chuyên đề báo cáo truyền động điện 2

Tìm hiểu về mạch vòng và PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA ỨNG DỤNG. MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PH (có mô phỏng matlab) CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VỀ CÁC MẠCH VÒNG 6 CHO VÍ DỤ MINH HOẠ 6 1.1. Khái niệm về mạch vòng 6 1.2. Ví dụ minh hoạ 7 CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ HỆ T – Đ 8 2.1. Giới thiệu chung về hệ TĐ 8 2.2. Mô hình hóa bộ chỉnh lưu 9 2.3. Mô hình hóa động cơ một chiều kích từ độc lập 10 2.3.1. Mô hình toán ở chế độ quá độ của động cơ một chiều kích từ độc lập 10 2.3.2. Trường hợp động cơ kích từ độc lập có từ thông không đổi 12 2.4. Tổng hợp hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện 13 2.4.1. Sơ đồ khối cấu trúc hai mạch vòng hệ truyền động TĐ 13 2.4.2. Tổng hợp mạch vòng dòng điện 14 2.4.3. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 15 CHƯƠNG 3 MÔ PHỎNG KIỂM NGHIỆM KẾT QUẢ 16 3.1. Tính toán các thông số của hệ thống 16 3.2. Xây dựng mô hình động cơ trên phần mềm Simulink 18 3.2.1. Chế độ không tải Mc = 0, không có các mạch vòng điều chỉnh 18 3.2.2. Chế độ có tải Mc, không có các mạch vòng điều chỉnh 19 3.2.3. Chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh 20 3.2.4. Chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh 21 3.2.5. Thay đổi phụ tải Mc 22 3.3. Kết quả mô phỏng 23 3.3.1. Trường hợp 1: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0, chưa có các mạch vòng điều chỉnh 23 3.3.2. Trường hợp 2: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, chưa có các mạch vòng điều chỉnh 24 3.3.3. Trường hợp 3: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh 25 3.3.4. Trường hợp 4: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh 26 3.3.5. Trường hợp 5: Tải Mc thay đổi tại thời điểm 10s, từ 20Nm lên 100Nm. 27 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA ỨNG DỤNG. MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 29 4.1. Phân tích hệ biến tần – động cơ KĐB 3 pha 29 4.1.1. Khái niệm chung về biến tần 29 4.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần 29 4.1.3. Lợi ích của biến tần 30 4.2. Ứng dụng của hệ biến tần – động cơ 31 4.2.1. Bơm cấp nước 31 4.2.2. Quạt hút đẩy 32 4.2.3. Máy nén khí 32 4.2.4. Máy ép phun in 33 4.2.5. Hệ thống HVAC 34 4.2.6. Hệ thống thang máy, cẩu trục, chế tạo ô tô 34 4.3. Mô phỏng 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HĨA BÁO CÁO CHUN ĐỀ NGÀNH: CƠNG NGHỆ KTĐK&TĐH CHUYÊN NGÀNH: Tự động hóa Điều khiển TBĐCN HỌC PHẦN: Truyền động điện Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Ngọc Khốt Nhóm sinh viên/ sinh viên thực hiện: Nhóm 10 Trần Huy Hồng – MSV:1781410337 Vũ Đức Toàn–MSV:1781410372 Nguyễn Đồng Nam –MSV:1781410356 Ma Văn Tuấn –MSV:1781410383 Lớp: D13TDH&DKTBCN2 HÀ NỘI, 11/2021 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ CÁC MẠCH VỊNG CHO VÍ DỤ MINH HOẠ 1.1 Khái niệm mạch vòng Hệ thống điều khiển vòng kín định nghĩa hệ thống có vòng phản hồi (hoặc) hệ thống điều khiển sử dụng tín hiệu phản hồi để tạo đầu Sự ổn định hệ thống kiểm sốt hệ thống phản hồi Vì vậy, cách xây dựng hệ thống phản hồi, hệ thống điều khiển vịng hở thay đổi thành vịng kín Sơ đồ khối hệ thống vịng kín hiển thị bên Các phần tử hệ thống điều khiển vòng kín bao gồm phát lỗi, điều khiển, phần tử phản hồi & nguồn Hệ thống điều khiển bao gồm vịng phản hồi, hệ thống gọi hệ thống điều khiển phản hồi Vì đầu kiểm sốt xác cách cung cấp phản hồi cho đầu vào Loại hệ thống điều khiển bao gồm nhiều phản hồi Hình 1.1: Sơ đồ khối điều khiển hồi tiếp Trong sơ đồ trên, phát lỗi tạo tín hiệu lỗi, biến đổi đầu vào tín hiệu phản hồi Tín hiệu phản hồi nhận từ phần tử phản hồi hệ thống điều khiển cách coi đầu hệ thống đầu vào Là thay cho đầu vào, tín hiệu lỗi đưa làm đầu vào điều khiển Do đó, điều khiển tạo tín hiệu kích hoạt để điều khiển nhà máy Theo cách xếp này, đầu hệ thống điều khiển điều chỉnh tự động để có đầu mong muốn 1.2 Ví dụ minh hoạ Hình 1.2: Sơ đồ khối hai mạch vòng điều chỉnh Hệ thống điều chỉnh tốc độ hệ thống mà đại lượng điều chỉnh tốc độ góc động điện,các hệ thường gặp thực tế kỹ thuật Hệ thống điều chỉnh tốc độ hình thành từ hệ thống điều chỉnh dịng điện Các hệ thống đảo chiều không đảo chiều Do yêu cầu công nghệ mà hệ cần đạt vô sai cấp vô sai cấp với Rω : điều chỉnh tốc độ HCD : phần tử hạn chế dịng điện q trình q độ Ri : điều chỉnh dòng điện FX : phát xung Đ : chỉnh lưu Si : cảm biến dòng điện Sω : cảm biến đo tốc độ Uk : điện áp mạch kích từ MC : mơ men cản (nhiễu tải) Tùy theo yêu cầu công nghệ, điều chỉnh tốc độ Rω tổng hợp theo hai tín hiệu điều khiển nhiễu tải MC CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ HỆ T – Đ 2.1 Giới thiệu chung hệ T-Đ Hệ T-Đ hệ thống chỉnh lưu điều khiển – động chiều thực điều khiển động theo nguyên lý thay đổi điện áp phần ứng Khi ta dùng chỉnh lưu có điều khiển chỉnh lưu dùng thyristor để làm nguồn chiều cung cấp cho phần ứng động điện chiều phần trước ta giới thiệu, ta có điện áp chỉnh lưu hệ là: U d = U d cos α (2.1) Vậy phương trình đặc tính điện đặc tính hệ chỉnh lưu T – Đ là: ω= Ed cos α Ru′ + Rcl − I Kϕ dm Kϕ dm (2.2) ω= Ed cos α Ru′ + Rcl − M Kϕ dm ( Kϕ dm ) (2.3) ω = ω0 − ∆ω ω0 = (2.4) Ed cos α Kϕ dm tốc độ khơng tải lý tưởng Trong đó: Vậy thay đổi góc điều khiển α = → π E d0 thay đổi từ Ed0 đến -Ed0 ta họ đặc tính song song với nằm bên phải mặt phẳng toạ độ [ω, I] [ω, M] I d blt = Ed sin α  π π  − cot g ÷ X BA + 2π f1Lu′ ∑  m m (2.5) Trong đó: + XBA: Điện kháng máy biến áp + f1: Tần số lưới + LưΣ: Điện cảm tổng mạch phần ứng + m: Số pha chỉnh lưu Trong vùng dòng điện gián đoạn (ω’0 < ω0): π  E m − ∆U V ⇒ 0≤α ≤  Kφ m dm  ω0 =  π  E m cos(α − m ) − ∆U V π ⇒α >   Kφ dm m (2.6) Trong đó: E2m: Biên độ sức điện động thứ cấp máy biến áp chỉnh lưu Đường giới hạn tốc độ cực đại: ω gh max = Ed cos α Ru′ ∑ − I d bit Kϕ dm Kϕ (2.7) Hình 2.2: a) Sơ đồ thay hệ T – Đ không đảo chiều b) Đặc tính điều chỉnh tốc độ hệ T – Đ 2.2 Mơ hình hóa chỉnh lưu Hình 2.3: Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu có điều khiển Hàm truyền chỉnh lưu: WCL ( s ) = Ud K CL = U dk + sTCL Chọn Uđk = 10V Hệ số khuếch đại chỉnh lưu: K CL = U dm 600 = = 60 U dk 10 Hằng số thời gian chỉnh lưu: TCL = f m Trong đó: + f = 50Hz tần số nguồn lưới + m số xung đầu chỉnh lưu tia pha: m = Suy ra: TCL = = 0,00167 ( s ) 2.50.6 Vậy hàm truyền chỉnh lưu là: WCL ( s ) = 60 + 0,00167 s 2.3 Mơ hình hóa động chiều kích từ độc lập Mạch điện thay động chiều hình 2.3: Hình 2.4: Mạch điện thay động chiều Hệ thống mô tả động ĐC thường phi tuyến, đại lượng đầu vào (tín hiệu điều khiển) thường điện áp phần ứng U, điện áp kích từ U k, tín hiệu thường tốc độ góc động ω, mơmen quay M, dịng điện phần ứng I vị trí rotor ϕ Mơmen tải MC mômen cấu làm việc truyền trục động cơ, mômen tải MC nhiễu loạn quan trọng hệ truyền động điện tự động 2.3.1 Mơ hình tốn chế độ q độ động chiều kích từ độc lập Hệ phương trình viết cho động dạng toán tử Laplace: Mạch kích từ có hai biến dịng điện kích từ I k từ thông Φ phụ thuộc phi tuyến đường cong từ hoá lõi sắt: UKT(s) = RKT.IKT + NKT.pφ(s) Trong đó: Nk số vịng dây cuộn kích từ Với mạch phần ứng: Uu(s) = Ru.Iu(s) + Lu.p.Iu(s) + E(s) Từ phương trình phần ứng ta có: Iu (s) = / Ru [ U (s) − E (s )] + Tu p Trong đó: Lư điện cảm mạch phần ứng Tu = Lu Ru Hằng số thời gian mạch phần ứng Phương trình cân momen: M e ( s) − M c ( s) = Jpω ( s) Trong đó: J mơmen qn tính c phần chuyển động quy đổi trục động Từ phương trình ta thành lập sơ đồ cấu trúc động điện chiều: Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc động chiều Ta thấy sơ đồ phi tuyến mạch Như ta tuyến tính hóa lân cận điểm làm việc phương trình tuyến tính hóa viết sau: Mạch phần ứng: U0 + ∆U(s) = Rư [.I0+∆I(s) ] +sLư[I0 + ∆I(s)] + K[φ0 + ∆φ(s)][ωB +∆ω(s)] Mạch kích từ: Uk0 + ∆Uk(s) = Rk.[Ik0+∆Ik(s)] +sLk[Ik0 + ∆Ik(s)] Một cách gần ta có phương trình gia số: ∆U(s) - [k ωB ∆φ(s) +k.φ0 ∆ω(s)] = Rư ∆I(s)(1+ Tư s) ∆Uk(s) = Rk ∆Ik(s)(1+ Tk.s) K.I0 ∆φ(s) + K.φ0 ∆I(s) - ∆M0(s) = Js.∆ω(s) Từ hệ phương trình ta xác định sơ đồ cấu trúc tuyến tính hóa sau: Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc mơ tả động điện chiều kích từ độc lập Nhìn vào sơ đồ ta thấy để điều chỉnh tốc độ ω ta thực theo cách: o Giữ nguyên điện áp mạch kích từ Ub điều chỉnh điện áp mạch phần ứng Ua o Giữ nguyên điện áp mạch phần ứng điều chỉnh điện áp U b: điều chỉnh từ thơng 2.3.2 Trường hợp động kích từ độc lập có từ thơng khơng đổi Khi xét tới động chiều kích từ độc lập khơng điều khiển từ thơng xem từ thơng số Khi đó, ta khơng cịn mạch kích từ mà cịn phương trình cân mạch phần ứng Vì vậy, ta bỏ số để mạch kích từ mạch phần ứng Trong trường hợp mơ hình tốn động có hai phương trình phương trình cân điện áp mạch phần ứng chuyển động học: Phương trình cân mạch phần ứng: U u (s ) = Ru I u (s ).(1 + Tu s ) + E (s ) Với + + E ( s ) = Kφ ω ( s ) Tu = Lu Ru , Phương trình chuyển động học: M e ( s) − M c ( s) = Jsω ( s) Với 10 3.3.2 Trường hợp 2: Đáp ứng tốc độ chế độ có tải Mc, chưa có mạch vịng điều chỉnh Hình 3.8: Đáp ứng tốc độ chế độ có tải Mc, chưa có mạch vịng điều chỉnh Hình 3.9: Đáp ứng momen chế độ có tải Mc, khơng có mạch vịng điều chỉnh Nhận xét chung cho TH1, TH2 chưa có mạch vịng điều chỉnh + Khi chưa có mạch vịng điều chỉnh, ta điều chỉnh tốc độ động cơ, giá trị tốc độ động xác lập nhỏ giá trị định mức, động hoạt động chế độ không tải, tốc độ động lớn ta tăng Mc = 100Nm TH2, tăng tải tốc độ động giảm xuống công suất động không đổi P = T.ω, nhiên muốn động ổn định giá trị đặt, ta phải cần điều khiển + Momen bám với giá trị Tload đặt, với thời gian xác lập nhỏ (cỡ 1s) 22 3.3.3 Trường hợp 3: Đáp ứng tốc độ chế độ không tải Mc = 0, có mạch vịng điều chỉnh Tốc độ đặt giá trị định mức động cơ: Hình 3.0: Tốc độ đặt Hình 3.8: Đáp ứng tốc độ chế độ khơng tải Mc = 0, có mạch vịng điều chỉnh Hình 3.9: Dịng điện phần ứng đáp ứng momen 23 3.3.4 Trường hợp 4: Đáp ứng tốc độ chế độ có tải Mc, có mạch vịng điều chỉnh Hình 3.13: Đáp ứng tốc độ chế độ có tải Mc, có mạch vịng điều chỉnh Hình 3.14: Dịng điện phần ứng đáp ứng momen Nhận xét chung cho trường hợp có mạch vịng điều khiển, động hoạt động chế độ không tải tải thay đổi: + Kết mô tốc độ động DC cho thấy tốc độ động bám tốt theo tốc độ đặt (tại thời điểm xác lập, sai lệch tĩnh =0) đáp ứng tốc độ TH3-Hình 4.13 đáp ứng tốc độ TH4-Hình 4.15 + Nhận thấy dòng điện chạy cuộn dây stator tỉ lệ thuận với mô men điện từ động cơ, với lý thuyết động chiều, ta có tải, nhờ có điều khiển dịng điện, giá trị Tload bám sát giá trị đặt tải, thời gian xác lập 0,8s 24 3.3.5 Trường hợp 5: Tải Mc thay đổi thời điểm 10s, từ 20Nm lên 100Nm Hình 3.15: Giá trị Tload Hình 3.16: Đáp ứng tốc độ trường hợp tải Mc thay đổi Hình 3.17: Đáp ứng momen dòng điện phần ứng 25 Nhận xét chung: o Kết mô tốc độ động DC cho thấy tốc độ động bám tốt theo tốc độ đặt với thời gian độ 0,4s với sai lệch tĩnh 0% o Dòng điện chạy cuộn dây stator tỉ lệ thuận với mô men điện từ động Khi tải thay đổi mơ men điện từ có thay đổi theo tương ứng để giữ cho tốc độ động không thay đổi bám sát giá trị đặt tải 26 CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB PHA & ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB PHA 4.1 Phân tích hệ biến tần – động KĐB pha 4.1.1 Khái niệm chung biến tần Biến tần thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên động thông qua điều khiển tốc độ động cách vô cấp, không cần dùng đến hộp số khí Biến tần sử dụng linh kiện bán dẫn để đóng ngắt dịng điện đặt vào cuộn dây động để làm sinh từ trường xoay làm quay động Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, biến tần DC; biến tần pha 220V, biến tần pha 220V, biến tần pha 380V, biến tần pha 660V, biến tần trung Bên cạnh dòng biến tần đa năng, hãng sản xuất dòng biến tần chuyên dụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩu trục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thống HVAC; Tốc độ động khơng đồng ba pha tính sau: n= 60 f ( 1− s) p Từ công thức ta thấy để thay đổi tốc độ động có phương pháp: Thay đổi số cực động p Thay đổi hệ số trượt s Thay đổi tần số f điện áp đầu vào Trong phương pháp đầu khó thực không mang lại hiệu cao Phương pháp thay đổi tốc độ động cách thay đổi tần số phương pháp hiệu Biến tần thiết bị dùng để thay đổi tần số nguồn cung cấp đặt lên động qua thay đổi tốc độ động Biến tần thay đổi tần số từ 0Hz đến 400Hz (một số dòng biến tần điều chỉnh tới 590Hz cao hơn) Chính làm cho động chạy nhanh bình thường so với chạy tần số 50Hz Đối với động phổ thông thường cài đặt biến tần cho phép điều chỉnh tần số từ 0Hz - 60Hz 4.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động biến tần Bên biến tần phận có chức nhận điện áp đầu vào có tần số cố định để biến đổi thành điện áp có tần số thay đổi để điều khiển tốc độ động Các phận biến tần bao gồm chỉnh lưu, lọc, nghịch lưu IGBT, mạch điều khiển Ngồi biến tần tích hợp thêm số phận khác như: điện 27 kháng xoay chiều, điện kháng chiều, điện trở hãm (điện trở xả), bàn phím, hình hiển thị, module truyền thơng, Hình 4.1: Sơ đồ mạch điện biến tần Nguyên lý hoạt động Biến tần: Đầu tiên, nguồn điện pha hay pha chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn thực chỉnh lưu cầu diode tụ điện Điện đầu vào pha pha, mức điện áp tần số cố định (ví dụ 380V 50Hz) Điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Mới đầu, điện áp chiều tạo lưu trữ giàn tụ điện Tiếp theo, thông qua q trình tự kích hoạt thích hợp, biến đổi IGBT (viết tắt tranzito lưỡng cực có cổng cách điện hoạt động giống công tắc bật tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu biến tần) tạo điện áp xoay chiều pha phương pháp điều chế độ rộng xung PWM Hình 4.2: Biến đổi điện áp/tần số qua biến tần 4.1.3 Lợi ích biến tần Điểm đặc biệt hệ truyền động biến tần - động điều chỉnh vơ cấp tốc độ động Tức thông qua việc điều chỉnh tần số điều chỉnh tốc độ động thay đổi theo ý muốn dải rộng Sử dụng biến tần bán dẫn, có nghĩa hưởng nhiều tính thơng minh, linh hoạt 28 tự động nhận dạng động cơ; tính điều khiển thơng qua mạng; thiết lập 16 cấp tốc độ; khống chế dòng khởi động động giúp trình khởi động êm (mềm) nâng cao độ bền kết cấu khí; giảm thiểu chi phí lắp đặt, bảo trì; tiết kiệm không gian lắp đặt; chế độ tiết kiệm lượng,… Biến tần kiểm sốt thơng qua chế độ bảo vệ tải, nhiệt, dòng, áp, thấp áp, lỗi pha, lệch pha,… Biến tần ứng dụng ngày phổ biến để điều khiển tốc độ cho tất máy móc ngành, đặc biệt cơng nghiệp xây dựng: Máy nghiền, máy cán, kéo, máy tráng màng, máy tạo sợi, máy nhựa, cao su, sơn, hóa chất, dệt, nhuộm, đóng gói, chế biến gỗ, băng chuyền, cần trục, tháp giải nhiệt , thiết bị nâng hạ, máy nén khí, bơm quạt 4.2 Ứng dụng hệ biến tần – động 4.2.1 Bơm cấp nước - Trong hệ thống truyền thống, áp lực lưu lượng bơm điều khiển bởi: Động nhiều tốc độ, van ra/vào hệ thống hồi lưu Tất phương pháp hao phí lượng nhiều, gây sốc khí, giảm tuổi thọ hệ thống tăng tổn thất đường ống - Biến tần sử dụng để điều tốc độ bơm, chạy lưu lượng/áp suất tùy chọn, qua giúp tăng hiệu suất, tiết kiệm lượng Hệ thống vận hành êm, trơn, giảm chi phí bảo trì, sữa chữa, giảm tổn thất đường ống, tăng tuổi thọ hệ thống - Giải pháp truyền thống bơm nước lên tháp nước mái để phân phối cho toàn nhà, điều chỉnh áp lực tầng thiết bị điều hòa giảm áp Nhược điểm hệ thống là: Tăng kết cấu tòa nhà, tiêu hao lượng lớn, tổn hao nhiều thiết bị giảm áp, yêu cầu cao với hệ thống ống - Việc sử dụng biến tần điều khiển động để cung cấp theo yêu cầu phụ tải tiết kiệm điện lớn giảm chi phí đầu tư việc khơng phải xây dựng tháp nước Hình 4.3: Ứng dụng biến tần điều khiển máy bơm nước 29 4.2.2 Quạt hút/ đẩy - Các quạt hút đầy sử dụng phổ biến công nghiệp: Hút bụi, quạt lị, thơng gió ….Để điều khiển lượng gió cần thiết người ta thường sử dụng hệ thống điều khiển động nhiều cấp, van khống chế … - Việc sử dụng biến tần điều khiển động cho phép điều khiển áp lực, lưu lượng theo yêu cầu cần thiết, khởi động mềm, tối ưu hóa hoạt động động cơ, tiết kiệm điện lượng Hình 4.4: Ứng dụng biến tần quạt hút/đẩy 4.2.3 Máy nén khí - Chế độ điều khiển cung cấp khí thơng thường theo phương thức đóng/cắt Chế độ kiểm sốt khơng khí đầu vào qua van cửa vào Khi áp suất đạt đến giới hạn trên, van cửa vào đóng máy nén vào trạng thái hoạt động không tải, áp suất đạt hạn dưới, van cửa vào mở máy nén vào trạng thái hoạt động có tải.Cơng suất định mức motor chọn theo nhu cầu max thông thường thiết kế dư tải, dòng khởi động lớn, motor hoạt động liên tục không tải làm tiêu tốn lượng lớn điện - Chế độ điều khiển tốc độ quay motor biến tần: lượng cung cấp khí cần đáp ứng đủ lượng khí tiêu dùng., hệ thống cung cấp khí đạt hiệu cao tiết kiệm điện 30 Hình 4.5: Ứng dụng biến tần máy nén khí 4.2.4 Máy ép/ phun in - Đối với máy ép phun truyền thống sử dụng bơm thủy lực cố định công suất thường tính điều kiện tải max, van điều chỉnh sử dụng để thay đổi lưu lượng áp suất tiêu thụ, tỉ lệ lớn lượng bị tiêu hao qua van dạng áp suất chênh lệch dịng tràn Vì lương tiêu hao vô công lớn - Nếu hệ thống điều khiển với biến tần tự động điều chỉnh tốc độ động bơm dầu theo yêu cầu tải thực tế (áp suất lưu lượng) phù hợp với giai đoạn lượng tiêu thụ đạt mức thấp Hình 4.6: Ứng dụng biến tần máy nén khí 31 4.2.5 Hệ thống HVAC Hệ thống điều nhiệt thơng gió nhìn chung bao gồm động cho bơm tuần hoàn, máy nén, quạt Các động yêu cầu điều khiển lưu lượng, giải pháp điều khiển truyền thống điều khiển loại bơm, quạt nêu phần trên.Việc sử dụng biến tần điều khiển động cho phép điều khiển áp lực, lưu lượng theo yêu cầu cần thiết, khởi động mềm, tối ưu hóa hoạt động động cơ, tiết kiệm điện lượng thỏa mãn yêu cầu điều nhiệt thơng gió 4.2.6 Hệ thống thang máy, cẩu trục, chế tạo ô tô - Hệ thống nâng hạ xây dựng công nghiệp thường gặp vấn đề cơng nghệ mà q trình thiết kế truyền thống chưa đáp ứng tốt: Khó kiểm sốt tốc độ chạy, chạy tốc độ cố định thấp Tăng/ giảm tốc dễ dẫn đến tượng sốc khí, dừng khơng xác tải thay đổi, thiếu an tồn … - Biến tần có điều khiển định vị, mô-men xoắn hãm giúp ứng dụng cần trục pa-lăng khả thi cách sử dụng động xoay chiều Với biến tần giành cho thiết bị nâng hạ có hệ thống hãm tái sinh, tra lượng lưới, an toàn tiết kiệm - Trong hệ thống cẩu trục di chuyển cấu kiện nặng Hệ thống điều khiển gồm phần chính: Điều khiển nâng hạ điều khiển di chuyển dầm cẩu Điều khiển di chuyển dầm cẩu thực 02 motor nguồn điện đóng/cắt đồng thời, đặt chân dầm cẩu Khi motor hoạt động gây tác hại : Tạo xu hướng bị vặn xoắn dầm; - Tiêu hao nhiều lượng dòng điện khởi động cao, gây sụt áp lưới khởi động - Giải pháp để khắc phục : “ Sử dụng biến tần để điều khiển motor di chuyển dầm cẩu” Giải pháp mang đến lợi ích thiết thực : Khởi động mềm, chất lượng mạng điện ổn định; - Tổn hao nhiệt dây dẫn giảm.Khắc phục tượng sụt áp lưới điện; -Quá trình khởi động dừng tải êm, tiếng ồn giảm, tăng tuổi thọ motor, kết cấu khí; - Tăng tính an tồn; - Tiết kiệm lượng 32 Hình 4.7: Ứng dụng biến tần cẩu trục 4.3 Mơ 4.3.1 Mơ hình mơ Hình 4.8: Mơ hình mơ hẹ biến tần – động KĐB pha 33 4.3.2 Kết mô Hình 4.9: Đáp ứng đầu hệ biến tần – động KĐB pha với tần số đặt f = 30Hz Hình 4.10: Đáp ứng đầu hệ biến tần – động KĐB pha với tần số đặt f = 40Hz 34 Hình 4.11: Đáp ứng đầu hệ biến tần – động KĐB pha với tần số đặt f = 50Hz 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cơ sở truyền động điện - Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn NXB KH&KT Điều chỉnh tự động truyền động điện – Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi Electric motor drivers – Modeling, Analysis, and Control – R Krishnan https://vi.wikipedia.org/wiki/Động_cơ_một_chiều 36 ... 0,00167 ( s ) 2. 50.6 Vậy hàm truyền chỉnh lưu là: WCL ( s ) = 60 + 0,00167 s 2. 3 Mơ hình hóa động chiều kích từ độc lập Mạch điện thay động chiều hình 2. 3: Hình 2. 4: Mạch điện thay động chiều Hệ... đồ cấu trúc động chiều kích từ độc lập có từ thơng khơng đổi 2. 4 Tổng hợp hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện 2. 4.1 Sơ đồ khối cấu trúc hai mạch vịng hệ truyền động T-Đ Hình 2. 7: Sơ đồ... làm việc truyền trục động cơ, mômen tải MC nhiễu loạn quan trọng hệ truyền động điện tự động 2. 3.1 Mơ hình tốn chế độ q độ động chiều kích từ độc lập Hệ phương trình viết cho động dạng tốn tử Laplace: