4.5.1. Sơ đồ kết nối mạch nguồn và mạch điều khiển
Ví dụ thiết kế điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha sử dụng khởi động mềm 3RW44.
Hình 4.13: Sơ đồ các đầu cực chức năng trong khởi độngmềm 3RW44
Hình 4.14: Sơ đồ kết nối khởi động mềm 3RW44 trong mạch điều khiển động cơ thông qua phím chức năng.
Bộ khởi động mềm Sirius 3RW44 khi được kết nối vào hệ thống điều khiển, sẽ tự động cập nhật các loại hình kết nối. Các loại hình kết nối này sẽ được hiển thị trên màn hình ở mục trình đơn “Status Display/Type of connection”. Nếu mạch bị lỗi hoặc động cơ không được kết nối thì màn hình sẽ hiển thị là “Unknown”.
4.5.2. Hiển thị và cài đặt thông số4.5.2.1. Hiển thị 4.5.2.1. Hiển thị
Một màn hình hiển thị cung cấp các thông tin về chức năng và trạng thái của bộ khởi động mềm thông qua các biểu tượng được hiển thị.
Có 4 phím chức năng cho các hoạt động và điều chỉnh các thông số của bộ khởi động mềm:
Hình 4.15: Sơ đồ kết nối khởi động mềm 3RW44 trong mạch điều khiển động cơ thông qua PLC.
“ up” - phím để di chuyển con trỏ đi lên hoặc là tăng giá trị thông số đang hiệu chỉnh.
“down”- phím để di chuyển con trỏ đi xuống hoặc là giảm giá trị thông số đang hiệu chỉnh.
“OK”- phím đa chức năng, dùng để lựa chọn trình đơn hoặc lưu giá trị các thông số vừa hiệu chỉnh.
• “escape”- phím dùng để quay lại trang trình đơn trước đó.
4.5.2.2. Cài đặt các tham số a. Cấu trúc Menu chính
b. Cài đặt các tham số
Nếu các giá trị ưu cầu khác với các thiết lập của nhà sản xuất, ta sẽ thực hiện như sau: trong mục Settings ta sẽ chọn:
- Select parameter set: chọn thiết lập tham số. - Set motor data: thiết lập dữ liệu động cơ.
- Set starting mode and parameters: thiết lập chế độ khởi động và các thông số. - Set stopping mode and parameters: thiết lập chế độ dừng và các tham số. - Set inputs and outputs: thiết lập đầu vào và đầu ra.
- Check motor protection settings: kiểm tra các thiết lập bảo vệ động cơ.
• Các trình đơn thiết lập các thông số
• Thiết lập đường đặc tuyến điện áp:
• Thiết lập chế độ điều khiển Moment:
Hình 4.19: Đường đặc tuyến điện áp khi khởi động V=f(s).
Hình 4.23: Đường đặc tuyến dòng điện khởi động.
Hình 4.22: Đường đặc tuyến moment trong quá trình khởi động.
• Cài đặt chế độ khởi động trực tiếp:
Hình 4.25: Đường đặc tuyến dòng điện khởi động trực tiếp.
• Cài đặt chế độ dừng:
Hình 4.26: Đường đặc tính tốc độ n(s) qua các phương pháp dừng động cơ.
• Cài đặt chế độ dừng mềm điều khiển Moment:
NHẬN XÉT:
Bộ khởi động mềm được xem là giải pháp kinh tế nhất để khởi động và dừng động cơ công suất lớn nhờ có những ưu điểm vượt trội hơn so với các phương pháp khởi động truyền thống như:
- Bảo vệ tránh chạy không tải, mất hoặc ngược pha, quá tải động cơ, kẹt cơ khí.
- Giảm ảnh hưởng đến nguồn cung cấp (dòng đỉnh và sụt áp khi khởi động).
- Khả năng giao tiếp với mạng điều khiển.
- Về mặt công nghệ, có thể dễ dàng tích hợp vào khởi động mềm chức năng dịch lui pha của sóng điện áp để tiết kiệm điện năng khi động cơ làm việc ở chế độ nhẹ tải.
- Tuy nhiên, chức năng tiết kiệm điện năng của khởi động mềm, nếu có, thực chất là nhằm vào việc cải thiện hiệu suất động cơ.
KẾT LUẬN
Biến tần và bộ khởi động mềm đã giải quyết được phần nào những nhược điểm mà các phương pháp điều khiển truyền thống mắc phải, để từ đó nâng cao năng lực tự động hóa, nâng cao chất lượng sản phẩm và từng bước tìm ra câu trả lời cho bài toán tiết kiệm năng lượng. Trong đồ án này, chúng em đã trình bày được những vấn đề cơ bản của đề tài:
- Tổng quan về động cơ không đồng bộ.
- Các phương pháp điều khiển động cơ.
- Biến tần và các ứng dụng.
- Khởi động mềm và các ứng dụng.
- Tìm hiểu về các sản phẩm biến tần, khởi động mềm trên thị trường hiện nay.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu, ứng dụng sâu hơn về những tính năng thực của biến tần và khởi động mềm có trên thị trường hiện nay, như là: bảo vệ quá nhiệt cho động cơ, các ngõ vào/ra đa chức năng.
- Thiết kế các hệ thống điều khiển tối ưu.
- Kết nối và điều khiển cho toàn hệ thống.
Với tầm hiểu biết còn nhiều hạn chế và thời gian nghiên cứu đề tài là không nhiều nên đồ án này của chúng em sẽ không tránh khỏi những sai xót. Chúng em rất mong nhận được những ý kiến góp ý từ quý thầy cô, các bạn để đồ án này được hoàn thiện.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Trần Văn Hải cùng với các quý thầy cô trong khoa Điện- Điện tử, các bạn và hơn nữa là sự động viên từ phía gia đình, đã giúp chúng em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bài giảng Điện tử công suất - Trường ĐH CNTP Tp.HCM, 2011. [2] Bài giảng Truyền động điện - Trường ĐH CNTP Tp.HCM, 2009.
[3] Catalogue biến tần, khởi động mềm của các hãng ABB, Siement, Schneider,
Omron…cung cấp.
[4] Vũ Gia Hanh – Máy điện 1, NXB Khoa học- Kỹ thuật, 2009.
[5] Nguyễn Văn Nhờ – Giáo trình Điện tử công suất- tập 1, NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM, 2005.
[6] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh – Giáo trình Điện tử công suất. NXB Khoa học - Kỹ thuật, 2007.
[7] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi – Điều chỉnh tự động truyền động điện. NXB khoa học và kỹ thuật, 2008.
[8] Tài liệu tham khảo từ các trang web như:
http://tailieu.vn http://www.webdien.com
http://www.dientuvietnam.net http://thietbidien.vn