình 2.6 Biến tần VAT 300 loại X075K0 đến X475K0

Hình 2.7 Các chân tín hiệu điều khiển của biến tần VAT300

Hình 2.8 Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập tốc độ và các ngõ vào liên tục

Hình 2.9 Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập moment và các ngõ vào liên tục

Hình 2.10 Mối quan hệ giữa giá trị độ lệch moment và các ngõ vào liên tục

Hình 3.1 Kết nối một máy chủ với một biến tần

Hình 3.2 Kết nối một máy chủ với nhiều biến tần

Hình 3.3 Kết nối các chân ở khối TB3 (Terminal Board)

Hình 3.4 Phương thức truyền nhận dữ liệu giữa máy tính và biến tần

Hình 3.5 Khung truyền nhận dữ liệu của biến tần

Hình 3.6 Giao diện giao tiếp bằng phần mềm

DANH SÁCH CÁC BẢNG TRONG ĐỒ ÁN

Bảng 2.1 Bảng lựa chọn các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho biến tần VAT300

Bảng 2.2 Bảng lựa chọn dây dẫn cho biến tần VAT300

Bảng 2.3 Bảng lựa chọn nguồn cấp cho biến tần

Bảng 2.4 Bảng lựa chọn các chế độ điều khiển động cơ

Bảng 2.5 Bảng lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ

Bảng 2.6 Bảng chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra

Bảng 2.7 Bảng mạch điều khiển ngõ vào

Bảng 2.8 Bảng mạch điều khiển ngõ ra

Bảng 2.9 Bảng chức năng mặc định các chân nhõ vào liên tục PSI

Bảng 2.10 Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI

Bảng 2.11 Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO

Bảng 2.12 Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO

Bảng 2.13 Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)Bảng 2.14 Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào chuỗi xung)Bảng 2.15 Bảng cài đặt mặc định các chức năng ngõ vào analog

Bảng 2.16 Bảng cài đặt sử dụng ngõ ra chuỗi xung

Bảng 2.17 Bảng lựa chọn cài đặt tốc độ

Bảng 2.18 Bảng lựa chọn cài đặt momen

Bảng 2.19 Bảng lựa chọn cài đặt độ lệch momen

Bảng 3.5 Danh sách các hàm trong giao thức Modbus

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor Transistor lưỡng cực có cổng cách lySCR Silicon Controlled Rectifier

PWM Pulse Width Modulation Phương pháp điều chế độ rộng xung

PM Permanent-Magnet Motor Động cơ nam châm vĩnh cữu

DCL Derect Current reactor Cuộn kháng một chiều

ACL Altermating Current reactor Cuộn khácg xoay chiều

EMI ElectroMagnetic Interference Bộ lọc nhiễu điện từ

EMC ElectroMagnetic Compatibility Tương hợp điện từ

SVPWM Space Vector Pulse Width Modulation Phương pháp điều chế vector không gianPSI Programmable Sequence Input Ngõ vào liên tục (tuần tự) lập trình đượcPSO Programmable Sequence Output Ngõ ra liên tục (tuần tự) lập trình được

TB Terminal Board Bảng nối dây thiết bị điều khiển

LSB Least Significant Bit Bit trọng số nhỏ nhất

MSB Most Significant Bit Bit trọng số cao nhất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN

1.1 CẤU TẠO CỦA BIẾN TẦN

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại biến tần của nhiều hãng khác nhau Về mặt cấu tạo chung, biến tần đều có cấu tạo gồm những phần chính sau đây:

Hình 1.1: Cấu tạo của biến tần

- Bộ chỉnh lưu (Rectifier):

Phần đầu tiên trong quá trình biến đổi điện áp đầu vào thành đầu ra cấp điện cho động cơ là quá trình chỉnh lưu Điều này đạt được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu Diode (D1 – D6) Bộ chỉnh lưu này sẽ chuyển điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều

1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Các loại biến tần nói chung đều hoạt động trên nguyên tắc sau:

Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của biến tần.

Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được

Nguyên lý hoạt động của biến tần: Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều một pha hay ba pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn một chiều bằng phẳng Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện Nguồn một chiều tạo nên cách ly giữa dòng điện xoay chiều ngõ vào với dòng điện xoay chiều ngõ ra Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng Công đoạn này được thực hiện thông qua các IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor: Transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM: Pulse Width Modulation) Nhờ vậy, hệ số công suất cosφ của hệ biến tần đều không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất là 0,96 Với sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn công suất hiện nay, tần số của xung PWM hay tần số sống mang ngày càng lớn và tốc độ đáp ứng của các IGBT không ngừng tăng cao Điều này tạo ra điện áp xoay chiều đầu ra của biến tần càng gần với sóng điện áp hình Sin hơn, nhờ vậy tiếng ồn và tổn thất trên lõi sắt của động cơ được giảm đi

1.3 CÁC CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN THÔNG DỤNG CỦA BIẾN TẦN

Biến tần thường được sử dụng để điều khiển động cơ theo các chế độ thông dụng sau:

- Chế độ điều khiển V/f: Điều khiển tỷ số điện áp so với tần số theo hằng số

- Chế độ điều khiển Vector: Trong chế độ này các vector dòng điện và điện áp ở ngõ ra của biến tần sẽ được điều khiển bởi bộ xử lý của biến tần thông qua việc đóng cắt các công tắc bán dẫn IGBT.

1.4 ƯU ĐIỂM VIỆC SỬ DỤNG BIẾN TẦN

Bộ biến tần làm việc theo nguyên tắc thay đổi tần số (cùng với thay đổi điện áp) nên luôn đảm bảo momen đủ lớn để khởi động Trong khi đó, dòng điện đưa vào động cơ không tăng, do phối hợp giữa điện áp và tần số để giữ cho từ thông sinh đủ mômen Dòng khởi động lớn nhất của hệ truyền động biến tần chỉ bằng dòng định mức Chính vì vậy, lưới điện không bị sụt áp khi khởi động động cơ, đảm bảo các ứng dụng khác không bị ảnh hưởng

Do quá trình khởi động được mềm hoá nên các chi tiết cơ khí của hệ truyền động như băng tải, các khớp nối, các vòng bi, ổ đỡ trong hệ thống sẽ ít bị mòn hay gẫy vỡ Các chi tiết vòng đệm, các đồng hồ áp lực hay lưu lượng… đặt trên đường ống dẫn sẽ được đảm bảo tuổi thọ cao Vì vậy, chi phí cho bảo trì bảo dưỡng hệ thống giảm đáng kể

Hệ số công suất cos(φ) thấp nhất là 0,96 nhờ vào việc điều khiển đóng cắt các công tắc bán dẫn IGBT tại các thời điểm thích hợp bằng xung PWM Điều này đảm bảo cho lưới điện có hiệu suất sử dụng cao và giảm chi phí cho hệ thống bù công suất phản kháng

Đảm bảo chế độ điều khiển liên tục, phù hợp tuyệt đối với đòi hỏi của công nghệ về lưu lượng và áp suất Điều này làm tăng chất lượng của hệ thống

Tạo khả năng tự động hoá hệ thống nhờ bộ PID tích hợp sẵn bên trong dùng cho điều khiển vòng kín Cổng giao tiếp RS485 có sẵn trên bộ biến tần tạo khả năng ghép nối

và điều khiển hệ truyền động từ xa dễ dàng

CHƯƠNG 2 BIẾN TẦN VAT 300

2.1 TỒNG QUAN VỀ BIẾN TẦN VAT 300

Biến tần VAT là sản phẩm của tập đoàn GE (General Electric) Các dòng biến tần

hạ thế VAT của GE gồm có: VAT20, VAT200, VAT300 Trong đó, VAT300 là dòng biến tần có công suất lớn nhất Các loại biến tần VAT của GE được trình bài ở hình 2.1 bên dưới

a) Biến tần VAT20 b) Biến tần VAT200

c) Biến tần VAT300

Hình 2.1: Các loại biến tần họ VAT

Hình 2.2: Các thành phần của biến tần VAT300

Hình 2.3: Nhãn của biến tần VAT300

Giải thích các ký tự trong tên biến tần VAT 300

2.2 NỐI DÂY VÀ CẤP NGUỒN CHO BIẾN TẦN VAT 300

2.2.1 Nối dây và cấp nguồn cho biến tần VT300

Quá trình lắp đặt dây dẫn cho loại N18K5S và X030K0 và các loại nhỏ hơn hay dây dẫn cho loại N22K0 và X37K0 và các loại lớn hơn được thực hiện bằng cách tháo bỏ

bề mặt trước của biến tần ra, sau đó kết nối dây dẫn vào mạch điện chính và các đấu nối Khi đấu nối, các chú ý sau cần tuân thủ:

- Luôn chuyển các thiết bị đóng nguồn ở trạng thái OFF trước khi đấu dây

- Nối đất thiết bị tuân theo tiêu chuẩn của quốc gia nơi biến tần được lắp đặt

- Khi sử dụng động cơ PM (Permanent-magnet Motor: Động cơ nam châm vĩnh cữu), ngay cả khi biến tần đã ngừng làm việc thì điện áp tại các cực U, V, W vẫn là điện áp định mức khi động cơ đang quay Do vậy chỉ đấu dây khi động cơ đã ngừng quay

- Đấu dây phải được thực hiện bởi các chuyên viên điện có kinh nghiệm

- Luôn lắp thiết bị trước khi tiến hành đấu giây

- Lắp đặt thiết bị đóng cắt bảo vệ như MCCB hoặc cầu chì phù hợp với công suất của biến tần

Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn được trình bày trong hình 2.4

Hình 2.4: Biến tần VAT300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn

Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn hơn được trình bài trong hình 2.5

Hình 2.5: Biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn hơn

Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại X75K0 đến X475K0 được trình bài trong hình 2.6

Hình 2.6: Biến tần VAT 300 loại X075K0 đến X475K0

2.2.2 Các chú ý khi nối dây cho biến tần

 Không được cấp nguồn AC vào các cực ngõ ra U, V, W

 Đảm bảo rằng điện áp và tần số định mức của biến tần phù hợp với điện áp và tần

số của nguồn cung cấp

 Lắp đặt thiết bị bảo vệ quá nhiệt ngắt cơ khí MCCB và ngắt nguồn khi có lỗi

 Không được nối trực tiếp điện trở vào các cực nguồn DC (giữa các chân L+1, L+2 với chân L-)

 Luôn kết nối chính xác khi sử dụng encoder

 Các thiết bị đóng cắt bảo vệ được lựa chọn cho như trong bảng 2.1

 Việc lựa chọn dây dẫn cho VAT300 theo bảng 2.2

Bảng 2.1: Bảng lựa chọn các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho biến tần VAT 300

Bảng 2.2: Bảng lựa chọn dây dẫn cho biến tần VAT 300

Power supply, motor, DCL wiring Dynamic braking wiring

Sc rew size

Wire size

Tigh tening

torq ue

Ter minal

Scre

w size

Wire size

Tigh tening

torq ue

A WR

m

.m

I b-in

A WR

m

.m

I b-in

1 8

1

1 4

2 1

1 8

1 5.9 N

002K2

M

2 1

1 8

1

1 4

2 1

1 8

1 5.9 N

3 0

2

1 4

2 1

3 0

2 6.5 N

015K0

M

2 6.7

3 0

3

1 4

2 1

4 5

3 9.8 N

1/0 x2P

5 3.5x2p

9 0

8

1 0

5 3

9 0

8 8.5

1 7.4 2 55.7

N

045K0

M 10

1/0 x2P

2 1

1 0.0

1 5.9

1 7.4 2 55.7 N

1 8

1

1 4

2 1

1 8

1 5.9 N

004K0

M

3 3

1 8

1

1 4

2 1

1 8

1 5.9 N

3 0

1

1 4

2 1

3 0

1 7.4 N

018K0

M

1 3.3

2 0

1

1 4

2 1

2 0

1 7.4 N

N

N 045K0

M

5 3.5

9 0

7

1 3.3

9 0

7 9.7 N

055K0

M

5 3.5x2p

9 0

7

1 3.3

9 0

7 9.7 N

075K0

M 8

1/0 x2P

5 3.5x2p

2 8.9

7

1 3.3

2 8.9

7 9.7 N

X

X 160K0

M 10

300 /0x2P

1 07x4p

2 8.9

2

1 3.3

2 8.9

2 55.7 X

200K0

M 10

400 /0x2P

1 05x4p

1 25

2

2 1.2

1 25

2 55.7 X

250K0

M 16

400 /0x2P

2 03x4p

1 25

1

2 1.2

1 25

1 108 X

2.2.3 Điện áp nguồn và tần số cung cấp cho biến tần VAT300

Nguồn cấp cho biến tần VAT 300 được cho như bảng 2.3

Bảng 2.3: Bảng lựa chọn nguồn cấp cho biến tần

200 V N00K7 đến N011K0 200 to 240V ± 10% 50/60Hz ± 5%

N015K0 đếnN045K0 200 to 230V ± 10% 50/60Hz ± 5%

400 V X00K7 đến X475K0 380 to 480V ± 10% 50/60Hz ± 5%

2.2.4 Các vấn đề chú ý khi cấp nguồn cho biến tần VAT 300

Bảo đảm rằng công suất của máy biến áp sử dụng cung cấp nguồn cho biến tần được cho trong thang như sau (Trở kháng của biến áp là 4%):

 Trong điều kiện quá tải nặng (Loại N045K0, X055K0 và nhỏ hơn) là 500KVA

 Nếu giá trị trên bị vượt quá, lắp đặt bộ ACL tại đầu vào của biến tần

 Không lắp đặt bộ cải thiện hệ số công suất tại ngõ ra của biến tần

2.3 LỰA CHỌN CÁCH ĐIỀU KHIỂN CHO BIẾN TẦN VAT 300

Với biến tần VAT 300 ta có 4 chế độ điều khiển và 2 chế độ quá tải để lựa chọn Các mode này được thực hiện bằng cách cài đặt thông số C30 (lựa chọn chế độ điều khiển)

2.3.1 Lựa chọn cách điều khiển cho động cơ

Trong biến tần VAT300 có 4 chế độ để điều khiển động cơ Tùy thuộc vào từng ứng dụng mà lựa chọn các chế độ điều khiển cho phù hợp

Bảng 2.4: Bảng lựa chọn các chế độ điều khiển động cơ.

C30-0 f 0

2 Điều khiển động cơ cảm ứng

theo vecto, không có cảm biến

Điều khiển tốc độ không có cảm biến

Động cơ có thể vận hành ở hiệu suất

2.3.2 Lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ

VAT 300 có hai chế độ lựa chọn quá tải Việc lựa chọn chế độ nào tùy thuộc vào tải đang được sử dụng Nếu công suất của tải và thiết bị không chênh lệch nhau thì được phép quá tải Lựa chọn quá tải theo các thông số sau:

Bảng 2.5: Bảng lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ

Quá tải thông thường Lựa chọn khi quá tải không quá 120% công

suất của động cơ trong 1 phút

1

Quá tải lớn Lựa chọn khi quá tải không quá 150% công

suất của động cơ trong 1 phút

2

2.4 CHỨC NĂNG CÁC CHÂN ĐIỀU KHIỂN TẠI NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA

2.4.1 Chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra

Các chân điều khiển ngõ vào/ra của biến tần VAT300 được cho như hình 2.7

Hình 2.7: Các chân tín hiệu điều khiển của biến tần VAT300

Khi nối dây các chân điều khiển cần chú ý:

- Các chân COM đã được nối chung bên trong

- RY24 và RY0 không được phép nối chung

- P10 và COM không được phép nối chung

- Sơ đồ hình 2.7 chỉ mang tính minh họa

Chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra được cho trong bảng 2.6

Bảng 2.6: Bảng chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra

COM Chân chung ngõ

vào analog Chân chung cho AI1-AI3

P10 Lựa chọn nguồn

là AI1 hoặc AI2

Lựa chọn nguồn cung cấp cho ngõ vào analog

VR Ngõ này được nối tới nguồn 15V thông qua

điện trở 750 Ohm

RA, RC Ngõ ra lập trình

được Ngõ ra Relay, có thể thiết lập qua C13-6PSO1 tới PSO3

Ngõ ra lập trình được(Cực thu hở)

Ngõ ra cực thu hở, thiết lập qua C13-3, 4, 5

FA, FB, FC Ngõ ra lập trình

được Tiếp điểm Relay, thiết lập thông qua C13-6PSOE Ngõ ra cực thu

hở chung Chân chung cho PSO1, 2 và 3

2.4.2 Mạch điều khiển ngõ vào và ngõ ra

Ví dụ về các mạch điều khiển vào/ra theo bảng 2.7 và 2.8

Bảng 2.7: Bảng mạch điều khiển ngõ vào

Dây kết nối không dài hơn 30m.

Không kết nối tới các ngõ analog.

Dòng cho phép là 0,5mA Mức thấp (Sink logic) hay mức cao (Source logic) có thế thay đổi với W1 và W2 (1: Thấp; 2: Cao)

Dòng điện là 0-20,5mA Được điều khiển bởi DS1 (DIP Switch 1) và các thông

số (1: Chế độ điện áp; 2: Chế độ dòng điện) Không kết nối tới các ngõ vào/ra nối tiếp

Sử dụng cáp vỏ bọc cho dây tín hiệu.

Dây kết nối phải ngắn hơn 30m.

Áp cực đại là 10V.

Dòng cực đại là 1mA (Sử dụng điện trở là 10KΩ hoặc hơn).

20mA với điện trở 500Ω hoặc nhỏ hơn.

Được điều khiển bởi W3, W4 và các thông số (1: Ngõ ra áp; 2: Ngõ ra dòng) Dây kết nối phải ngắn hơn 30m.

Dây kết nối phải ngắn hơn 30m.

2.4.3 Chức năng các chân ngõ vào liên tục PSI

Các chân ngõ vào liên tục (ngõ vào tuần tự) PSI được dùng để bật tắt các bit điều khiển liên tục (lệnh tuần tự) của biến tần VAT300 Các bit này được thiết lập tại thông số C03-x, C04-x, C05-x Chức năng mặc định của các chân này khi chưa thiết lập thông số như bảng 2.9

Bảng 2.9: Bảng chức năng mặc định các chân ngõ vào liên tục PSI

Bảng 2.10 cho thấy một số chức năng khác thường dùng của chân ngõ vào liên tục khi được thiết lập thông số

Bảng 2.10: Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI

F RUN Chạy thuận Dùng cho chế độ điều khiển từ xa (LED LCL tắt), C00-0

EMS Dừng khẩn cấp Dừng tất cả mọi lệnh điều khiển Tín hiệu này có thể là

tín hiệu ngõ ra như một lỗi, C00-4

R RUN Chạy nghịch Dùng cho chế độ chạy ngịch Xem thêm C00-0=2

F JOG Chạy thử thuận

Cài đặt thông số A00-1 hoặc 3, C00-2

R JOG Chạy thử

nghịch

Bảng 2.10: Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI (tiếp theo)

Tín hiệu dừng được tạo ra khi thiết lập thông số C00-0=3 trong suốt chế độ hoạt động Biến tần dừng thì tín hiệu này sẽ tắt Tín hiệu F RUN hoặc R RUN có thể được giữ lại khi tín hiệu này ON

BRAKE Hãm DC Đối với trường hợp điều khiển động cơ PM, bộ kích DC

được sử dụng để tạo ra moment cùng chiều với moment tải

RESET Reset lỗi Reset trạng thái lỗi

COP Lựa chọn truyền nối tiếp

Lựa chọn các nguồn điều khiển khác nhau C00-6:

ON

1 Ngõ vào BT

2 Ngõ vào truyền

nối tiếpPIDEN Điều khiển PID Xác nhận việc điều khiển PID

CSEL

Tăng/giảm thời gian khởi động/dừng

Chia là 2 nhóm: B10-0, 1 ON và A01-0, 1 OFF

PROG

Kích hoạt các chức năng chương trình

Dùng cho cài đặt đa chế độ

CFS

Lựa chọn cài đặt giao tiếp nối tiếp

Lựa chọn chức năng cài đặt truyền song song hay nối tiếp

2.4.4 Chức năng các chân ngõ ra liên tục PSO

Ngõ ra PSO bao gồm FA-FB-FC, RA-RC, PSO0 đến PSO2Chức năng mặc định của các chân này như sau:

Bảng 2.11: Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO

Bảng 2.12: Bảng các chức năng thường dùng ngõ ra liên tục PSO

quá trình chạy, hãm DC

LCL Local thông số tại biến tần.Lên ON khi cài đặt

V/f: Lên ON khi ngõ ra báo đang chạy nghịch

FAN Điều khiển quạt trình chạy và hãm DC.Lên ON trong quá

chọn truyền nối tiếp

trình tăng tốc

Lên ON trong quá trình giảm tốc

2.4.5 Chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI

2.4.5.1 Loại ngõ vào analog

Theo tiêu chuẩn có 3 kênh cho ngõ vào analog Mỗi ngõ vào analog có thể kết nối với tín hiệu đầu vào như bảng 2.13

Bảng 2.13: Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)

Tên tín hiệu

Các thang cài đặt

Chức năng

Chế độ điện áp

Chế

độ dòng điện

0-10V0-5V1-5V

20mA

4-20mA

0 10 đến 10V

-5 đến 5V

1 đến 5V

Cài đặt tốc độ1

Cài đặt tốc độ2

Cài đặt tốc độ3

0-100%

-100 đến 100%

Dùng để cài đặt tốc độ

Nếu ngõ vào analog được lựa chọn với chức năng cài đặt tốc độ, thì tốc độ cài đặt có thề được thay đổi giữa các giá trị 1,

2, 3 với ngõ vào liên tục

0 - 100%

Cài đặt

tỉ lệ độ lệch 0 đến100%

-100 đến 100% Dùng cài đặt độ

lệch sai số tốc độ trong quá trình vận hành liên tục

0 - 100%

Hồi

0 đến 10V

0 đến 5V

0 đến100%

Được sử dụng với ngõ vào hồi tiếp dùng cho các cấu hình hối tiếp vòng kín

Không sử dụng với ngõ ra analog khi dùng tín hiệu hối tiếp PID

0 đến100%

Bảng 2.13: Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)

hiệu AI 1, 2 AI 3

Cài đặt

-300 đến 300%

Dùng cài đặt cho quá trình vận hành ACR

Cài đặt momen

có thề bị giới hạn bởi

sử dụng chức năng giới hạn momen (A11-2, 3)

0 đến300 %

0 đến5V

0 đến100%

Chức năng này

có tác dụng khi thông

số (LIM 1) được bật lên On với ngõ vào liên tục

0 đến100%

Cài đặt

độ lệch momen 0 đến300%

-300 đến300%

0 đến300 %

Chức năng này được thêm vào tại ngõ

ra ASR trong quá trình vận hành ASR hoặc để cài đặt momen trong quá trình vận hành ACR

Chức năng này

có giá trị khi thông số

độ lệch momen (TRQB 1) được bật lên On

0 đến300 %

2.4.5.2 Loại ngõ vào chuỗi xung

Ngõ vào chuỗi xung có 1 kênh và sử dụng ngõ vào PSI7 Khi sử dụng chức năng của ngõ vào chuỗi xung, PSI7 không được sử dụng với ngõ vào liên tục nữa

Quá trình cài đặt cho ngõ vào chuỗi xung được cho như sau:

- Set EL-BIT kết nối W2 đến nguồn logic trước khi bật nguồn lên ON

- Kết nối tín hiệu chuỗi xung đến PSI7

- Giữ tín hiệu điện áp chuỗi xung tại mức cao là 20V hoặc hơn và mức tín hiệu điện

áp mức thấp là 5V hoặc nhỏ hơn

- Giữ tín hiệu tần số của chuỗi xung là 10KHz hoặc nhỏ hơn

Tín hiệu chuỗi xung có thể kết nối với biến tần được trình bày trong bảng 2.14

Bảng 2.14: Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào chuỗi xung)

Thang cài đặt

Cài đặt momen có thể bị giới hạn bởi thông số giới hạn momen (A11-2, 3)

2.4.6 Chức năng các chân ngõ ra lập trình được PO

2.4.6.1 Loại ngõ ra analog

Theo tiêu chuẩn, có 2 kênh cho ngõ ra analog

Điện áp và dòng điện ngõ ra có thể lựa chọn cho AO1 và AO2 và cài đặt thông số C14-7, 8 và EL-BIT, W3, W4 Độ phân giải tại ngõ ra là 0 đến 10V/10bit cho điện áp ngõ

ra và 0 đến 20mA/10bit cho ngõ ra dòng điện

Cài đặt mặc định được trình bày ở bảng 2.15

Bảng 2.15: Bảng cài đặt mặc định các chức năng ngõ vào analog

Ký hiệu ngõ

AO1 Tần số ngõ ra Chế độ 0 đến 10V ngõ ra

điện ápAO2 Dòng điện ngõ ra điện ápChế độ 0 đến 10V ngõ ra

2.4.6.2 Loại ngõ ra chuỗi xung

Ngõ ra chuỗi xung có 1 kênh và sử dụng đầu nối ngõ ra là PSO3 Khi sử dụng chức năng ngõ ra chuỗi xung, PSO3 không được sử dụng như ngõ ra liên tục Chú ý rằng khi sử dụng chức năng này chức năng phát hiện tốc độ (C50-0) không được sử dụng

Quá trình cài đặt cho ngõ vào chuỗi xung được cho như sau:

- Bật DIP switch (DS1-4) ON trước khi bật nguồn lên ON

- Kết nối PSO3 đến thiết bị trong khi thực hiện ngõ ra liên tục

- Thiết lập đầu nối ngõ ra PSO3 là OFF

- Tần số ngõ ra lớn nhất là 6KHz

- Nếu cài đặt DS1-4 và C13-5 bị lỗi thì sẽ xảy ra lỗi

Việc cài đặt sử dụng ngõ ra chuỗi xung được trình bày trong bảng 2.16

Bảng 2.16: Bảng cài đặt sử dụng ngõ ra chuỗi xung

C13-8 Chức năng ngõ ra

chuỗi xung

=1: Chức năng chuỗi xung có giá trị

=2: Chức năng chuỗi xung không có giá trị

2.4.7 Lựa chọn cài đặt dữ liệu

Thiết lập tốc độ tương tự 1

Đây là thiết lập tốc độ được phát theo ngõ vào tương tự

Thiết lập tốc độ tương tự 2

Thiết lập tốc độ tương tự 3

N

ối tiếp nối tiếpThiết lập tốc độ

Đây là thiết lập tốc độ được phát từ máy tính chủ với kiểu truyền thông nối tiếp Thiết lập chỉ có thể làm được với truyền thông nối tiếp

• Module mở rộng giao tiếp (Loại: U30V24SL0/1/2/3/4)

• Chuẩn truyền thông nối tiếp

• Giao tiếp MudbusS

ong song

Thiết lập tốc độ song song

Đây là thiết lập tốc độ được phát từ máy chủ với đường truyền song song Cần một module mở rộng (Loại: U30V24PI0)

Tuần tự

Thiết lập tốc độ bằng dãy xung

Đây là thiết lập tốc độ được phát từ chuỗi xung vào (PSI7)

Bảng điều

khiển

Thiết lập tốc độ từ bảng điều khiển

Đây là thiết lập tốc độ phát từ thông số

A00-0, 2

Thiết lập tốc độ bằng núm xoay của bảng điều khiển

Đây là thiết lập tốc độ phát từ thông số

Hình 2.8: Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập tốc độ và các ngõ vào liên tục

Tương tự nối tiếpCài đặt momen Cài đặt ngõ vào từ ngõ vào analog

Nối tiếp nối tiếpCài đặt momen

Giá trị cài đặt này được thực hiện với chuẩn truyền nối tiếp

• Tùy chọn giao thức truyền

• Tiêu chuẩn truyền nối tiếp

Tuần tự từ chuỗi xungCài đặt momen

Giá trị cài đặt này đượcthực hiện từ ngõ vào chuỗi xung

Bảng điều

khiển

Cài đặt momen

từ Panel biến tần VAT300

Giá trị cài đặt thực hiện từ thông số 0

B13-Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập moment và các ngõ vào liên tục được chỉ ra ở hình 2.9

Hình 2.9: Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập moment và các ngõ vào liên tục

2.4.7.3 Cài đặt độ lệch Momen

Có 3 dạng cài đặt độ lệch momen có thể được sử dụng được trình bày trong bảng 2.19 Một trong 3 dạng này có thể được lựa chọn bằng cách thiết lập các thông số và các ngõ vào liên tục Hình 2.10 chỉ ra mối liên hệ giữa ngõ vào liên tục và các dạng cài đặt độ lệch moment

Bảng 2.19: Bảng lựa chọn cài đặt độ lệch momen

Điểm cài đặt

Tương tự Cài đặt độ lệch momen

analog

Giá trị cài đặt từ ngõ vào analog

Nối tiếp nối tiếpCài đặt độ lệch momen

Giá trị cài đặt này được thực hiện với chuẩn truyền nối tiếp

• Tùy chọn giao thức truyền

• Tiêu chuẩn truyền nối tiếp

Bảng điều

khiển

Cài đặt độ lệch momen

từ panel của VAT 300

Giá trị cài đặt thực hiện từ thông số B13-2

Hình 2.10: Mối quan hệ giữa giá trị độ lệch moment và các ngõ vào liên tục

2.5 CÁC THÔNG SỐ THIẾT LẬP VÀ GIÁM SÁT

2.5.1 Các thông số cho màn hình hiển thi

Các thông số giám sát hiển thị màn hình được trình bày ở bảng 2.20

o

1 Tần số ngõ ra %

2 Tốc độ động cơ/phút min -1 Chạy thuận hiện dấu +

Chạy thuận hiện dấu

o o

3 Tốc độ động cơ %

4 Thang ngẫu nhiên hiển

thị tần số/tốc độ

Trong chế độ v/f, giá trị D00-0 sẽ nhân với thang ngẫu nhiên và hiển thị ở D14-2

Chế độ điều khiển động cơ theo vecto hoặc điều khiển động cơ PM, giá trị ở D00-2 sẽ nhân với thang ngẫu nhiên và hiễn thị ở D14-2 vượt quá giá trị -99999-9999, sẽ

hiển thị

5 Tôc độ quay của động cơ % Hiển thị khi có thiết bị đo tốc độ o o o D01 Giám sát thiết lập tần số

0 Thiết lập tần số Hz Giám sát thiết lập tần số o

1 Thiết lập tần số % Tần số cực đại sẽ hiễn thị % o

2 Tốc độ ra theo hàm dốc min -1 Hiển thị tốc tại điểm vào ASR,

chạy thuận hiển thị + chạy thuận hiện -

Bảng 2.20: Bảng các thông số cho màn hình hiển thị (tiếp theo)

Thông số Chức năng Đơn vị

Dòng định mức tương ứng 100%

90 o C, 120 o C hoặc hơn

Hiển thị dòng momen khi dòng dịnh mức động cơ đạt 100%

dòng kích từ %

Hiển thị dòng kích từ khi dòng dịnh mức động cơ đạt 100% Khi điều khiển động cơ PM, dòng từ hóa mang giá trị âm.

Bảng 2.20: Bảng các thông số cho màn hình hiển thị (tiếp theo)

D08 Hiển thị thang đo ngõ vào analog

0 Thang đo AI1 Giá trị hiển thị được thiết lập tại

3 Điện áp vào AI1 V Điện áp tại AI1, AI2, AI3 sẽ được

hiễn thị với sai lệch 0.01V Nếu thiết lập vào là dòng sẽ hiện số “0”

6 Dòng điện vào AI1 mA Dòng điện vào AI1, AI2, AI3 sẽ được

hiễn thị với sai lệch 0.01mA nếu thiết lập vào là áp sẽ hiện số “0” o o o

8 Hiển thị ngõ vào AI1 % Dòng điện hoặc điện áp sẽ hiển thị

với giá trị cực đại tương ứng 100%

Góc điện pha Z Hiển thị góc điện pha Z dùng để điều

chỉnh góc điện pha Z dùng khi ước lượng vị trí cực từ

Tốc độ được thiết lập

A01 Thời gian tăng/giảm tốc

0 Thời gian tăng

A02 Tăng momen

Thiết lập giá trị bù điện

áp rơi do R1 với hoạt động tự động

2.5.3 Thông số khối B

Thông số khối B chứa các chức năng cơ bản, nâng cao và các lựa chọn phần mềm Thông

số khối B được trình bày ở bảng 2.22

Ftrq [Hz]

Fmax [Hz]

Công suất biến tần

Công suất biến tần

Đây là giá trị tham khảo cho giới hạn quá dòng. o

2 Số cực động cơ 2 32 4 Số cực được chỉ trên nhãn động cơ o o

6 Dòng điện cực đại động cơ

Dòng biến tần *0

3

Dòng của biến tần