TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BIẾN TẦN MITSUBISHI D700 Ngành học: Điện công nghiệp Lớp học: 19C1-ĐCN2 TIỂU LUẬN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ ỨNG DỤNG GV
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BIẾN TẦN MITSUBISHI D700
Ngành học: Điện công nghiệp
Lớp học: 19C1-ĐCN2
TIỂU LUẬN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ ỨNG DỤNG
GVGD: NGUYỄN ANH TĂNG
Trang 2TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BIẾN TẦN MITSUBISHI D700
Ngành học: Điện công nghiệp
Lớp học: 19C1-ĐCN2
TIỂU LUẬN MÔN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ ỨNG DỤNG
(Ký và ghi rõ họ và tên) (Ký và ghi rõ họ và tên)
Thành phố Hồ Chí Minh – 2021
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Năng lượng là nguồn lực quan trọng cho mọi hoạt động sản xuất, là yếu tố đảm bảo cho sự phát triển của mỗi quốc gia Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng lãng phí và kém hiệu quả vẫn còn rất lớn, thông tin hướng dẫn doanh nghiệp lựa chọn những thiết bị tiết kiệm năng lượng vẫn còn rất hạn chế Phần lớn các doanh nghiệp hiện nay sử dụng các thiết bị, công nghệ lạc hậu có hiệu suất thấp, việc quản lý năng lượng chưa được chú ý đúng mức dẫn đến tổn thất cao Để khắc phục nhược điểm này người ta sử dụng biến tần nhằm nâng cao hiệu suất cho động cơ xoay chiều trong các dây chuyền sản xuất
Biến tần kết hợp với động cơ không đồng bộ đã đem lại những lợi ích sau:
Hiệu suất làm việc của máy cao
Quá trình khởi động và dừng động cơ rất êm dịu nên giúp cho tuổi thọ của động cơ và các cơ cấu cơ khi dài hơn
An toàn, tiện lợi và việc bảo dưỡng cũng ít hơn do vậy đã giảm bớt số nhân công phục vụ và vận hành máy
Tiết kiệm điện năng ở mức tối đa trong quá trình khởi động và vận hành Ngoài ra, hệ thống máy có thể kết nối với máy tính ở trung tâm Từ trung tâm điều khiển nhân viên vận hành có thể thấy được hoạt động của hệ thống và các thông số vận hành (áp suất, lưu lượng, vòng quay ), trạng thái làm việc cũng như cho phép điều chỉnh, chẩn đoán và xử lý các sự cố có thể xảy ra
Điều khiển biến tần ở chế độ PU là sử dụng các phím chức năng được tích hợp trong phần cứng của biểu tần để điều khiển hoặc được đưa ra mặt tủ thông qua cáp kết nối
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập em gặp rất nhiều khó khăn, trong lý thuyết
và thực hành của các môn học đặc biệt là làm Tiểu Luận vì phải gặp rất nhiều kiến thức mà em chưa tìm hiểu rõ trong quá trình học, nhưng được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cùa các thầy cô Em đã học được rất nhiều kiến thức và cách thức học và giải quyết vấn đề, điều này rất có ích cho em khi đi làm việc Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô Trường Cao Đẳng
Lý Tự Trọng Tp.Hồ Chí Minh - Khoa Điện - Điện Tử và các thầy cô đã dạy
dỗ em, truyền đạt những kiến thức chuyên môn và các kinh nghiệm quý báo cho em Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Anh Tăng đã hướng dẫn, cung cấp tài liệu và truyền đạt những kinh nghiệm thực tế hữu ích giúp em hoàn thành Tiểu Luận này Xin được biết ơn đến những người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập
Xin chân thành cám ơn!
Trang 5NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
Trang 6
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU I LỜI CẢM ƠN II NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN III DANH MỤC HÌNH ẢNH VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VIII
PHẦN 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài nghiên cứu: 1
2 Mục tiêu nghiên cứu: 1
3 Phạm vi nghiên cứu: 1
4 Phương pháp nghiên cứu: 2
5 Kết cấu của chuyên đề: 2
PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
1 Giới thiệu chung đề tài: 4
2 Khái quát chung về biến tần: 5
2.1 Phân loại biến tần: 6
2.2 Bộ biến tần trực tiếp ba pha: 13
3 Ưu, khuyết điểm của bộ biến tần trực tiếp: 15
4 So sánh biến tần trực tiếp và biến tần gián tiếp: 16
5 Nguyên lý hoạt động của biến tần: 16
PHẦN 3: NỘI DUNG 18
1 Giới Thiện Biến Tần Mistubishi D700: 18
1.1 Chức năng cơ bản 18
1.2 Nguyên lý hoạt động 19
1.3 Ứng dụng: 20
Trang 72 Cài đặt biến tần Mitsubishi D700 26
2.1 Thông Số Kỹ Thuật Biến Tần Mistubishi D700: 26
2.2 Cách cài đặt biến tần Mitsubishi D700: 27
2.3 Các bước đặt chế độ khởi động và dừng động cơ bằng biến tần .32
2.4 Cài đặt biến tần Mitsubishi D700 bằng công tắc, biến trở ngoài: 36
2.5 Cài đặt biến tần Mitsubishi D700 bằng nút nhấn, biến trở ngoài: 37
3 Các hư hỏng - nguyên nhân và cách khắc phục: 38
PHẦN 4: KẾT LUẬN: 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
Trang 8DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Biến đổi nguồn Biến tần 6
Hình 2.2 : Mạch trung gian một chiều 7
Hình 2.3: Mạch nghịch lưu áp 7
Hình 2.4: Bộ chỉnh lưu 8
Hình 2.5: Bộ điến tần dòng gián tiếp 8
Hình 2.6: Bộ nghịch lưu dòng 9
Hình 2.7: Bộ chỉnh lưu 9
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý 10
Hình 2 9: Dạng sóng điều khiển 10
Hình 2.10: Sơ đồ điều khiển theo phương pháp điều khiển riêng 11
Hình 2.11:Mạch logic liên quan đến các tín hiệu 11
Hình 2.12: Đồ thị điện áp và dòng điện tải trong trường hợp điều khiển đồng thời .12
Hình 2.13:Đồ thị điện áp điều khiển và điện áp tả 13
Hình 2.14: Biến tần trực tiếp mắc chung nguồn 13
Hình 2.15: Biến tần trực tiếp có 3 nguồn riêng 14
Hình 2.16: Biến tần trực tiếp mắc chung nguồn 14
Hình 2.17: Biến tần trực tiếp có 3 nguồn riêng 15
Hình 2.18: Bộ chỉnh lưu tia ba pha với nguồn chung 15
Hình 2 19: Nguyên lý hoạt động của biến tần 17
Y Hình 3.1: Sơ đồ kết nối của biến tần Mistubishi D700 26
Hình 3.2: Mặt điều khiển biến tần 27
Hình 3.3: Sơ đồ kết nối mạch điều khiển 30
Trang 9Hình 3.4: Sơ đồ kết nối mạch động lực 30
Hình 3.5: Lưu đồ thông số biến tần D700 31
Hình 3.6: Cài đặt và dừng động cơ 32
Hình 3.7: Sơ đồ đấu dây biến tần 33
Hình 3.8: Sơ đồ kết nốichạy bằng công tắc và biến trở 37
Hình 3.9: Sơ đồ kết nối bằng nút nhấn và biến trở 38
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Bảng ký hiệu biến tần D700 27
Bảng 3.2: Chức năng của các phím điều khiển 29
Bảng 3.3: Các chức năng cơ bản 33
Bảng 3.4: Các thông số động cơ 34
Bảng 3.5: Chức năng các chân ngõ vào input 35
Bảng 3.6: Chức năng các chân ngõ ra output 35
Bảng 3.7: Các chức năng bảo vệ 35
Bảng 3.8: Hư hỏng – nguyên nhân và khắc phục 38
Trang 11HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BIẾN TẦN
MITSUBISHI D700
Trang 121 Lý do chọn đề tài nghiên cứu:
Việt Nam ta ngày càng phát triển và giàu mạnh Một trong những thay đổi đáng kể là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặc quan trọng để đất nước thay đổi bộ mặt nghèo nàn của mình, để chúng ta con người Việt Nam có
cơ hội nắm bắt nhiều thành tựu vĩ đại của thế giới, đặc biệt là về các lính vực khoa học kĩ thuật nói chung và ngành Điện Tử nói riêng
Trong công nghiệp rất nhiều máy sản xuất yêu cầu phải điều chỉnh tốc độ động cơ truyền động với phạm vi rộng và chất lượng điều chỉnh tốt Với sự ra đời
và phát triển của hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha bằng phương pháp thay đổi tần số nguồn cấp cho mạch stator nhờ các bộ biến tần
đã giải quyết được rất nhiều vấn đề mà thực tế sản xuất yêu cầu
Thế hệ trẻ chúng ra không tự mình phần đấu học hỏi không ngừng thì chúng
ta sẽ sớm lạc hậu và nhanh chóng thụt lùi Chính vì điều này nhóm sinh viên chúng em đã chọn đề tài: “Tìm Hiều Biến Tần” Là trong những thiết bị điều chỉnh động cơ ba pha với độ chính xác cao, công suất lớn, giá thành rẻ và tiết kiệm được năng lượng
2 Mục tiêu nghiên cứu:
Nhằm tìm hiểu sâu cơ sở lý thuyết và nắm bắt phương pháp vận hành thưc tế các chức năng, ứng dụng và cài đặt beién tần Từ kết quả đạt được có thể tìm ra hướng khắc phục hoặc hạn chế sư sai lệch giữa cơ sở lý thuyết và thực tập thực tế nhằm đề vận hành bảo dưỡng các thiết bị công nghiệp làm việc ổn định, lâu dài
và kinh tế
3 Phạm vi nghiên cứu:
Với kiến thức có được trên lớp cùng với sự tìm hiểu trên các phương tiện thông tin như sách, internet…nhóm chúng em đã có những kiến thức về việc trình bày các phương pháp cài đặt cũng như sử dụng Biến tần Mitsubishi D700
Trang 13tìm hiểu được chưa thật sự đầy đủ và trọn vẹn…nhưng những vấn đề mà nhóm đặt ra đưa vào tiểu luận cũng một phần nào đó làm rõ những ứng dụng của Biến tần Mitsubishi D700
4 Phương pháp nghiên cứu:
Đây là đề tài nghiên cứu hướng dẫn sử dụng biến tần Mitsubishi D700, chính
vì vậy phương pháp chủ yếu sử đụng để thực hiện đề tài này là:
Phương pháp tham khảo tài liệu: Bao gồm các tài liệu chuyên môn, bài giảng
và giáo trình liên quan đến đề tài, các tài liệu tải từ Internet,…
Phương pháp thực nghiệm và mô phỏng: Xem các video cài đặt, hiệu chỉnh
và vận hành, thiết kế và mô phỏng mạch điện trên các tài liệu từ Internet
5 Kết cấu của chuyên đề:
Lời nói đầu
Lời cảm ơn
Nhận xét của giảng viên
Danh mục hình ảnh
Danh mục bảng biểu
Phần 1: Mở đầu
1.Lý do chọn đề tài nghiên cứu
2.Mục tiêu nghiên cứu
3.Phạm vi nghiên cứu
4.Phương pháp nghiên cứu
Phần 2: Cơ sở lý thuyết
Trang 14 Ưu, khuyết điểm cảu bộ biến tần trục tiếp
so sánh biến tần trực tiếp và gián tiếp
Nguyên lý hoạt động của biến tần
Phần 3: Nội dung
1.Giới thiệu biến tần Mitsubishi D700
Chức năng cơ bản
Nguyên lý hoạt động
Ứng dụng
2.Cài đặt biến tần Mitsubishi D700
Thông số kỹ thuật biến tần Mitsubishi D700
Cách cài đặt biến tần Mitsubishi D700
Các bước đặt chế độ khởi động và dừng động cơ bằng biến tần
Cài đặt biến tần Mitsubishi D700 bằng công tắc, biến trở ngoài
Cài đặt biến tần Mitsubishi D700 bằng nút nhấn, biến trở ngoài
3.Các hư hỏng-nguyên nhân, cách khắc phục
Phân 4: Kết luận
Trang 151 Giới thiệu chung đề tài:
Biến tần là một thiết bị có khả năng ứng dụng không chỉ trong sản xuất công nghiệp mà còn trong đời sống dân dụng
Bộ biến tần dùng để chuyển đổi điện áp hoặc dòng điện xoay chiều ở đầu vào từ một tần số này thành điện áp hoặc dòng điện có một tần số khác ở đầu ra
Bộ biến tần được sử dụng để điều khiển vận tốc động cơ xoay chiều theo phương pháp điều khiển tần số, tần số của lưới nguồn sẽ thay đổi thành tần số biến thiên
Bộ biến tần được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật nhiệt điện, cung cấp năng lượng cho lò cảm ứng
Biến tần có ứng dụng trong sản xuất công nghiệp với các: hệ thống bơm nước, dây chuyền băng tải, máy nén khí, quạt gió hút, quạt gió đẩy, thiết bị nâng
hạ, máy ép phun, máy cuốn nhả, máy quay ly tâm, máy trộn, thang máy, tời tải, cần trục, cẩu tháp…
Ứng dụng trong công nghiệp: sản xuất giấy, chế biến gỗ, sản xuất ô tô- xe cơ giới, cơ khí chế tạo máy, luyện kim, sản xuất kính, nhôm, xi măng hay dệt sợi may mặc, chế biến nông lâm sản, sản xuất thực phẩm, sản xuất cao su…
Đặc biệt, biến tần còn có ứng dụng trong các thang, tời phục vụ khai thác khoáng sản, công trình xây dựng, vận tải biển Biến tần thang máy được dùng điều khiển thang máy của khách sạn, bệnh viện, trường học, trung tâm mua sắm, khu chung
cư, chợ, nhà máy…
Trang 16Cấu tạo của biến tần là các bộ phận có chức năng có thể nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định với tần số cố định Từ đó biến đổi thành nguồn điện có điện áp, tần số biến thiên 3 pha, điều khiển tốc độ của động cơ không cần thông qua hộp số cơ khí…
Những bộ phận chính của biến tần là: phần điều khiển, mạch một chiều trung gian DC link, mạch chỉnh lưu, mạch nghịch lưu…
Bộ chỉnh lưu: Đây chính là phần đầu tiên trong quá trình biến điện áp đầu vào -> điện áp đầu ra mong muốn cho động cơ trong quá trình chỉnh lưu Đạt được điều này bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu đi ốt sóng toàn phần
Tuyến dẫn một chiều: đây là một giàn tụ điện được lưu trữ điện áp một chiều
đã được chỉnh lưu Một tụ điện có thể lưu trữ một điện tích lớn nhưng sắp xếp chúng theo cấu hình tuyến dẫn một chiều sẽ làm tăng điện dung
IGBT: đây là thiết bị được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh Bên trong biến tần thì sẽ được bật/tắt theo trình tự, điều này có thể sẽ tạo xung với các độ rộng khác nhau từ điện áp tuyến dẫn một chiều được lưu trữ trong các tụ điện
Bộ kháng điện xoay chiều: đây là bộ điện kháng dòng xoay chiều cuộn cảm hoặc cuộn dây Cuộn cảm sẽ lưu trữ năng lượng trong các từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay đổi của dòng điện
Bộ kháng điện một chiều: có chức năng giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều việc giảm tốc độ thay đổi này sẽ cho phép bộ truyền động phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hư hỏng và ngắt bộ truyền động
Trang 17cách nào đó Điện trở sẽ được sử dụng để nhanh chóng đốt cháy hết lượng điện
dư thừa này được tạo ra bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Giáo trình “Điện tử công suất”, Võ Minh Chính, NXB – Khoa Học và Kỹ Thuật, 2019
2 Giáo Trình “Điện tử Công Suất 1”, Nguyễn Văn Nhớ, NXB – ĐHQG TP.Hồ Chí Minh, 2002
3 Giáo trình “Điện Tử công suất”, Trường Cao Đẳng Lý Tự Trọng TP.Hồ Chí Minh, 2019
INTERNET
1 https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/download/manual/pdf/drv/in v001.pdf
2 http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/catalog/inv/l06055eng/l06 055engf.pdf
3 https://plctech.com.vn/tai-lieu-bien-tan-mitsubishi/