Bài giảng Điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần

VỊ TRÍ BÀI GIẢNG 
Bài 0 1: Đo kiểm tra các linh kiện điện tử công suất	 12 
Bài 0 2: Lắp mạch chỉnh lưu không điều khiển	 18 	 
Bài 0 3: Lắp mạch chỉnh lưu có điều khiển	 18 
Bài 0 4: Lắp mạch ổn áp 12 
B ài 0 5: Lắp mạch dao động	 24 
Bài 0 6: Lắp mạch khuếch đại	 24 
Bài 0 7: Lắp mạch số	 28 	 
Bài 0 8: Lắp mạch điều khiển động cơ đặc biệt	 36 	 
Bài 0 9: Thí nghiệm điện tử công suất 36 
Bài 10: Điều khiển tốc độ động cơ A C bằng biến tần 24 
 ÔN TẬP HẾT MÔN 08 
 240 giờ 
Em hãy phân tích họ đường đặc tính cơ của Động cơ KĐB 
3 pha khi thay đổi tần số kết hợp với thay đổi điện áp ? 
CÂU HỎI KIỂM TRA: 
Tự nhiên ( f đm , U đm ) 
M 
0 
f 1 , U 1 
f 2 , U 2 
f 2 > f đm >f 1 M th 
U 2 = U đm >U 1 
M C 
S th 
Em hãy phân tích họ đường đặc tính cơ của Động cơ KĐB 
3 pha khi thay đổi tần số kết hợp với thay đổi điện áp ? 
CÂU HỎI KIỂM TRA: 
M 
0 
f 2 , U 2 
Tự nhiên ( f đm , U đm ) 
f 2 > f đm >f 1 M th 
U 2 = U đm >U 1 
f 1 , U 1 
S th 
* Nếu U=const thì I tăng , do đó phải giảm U sao cho : 
M C 
BÀI 10: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ AC BẰNG BIẾN TẦN (INVERTER) 
I/ MỤC TIÊU: 
Sau bài học này học sinh có khả năng : 
- Đấu được mạch điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
- Cài đặt được các thông số bộ biến tần M420-Siemens 
Vận hành được bộ biến tần M420-Siemens, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị . 
II/ ĐỒ DÙNG, THIẾT BỊ : 
- Máy chiếu Projector, máy tính xách tay , bảng , phấn . 
- Đồng hồ vạn năng , kìm , tuốc nơ vít , dây nối 4mm 
- Mô hình Điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
- Màn hình điều khiển : 
Dừng 
Khởi động 
Đảo chiều 
Chạy nhấp động cơ 
Truy nhập thông số 
Giảm giá trị 
Tăng giá trị 
Nút chức năng 
III/ CÁC BƯỚC THỰC HÀNH: 
TT 
CÔNG VIỆC 
THAO TÁC 
YÊU CẦU KỸ THUẬT 
1 
Giới thiệu sơ đồ nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
Đọc sơ đồ 
Sơ đồ mạch mô tả đúng nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
- Sơ đồ khối bộ biến tần 
 24VDC 
 - 
CPU 
= 
~ 
PE 
PE 
+ DC 
- link 
L/L1, N/L2 
 or 
L/L1, N/L2, L3 
 or 
L1, L2, L3 
3~ 
= 
M 
PE 
U, V, W 
A/D 
D/ A 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
12 
13 
A 
 C 
B 
BIẾN 
TẦN 
M 
+10V 1 
0V 2 
3 
4 
C 
A 
B 
U V 
BIẾN 
TẦN 
M 
+10V 1 
0V 2 
3 
4 
C 
A 
B 
U V 
U V = 10V 
Khi con chạy càng dịch về A thì U V càng lớn 
+10V 1 
0V 2 
3 
4 
C 
A 
B 
U V 
U V = 0V 
BIẾN 
TẦN 
M 
Khi con chạy càng dịch về B thì U V càng nhỏ 
U V W 
CB 
 Mạch động lực 
MC 
Phần tử đốt nóng Rơ le nhiệt 
ĐC 
L 
N 
Dừng 
Khẩn cấp 
Dừng 
(Stop) 
Khởi động 
(Start) 
Tiếp điểm phụ MC 
Tiếp điểm Rơle nhiệt 
Cuộn dây 
KĐT 
MC 
Mạch điều khiển 
2 
5 
3 
4 
CC 
TT 
CÔNG VIỆC 
THAO TÁC 
YÊU CẦU KỸ THUẬT 
1 
2 
Giới thiệu sơ đồ nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
Đọc sơ đồ 
Sơ đồ mạch mô tả đúng nguyên lý điều khiển tốc độ động cơ AC bằng biến tần 
Đo kiểm tra thiết bị 
Dùng đồng hồ vạn năng đo , kiểm tra các thiết bị trên mô hình 
Các thiết bị phải hoạt động tốt 
* Kiểm tra Áptômát : 
Đo thông mạch 
Đo cách điện các pha 
* Kiểm tra cuộn dây khởi động từ 
Đo tiếp điểm động lực : 
Đo điện trở hai pha dây quấn động cơ 
* Đo kiểm tra chiết áp : 
TT 
CÔNG VIỆC 
THAO TÁC 
YÊU CẦU KỸ THUẬT 
2 
Đo kiểm tra thiết bị 
Dùng đồng hồ vạn năng đo , kiểm tra các thiết bị trên mô hình 
Các thiết bị phải hoạt động tốt 
3 
Đấu dây mạch điện 
- Đấu tiếp điểm duy trì mạch điều khiển động cơ (3-2), (4-5) 
Đấu dây chiết áp (A-1), (B-2), (C-3), (2-4) 
Đấu dây cho 3 công tắc S1, S2 và S3 (+)-8, (-)-9 
- Đấu dây cấp nguồn cho động cơ (U-U), (V-V), (W-W) 
- Đấu dây đồng hồ đo tốc độ 12-(+), 13-(-) 
- Đấu đúng sơ đồ 
- Đi dây gọn gàng , an toàn cho người và thiết bị 
L 
N 
Dừng 
Khẩn cấp 
Dừng 
(Stop) 
Khởi động 
(Start) 
Tiếp điểm phụ MC 
Tiếp điểm Rơle nhiệt 
Cuộn dây 
KĐT 
MC 
2 
5 
3 
4 
CC 
* Đấu dây mạch điều khiển 
BIẾN 
TẦN 
M 
+10V 1 
0V 2 
3 
4 
C 
A 
B 
U V 
* Đấu dây chiết áp : 
U V W 
CB 
 Mạch động lực 
MC 
Phần tử đốt nóng Rơ le nhiệt 
ĐC 
BIẾN 
TẦN 
 U V W 
* Đấu biến tần với tải 
TT 
 CÔNG VIỆC 
THAO TÁC 
YÊU CẦU KỸ THUẬT 
3 
 Đấu dây mạch điện 
- Đấu tiếp điểm duy trì mạch điều khiển động cơ (3-2), (4-5) 
- Đấu dây chiết áp (A-1), (B-2), (C-3), (2-4) 
- Đấu dây cho 3 công tắc S1, S2 và S3 (+)-8, (-)-9 
- Đấu dây cấp nguồn cho động cơ (U-U), (V-V), (W-W) 
- Đấu dây đồng hồ đo tốc độ 12-(+), 13-(-) 
- Đấu đúng sơ đồ 
- Đi dây gọn gàng , an toàn cho người và thiết bị 
4 
Cài đặt các thông số bộ biến tần M420-Siemens 
P10, P100, P304, P305, P307, P310, P700, P1000, P1080, P1082, P1120, P1121, P3900 
Cài đặt đúng các thông số như bảng cài đặt nhanh 
* Bảng cài đặt nhanh các thông số : 
TT 
Thông số cài đặt 
Giá trị 
lựa chọn 
Chức năng 
Chọn 
1 
P0010 
0 
1 
30 
Sẵn sàng 
Cài đặt nhanh 
Cài đặt tại nhà máy 
1 
2 
P0100 
0 
1 
2 
Đơn vị tính công suất KW, tần số mặc định 50Hz 
Đơn vị tính công suất HP, tần số mặc định 60Hz 
Đơn vị tính công suất KW, tần số mặc định 60Hz 
0 
3 
P0304 
Điện áp định mức động cơ 
220V 
4 
P0305 
Dòng điện định mức động cơ 
0.8A 
5 
P0307 
Công suất định mức động cơ 
0.25KW 
6 
P0700 
0 
1 
Chọn vị trí điều khiển : 
- Điều khiển bằng công tắc 
- Điều khiển bằng màn hình 
0 
TT 
Thông số cài đặt 
Giá trị 
lựa chọn 
Chức năng 
Chọn 
7 
P1000 
Lựa chọn điểm đặt tần số ( điểm đặt tương tự ) 
2 
8 
P1080 
Tần số nhỏ nhất 
0.00Hz 
9 
P1082 
Tần số lớn nhất 
50.00Hz 
10 
P1120 
Thời gian tăng tốc 
10.00 s 
11 
P1121 
Thời gian giảm tốc 
10.00 s 
12 
P3900 
Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số 
1 
* Bảng cài đặt nhanh các thông số : 
P 
r 0000 
* Cài đặt P0010=0 trở thành P0010=1 
P 
P 0010 
* Cài đặt P0010=0 trở thành P0010=1 
P 
0 
* Cài đặt P0010=0 trở thành P0010=1 
P 
1 
* Cài đặt P0010=0 trở thành P0010=1 
P 
P 0010 
* Cài đặt P0010=0 trở thành P0010=1 
TT 
CÔNG VIỆC 
THAO TÁC 
YÊU CẦU KỸ THUẬT 
4 
Cài đặt các thông số bộ biến tần M420-Siemens 
P10, P100, P304, P305, P307, P310, P700, P1000, P1080, P1082, P1120, P1121, P3900 
Cài đặt đúng các thông số như bảng cài đặt nhanh 
5 
 Vận hành , điều khiển tốc độ động cơ 
- Bật công tắc S1, động cơ hoạt động 
- Điều chỉnh chiết áp để thay đổi tốc độ động cơ 
- Bật công tắc S2, động cơ đảo chiều quay. 
- Tắt công tắc S1 động cơ dừng 
- Điều khiển trên màn hình 
Thay đổi được tốc độ động cơ bằng chiết áp . 
IV/ CÁC THÔNG BÁO LỖI, CẢNH BÁO THƯỜNG GẶP VÀ Ý NGHĨA: 
TT 
Mã lỗi 
Ý nghĩa mã lỗi 
1 
F0001 
Lỗi quá dòng 
2 
F0002 
Lỗi quá áp 
3 
F0005 
Lỗi quá tải biến tần 
4 
F0011 
Lỗi quá tải động cơ 
5 
F0080 
Lỗi mất tín hiệu đầu vào tương tự 
TT 
Mã cảnh báo 
Ý nghĩa mã cảnh báo 
1 
A0504 
Cảnh báo quá nhiệt độ của biến tần 
2 
A0506 
Cảnh báo chu kỳ mang tải của biến tần 
3 
A0511 
Cảnh báo quá nhiệt độ động cơ 
4 
A0710 
Cảnh báo truyền thông 
5 
A0922 
Cảnh báo biến tần không mang tải