Báo cáo: "BIẾN TẦN VÀ ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA"

Ệ

Đ I H C CÔNG NGHI P HÀ N I Ộ Ạ Ọ KHOA ĐI N-T Đ NG HOÁ

Ự Ộ

Ệ

CHUYÊN Đ TRUY N Đ NG ĐI N

Ề Ộ

Ề

Ệ

Chuyên đ 2: ề BI N T N VÀ Đ NG C KĐB 3 PHA

Ơ

Ộ

Ầ

Ế

ễ

ẫ

Giáo viên h Nhóm th c hi n: ự

ng d n: Th.S Nguy n Đăng Khang ướ ệ

ạ

Nhóm 2 - Lê Xuân Tu nấ - Nghiêm Xuân Hi uế - Nguy n Minh Nghĩa ễ - Ph m Th Xoa ị - Hoàng Th M n ị ế

M C L C

Ụ

I THI U V Đ NG C KĐB 3 PHA

• PH N1: GI Ầ

Ớ

Ề Ộ

Ơ

Ệ

I THI U V BI N T N

• PH N 2: GI Ầ

Ớ

Ề Ế

Ầ

Ệ

I THI U V BI N T N 3G3MV

• PH N 3: GI Ầ

Ớ

Ề Ế

Ầ

Ệ

• PH N 4: NG D NG TRONG CÔNG NGHI P

Ứ

Ụ

Ầ

Ệ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ệ Ộ

Ơ

1. KHÁI NI MỆ .

ơ ồ ề

Đ ngộ c không đ ng b 3 pha là máy đi n xoay chi u, làm vi c theo ệ nguyên lý c m ng đi n t ớ ố ộ ừ ả ứ ng quay trong máy. tr

, có t c đ c a rotor khác v i t c đ t ệ ố ộ ủ ộ ệ ừ

ườ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ệ Ộ

Ơ

Ấ

2. C U T O. Ạ G m 2 ph n chính: ầ

ồ

ầ

Ph n tĩnh(Stato): g m v máy, lõi s t và dây qu n. ồ ắ ấ ỏ

ầ

Ph n quay(Roto): g m tr c, lõi s t và dây qu n roto ồ ụ ắ ấ

Ngoài ra khe h trong ĐCKĐB ở r t nh nên roto trong ĐCKĐB r t tròn và đ u ề ấ ấ ỏ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ệ Ộ

Ơ

3. NGUYÊN LÝ HO T Đ NG

Ạ Ộ

ấ

ạ

ệ tr

ấ

- Khi có dòng đi n ba pha ch y trong dây qu n stato thì trong khe h không khí ở i đi n ; p là ầ ố ướ

ệ

ng quay v i t c đ t c đ t

- T tr

ng n m ch nên trong dây qu n

ớ ố ộ n1 = 60f1/p (f1 là t n s l tr ấ

ự ắ

ề

ng quay ) ố ộ ừ ườ ng này quét qua dây qu n nhi u pha t ạ

ạ ệ

ừ

ợ

ớ

ệ thông c a stator t o thành t

ủ

ừ

ổ

ụ

ở

ấ ệ ậ

ệ ụ

ữ

Tác d ng đó có quan h m t thi ph m vi t c đ khác nhau thì ch đ làm vi c c a máy cũng khác nhau.

xu t hi n t ệ ừ ườ s c p c c ; n1 là ố ặ ự ừ ườ ấ rotor có dòng di n I2 ch y qua . T thông do dòng đi n này sinh ra h p v i t thông t ng khe h ở ạ ừ ở - Dòng đi n trong dây qu n rotor tác d ng v i t thông khe h sinh ra moment. ớ ừ t v i t c đ quay n c a rotor . Trong nh ng ủ ế ớ ố ộ ế ộ

ồ ộ

ệ ủ

ạ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ệ Ộ

Ơ

4. CÁC PH

ƯƠ

NG PHÁP ĐI U CH NH T C Đ ĐCKĐB Ỉ

Ố Ộ

Ề

4.1 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH THAY Đ I ĐI N ÁP.

Ố Ộ Ằ

Ổ

Ề

Ệ

Ỉ

4.2 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH THAY Đ I T N S . Ổ Ầ Ố

Ố Ộ Ằ

Ề

Ỉ

4.3 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH ĐI U CH NH XUNG ĐI N TR Ở

Ố Ộ Ằ

Ề

Ệ

Ỉ

4.4 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH N I C P TR NĂNG L

Ố Ộ Ằ

Ố Ấ

Ả

Ỉ

ƯỢ

NG V Ề

Ề ROTO. Ề

NGU N.Ồ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ơ

Ộ

Ệ

4.1 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH THAY Đ I ĐI N ÁP. Ố Ộ Ằ Ổ Ề Ệ Ỉ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ơ

Ộ

Ệ

4.2 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH THAY Đ I T N S . Ổ Ầ Ố Ố Ộ Ằ Ề Ỉ

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ơ

Ộ

Ệ

4.3 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH ĐI U CH NH XUNG ĐI N Ố Ộ Ằ Ề Ệ Ỉ Ỉ

TR ROTO. Ề Ở

1 - GI

I THI U Đ NG C KĐB 3 PHA

Ớ

Ơ

Ộ

Ệ

4.4 ĐI U CH NH T C Đ B NG CÁCH N I C P TR NĂNG Ố Ộ Ằ Ố Ấ Ả Ỉ

L NG V NGU N. Ề ƯỢ Ồ Ề

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

ng đi n t

t b bi n đ i năng l

1. KHÁI NI M:Ệ ộ ế ầ

ế ị ế

ồ

ấ

ượ ầ ố

ề

ệ ộ

Ế

ế ầ

ạ

ạ ớ

ế

ơ ơ ầ

ứ ề

ể

ầ ầ

ố

t ki m năng l ệ ạ ộ ạ ắ

ứ

ế

ỉ ề

ứ

ờ

i ả

ọ

ể ắ ệ ứ

t n s công . B bi n t n là thi ệ ừ ầ ố ổ nghi p 50Hz ho c 60Hz sang ngu n có t n s thay đ i cung c p ổ ặ cho đ ng c đi n xoay chi u ơ ệ 2. PHÂN LO I BI N T N Ầ Ạ a. Lo i nh (0,1-7,5kW) ỏ : Bi n t n 3G3JX - Dùng cho đ ng c b m, qu t v i ch c năng ti ượ ộ - 5 đ u vào s và 1 đ u vào analog đi u khi n ho t đ ng bi n t n ế ầ ố - 2 đ u ra s và 1 đ u ra analog thông báo tình tr ng bi n t n ầ ế ầ t áp ch nh t c đ d dàng, ch c năng ng t kh n c p - Có chi ố ộ ễ ẩ ấ - Ch c năng đi u khi n PID, ch ng xung áp t c th i, ch ng quá t ố ố ể ứ - Có l c ch ng nhi u, có th l p đ t sát nhau ễ ặ - T kh i đ ng sau m t đi n t c th i ờ ấ - Truy n thông Modbus-RTU

ố ự ở ộ ề

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

: Bi n t n 3G3MV / 3G3MX

ạ

ế ầ

b. Lo i trung (0,1-7,5kW)

i 1Hz

ớ

ạ

ỏ ọ ề

ế

ứ

ề

t cho đ ng c , ch ng xung áp t c th i, ch ng quá

t áp đi u ch nh t c đ , ch c năng PID ố ộ ố ơ

ỉ ộ

ứ

ệ

ờ

ố

ng t

ươ

ự

- Dùng cho các băng chuy n.ề - Nh g n, êm; mô men kh i đ ng l n: 200% t ở ộ - Đi u khi n dùng vector control ể - Có s n chi ẵ - Có b o v nhi ả ệ iả t - Truy n thông Modbus-RTU, 9 I/O s và 2 I/O t ố - T kh i đ ng sau m t đi n t c th i ờ

ề ự ở ộ

ệ ứ

ấ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ế

Ệ

: Bi n t n 3G3RX

ạ ớ

ế ầ

c. Lo i l n (0,4-400kW) ể

ớ

ề

ớ

ắ ở ầ ố

ứ

ộ

ở ố

ạ

ợ

ề

ẩ

ể

ố ọ

ễ

- Đi u khi n vector vòng kín v i mô đun PG c m thêm. t n s 0.3Hz - Mô men kh i đ ng l n, cho phép 200% ở ộ - Có ch c năng đi u khi n PID ể ề - Ch c năng d ng kh n c p (tác đ ng nhanh) ẩ ấ ừ - Tích h p mô đun phanh v i lo i 22kW tr xu ng ớ - Ch c năng truy n thông RS-485 (chu n MODBUS) - Kh i đ u n i dây tín hi u có th tháo r i đ c ờ ượ ệ - Ch c năng l c nhi u và l c sóng hài ngu n đ u vào ầ ồ ọ ng thích v i các tiêu chu n RoHS, CE, UL/cUL - T

ứ ố ấ ứ ươ

ẩ

ớ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

1. C U TRÚC CHUNG C A BI N T N

Ủ

Ầ

Ấ

Ế

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ế

Ệ

2. S đ nguyên lý

ơ ồ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ế

Ệ

Khâu ch nh l u ỉ

ư : Bi n đ i ngu n xoay chi u v 1 chi u

ề ề

ế

ề

ổ

ồ

Khâu l cọ : T C l c các thành ph n đi n áp xoay chi u ề

ụ

ệ

ầ

ọ

Khâu ngh ch l u đ c l p ngu n áp c u 3 pha

ị

ế

ầ

ồ

ề

ư ộ ậ ồ

ầ ố

ệ

ể

ấ

ổ

: Bi n đ i ngu n 1 ổ ồ chi u thành ngu n xoay chi u 3 pha có t n s , đi n áp có th ể ề thay đ i . Các van T1,T2...T6 có th là tranzitor công su t, mosfet, GTO, thyristor, ho c IGBT

ặ

Khâu đi u khi n ề

ể : T o xung đi u khi n các van ề

ể

ạ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

3. D ng sóng đi n áp và dòng đi n đ u ra bi n t n

ệ ầ

ế ầ

ệ

ạ

Đi n áp ra (PWM)

ệ

+ VDC bus 513 V

0 V

Dòng đi n đ ng c

ệ ộ

ơ

- VDC bus

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

ậ

ể ủ

ế ầ 4. Lu t đi u khi n c a bi n t n ề • Tốc độ động c theo t ần số: n = 60f(1 - s) / p ơ • Mômen sinh ra t thông và dòng đi n:

v i t l ỷ ệ ớ ừ ệ

M = K.Φ.I.cosφ Mu n đi u khi n mômen: ề ể ố

Φ = constant M = f(I)

ậ

4.1. Lu t đi u khi n U/f ề ể - Duy trì t s U/f không đ i ổ ỷ ố - Duy trì t ổ thông không đ i

ừ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

ề

t ơ ừ

ng trình máy

4.2. Đi u khi n véc t ể • Nguyên lý: chuyển đổi hệ ph

điện, chuyển các đ iạ

thông ươ lượng vô hướng (điện áp, dòng điện, từ thông) thành các véc t ươ ứng. t ng

• Trên hệ quy chi u v i

ế ớ véc t

tơ ừ thông, thành lập được h ệ ph

ươ

trình:

Φr = K1.Id

ừ

Id, Iq là các thành phân d c tr c và ngang tr c c a véc t

T thông Mômen M = K2.Φs.Iq ụ

ọ

ụ ủ

dòng đi n ệ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ế

Ệ

ề

t ơ ừ

ng trình máy

4.2. Đi u khi n véc t ể • Nguyên lý: chuyển đổi hệ ph

điện, chuyển các đ iạ

thông ươ lượng vô hướng (điện áp, dòng điện, từ thông) thành các véc t ươ ứng. t ng

• Trên hệ quy chi u v i

ế ớ véc t

tơ ừ thông, thành lập được h ệ ph

ươ

trình:

Φr = K1.Id

ừ

Фs

ụ

Id

ừ

T thông

Id véc t Iq véc t

T thông Mômen M = K2.Φs.Iq dòng đi n d c tr c ệ ọ ơ dòng đi n ngang tr c ụ ệ ơ

Mômen Iq

Đ ng c không đ ng b

ơ

ồ

ộ

2 - GI

I THI U BI N T N

Ớ

Ầ

Ệ

Ế

1

Gi m t n th t đi n năng ấ ổ ệ ả

ề

2

ỉ ng đ ng l c h c h th ng Cho phép m r ng d i đi u ch nh t c đ ố ộ ả nâng cao ch t l ự ọ ệ ố ở ộ ấ ượ ộ Ể Ể Ư Ư

ặ ậ ơ

3

CÁC U ĐI M CÁC U ĐI M KHI S D NG Ử Ụ KHI S D NG Ử Ụ D l p đ t, v n hành đ n gi n, không gian l p đ t nh ễ ắ ả ặ ắ

ỏ c nhi u ng d ng khác nhau ụ ề ứ ượ

4

Ế Ế Ầ BI N T N BI N T N Ầ Đáp ng đ ứ trong công nghi pệ

ậ

5

ế ộ ề ố ả ế ộ ậ

Có các ch đ đi u khi n thông minh và c p ể nh t thông s đ m b o các ch đ v n hành, ả ậ b o v t t ả ệ ố

3 - GI

I THI U V BI N T N 3G3MV Omron

Ớ

Ề Ế

Ầ

Ệ

ứ

ớ

ế

ứ

1. Bi n t n 3G3MV là bi n t n đa ch c năng và h tr ỗ ợ ế ầ ề

ế ầ ạ ể

m ng. D s d ng v i các ch c năng tiên ti n và đi u ễ ử ụ khi n linh ho t. ạ ệ

ặ

- Lo i đi n áp : ệ ổ ệ ổ

ắ

ầ ố ả ệ ố

ứ ả ệ

ạ - C ng 2 : Đi n áp 1 pha ho c 3 pha 200VAC - C ng 4 : Đi n áp 3 pha 400VAC - Đi u khi n vector không dùng sensor. ể ề - Có l p b ch nh t n s ộ ỉ - Các ch c năng b o v ch ng quá dòng và dòng xung. - Có kh năng k t n iCompoBus/D (DeviceNet),Ngõ ra RS485 ế ố t ki m năng l - Ti ng ượ ế - Đi u khi n 16 t c đ ố ộ ề ể - B o v ng n m ch ngõ ra ạ ả ệ ắ