Thí nghiệm truyền động điện_ĐHCNHN

Trong báo cáo dưới đây tôi xin trình bày về một số biến tần cụ thể: Biến tần Siemens, biến tần FR-S250, biến tần Altivar 11, biến tần DeltaS1, biến tần Toshiba VF-S9 về sơ đồ đấu dây, một số tham số cơ bản, cách vận hành và xử lý các sự cố .

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN – BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA

LỜI NÓI ĐẦU

Biến tần là một trong những ứng dụng quan trọng trong điều chỉnh tốc độ vàmomen của động cơ xoay chiều đem lại độ chính xác cao cho các hệ thốngtruyền động chủ đạo như các hệ nâng chuyển, các dây chuyền sản xuất, các hệthống định vị… Không chỉ có vậy, một loạt khối logic có sẵn lập trình tự do cungcấp cho người dùng sự linh hoạt tối đa trong điều khiển hàng loạt các thao tácmột cách tự động

Tự động hoá trong công nghiệp và ổn định tốc độ trong động cơ đã trở lênquen thuộc đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế, trong kỹ thuật đem lạinhiều lợi ích kinh tế cao và thuận lợi cho quá trình vận hành và sản xuất Vớinhững ứng dụng nổi bận như hiện nay biến tần đã và đang được đưa vào giảngdậy tại các trường đại học và các trường cao đẳng Với nhiều loại biến tần củacác hãng sản xuất được tích hợp đầy đủ các chức năng như hãng: Siemens,Mitsubishi, Altivar, Delta, Toshiba, Danfor…

Trong báo cáo dưới đây em xin trình bày về một số biến tần cụ thể: Biến tầnSiemens, biến tần FR-S250, biến tần Altivar 11, biến tần DeltaS1, biến tầnToshiba VF-S9 về sơ đồ đấu dây, một số tham số cơ bản, cách vận hành và xử lýcác sự cố

I BIẾN TẦN CỦA SIEMENS.

1 Sơ đồ đấu biến tần - động cơ không đồng bộ

Sơ đồ đấu:

- Chân 1, 2, 3, 4 nối với biến trở 10KΩ : Là đầu vào tương tự.

- Chân 5, 6, 7, 8, 9 nối với công tắc : Là đầu vào số, trong đó chân 5 công tắckhởi động biến tần (Start), chân 6 công tắc đảo chiều quay, chân 7 công tắc Resetlỗi, chân 8 nguồn 24V, chân 9 nguồn 0V…

- Chân L1, L2 cấp nguồn 1 pha cho biến tần

- Chân U, V, W đấu vào động cơ

- Ấn nút này 2 lần (hoặc giữ lâu) làm cho tần số của biến tần giảm từ từ

- Để dùng nút này đặt P0700 = 1

Nút đảo chiều động cơ

- Ấn nút này để đảo chiều quay của động cơ, để dùng nút này đặt P0700 = 1

Nút thử biến tần

Nút chức năng - Nút này thường dùng để hiển thị thêmmột số thông tin như áp, dòng, tần số…Truy cập các thông số - Ấn nút này cho phép truy cập đến cácthông số.

Nút tăng giá trị - Ấn nút này để tăng giá trị các thông số đặt hay tăng giá trị các ô nhớ.

Nút giảm giá trị - Ấn nút này để giảm giá trị các thông số đặt hay giảm giá trị các ô nhớ.

3.Các thông số cơ bản của ô nhớ:

Thông

số ô nhớ Ý nghĩa Làm việc mặc định

P0010

Thông số đặt nhanh:

- Khi chạy biến tần phải đặt P0010=0

- Khi muốn đặt nhanh đặt P0010 = 1

0 : chạy biến tần

1 : đặt nhanh

30: giá trị đặt của nhà máy

P1000 Đơn vị công suất hoạt động ở Châu Âu – Châu Mỹ.

0: Công suất Kw, f =50Hz.1: Công suất HP, f = 60Hz.2: Công suất Kw, f = 60Hz

P0308 Cosφ của động cơ

P0309 Hiệu suất định mức của động cơ

P0310 Tần số định mức của động cơ 12÷650Hz. Hz

P0311 Tốc độ định mức của động cơ 0÷40000v/ph Rpm

P0700 Lựa chọn nguồn điều khiển

0: giá trị đặt của nhà máy.1: hoạt động từ BOP

2: điều khiển từ đầu vào số

Hz

P1082

Tần số max của động cơ 0 ÷ 650Hz

Đặt tần số max cho động cơ Động cơ

sẽ chạy với tần số đặt cả 2 chiều

Hz

P1120

Thời gian khởi động 0 ÷ 650 s, là thờigian để động cơ tăng lên tốc độ đặt của động cơ

Giây (s)

Ấn nút tăng hay giảm để chọn giá trị yêu cầu

Ấn nút để xác nhận và lưu giữ giá trị

P1000 = 0

Ấn nút cho tới khi P1000 xuất hiện

Ấn nút để xử lý giá trị tham số

Ấn nút tăng hay giảm để chọn giá trị yêu cầu

Ấn nút để xác nhận và lưu giữ giá trị

- Các thông số khác cài đặt theo các bước như trên

4.2 Cách vận hành biến tần.

a Vận hành từ phím điều khiển của biến tần BOP:

- Sau khi nhập cài đặt các thông số, để chạy biến tần ta đặt P0010 = 0

- Để dùng nút Start/Stop trên BOP ta đặt P0700 = 1

- Để dùng tần số đặt ta đặt P0001 = 1

- Ấn nút Run màu xanh để khởi động và chạy biến tần

- Ấn nút Up trong khi động cơ đang chạy để tăng tần số

- Ấn nút Down trong khi động cơ đang chạy để giảm tần số

- Thay đổi chiều quay bằng nút F ORWARD/ REVERSE

- Ấn nút Stop để dừng động cơ

Chú ý : Không nên giảm tần số bằng không.

b Vận hành từ SDP (từ công tắc).

- Nhập các thông số định mức cuả động cơ vào biến tần

- Sau khi cài đặt các thông số, đặt P0700 = 2 và P1000 = 2

- Để khởi động động cơ ta bật công tắc giữa chân 5 và 8

- Để đảo chiều quay động cơ ta bật công tắc giữa chân 6 và 8

- Để thay đổi tốc độ động cơ ta sử dụng biến trở chân 1- 4

- Để dừng động cơ ta bật trở lại công tắc chân 5 và 8

5 Một số lỗi thường gặp.

Trong trường hợp có lỗi, biến tần sẽ không hoạt động và mã lỗi xuất hiện Đểreset lỗi, ta có thể áp dụng phương pháp sau:

 Xoay chuyển công suất tới Drive

 Via Digital Input 3 (mặc định)

Với một số lỗi mà biến tần Siemens hay gặp trong quá trình vận hành như: + Hiện tượng quá dòng do động cơ không phù hợp với công suất biến tần,động cơ ngắn mặch, chạm đất Khắc phục bằng cách: Công suất động cơ phảiphù hợp với công suất của biến tần, kiểm tra cáp điện nối đến động cơ và biếntần có bị chập chạm đất hay không, kiểm tra tham số động cơ cài đặt trong biếntần có tương xứng với động cơ sử dụng chưa

+ Sự cố quá áp do điện áp nguồn cấp quá cao hay động cơ trong tình trạngphục hồi, khắc phục bằng cách kiểm tra nguồn cấp phải nằm trong giới hạn, yêucầu năng lượng hãm phải nằm trong giới hạn xác định

+ Sự cố biến tần quá nhiệt , do thông số chưa đủ, quạt không hoạt động, nhiệt

độ môi trường xung quanh quá cao, khắc phục bằng cách kiểm tra cánh quạt cóquay không khi biến tần hoạt động, tần số xung phải đặt ở giá trị mặc định

+ Hiện tượng quá tải do biến tần quá tải, chu trình làm việc của tải quá nặng + Sự cố động cơ quá nhiệt , mất tín hiệu nhiệt độ của biến tần, mất tín hiệunhiệt độ động cơ, mất pha chính, chạm đất, quạt bị lỗi, tự động khởi động sau n,lỗi về dữ liệu động cơ, lỗi thông số, lỗi chồng công suất, lỗi phần mền và một sốlỗi khác

II BIẾN TẦN FR- S 520 (MITSUBISHI):

1.Sơ đồ đấu biến tần - động cơ không đồng bộ.

P14 Chọn loại tải

0 tải có mômenkhông đổi

1 tải có mômen thayđổi

2 với tải nâng hạ

Phím RUN nội (Chạy biến tần)

Phím STOP/RESET nội

Phím SET giá trị biến vừa thiết lập Phím chuyển đổi

các chế độ

Núm điều chỉnh tần số

Phím chuyển đổi giữa chế độ

PU và chế độ ngoài.

P16 thời gian tăng giảm tốc 0-999s 0.1s 0.5s

P17 Phím lựa chọn chiều quay RUN 0: quay thuận1: quay nghịch 1 0

P52 Lựa chọn tín hiệu hiển thị

0: tần số đầu ra1: dòng điện đầu ra100: đặt tần số trongsuốt chế độdừng/tần số đầu ratrong suốt quá trìnhhoạt động

P78

0: cả hai chế độquay thuận vànghịch đều chophép

1: không quaynghịch

2: không quay thuận

4 Các thao tác cài đặt.

Ví dụ: Để cài đặt cho tham số P38 “tần số đặt tăng điện áp” từ giá trị

60Hz→50Hz, ta tiến hành theo các bước như sau:

* B1: Xác định kiểu chỉ định và chế độ vận hành được hiển thị:

- Biến tần phải ở tại trạng thái dừng Nếu chưa ở trạng thái dừng, ta ấn phím trên Panel

- Biến tần phải hiển thị ở tại chế độ PU Nếu chưa ở chế độ đèn PU sáng thì ta

ấn phím trên panel để được chế độ PU như hình dưới

* B2: Ấn phím để chọn chế độ cài đặt cho tham số.

* B3: Sử dụng núm xoay để chọn tham số muốn cài đặt

* B4: Ấn phím để đọc giá trị đặt hiện thời

* B5: Xoay núm xoay đến khi giá trị mong muốn xuất hiện

* B6: Ấn nút để xác nhận cài đặt giá trị

* B7: - Xoay núm xoay ta có thể dọc các tham số khác

- Ấn nút để tiếp tục cài đặt

- Ấn nút hai lần để chuyển sang tham số tiếp theo

Đối với các thông số khác ta cài đặt với các bước tương tự như trên

Bài III.Tìm hiểu về biến tần ALTIVAR 11.

1 Sơ đồ đấu biến tần - động cơ không đồng bộ.

2 Các nút trên Panel.

Chức năng các phím:

1 Màn hình hiển thị thông số cài đặt

2 UP/DOWN thay đổi chỉ số hoặc giátrị biến

3 ESC Thoát khỏi menu hoặc thông

số hoặc xoá giá trị trở về giá trịtrước đó

4 ENT Vào một menu hoặc thông sốhoặc lưu giá trị thông số

5 RUN Chạy biến tần ở chế độ LOC

6 STOP Dừng động cơ

7 Chiết áp tăng giảm tần số hoặc điện

áp trong khi biến tần đang chạy

3 Bảng chức năng các tham số cơ bản.

4.Các bước thao tác với bàn phím.

4.1 Cài đặt các tham số cơ bản:

Bật nguồn cho Biến tần, sau đó thực hiện các thao tác như hình dưới:

Kí

hiệu Chức năng

Phạm vi điều chỉnh

Giá trị mặc định

4.2 Các chế độ điều khiển.

a Điều khiển từ bàn phím:

b.Chế độ điều khiển 2C:

Khi đó: Công tắc L11 chạy thuận

Công tắc L12 chạy ngược

Công tắc L13, L14 điều khiển tốc độ

c Chế độ điều khiển 3C:

Khi đó:

Công tắc L11: chạy, dừng

Công tắc L12: Xác nhận chiều quay thuận

Công tắc L13: Xác nhận chiều quay ngược

Công tắc L14: điều khiển tốc độ đặt trước ở SP2

Bài IV Tìm hiểu về biến tần DELTA S1.

1 Sơ đồ đấu biến tần - động cơ không đồng bộ.

2 Các nút trên Panel.

Hiển thị lệnh thi hành hiện thời trong PLC.

Điện áp một chiều trên BUS nguồn

Chỉ thị rằng mô tơ đang quay ngược

Hiển thị khoảng 0.5s chỉ thị rằng việc lưu trữ thành công giá trị mới

Giá trị mới nhập vào cho tham số sai, lưu trữ không thành công

4 Các ô nhớ và tham số.

Led hiển thị tần số, các biến thiết lập.

Phím RUN nội.

Phím STOP/RESET nội Phím SET giá trị biến vừa thiết lập

UP/DOWN thay đổi chỉ số hoặc giá trị biến.

2-00 Nguồn lệnh thay đổi tần số

d0: Từ phím của biến tầnd1: Từ tín hiệu điện áp ngoài DC

d2: Từ tín hiệu dòng ngoài DCd3: Từ chiết áp của biến tầnd4,d5: Từ truyền thông nối tiếp RS-485

d0

2-01 Nguồn lệnh điều khiển RUN/STOP

d0: Từ bàn phím của biến tầnd1: Bằng cực ngoài, cho phép phím STOP

d2: Bằng cực ngoài, không cho phép phím STOP

d3: Bằng truyền thông RS-485, cho phép phím STOP

d4: Bằng truyền thông RS-485, không cho phép phím STOP

d0

d0: Cho phép quay ngượcd1: Không cho phép quay ngược

6-00 Chức năng ngăn chặn quá áp d0: Không cho phépd1: cho phép d1

5 Các bước thao tác cài đặt tham số trên bàn phím của biến tần.

6 Chỉ thị lỗi.

Lỗi hiển thị Mô tả lỗi Phương án khắc phục

Phát hiện điện áp vượt quágiá trị cho phép

1: Kiểm tra xem công suất độnh cơ

có phù hợp với công suất biến tần không

2: Kiểm tra dây nối giữa biến tần vàđộng cơ có bị ngắn mạch không.3: Tăng thời gian tăng tốc

4: Kiểm tra các khả năng quá tải của động cơ

Phát hiện quá nhiệt 1: Đảm bảo nhiệt độ xung quanh

trong dải nhiệt độ cho phép

2: Đảm bảo các lỗ thông gió không

bị bịt kín3: Loại bỏ các vật trên bộ tản nhiệt

và kiểm tra xem các cánh tản nhiệt

có bị bẩn không4: Tạo đủ thông thoáng cho biến tần

Phát hiện quá dòngChú ý: Biến tần có thể chịu được quá dòng tới 150% trong thời gian lớn nhất là 60s

1: Kiểm tra xem động cơ có quá tải không

2: Giảm giá trị bù momen trong Pr 7- 02

3: Tăng công suất ra của biến tần

2: Điều chỉnh giá trị phát hiện quá momen về một giá trị thích hợp.Quá dòng khi tăng tốc do:

1- Ngắn mạch đầu ra độngcơ

2- Mômen khởi động (tải) quá lớn

3- Thời gian tăng tốc quá nhỏ

4- Công suất biến tần quá nhỏ

1: Kiểm tra trạng thái cách điện ở đầu ra

2: Giảm mômen khởi động ở Pr 02

7-3: Tăng thời gian tăng tốc

4: Thay bằng biến tần có công suất cao hơn

Quá dòng khi giảm tốc do:

1- Ngắn mạch đầu ra độngcơ

2- Thời gian giảm tốc quá nhỏ

3- Công suất biến tần quá

1: Kiểm tra trạng thái cách điện ở đầu ra

2: Tăng thời gian giảm tốc

3: Thay bằng biến tần có công suất cao hơn

Đầu ra biến tần bị ngắt khikhối tham chiếu ngoài hoạt động

1: Khi cực vào ngoài (B.B) có tín hiệu thì đầu ra biến tần sẽ bị căt.2: Tháo bỏ kết nối này và khởi động lại biến tần

Bài V Tìm hiểu về biến tần TOSHIBA VF-S9.

1 Sơ đồ đấu biến tần - động cơ không đồng bộ.

2 Các nút trên Panel.

3 Bảng chức năng các tham số cơ bản.

Kí hiệu Chức năng Phạm vi điều chỉnh

Giá trị mặc định

Tự động tăng/giảm tốc độ

0: từ thiết bị đầu cuối

Lựa chọn chế độ điều chỉnh tần số

0: từ thiết bị đầu cuối

1: từ phím của biến tần

2: từ chiết áp của biến tần

3: từ truyền thông nối tiếp

2

Lựa chọn hiển thị 0: Tần số ra

1: Dòng điện ra

0

2: Tần số cài đặt.

3: Dành cho người dùng

4: Hệ số tải của biến tần

5: Công suất ra

5: xoá thời gian hoạt động lưu trữ

6: thiết lập trạng thái ban đầu

0

Lựa chọn chạy thuận/ngược

0: Chạy thuận

0: V/F là hằng số

1: Theo sự biến thiên của mômen

2: Theo sự gia tăng mômen tự động

3: Điều khiển véctơ Sensorless

4: Tự động lưu năng lượng

5: Điều khiển véctơ Sensorless

(mode VF-S7)

0

Cài đặt nhanh những tần số hoạt động (từ 1- 7)

LL-FH

4 Các bước thao tác với bàn phím