Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng biến tần phần 1

Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng biến tần

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘNhóm thực hiện :TRẦN VĂN MẠNHTRẦN XUÂN MẠNHPHAN MINH THUẬNĐINH QUANG PHÁPNGUYỄN VĂN THẮNGHOÀNG VĨNHLONG •Động cơ không đồng bộ có 2 loại :Roto lòng sócRoto dây quấn•Sơ đồ thay thế động cơ không đồng bộ •Phương trình đặt tính cơM = ++22'211'2213nmXRRsRUω ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP STATORSơ đồ nguyên lý và đặt tính cơ •Mạch lực của hệ thống khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor đấu song song ngược cho 3 pha . •Vì mô men động cơ tỉ lệ với bình phương điện áp, dòng điện tỉ lệ với điện áp, mômen gia tốc và dòng điện khởi động được hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng của điện áp. Quy luật điều chỉnh này trong khi khởi động và dừng nhờ điều khiển kích α, mở 3 cặp thyristor song song ngược. Như vậy, hoạt động của bộ khởi động mềm hoàn toàn dựa trên việc điều khiển điện áp khi khởi động và dừng, tức là trị số hiệu dụng của điện áp là thay đổi.Nếu dừng động cơ, mọi tín hiệu kích mở thyristor bị cắt và dòng điện dừng tại điểm qua không kế tiếp của điện áp nguồn Nhờ chức năng dừng mềm mà điện áp động cơ được giảm từ từ trong khoảng từ 1 đến 20 giây tuỳ thuộc vào yêu cầu. Điện áp ban đầu cho dừng mềm Ustop = 0,9Un và điện áp cuối quá trình vào khoảng 0,85 điện áp ban đầu. Thời gian ramp điện áp tới 1000 giây cùng điện áp đầu và cuối quá trình dừng mềm đặt theo chương trình Như vậy, thực chất dừng mềm là cố ý kéo dài quá trình dừng bằng cách giảm từ từ điện áp nguồn cung cấp vào động cơ. Nếu trong quá trình dừng mà có lệnh khởi động, thì quá trình dừng này lập tức bị huỷ bỏ và động cơ được khởi động trở lại. Ưu điểm: •Hiệu suất cao vì tổn hao công suất trong bộ biến đổi không đáng kể so với các bộ biến đổi liên tục•Độ chính xác cao cũng như ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường.•Chất lượng điện áp tốt hơn so với các bộ biến đổi liên tục•Kích thước gọn nhẹ.Nhược điểm:•Cần có bộ lọc đầu ra, do đó làm tăng quán tính của bộ biến đổi khi làm việc trong hệ thống kín•Tần số đóng cắt lớn sẽ tạo ta nhiễu cho nguồn cũng như các thiết bị điều khiển Nhận xét Phương pháp điều chỉnh điện áp chỉ thích hợp với truyền động mà mômen tải là hàm tăng theo tốc độ như : quạt gió , bơm ly tâm .Có thể dùng biến áp tự ngẫu ,điện kháng hoặc bộ biến đổi bán dẫn làm điện áp xoay chiều . Trong đó vì lý do kỹ thuật và kinh tế mà bộ điều áp kiểu van bán dẫn là phổ biến hơn cả . Điều khiển điện trở phụ rôto•a) Sơ đồ nguyên lý; b)Phương pháp điều chinht; c,d) Các đặc tính [...]... điểm Ngày nay, biến tần gián tiếp được sử dụng khá phổ biến vì có thể điều chỉnh tần số và điện áp ra trong phạm vi khá rộng Hơn nữa với sự ứng dụng điều khiển số nhờ kỹ thuật vi xử lý và dùng van lực là các loại trasisto đã cho phép phát huy tối đa các ưu điểm của biến tần loại này Vì vậy đa số các biến tần hiện nay là biến tần có khâu trung gian một chiều Nhược điểm : cơ bản của biến tần gián tiếp... khin U1 f1 CHNH LU MCH LC NGHCH LU U2 f2 Nguyờn lý hot ng Trong biến tần này ,điện áp xoay chiều đầu tiên được chuyển thành điện áp một chiều nhờ mạch chỉnh lưu sau đó qua một bộ lọc (lc cỏc thnh phn xoay chiu) rồi mới được biến đổi trở lại thành điện áp xoay chiều với tần số f2 Việc biến đổi năng lượng hai lần này làm giảm hiệu suất biến tần Nhưng bù lại loại biến tần này cho phép thay đổi dễ dàng tần. .. nguyên lý điều chỉnh trơn điện trở mạch rôto bằng phương pháp xung Điện áp ur được chỉnh lưu bởi cầu điôt CL , qua điện kháng lọc L được cấp vào mạch điều chỉnh gồm điện trở R0 nối song song với khoá bán dẫn T1 Khoá T1 sẽ được đóng ngắt một cách chu kỳ để điều chỉnh giá trị trung bình của điện trở toàn mạch Hoạt động của khoá bán dẫn tương tự như trong mạch điều chỉnh xung áp một chiều Khoá T1 đóng... tần Nhưng bù lại loại biến tần này cho phép thay đổi dễ dàng tần số của f2 không phụ thuộc vào f1 trong một dải rộng cả trên và dưới f1 vì tần số ra chỉ phụ thuộc vào mạch điều khiển Phng phỏp iu khin Giỏ tr in ỏp u ra bin tn cú th c iu chnh bi iu chnh biờn in ỏp 1chiu bng chnh lu thyristor, iu chnh thi gian úng ngt cỏc van T1.T6, hoc iu khin nghch lu theo phng phỏp iu ch rng xung PWM Phng phỏp PWM... Có tốc độ phấn cấp Tốc độ điều chỉnh nhỏ hơn tốc độ cơ bản Tự động hoá trong điều chỉnh được dễ dàng Hạn chế được dòng mở máy Làm tăng khả năng mở máy của động cơ khi đưa điện trở phụ vào mạch rôto Các thao tác điều chỉnh đơn giản Giá thành vận hành , sửa chữa thấp Nhược điểm: Tổn thất năng lượng lớn Tốc độ ổn định kém ứng dụng Đây là phương pháp sử dụng rộng rãi, mặc dù không kinh tế lắm Thường... loại ra khỏi mạch , dòng điện rôto tăng lên Khoá T1 ngắt điện trở R0 lại được đưa vào mạch , dòng điện rôto giảm Với tần số đóng ngắt nhất định , nhờ có điện cảm L mà dòng điện rôto coi như không đổi và ta có giá trị điện trở tương đương Re trong mạch Thời gian ngắt : tn = T tđ nếu điều chỉnh trơn tỷ số giữa thời gian đóng tđ và thời gian ngắt tn ta điều chỉnh trơn được giá trị điện trở trong mạch... yêu cầu tốc độ không cao như cầu trục ,cơ cấu nâng, cần trục , thang máy và máy xúc iu khin ng c bng bin tn Khỏi nim : Bin tn l thit b bin i in ỏp xoay chiu ca li in thnh in ỏp xoay chiu cú tn s khỏc vi tn s ca li Phõn loi: Bin tn cú 2 loi - Bin tn trc tip - Bin tn giỏn tip õy ta xột phn bin tn giỏn tip CU TRC V NGUYấN Lí HOT NG BIN TN Mạch ĐK ~ NLĐL nguồn áp cầu 3 pha D1 C Uđk T1 D3 T3 D4 T4 CL... của biến tần loại này Vì vậy đa số các biến tần hiện nay là biến tần có khâu trung gian một chiều Nhược điểm : cơ bản của biến tần gián tiếp là hiệu suất thấp ( vì qua hai lần biến đổi ) Công suất cũng như kích thước của bộ biến đổi lớn Nếu dùng van thyristo vẫn có một số khó khăn nhất định khi giải quyết vấn đề khoá van ... la khụng i Hai khõu ny to ra dũng I1* Tn s f a ra c hiu chnh sao cho tc thc bng tc t V* = Vf+ V0 Nu tớn hiu f > fm thỡ in ỏp ra s gi c nh v bng mc in ỏp cho phộp ln nht ca b bin tn Khõu hn ch dũng dựng hn ch dũng cung cp t b bin tn khụng vt quỏ mc cho phộp nh trc BIN TN NGUN DềNG Cỏc thụng s tớnh toỏn ch tn s nh mc E= Xm.Im BIN TN NGUN DềNG Quan h gia I1(sl) BIN TN NGUN DềNG Khi hot ng vi . không đồng bộ có 2 loại :Roto lòng sócRoto dây quấn•Sơ đồ thay thế động cơ không đồng bộ •Phương trình đặt tính cơM = ++22' 211 '2 213 nmXRRsRUω ĐIỀU. ++22' 211 '2 213 nmXRRsRUω ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP STATORSơ đồ nguyên lý và đặt tính cơ •Mạch lực của hệ thống khởi động mềm gồm 3 cặp