Hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng biến tần chuyên dụng cho các loại ứng dụng như bơm, quạt, băng tải, cẩu trục, khí nén…nên lựa chọn dòng biến tần phù hợp cho ứng dụng cần điều khiển. Thực tế tại dây chuyền sản xuất trong thiết bị công nghiệp tại nhà máy sản xuất hiện nay thì loại biến tần YASKAWA G7 đang sử dụng phổ biến. Tài liệu sẽ giúp bạn định hình kiến thức đủ để làm chủ về loại biến tần này. Chúc các bạn thành công
Trang 1CÀI ĐẶT BIẾN TẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
1.1 ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG, PHÂN LOẠI BIẾN TẦN
1.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN
1.3 HƯỚNG DẪN CHỌN BIẾN TẦN THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG
1.4 KHẢO SÁT NHU CẦU ĐÀO TẠO CỦA HỌC VIÊN
CHƯƠNG II: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7
2.1 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI PHẦN CỨNG
2.2 HƯỚNG DẪN THAO TÁC TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN
2.3 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT CÁC THÔNG SỐ
2.4 THỰC HÀNH CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7
CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000
3.1 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI PHẦN CỨNG
3.2 HƯỚNG DẪN THAO TÁC TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN
3.3 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT CÁC THÔNG SỐ
3.4 THỰC HÀNH CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
Trang 21.1 Định nghĩa, ứng dụng, phân loại biến tần
Định nghĩa, ứng dụng của biến tần:
Ta có, Công thức tính tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha:
N= 60 f
p (1-s)
Với N : tốc độ quay (vòng/phút)
f: tần số lưới điện (Hz)
p: số đôi cực từ
s: hệ số trượt
Để thay đổi tốc độ quay của động cơ không đồng bộ ba pha, ta có 3 cách: thay đổi f, thay đổi p, thay đổi s Nhược điểm của việc thay đổi số đôi cực từ p là chỉ thay đổi được
1 hoặc 2 cấp tốc độ và sau mỗi lần thay đổi như thế thì động cơ lại bị giật Nhược điểm của việc thay đổi hệ số trượt s là để chế tạo được mạch điều khiển thì rất phức tạp
Để đơn giản, người ta điều chỉnh tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha bằng việc thay đổi tần số lưới điện f bằng công nghệ bán dẫn công suất, thiết bị đó người ta gọi
là biến tần
Như vậy, biến tần là một thiết bị điện tử dùng để điều chỉnh tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha bằng việc thay đổi tần số lưới điện f.
Phân loại biến tần
Phân loại theo phương pháp biến đổi:
o Biến tần trực tiếp
o Biến tần gián tiếp
Phân loại theo nguồn ra:
o Biến tần nguồn dòng
o Biến tần nguồn áp
Phân loại theo phương pháp điều khiển:
o Phương pháp điều khiển cổ điển
o Phương pháp điều khiển PWM
o Phương pháp điều khiển vector
o Phương pháp điều khiển ma trận
Phân loại theo nguồn cấp vào:
o Biến tần 1 pha
o Biến tần 3 pha
Trang 31.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần
Cấu trúc của biến tần:
Nguyên lý của biến tần:
Biến tần trực tiếp
- Sơ đồ cầu trúc
- Nguyên lý
Phanh
Bộ điều khiển
Mạch công suất
TB chấp hành Nguồn cấp
Khối vào ra
Trang 4 Biến tần gián tiếp
- Sơ đồ cấu trúc
- Nguyên lý
Trang 51.3 Hướng dẫn chọn biến tần theo mục đích sử dụng
Để lựa chọn biến tần phù hợp với nhu cầu sử dụng, cần nắm các yếu tố cơ bản sau:
o Nguồn cấp cho biến tần: phải phù hợp với nguồn điện đang sử dụng, ví dụ: 1
pha 110Vac, 1 pha 220Vac, 3 pha 200Vac, 3 pha 380Vac…
o Công suất biến tần: phải phù hợp với công suất động cơ, thường thì công suất
biến tần phải lớn hơn 20% công suất động cơ
o Ứng dụng cần điều khiển: hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng biến tần
chuyên dụng cho các loại ứng dụng như bơm, quạt, băng tải, cẩu trục, khí nén…nên lựa chọn dòng biến tần phù hợp cho ứng dụng cần điều khiển
1.4 Khảo sát nhu cầu đào tạo của học viên
Khảo sát nhu cầu đào tạo của học viên để nắm bắt được nhu cầu cần đào tạo hãng biến tần nào phù hợp với yêu cầu công việc
CHƯƠNG II: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA G7 2.1 Sơ đồ đấu nối phần cứng
Trang 6 Giải thích:
o R/L1, S/L2, T/L3, R/L11, S/L21, T/L31: nguồn cấp vào biến tần
o : chân nối đất
o U/T1, V/T2, W/T3: chân đấu vào động cơ
o B1, B2: chân đấu vào điện trở xả
o S1 đến S12: các chân đầu vào số đa chức năng, các chân này có thể thay đổi tùy thuộc vào cài đặt của người dùng (trừ S1, S2)
o S1: chạy thuận
o S2: chạy nghịch
o S3: chân báo lỗi bên ngoài
o S4: chân reset lỗi
o S5: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 1
o S6: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 2
o S7: ngõ vào tham chiếu tốc độ jog
o S8: chân cơ sơ bên ngoài
o S9: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 3
o S10: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 4
o S11: tiếp điểm thời gian tăng/giảm tốc
o S12: chân dừng khẩn cấp
o SC: chân chung
Trang 7o +V: nguồn cấp +15VDC cho đầu vào analog
o -V: nguồn cấp -15VDC cho đầu ra analog
o A1: tần số tốc độ tham chiếu chính 0 đến ±10VDC
o A2: đầu vào analog đa chức năng 1 (4 ÷ 20mA)
o A3: đầu vào analog đa chức năng 2 (0 ÷ ±10VDC)
o AC: đầu vào analog chung
o R+, R-, S+, S-: đầu vào truyền thông MODBUS RS 485/422
o IG: chân chống nhiễu truyền thông
o MA-MC: tiếp điểm NO báo lỗi đầu ra
o MB-MC: tiếp điểm NC báo lỗi đầu ra
o M1-M2, M3-M4, M5-M6: các ngõ ra đa chức năng
o P3-C3: Đầu ra đa chức năng photocoupler 1
o P4-C4: Đầu ra đa chức năng photocoupler 2
o FM: màn hình tương tự đa chức năng 1
o AM: màn hình tương tự đa chức năng 2
o AC: màn hình tương tự, chân chung
o RP: tần số tham chiếu
o MP: tần số đầu ra
Trang 82.2 Hướng dẫn thao tác trên bộ điều khiển
Giao diện bộ điều khiển
Chức năng các phím bấm
o Phím “LOCAL/REMOTE”: phím chuyển đổi hoạt động giữa bàn phím và hoạt động của bộ điều khiển
o Phím “MENU”: phím lựa chọn các thông số, chế độ
o Phím “ESC”: phím trở về trạng thái trước khi nhấn phím DATA/ENTER
o Phím “JOG”: phím chạy ở tần số JOG khi biến tần đang hoạt động ở chế độ bàn phím
o Phím “TĂNG”: phím tăng giá trị của các thông số hoặc dùng để chuyển sang mục
dữ liệu tiếp theo
o Phím “DATA/ENTER”: phím cài đặt giá trị hoặc dùng để chuyển từ màn hình này sang màn hình khác
o Phím “FWD/REV”: phím chọn chiều quay thuận/nghịch của động cơ khi biến tần hoạt động ở chế độ bàn phím
Trang 9o Phím “GIẢM”: phím giảm giá trị của các thông số hoặc dùng để chuyển sang mục
dữ liệu tiếp theo
o Phím “RESET”: phím đặt lại khi xảy ra lỗi hoặc dùng để di chuyển giữa các chữ số
o Phím “RUN”: phím bắt đầu hoạt động khi biến tần hoạt động ở chế độ bàn phím
o Phím “STOP”: phím dừng khi biến tần hoạt động ở chế độ bàn phím
2.3 Hướng dẫn cài đặt các thông số
A1-00 = 0 : lựa chọn ngôn ngữ hiển thị bằng tiếng anh
A1-01 = 2: chọn mức truy nhập thông số bao gồm giám sát và chỉnh sửa thông số
A1-02: lựa chọn phương pháp điều khiển, chọn bằng 0 hoặc 1 đối với các ứng dụng tải thường, chọn bằng 2 hoặc 3 hoặc 4 đối với các ứng dụng tải nặng
B1-02: chọn lựa phương pháp hoạt động
B1-03: chọn lựa phương pháp dừng động cơ, chọn bằng 0 nếu dừng theo thời gian, chọn bằng 1 nếu dừng tự do, chọn bằng 2 nếu dừng dùng thắng DC
C1-01÷C1-09: thiết lập thời gian tăng/giảm tốc
D1-01÷D1-16: cài đặt tần số tham chiếu (tốc độ chạy của động cơ)
D1-17: cài đặt tần số chạy JOG
Thiết lập đặc tuyến điều khiển V/f:
E1-01 = 200V: thiết lập điện áp vào
E1-03 = F: chọn đặc tính V/f theo các thiết lập E1-04 E1-10
E1-04 = 60Hz: Tần số ra max
E1-05 = 200V: điện áp max
E1-06 = 60Hz: tần số cơ bản
Cài đặt thông số motor:
E2-01: thiết lập giá trị dòng điện cho motor theo nhãn ghi trên motor
E2-02: thiết lập giá trị hệ số trượt
E2-03: thiết lập giá trị dòng không tải của motor
E2-04: thiết lập số cực trên motor
E2-05: thiết lập giá trị điện trở motor
Lựa chọn các cực đầu vào đa chức năng từ H1-01 đến H1-10:
H1-01: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S3
H1-02: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S4
H1-03: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S5
H1-04: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S6
H1-05: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S7
H1-06: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S8
H1-07: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S9
H1-08: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S10
Trang 10 H1-09: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S11
H1-10: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S12
Lựa chọn các cực đầu ra đa chức năng từ H2-01 đến H2-05:
H2-01: chọn chức năng cho đầu ra tiếp điểm M1/M2
H2-02: chọn chức năng cho đầu ra P1
H2-03: chọn chức năng cho đầu ra P2
H2-04: chọn chức năng cho đầu ra P3
H2-05: chọn chức năng cho đầu ra P4
Chức năng mở rộng
O2-01: thông số cho phép hoặc không cho phép thay đổi phím LOCAL/REMOTE, chọn bằng 0 nếu không cho thay đổi, chọn bằng 1 nếu cho thay đổi
O2-02: thông số cho phép/không cho phép dùng phím STOP khi biến tần hoạt động ở chế độ đấu dây, chọn bằng 0 nếu không cho phép, chọn bằng 1 nếu cho phép
O3-01: chọn chức năng sao chép từ biến tần vào màn hình điều khiển và ngược lại
Chức năng Motor Autotuning:
T1-02: thiết lập công suất motor
T1-03: thiết lập tỉ lệ áp ra motor
T1-04: thiết lập tỉ lệ dòng ra motor
T1-05: thiết lập tần số cơ bản motor
T1-06: thiết lập số cực motor
T1-07: thiết lập tốc độ quay motor
T1-08: thiết lập số xung/vòng cho PG đang được sử dụng
2.4 Thực hành cài đặt biến tần
- Thực hành các bài tập cài đặt biến tần điều khiển động cơ
+ Chạy thuận/nghịch
+ Điều khiển tốc độ
Bằng 02 phương pháp điều khiển trên bàn phím và đấu dây
Trang 11CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BIẾN TẦN YASKAWA V1000 3.1 Sơ đồ đấu nối phần cứng
Trang 12 Giải thích:
o R/L1, S/L2, T/L3: nguồn cấp vào biến tần
o U/T1, V/T2, W/T3: chân đấu vào động cơ
o B1, B2: chân đấu vào điện trở xả
o S1 đến S7: các chân đầu vào số đa chức năng, các chân này có thể thay đổi tùy thuộc vào cài đặt của người dùng
o S1: chạy thuận
o S2: chạy nghịch
o S3: chân báo lỗi bên ngoài
o S4: chân reset lỗi
o S5: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 1
o S6: ngõ vào tham chiếu đa tốc độ 2
o S7: ngõ vào tham chiếu tốc độ jog
o SC: chân chung
o MA-MC: tiếp điểm NO báo lỗi đầu ra
o MB-MC: tiếp điểm NC báo lỗi đầu ra
o +V: nguồn cấp cho đầu vào analog
o A1: tần số tốc độ tham chiếu chính 0 đến ±10VDC
Trang 13o A2: đầu vào analog đa chức năng
o AC: đầu vào analog chung
o HC-H1: cầu nối an toàn (NC)
o R+, R-, S+, S-: đầu vào truyền thông MODBUS RS 485/422
o P1: Đầu ra đa chức năng photocoupler 1
o P2: Đầu ra đa chức năng photocoupler 2
o PC: Đầu chung photocoupler
o MP: giám sát ngõ ra xung
o AM: giám sát ngõ ra analog
o AC: giám sát ngõ ra chân chung
3.2 Hướng dẫn thao tác trên bộ điều khiển
Trang 143.3 Hướng dẫn cài đặt các thông số
A1-01 = 2: cài đặt mức truy cập thông số cao
A1-02: lựa chọn phương pháp điều khiển, đối với ứng dụng tải thường chọn kiểu điều khiển V/f, đối với ứng dụng tải nặng chọn kiểu điều khiển vector
A1-06: lựa chọn cài đặt cho các ứng dụng chính xác như bơm, quạt, băng tải, cẩu trục …
B1-02: chọn lựa phương pháp hoạt động
B1-03: chọn lựa phương pháp dừng động cơ
C1-01 ÷ C1-11: chọn lựa thời gian tăng/giảm tốc
D1-01 ÷ D1-16: cài đặt tần số tham chiếu
Trang 15 D1-17: cài đặt tần số chạy JOG
E1-01 ÷ E1-13: cài đặt đặc tuyến V/f
E2-01 ÷ E2- 12: cài đặt các thông số motor
Lựa chọn các cực đầu vào đa chức năng từ H1-01 đến H1-07:
H1-01: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S1
H1-02: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S2
H1-03: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S3
H1-04: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S4
H1-05: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S5
H1-06: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S6
H1-07: chọn chức năng cho đầu vào đa chức năng S7
Lựa chọn các cực đầu ra đa chức năng từ H2-01 đến H2-06:
H2-01: chọn chức năng cho đầu ra tiếp điểm MA, MB & MC
H2-02: chọn chức năng cho đầu ra P1
H2-03: chọn chức năng cho đầu ra P2
H2-06: chọn đơn vị ngõ ra
T1-00 ÷ T1-11: cài đặt các thông số điều khiển motor
2.4 Thực hành cài đặt biến tần
- Thực hành các bài tập cài đặt biến tần điều khiển động cơ
+ Chạy thuận/nghịch
+ Điều khiển tốc độ
Bằng 02 phương pháp điều khiển trên bàn phím và đấu dây