Điện Công nghiệp – kiến thức cơ bản

P08: Điều khiển Tốc độ Động Cơ

Presenter: NGUYỄN NGỌC Phúc Diễm Hoang-Hon Trinh

Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041

trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

16/07/2015 8:05 SA

Giới thiệu

* Điều khiển tốc độ

Thay đổi điện áp nguồn

•Độ trượt s

Thay đổi số đôi cực Thay đổi tần số nguồn

•Biến tần

Thay đổi điện trở rotor

Thay đổi điện trở rotor

2 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Phương pháp thay đổi điện áp nguồn

* U thay đổi

Đặc tính moment thay đổi

•Tốc độ thay đổi

Thay đổi điện trở rotor

3 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Phương pháp dùng biến tần

~ Nguồn 3 pha

Máy Tính

Biến Tần

PLC

Cấu trúc tổng quát

ĐC

4 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Tính năng

* Điều khiển động cơ theo yêu cầu

Chính xác Hiệu quả, tiết kiệm

* Biến tần

Thay đổi f và U

•Độc lập •Quy luật đặt ra •Điều khiển tốc độ và moment theo ý muốn Kiểm soát dòng điện và các đại lượng khác

5 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Tính năng

* Biến tần

Được lập trình một số chức năng cơ bản

•Khởi động (tần số tăng dần) •Vận hành tần số (tốc độ) cho trước •V,v

Khả năng linh hoạt, tự điều khiển kém •Nhờ đến PLC

6 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Biến tần

Ngõ ra

Ngõ vào

Một số tính năng cơ bản đã được lập trình

Khi nào? Tính năng nào? (Analog hoặc digital signal)

Tại sao biến tần tự điều khiển kém?

PLC

Mỗi tải khác nhau Cần sự điều khiển khác nhau! Biến tần thiên về cơ cấu chấp hành nhiều hơn

7 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

PLC - Bộ điều khiển lập trình được

* Thay thế

Một tập hợp lớn •Relay trung gian •Relay thời gian •Giảm 80% số lượng dây dẫn •Giảm kích thước tủ điều khiển •Độ tin cậy cao •Độ linh hoạt cao, dễ dàng lập trình lại

8 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Ví dụ

* Điều khiển 3 máy bơm nước

Trình tự:

• ĐC1 (trước) ĐC2 (khi cần)  ĐC3 (khi cần) •Tắt đồng thời Thiết bị tối thiểu

Vào

S1 (stop), S2, S3, S4

Ra

K1, K2, K3

9 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Ví dụ

* PLC

Thiết bị vào ra vẫn giữ

* Nếu bài toán

thay đổi như sau: Trình tự:

• ĐC1 (trước) ĐC2 (sau T1 s)  ĐC3 (sau T2 s) •Tắt đồng thời

Cần thêm 2 relay thời gian ở PP cổ điển

Không cần thêm thiết bị khi dùng PLC

10 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

PLC

* Còn có thể tự động điều khiển trong các

trường hợp phức tạp hơn

PLC đóng vai trò cần thiết trong hệ thống điều khiển tự động

11 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Phương pháp thay đổi số đôi cực

* Tùy theo cách đấu dây

Có thể thay đổi số đôi cực

•Thay đổi tốc độ

–Theo cấp –Không điều chỉnh tinh được

•Ít nhất phải có 12 đầu dây ra

–Ở hộp ra dây –Có nhiều cách đấu dây khác nhau

»Thay đổi tốc độ ảnh hưởng đến moment và công suất

12 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Từ trường dây quấn stator

* Khái niệm về cực từ

1

12

2

11

3

10

4

9

5

8

6

7

Xét stator •12 rãnh • 3 pha4 rãnh/pha •Chọn: 1,4,7,10 •Mỗi pha (1 lớp, bước đủ) –2 nhóm bối dây –Mỗi nhóm 1 bối

13 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Cực từ

2

3

9 10 11 12

1

4

6

5

7

8

14 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Cực từ

S

N

S

N

15 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Cực từ

2

3

9 10 11 12

1

4

6

5

7

8

16 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Cực từ

17 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Điện Công nghiệp – kiến thức cơ bản

Nhãn máy

Presenter: NGUYỄN NGỌC Phúc Diễm Hoang-Hon Trinh

Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041

trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

16/07/2015 8:05 SA

Nhãn máy

19 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Nhãn máy

* Kiểu: 3K112Sa4

3k hoặc 4k: động cơ 3 pha, lồng sóc 112: chiều cao từ chân động cơ đến tâm trục S, M, L: kích thước lắp đặt theo chiều dài thân Chỉ số cuối: 4 chỉ số đôi cực

•Tốc độ động cơ

* ~ 3 pha: số pha của động cơ

2 pha hoặc 3 pha

20 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Nhãn máy

* 50Hz

Tần số điện xoay chiều

•50 Hz (có thể có loại 60 Hz, ít sản xuất ở VN)

* Cấp F: Cấp cách điện

Liên quan đến nhiệt độ cho phép

Cấp cách điện

Nhiệt độ cho phép

21 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Nhãn máy

* IP: Cấp bảo vệ động cơ với bên ngoài

IP23 IP44

* Công suất: kW và HP

1HP=746W

* Hiệu suất của động cơ

Tính theo phần trăm công suất * Cos: hệ số công suất của động cơ

22 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Nhãn máy

* Kiểu đấu dây Tam giác:

•Sử dụng điện áp 220V •Dòng điện dây: 8.66A

Sao: Y

•Sử dụng điện áp 380V •Dòng điện dây: 5 A

Chú ý: khi vận hành ở điện áp 220V

•Có thể đổi đấu Y/ để khởi động

23 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Nhãn máy

* Tốc độ động cơ (vòng/phút)

* No: Số xuất xưởng, năm sản xuất

* Khối lượng động cơ

24 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Điện Công nghiệp – kiến thức cơ bản

Hộp ra dây

Presenter: NGUYỄN NGỌC Phúc Diễm Hoang-Hon Trinh

Industrial and Civil Automation Lab Tel: 0903767041

trinhhoanghon09@gmail.com www.icalabhcmut.edu.vn

16/07/2015 8:05 SA

Hộp ra dây

* Phân loại

3 đầu dây ra 6 đầu dây ra

•Phổ biến nhất

9 đầu dây ra 12 đầu dây ra

* Linh hoạt trong cách đấu để vận hành

Mở máy Đảo chiều, thậm chí thay đổi cấp tốc độ

26 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab

Thanks!

27 16/07/2015 8:05 SA Trịnh Hoàng Hơn ICA Lab