1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Nghiêm cấm mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục
đích kinh doanh thiếu lành mạnh .
2
LỜI GIỚI THIỆU
Điều khiển tốc độ trong truyền động điện là yêu cầu cần thiết đáp ứng chất
lượng điều khiển, phù hợp với điều kiện tải. Hiện nay, các hệ thống có điều khiển
tốc độ sử dụng biến tần rất phổ biến. Nhằm phục vụ công tác dạy – học, nghiên
cứu và sử dụng biến tần, nhóm tác giả thực hiện biên soạn giáo trình Biến tần
công nghiệp trong đào tạo nghề Điện công nghiệp, Tự động hóa công nghiệp trình
độ Cao đẳng và Trung cấp. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến
thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau.
Nội dung giáo trình được bố cục bao gồm 4 bài:
Bài 1: Cấu trúc hệ truyền động điện
Bài 2: Khởi động động cơ không đồng bộ ba pha
Bài 3: Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
Bài 4: Kết nối, lập trình điều khiển hệ PLC – Biến tần – Động cơ
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng khó tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến
của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn.
Các ý kiến đóng góp xin gửi về Khoa Điện, Điện tử - Điện lạnh, Trường Cao
đẳng Công nghiệp Thanh Hóa.
Xin chân thành cảm ơn!
Thanh Hóa, tháng 5 năm 2025
Tham gia biên soạn
1. Nguyễn Viết Truyền
2. Lê Đình Hiệu
3. Lữ Trọng Thành
3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
TRANG
Tuyên bố bản quyền
1
Lời giới thiệu
2
Mục lục
3
Bài 1. Cấu trúc hệ truyền động điện
5
1. Định nghĩa hệ truyền động điện
5
2. Cấu trúc hệ truyền động điện
7
3. Phân loại hệ thống truyền động điện
9
4. Phụ tải của hệ truyền động điện
11
5. Phần cơ của hệ truyền động điện
11
Bài 2. Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha
12
1. Các phương pháp khởi động
12
2. Khởi động mềm
15
3. Một số bộ khởi động mềm công nghiệp
17
Bài 3. Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
31
1. Bộ biến tần
31
2. Vận hành biến tần
48
Bài 4. Kết nối, lập trình điều khiển hệ PLC - Biến tần –
Động cơ
56
1. Yêu cầu công nghệ
58
2. Giải quyết vấn đề
59
3. Điều khiển tín hiệu tương tự
66
Phụ lục
75
Tài liệu tham khảo
85
4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: Biến tần công nghiệp
Mã mô đun:
Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun:
- Vị trí: Trước khi học mô đun này cần hoàn thành các mô đun và môn học cơ
sở, đặc biệt các mô đun và môn học: Mạch điện; Trang bị điện; Máy điện, Kỹ thuật
cảm biến, Điều khiển lập trình cỡ nhỏ, PLC cơ bản.
- Tính chất: Là mô đun kĩ thuật chuyên môn, thuộc mô đun đào tạo bắt buộc.
Mục tiêu của mô đun:
- Kiến thức: Nắm được cấu trúc của 1 hệ truyền động điện; các phương pháp
khởi động và điều khiển tốc độ động cơ điện không đồng bộ 3 pha rô tô lồng sóc
- Kỹ năng: Lựa chọn được thiết bị để đấu lắp được hệ thống khởi động và
điều khiển tốc độ động cơ điện không đồng bộ 3 pha rô tô lồng sóc
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đảm bảo an toàn trong quá trình đấu lắp
cũng như vận hành hệ thống.
Nội dung chính của mô đun:
TT
Tên các bài trong mô đun
1
Cấu trúc hệ truyền động điện
2
Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha
3
Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha
4
Kết nối, lập trình điều khiển hệ PLC - Biến tần - Động cơ
5
BÀI 1. CẤU TRÚC HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Mã bài: BTCN 1
Giới thiệu:
Trong các mô đun đã được học, học viên lắp đặt, vận hành các mạch điện
điều khiển động cơ. Tuy nhiên, đa phần các động cơ này đều hoạt động ở chế độ
không tải. Do đó, việc khảo sát các chức năng như quá trình khởi động, dừng, vận
hành ở chế non tải, đầy tải, quá tải đang có những hạn chế. Vì vây, ở bài này học
sinh sẽ được nghiên cứu cấu trúc của một hệ truyền động điện, để từ đó có hiểu
được các phần của một hệ truyền động điện, đặc biệt với các hệ truyền động điện
có tính phức tạp cao, ứng dụng các hệ điều khiển cơ điện tử đối với các hệ thống
truyền động điện.
Mục tiêu:
- Trình bày được khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa của hệ truyền động điện.
- Giải thích được cấu trc chung và phân loại hệ truyền động điện.
- Rèn luyện tính chủ động, nghiêm tc trong học tập và công việc.
Nội dung chính:
1. Định nghĩa hệ truyền động điện
Truyền động cho một máy, một dây chuyền sản xuất mà dùng năng lượng
điện thì gọi là truyền động điện (TĐĐ).
Hệ truyền động điện là một tập hợp các thiết bị như: Thiết bị điện, thiết bị
điện từ, thiết bị điện tử, cơ, khí nén thủy lực, phục vụ cho việc biến đổi điện năng
thành cơ năng, cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên các máy sản xuất, đồng thời có
thể điều khiển dòng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của máy sản xuất.
2. Cấu trúc hệ truyền động điện
2.1. Cấu trúc chung