Hướng dẫn cài đặt các thông số cho biến tần Mitsubishi E700 và điều khiển động cơ

File hướng dẫn cài đặt chi tiết các thông số cho biến tần hãng mitsubishi và ứng dụng điều khiển động cơ qua các bài tập sau:Bài 1: Giới thiệu biến tần Mitsubishi E700 có đấu nối độnglực và điều khiển.Bài 2: Hướng dẫn cài đặt biến tần Mitsubishu E700 đầy đủvà dễ hiểu nhất.Bài 3: Điều khiển2 cấp tốc độ động cơ thông qua thay đổitần số biến tần E700 bằng công tắc bên ngoài.Bài 4: Điều khiển tốc độ động cơ thông qua điều khiển tần sốbiến tần E700 bằng biến trở.Bài 5: Đảo chiều động cơ bằng biến tần E700.Bài 6: Đọc tốc độ biến tần E700 thông qua chân FM, SD sửdụng encoder.

Trang 1

TÌM HIỂU BIẾN TẦN MITSUBISHI E700 CHO SINH VIÊN

By Nguyễn Duy Quốc Thái

Bài 1: Giới thiệu biến tần Mitsubishi E700 có đấu nối động lực và điều khiển

Bài 2: Hướng dẫn cài đặt biến tần Mitsubishu E700 đầy đủ

và dễ hiểu nhất

Bài 3: Điều khiển2 cấp tốc độ động cơ thông qua thay đổi tần số biến tần E700 bằng công tắc bên ngoài

Bài 4: Điều khiển tốc độ động cơ thông qua điều khiển tần số biến tần E700 bằng biến trở

Bài 5: Đảo chiều động cơ bằng biến tần E700

Bài 6: Đọc tốc độ biến tần E700 thông qua chân FM, SD sử dụng encoder

Trang 2

Bài 1: Giới thiệu biến tần Mitsubishi E700 có đấu nối động lực và điều khiển

- Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động

cơ một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí Hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng biến tần khác nhau, một trong

những dòng biến tần phổ biến đó là dòngbiến tần Mitsubishi FR-E700 của hãng Mitsubishi

- Dòng biến tần Mitsubishi FR-E700 là dòng biến tần hiện đại, tích hợp nhiều giải pháp thông minh vào trong một hệ thống tự động

Nó là kiệt tác toàn năng thu nhỏ với kích thước nhỏ gọn, sử

dụngkinh tế, kết cấu nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng tối đa

- Thông số kỹ thuật

• Nhà sản xuất: MITSUBISHI ELECTRIC

• Dải công suất: 0.1 – 15KW

• Khả năng chịu quá tải: 150% trong 60s, 200% trong 3s

• Tần số ngõ ra: 0.2 đến 400 Hz

• Ngõ vào tương tự: 2 ngõ

• Tín hiệu ngõ vào tương tự: 0 – 10V, 0 – 5V, 4 – 20mA

• Ngõ vào số: 7 ngõ

• Tín hiệu ngõ vào số: 24VDC, điều khiển Run/Stop,

Forward/Reverse, Multi speed, Fault reset…

• Ngõ ra số: 5 ngõ Báo trạng thái hoạt động của biến tần, báo lỗi, có thể cài đặt các cổng theo từng ứng dụng cụ thể

• Chế độ điều khiển: Forward/Reveres, Multi speed, PID control, truyền thông

Trang 3

• Chức năng bảo vệ động cơ khi quá tải, ngắn mạch khi đang hoạt

động

• Có chân kết nối điện trở thắng cho ứng dụng cần dừng nhanh

• Có thể gắn thêm card mở rộng I/O, card truyền thông

• Tích hợp thêm cổng kết nối màn hình rời, cồng USB kết nối với

PC

Với những tính năng hiện đại kèm thiết kế nhỏ gọn tinh tế,dòng biến

tần Mitsubishi FR-E700 là một sự lựa chọn hợp lý trong hệ thống tự

động ngày nay

- Sơ đồ đấu dây:

Trang 4

- Giải thích 1 số chân trên Biến tần:

• R S T (L1 L2 L3): đấu vào nguồn động lực

• U V W: đấu vào động cơ

• PR P1: có thể kết nối với điện trở xả sử dụng trong các

trường hợp chạy tải lớn, có quán tính lớn hoặc thời gian tăng/giảm tốc ngắn

• Chân SD: chân tín hiệu chung của các tín hiệu ngõ vào

• Chân STR: chạy ngược(có nghĩ là khi nối chân STR với

chân SD, biến tần sẽ chạy ngược)

Trang 5

• Chân STF: chạy thuận( có nghĩ là khi nối chân STF với chân SD, biến tần sẽ chạy thuận)

• Chân PC: chân nguồn 24V

• RES: là chân reset

• MRS: là chân output stop

• RH: chân tín hiệu tốc độ cao

• RM: chân tín hiệu tốc độ trung bình

• RL: chân tín hiệu tốc độ thấp

• FM: chân để báo tốc độ của biến tần( nối chân FM và chân SD với 1 đồng hồ hiển thị tốc độ)

• Chân điều khiển tốc độ: 10-2-5

+ chân 10 là chân ngõ ra 5v của biến tần

+ chân 5 là chân GND

+ Chân 2 là chân chênh áp

Khi đấu biến trở ta đấu vào 3 chân 10-2-5,chân 2 là chân giữa của biến trở, chân 10-5 là 2 chân bìa của biến trở, khi văn biến trở lên mà động cơ giảm tốc độ thì có thể đẩo 2 chân 10 và 5 lại với nhau

+ chân 4 là chân tín hiệu ngõ vào analog dòng điện 0-20mA, 4-20mA trong đó đấu chân 4 và số 5

+ chân RUN là báo tin hiệu running của biến tần

+ chân FU là chân free quenlcy detection

+ chân SE là chân

• Chân A B C: bộ rơ le ngõ ra, trong đó 1 cặp thường đóng và 1 cặp thường hở, bộ rơ le này đang mặt định chế độ báo lỗi để chuyển chế độ thì ta vào cài lại thông

số của biến tần

Trang 6

Bài 2: Hướng dẫn cài đặt biến tần Mitsubishu E700 đầy đủ

và dễ hiểu nhất

➢ Chuẩn bị cài đặt: Chuyển chế độ biến tần từ EXT về PU

bằng cách nhấn nút PU/EXT Đèn PU sáng Hoặc P79=0 rồi chuyển

➢ Khóa thông số:

P77 = 1, Khóa không cho cài

P77 = 0, Cho cài khi biến tần dừng

P77 = 2, Cho cài ở mọi chế độ vận hành

bằng cách nhấn MODE màn hình hiển thị P0 Xoay biến trở ngược chiều kim đồng hồ đến ALLC Nhấn SET để truy cập ALLC Hiển thị số 0 Xoay biến trở cùng chiều kim đồng hồ lên bằng 1 Nhấn SET Biến tần D700 sẽ được Reset toàn bộ thông số về mặc định

và xóa tất cả các cài đặt.

ALLC-1: Clear all Parameter: xóa toàn bộ cài đặt về mặc

định

➢ Hiển thị Full thông số:

P.160 -9999: Ẩn toàn bộ kênh( nó chỉ hiện P.0 đến P.9,

P.79, P.125, P.126, P.160) chỉ hiển thị những thố chính

P.160 - 0: Hiển thị toàn bộ kênh, từ kênh P.0 đến P.991 P.160 - 1: Hiển thị theo dữ liệu người dùng

- Cài đặt giới hạn tần số: thông số này rất quan trọng, nêu

như ta chọn giới hạn tần số lơn nhất là 120Hz trong khi đó động cơ có U đm=380v/, fđm=50hz Do đó khi biến tần mới phát ra 50hz nhưng điện áp thì chưa đủ 380v( phát ra 120Hz

Trang 7

mới đủ 380v) cấp cho động cơ là động cơ bị nóng lên và biến tần dễ báo lỗi quá tải

• P.1- chuyển 120Hz về 60Hz: Cài đặt giá trị tần số đầu

ra lớn nhất cho biến tần( thường cài bằng fđm của

động cơ)

• P.2 – 0/1Hz: Cài đặt giá trị tần số đầu ra nhỏ nhất cho

biến tần

• P.3 – 50Hz: Tần số trung bình ngõ ra của biến tần

động cơ Tăng hoặc giảm thông số này ảnh hưởng đến

sự tăng giảm dòng điện ngõ ra của biến tần (ảnh

hưởng đến tới moment xoắn của động cơ)

➢ P.4 – 60Hz( giới hạn: 0-400Hz): Nhiều cấp tốc độ cao(

Dùng để thiết lập khi muốn thay đổi tần số đặt sẵn ứng với

từng công tắc RH, RM, RL.(chú ý: RH: High speed)

từng công tắc RH, RM, RL.( chú ý: RM: Middle speed)

từng công tắc RH, RM, RL.( chú ý: RL: Low speed)

Trang 8

➢ P.7 – 5s/10s/15s ( Giới hạn: 0 – 3600s): Thời gian tăng tốc,

đối với động cơ nhỏ ta có thể để 5s/6s Đối với động cơ có công suất lớn các bạn có thể tăng thời gian tăng/giảm tốc

lên để tránh quá áp và dòng điện

➢ P.8 – 5s/10s/15s ( Giới hạn: 0 – 3600s): Thời gian giảm tốc

➢ P.9 – Dòng định mức động cơ: Chính là rơ le nhiệt dùng

để bảo vệ quá tải cho động cơ Vd động cơ 380v thì thường cài 2A

➢ P.80 – Công suất động cơ: Cài đặt theo công suất động cơ(

KW)

➢ P.81: số cực của động cơ

➢ P.82: Dòng điện không tải của động cơ thường bằng

½ I đm động cơ ở đây mình chọn 0.5A

➢ P.83 – U đm: điện áp định mức của động cơ( VAC)

➢ P.84 – f đm: Tần số định mức của động cơ( Hz)

➢ Cài đặt lệnh chạy dừng và tần số bằng P79:

Trang 9

P79 = 0, Lệnh chạy dừng, tần số được Chuyển bằng nút

PU/EXT khi đèn PU sáng lên, ta có thể điều chỉnh RUN,

TOP bằng các nhấn nút RUN, STOP và điều khiển tốc độ

bằng các xoay nắm vặn để cài đặt tốc độ Khi đèn EXT sáng

lên thì ta có thể điều khiển biến tần chạy thuận nghịch qua

STR/STF và điều khiến tố độ qua biến trở nối với chân

10,2,5 trên biến tần

P79 = 1, Lệnh chạy/ dừng và tần số được chỉnh bằng PU:

bàn phím

P79 = 2, Lệnh chạy/ dừng và tần số được chỉnh bằng EXT:

cầu đấu ngoại vi (công tắc và biến trở ngoài)

➢ P.800 -20: Chế độ điều khiển flux vector control ( chức

năng hỗ trợ khởi động và tạo ra dòng điện rất lớn do đó có

thể khởi động các tải nặng) ( set 20 là chế độ cao cấp nhất,

set 30 là chế độ bình thường)

➢ P.71- 3( mình sử dụng con motor 4ik25gn-swm): Chọn

loại động cơ

• Set 0/1/40/50: chọn cho các động cơ do Mitsubishi sản xuất tức là các dòng động cơ SS-JR, SS-HR mà không cần auto turning

• Set 3: motor không phải do mitsubishi sản xuất thì phải auto turning cho biến tần để biến tần nhận tất cả các thông số của động cơ

➢ P.73: chọn loại ngõ vào analog cho chân số 2 trong 3 chân

10-2-5 của biến tần Nếu ta sử dụng PLC để điều khiển biến

Trang 10

tần thì ngõ ra của PlC là 0-5v thì ta chọn set1, nếu 0-10v thì

ta chọn set 0 để biến tần có thể nhận được cái điện áp đó và

điều khiển tốc độ động cơ theo ý muốn của mình

➢ P.72 - tăng từ 1 lên 4: Chỉnh độ ồn của động cơ, khi sản

xuất, nhà sản xuất mặc định 1Khz khi RUN biến tần thì động

cơ sẽ phát ra tiếng ồn gây khó chịu khi chạy ở những tần số

thấp

➢ Các thông sô bảo vệ cho động cơ:

➢ P.150 – 120%: bảo vệ quá dòng cho động cơ tại mọi

thời điểm thường cài 120%, nếu biến tần có báo lỗi quá

dòng hoặc quá tải thì ta có thể tăng lên nhưng không

được vượt quá 150% vì khả năng của biến tần cỉ cho

phép quá tải 150% đến 200% trong thời gian ngắn nên

khi động cơ quá tải biến tần chưa ngắt kịp sẽ gây cháy

nổ biến tần

➢ P.22 – 115%: Bảo vệ quá dòng khi đang đang hoạt

động bảo vệ cho biến tần Thường cái nhở hơn thông số

P.150

➢ P.251 – set 1: Cảnh báo mất pha đầu ra( cách test: lôi

bớt 1 dây u/v/w nối với động cơ ra)

➢ P.872 – set 1: Cảnh báo mất pha đầu vào

Trang 11

• Nếu như mất pha đầu vào( cách test: giả sử

tháo 1 pha L1 được nối với Contactor ra) lâu dài thì tụ và bộ chuyển đổi của biến tần sẽ bị hỏng

• Tuy nhiên nếu tải nhẹ có công suất thấp thì ở chế độ này nó sẽ không báo( vd 0.75 Kw)

➢ P.244 – 1: Chế độ cho quạt giải nhiệt, Set=1 mặc định quạt

chạy khi biến tần RUN, trường hợp để biến tần ở những nơi nhiều bụi thì nên để =1, những nơi trong tủ, có lọc bụi thì để

=0

Bài 3: Điều khiển tần số biến tần E700 bằng công tắc bên ngoài

P.4 – 60Hz( giới hạn: 0-400Hz): Nhiều cấp tốc độ cao(

từng công tắc RH, RM, RL.(chú ý: RH: High speed)

từng công tắc RH, RM, RL.( chú ý: RM: Middle speed)

từng công tắc RH, RM, RL.( chú ý: RL: Low speed)

Trang 12

- Ở đây mình chạy 2 cấp tốc độ lag RH và RL và chân SD

chung

- Sử dụng công tắc 2 vị trí

- Nguyên tắc là mình gạt qua nên nào đóng tiếp điểm đó,

biến tần sẽ chạy với tốc độ đó

- Trước khi chạy ta phải cài đặt cho biến tần:

P.4 – 60Hz: High speed (nối RH với SD)

P.6 -10Hz: Low speed (nối RL với SD)

- Chọn chế độ cho P.79:

Trang 13

- Ở chế độ P.79-4: cho phép ta RUN, STOP trên biến tần và thay đổi

tần số qua công tắc bên ngoài

Trang 14

Bài 4: Điều khiển tốc độ động cơ thông qua điều khiển tần

số biến tần E700 bằng biến trở

- Sơ đồ đấu nối:

- Chú ý: biến trở 1K, P=1/2 W

- Cài đặt biến tần: P.79

- Sơ đồ đấu nối thực tế

- Cài đặt giới hạn tần số:

• P.1- chuyển 120Hz về 60Hz: Cài đặt giá trị tần số đầu

ra lớn nhất cho biến tần( thường cài bằng fđm của động cơ)

• P.2 – 0/1Hz: Cài đặt giá trị tần số đầu ra nhỏ nhất cho

biến tần

• P.3 – 50Hz: Tần số trung bình ngõ ra của biến tần

động cơ Tăng hoặc giảm thông số này ảnh hưởng đến

sự tăng giảm dòng điện ngõ ra của biến tần (ảnh hưởng đến tới moment xoắn của động cơ)

Trang 15

Bài 5: Đảo chiều và điều khiển tốc độ động cơ bằng biến

tần E700

- Nối chân STF,STR vơi SD

- Biến trở với 3 chân 10,2,5

- Sơ đồ đấu nối: bài 3

Trang 16

- Chế độ hoạt động của biến tần: P.79 = 0

- P79 = 0, Lệnh chạy dừng, tần số được Chuyển bằng nút