chuyên đề báo cáo truyền động điện 2

Tìm hiểu về mạch vòng và PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA ỨNG DỤNG. MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PH (có mô phỏng matlab) CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VỀ CÁC MẠCH VÒNG 6 CHO VÍ DỤ MINH HOẠ 6 1.1. Khái niệm về mạch vòng 6 1.2. Ví dụ minh hoạ 7 CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ HỆ T – Đ 8 2.1. Giới thiệu chung về hệ TĐ 8 2.2. Mô hình hóa bộ chỉnh lưu 9 2.3. Mô hình hóa động cơ một chiều kích từ độc lập 10 2.3.1. Mô hình toán ở chế độ quá độ của động cơ một chiều kích từ độc lập 10 2.3.2. Trường hợp động cơ kích từ độc lập có từ thông không đổi 12 2.4. Tổng hợp hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện 13 2.4.1. Sơ đồ khối cấu trúc hai mạch vòng hệ truyền động TĐ 13 2.4.2. Tổng hợp mạch vòng dòng điện 14 2.4.3. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 15 CHƯƠNG 3 MÔ PHỎNG KIỂM NGHIỆM KẾT QUẢ 16 3.1. Tính toán các thông số của hệ thống 16 3.2. Xây dựng mô hình động cơ trên phần mềm Simulink 18 3.2.1. Chế độ không tải Mc = 0, không có các mạch vòng điều chỉnh 18 3.2.2. Chế độ có tải Mc, không có các mạch vòng điều chỉnh 19 3.2.3. Chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh 20 3.2.4. Chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh 21 3.2.5. Thay đổi phụ tải Mc 22 3.3. Kết quả mô phỏng 23 3.3.1. Trường hợp 1: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0, chưa có các mạch vòng điều chỉnh 23 3.3.2. Trường hợp 2: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, chưa có các mạch vòng điều chỉnh 24 3.3.3. Trường hợp 3: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh 25 3.3.4. Trường hợp 4: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh 26 3.3.5. Trường hợp 5: Tải Mc thay đổi tại thời điểm 10s, từ 20Nm lên 100Nm. 27 CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA ỨNG DỤNG. MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA 29 4.1. Phân tích hệ biến tần – động cơ KĐB 3 pha 29 4.1.1. Khái niệm chung về biến tần 29 4.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần 29 4.1.3. Lợi ích của biến tần 30 4.2. Ứng dụng của hệ biến tần – động cơ 31 4.2.1. Bơm cấp nước 31 4.2.2. Quạt hút đẩy 32 4.2.3. Máy nén khí 32 4.2.4. Máy ép phun in 33 4.2.5. Hệ thống HVAC 34 4.2.6. Hệ thống thang máy, cẩu trục, chế tạo ô tô 34 4.3. Mô phỏng 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KTĐK&TĐH CHUYÊN NGÀNH: Tự động hóa và Điều khiển TBĐCN

HỌC PHẦN: Truyền động điện 2

Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Ngọc Khoát

Nhóm sinh viên/ sinh viên thực hiện: Nhóm 10

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VỀ CÁC MẠCH VÒNG

CHO VÍ DỤ MINH HOẠ 1.1 Khái niệm về mạch vòng

Hệ thống điều khiển vòng kín có thể được định nghĩa là hệ thống có vòng phảnhồi (hoặc) hệ thống điều khiển sử dụng tín hiệu phản hồi để tạo ra đầu ra Sự ổn địnhcủa hệ thống này có thể được kiểm soát bởi một hệ thống phản hồi Vì vậy, bằng cáchxây dựng một hệ thống phản hồi, bất kỳ hệ thống điều khiển vòng hở nào cũng có thểđược thay đổi thành vòng kín

Sơ đồ khối của hệ thống vòng kín được hiển thị bên dưới Các phần tử cơ bảncủa hệ thống điều khiển vòng kín bao gồm bộ phát hiện lỗi, bộ điều khiển, các phần tửphản hồi & bộ nguồn

Hệ thống điều khiển bao gồm một vòng phản hồi, thì hệ thống được gọi là hệthống điều khiển phản hồi Vì vậy đầu ra có thể được kiểm soát chính xác bằng cáchcung cấp phản hồi cho đầu vào Loại hệ thống điều khiển này có thể bao gồm nhiềuphản hồi

Hình 1.1: Sơ đồ khối điều khiển hồi tiếp

Trong sơ đồ trên, bộ phát hiện lỗi tạo ra một tín hiệu lỗi, vì vậy đây là sự biếnđổi của đầu vào cũng như tín hiệu phản hồi Tín hiệu phản hồi này có thể nhận được từcác phần tử của phản hồi trong hệ thống điều khiển bằng cách coi đầu ra của hệ thống

là đầu vào Là một thay thế cho đầu vào, tín hiệu lỗi này có thể được đưa ra làm đầuvào của bộ điều khiển

Do đó, bộ điều khiển tạo ra một tín hiệu kích hoạt để điều khiển nhà máy Theocách sắp xếp này, đầu ra của hệ thống điều khiển có thể được điều chỉnh tự động để cóđược đầu ra mong muốn

1.2 Ví dụ minh hoạ

Hình 1.2: Sơ đồ khối hai mạch vòng điều chỉnh

Hệ thống điều chỉnh tốc độ là hệ thống mà đại lượng được điều chỉnh là tốc độgóc của động cơ điện,các hệ này rất thường gặp trong thực tế kỹ thuật Hệ thống điềuchỉnh tốc độ được hình thành từ hệ thống điều chỉnh dòng điện Các hệ thống này cóthể đảo chiều hoặc không đảo chiều Do các yêu cầu công nghệ mà hệ cần đạt vô saicấp 1 hoặc vô sai cấp 2

MC : mô men cản (nhiễu tải)

Tùy theo yêu cầu của công nghệ, bộ điều chỉnh tốc độ Rω có thể được tổng hợptheo hai tín hiệu điều khiển hoặc nhiễu tải MC

CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ HỆ T – Đ 2.1 Giới thiệu chung về hệ T-Đ

Hệ T-Đ là hệ thống chỉnh lưu điều khiển – động cơ một chiều thực hiện điềukhiển động cơ theo nguyên lý thay đổi điện áp phần ứng

Khi ta dùng các bộ chỉnh lưu có điều khiển hay là các bộ chỉnh lưu dùngthyristor để làm bộ nguồn một chiều cung cấp cho phần ứng động cơ điện một chiềunhư các phần trước ta đã giới thiệu, ta có điện áp chỉnh lưu của hệ là:

+

(2.3)0

Trong đó:

0 0

.cos

d dm

E K

α ω

ϕ

=

là tốc độ không tải lý tưởng

Vậy khi thay đổi góc điều khiển α = 0 → π thì Ed0 thay đổi từ Ed0 đến -Ed0 và ta

sẽ được một họ đặc tính cơ song song với nhau nằm ở nữa bên phải của mặt phẳng toạ

độ [ω, I] hoặc [ω, M]

0

1

.sin

1 cot 2

U m E

m K

U E

dm

V m

dm

V m

παφ

πα

παφ

ω

)cos(

02

2

0

(2.6)Trong đó: E2m: Biên độ sức điện động thứ cấp máy biến áp chỉnh lưu

Đường giới hạn tốc độ cực đại:

dm

R E

I

α ω

2.2 Mô hình hóa bộ chỉnh lưu

Hình 2.3: Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu có điều khiển

Hàm truyền của bộ chỉnh lưu:

Hệ số khuếch đại của bộ chỉnh lưu:

6006010

dm CL

dk

U K U

Hằng số thời gian bộ chỉnh lưu:

2.3 Mô hình hóa động cơ một chiều kích từ độc lập

Mạch điện thay thế của động cơ một chiều như hình 2.3:

Hình 2.4: Mạch điện thay thế của động cơ một chiều

Hệ thống mô tả động cơ ĐC thường là phi tuyến, trong đó các đại lượng đầuvào (tín hiệu điều khiển) thường là điện áp phần ứng U, điện áp kích từ Uk, tín hiệu rathường là tốc độ góc của động cơ ω, mômen quay M, dòng điện phần ứng I hoặc vị trícủa rotor ϕ Mômen tải MC là mômen do cơ cấu làm việc truyền về trục động cơ,mômen tải MC là nhiễu loạn quan trọng nhất của hệ truyền động điện tự động

2.3.1 Mô hình toán ở chế độ quá độ của động cơ một chiều kích từ độc lập

Hệ phương trình được viết cho động cơ dưới dạng toán tử Laplace:

Mạch kích từ có hai biến là dòng điện kích từ Ik và từ thông Φ phụ thuộc phituyến bởi đường cong từ hoá của lõi sắt:

UKT(s) = RKT.IKT + NKT.pφ(s)Trong đó: Nk là số vòng dây cuộn kích từ

Với mạch phần ứng:

Lư là điện cảm mạch phần ứng.

u u

Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc động cơ một chiều

Ta thấy rằng sơ đồ này là phi tuyến mạch Như vậy ta có thể tuyến tính hóa lâncận điểm làm việc và các phương trình tuyến tính hóa được viết như sau:

∆U(s) - [k ωB ∆φ(s) +k.φ0 ∆ω(s)] = Rư ∆I(s)(1+ Tư s)

∆Uk(s) = Rk ∆Ik(s)(1+ Tk.s)K.I0 ∆φ(s) + K.φ0 ∆I(s) - ∆M0(s) = Js.∆ω(s)

Từ hệ phương trình trên ta xác định được sơ đồ cấu trúc tuyến tính hóa như sau:

Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc mô tả động cơ điện một chiều kích từ độc lập

Nhìn vào sơ đồ ta thấy rằng để điều chỉnh tốc độ ω ta có thể thực hiện theo 2 cách:

o Giữ nguyên điện áp mạch kích từ Ub và điều chỉnh điện áp mạch phần ứng Ua

o Giữ nguyên điện áp mạch phần ứng và điều chỉnh điện áp Ub: điều chỉnh từthông

2.3.2 Trường hợp động cơ kích từ độc lập có từ thông không đổi

Khi xét tới động cơ một chiều kích từ độc lập và không điều khiển từ thông thì

có thể xem từ thông là một hằng số Khi đó, ta không còn mạch kích từ mà chỉ cònphương trình cân bằng mạch phần ứng Vì vậy, ta có thể bỏ các chỉ số để chỉ mạchkích từ và mạch phần ứng Trong trường hợp này mô hình toán của động cơ chỉ có hai

phương trình là phương trình cân bằng điện áp mạch phần ứng và chuyển động cơ học:

L T R

=, Phương trình chuyển động cơ học:

( ) ( ) ( )

M s M s − = Js s ω

Với

+ M se( ) = K I s φ ( )u .

Do φ = C t ons , đặt K φ = Cu = c ons t ta có:

( ) ( )( ) ( )

Từ các phương trình này ta xây dựng được mô hình của động cơ một chiều kích

từ độc lập từ thông không đổi như sau:

1( ) ( ( ))1

1( ) ( )

+

Sơ đồ cấu trúc động cơ một chiều kích từ độc lập với từ thông không đổi:

Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc động cơ một chiều kích từ độc lập có từ thông không đổi

2.4 Tổng hợp hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện

2.4.1 Sơ đồ khối cấu trúc hai mạch vòng hệ truyền động T-Đ

Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc

Hệ thống gồm hai mạch vòng điều khiển nối vòng theo cấp: mạch vòng bêntrong là mạch vòng điều chỉnh dòng điện, mạch vòng bên ngoài là mạch vòng điềuchỉnh tốc độ:

+ R Rω, I: Các bộ điều khiển tốc độ, dòng điện

+ Hệ thống sử dụng các sensor đo dòng điện, tốc độ

Sơ đồ cấu trúc của mạch vòng dòng điện:

Hình 2.8: Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện

Nếu bỏ qua ảnh hưởng của hằng số sức điện động thì ta có sơ đồ cấu trúc thu gọn sau:

Hình 2.9: Sơ đồ thu gọn mạch vòng dòng điện

Trong đó Si là mô hình đối tượng của bộ điều khiển dòng

2 2

1( )

R s là khâu tỷ lệ-tích phân (PI).

Kết quả khi tổng hợp vòng bằng phương pháp tối ưu modul:

0 0

( ) ( )

CHƯƠNG 3 MÔ PHỎNG KIỂM NGHIỆM KẾT QUẢ

3.1 Tính toán các thông số của hệ thống

+ Hằng số thời gian bộ chỉnh lưu: TCL = 0,00167 (s)

+ Hằng số thời gian máy biến dòng Ti = 0,0025(s)

+ Hằng số thời gian máy phát tốc Tω = 0,0015(s)

Tính toán các thông số liên quan

+ Tốc độ định mức: 2900 303,665 ( / )

9,55 9,55

dm dm

u u u

+ Hàm truyền của bộ chỉnh lưu là: W ( ) 60

1 0,00167

CL s

s

= +

+ Hệ số khuếch đại của cảm biến dòng: 10 0,55( )

18

dk I dm

4

( )

3.2 Xây dựng mô hình động cơ trên phần mềm Simulink

3.2.1 Chế độ không tải Mc = 0, không có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.1: Sơ đồ mô phỏng chế độ không tải Mc = 0, không có các mạch vòng điều chỉnh

3.2.2 Chế độ có tải Mc, không có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.2: Sơ đồ mô phỏng chế độ có tải Mc, không có các mạch vòng điều chỉnh

3.2.3 Chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.3: Sơ đồ mô phỏng chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh

3.2.4 Chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.4: Sơ đồ mô phỏng chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh

3.2.5 Thay đổi phụ tải Mc

Hình 3.5: Trường hợp phụ tải thay đổi

3.3.2 Trường hợp 2: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, chưa có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.8: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc,

chưa có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.9: Đáp ứng momen chế độ có tải Mc, không có các mạch vòng điều chỉnh

Nhận xét chung cho TH1, TH2 khi chưa có các mạch vòng điều chỉnh

+ Khi chưa có các mạch vòng điều chỉnh, ta không thể điều chỉnh tốc độcủa động cơ, giá trị tốc độ động cơ khi xác lập nhỏ hơn được giá trị địnhmức, khi động cơ hoạt động chế độ không tải, tốc độ động cơ lớn hơnkhi ta tăng Mc = 100Nm như trong TH2, khi tăng tải tốc độ động cơgiảm xuống do công suất động cơ không đổi P = T.ω, tuy nhiên muốnđộng cơ ổn định ở giá trị đặt, ta phải cần các bộ điều khiển

+ Momen bám với giá trị Tload đặt, với thời gian xác lập khá nhỏ (cỡ 1s)

3.3.3 Trường hợp 3: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0, có các mạch vòng điều chỉnh

Tốc độ đặt bằng giá trị định mức của động cơ:

Hình 3.0: Tốc độ đặt

Hình 3.8: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ không tải Mc = 0,

có các mạch vòng điều chỉnh

Hình 3.9: Dòng điện phần ứng và đáp ứng momen

3.3.4 Trường hợp 4: Đáp ứng tốc độ phỏng chế độ có tải Mc, có các mạch vòng điều chỉnh

+ Nhận thấy dòng điện chạy trong cuộn dây stator tỉ lệ thuận với mô menđiện từ trong động cơ, đúng với lý thuyết của động cơ một chiều, khi ta

có tải, nhờ có bộ điều khiển dòng điện, giá trị Tload bám sát giá trị đặtcủa tải, thời gian xác lập 0,8s

3.3.5 Trường hợp 5: Tải Mc thay đổi tại thời điểm 10s, từ 20Nm lên 100Nm.

Hình 3.15: Giá trị Tload

Hình 3.16: Đáp ứng tốc độ trường hợp tải Mc thay đổi

Hình 3.17: Đáp ứng momen và dòng điện phần ứng

CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH HỆ BIẾN TẦN – ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA & ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG VỚI BỘ THAM SỐ CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3

PHA 4.1 Phân tích hệ biến tần – động cơ KĐB 3 pha

4.1.1 Khái niệm chung về biến tần

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 cầndùng đến các hộp số cơ khí Biến tần sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần

tự dòng điện đặt vào các cuộn dây của động cơ để làm sinh ra từ trường xoay làm quayđộng cơ

Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, biến tần DC; biến tần 1 pha 220V,biến tần 3 pha 220V, biến tần 3 pha 380V, biến tần 3 pha 660V, biến tần trung thế Bên cạnh các dòng biến tần đa năng, các hãng cũng sản xuất các dòng biến tần chuyêndụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩutrục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thốngHVAC;

Tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha được tính như sau:

60 1

f

p

Từ công thức trên ta thấy để thay đổi được tốc độ động cơ có 3 phương pháp:

1 Thay đổi số cực động cơ p

2 Thay đổi hệ số trượt s

3 Thay đổi tần số f của điện áp đầu vào

Trong đó 2 phương pháp đầu khó thực hiện và không mang lại hiệu quả cao.Phương pháp thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số là phương pháp hiệuquả nhất Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi tần số của nguồn cung cấp đặt lên động

cơ qua đó thay đổi tốc độ động cơ

Biến tần có thể thay đổi tần số từ 0Hz đến 400Hz (một số dòng biến tần điềuchỉnh tới 590Hz hoặc cao hơn) Chính vì vậy có thể làm cho động cơ chạy nhanh hơnbình thường so với chạy tần số 50Hz Đối với các động cơ phổ thông thường cài đặtbiến tần cho phép điều chỉnh tần số từ 0Hz - 60Hz

4.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần

Bên trong biến tần là các bộ phận có chức năng nhận điện áp đầu vào có tần số

cố định để biến đổi thành điện áp có tần số thay đổi để điều khiển tốc độ động cơ Các

bộ phận chính của biến tần bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT, mạchđiều khiển Ngoài ra biến tần được tích hợp thêm một số bộ phận khác như: bộ điện

kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm (điện trở xả), bàn phím, mànhình hiển thị, module truyền thông,

Hình 4.1: Sơ đồ mạch điện của biến tần

Nguyên lý hoạt động của Biến tần:

Đầu tiên, nguồn điện 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1chiều bằng phẳng Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụđiện Điện đầu vào có thể là một pha hoặc 3 pha, nhưng nó sẽ ở mức điện áp và tần số

cố định (ví dụ 380V 50Hz)

Điện áp 1 chiều ở trên sẽ được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3pha đối xứng Mới đầu, điện áp một chiều được tạo ra sẽ được lưu trữ trong giàn tụđiện Tiếp theo, thông qua quá trình tự kích hoạt thích hợp, bộ biến đổi IGBT (viết tắtcủa tranzito lưỡng cực có cổng cách điện hoạt động giống như một công tắc bật và tắtcực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của biến tần) sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 phabằng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM

Hình 4.2: Biến đổi điện áp/tần số qua biến tần

4.1.3 Lợi ích của biến tần

Điểm đặc biệt nhất của hệ truyền động biến tần - động cơ là có thể điều chỉnh

vô cấp tốc độ động cơ Tức là thông qua việc điều chỉnh tần số có thể điều chỉnh tốc

độ động cơ thay đổi theo ý muốn trong một dải rộng Sử dụng bộ biến tần bán dẫn,cũng có nghĩa là mặc nhiên được hưởng rất nhiều các tính năng thông minh, linh hoạt

như là tự động nhận dạng động cơ; tính năng điều khiển thông qua mạng; có thể thiếtlập được 16 cấp tốc độ; khống chế dòng khởi động động cơ giúp quá trình khởi động

êm ái (mềm) nâng cao độ bền kết cấu cơ khí; giảm thiểu chi phí lắp đặt, bảo trì; tiếtkiệm không gian lắp đặt; các chế độ tiết kiệm năng lượng,…

Biến tần có thể kiểm soát được nó thông qua các chế độ bảo vệ quá tải, quánhiệt, quá dòng, quá áp, thấp áp, lỗi mất pha, lệch pha,… Biến tần được ứng dụngngày càng phổ biến để điều khiển tốc độ cho tất cả các máy móc trong các ngành, đặcbiệt trong công nghiệp và xây dựng: Máy nghiền, máy cán, kéo, máy tráng màng, máytạo sợi, máy nhựa, cao su, sơn, hóa chất, dệt, nhuộm, đóng gói, chế biến gỗ, băngchuyền, cần trục, tháp giải nhiệt , thiết bị nâng hạ, máy nén khí, bơm và quạt

4.2 Ứng dụng của hệ biến tần – động cơ

4.2.1 Bơm cấp nước

- Trong hệ thống truyền thống, áp lực và lưu lượng bơm được điều khiển bởi:Động cơ nhiều tốc độ, van ra/vào hoặc hệ thống hồi lưu Tất cả các phương pháp nàyđều hao phí năng lượng nhiều, gây sốc cơ khí, giảm tuổi thọ hệ thống và tăng tổn thấtđường ống

- Biến tần được sử dụng để điều tốc độ của bơm, có thể chạy ở lưu lượng/ápsuất tùy chọn, qua đó giúp tăng hiệu suất, tiết kiệm năng lượng Hệ thống vận hành

êm, trơn, giảm chi phí bảo trì, sữa chữa, giảm tổn thất đường ống, tăng tuổi thọ hệthống

- Giải pháp truyền thống là bơm nước lên tháp nước trên mái để phân phối chotoàn nhà, điều chỉnh áp lực từng tầng bằng các thiết bị điều hòa và giảm áp Nhượcđiểm của hệ thống này là: Tăng kết cấu tòa nhà, tiêu hao năng lượng lớn, tổn hao nhiềubởi các thiết bị giảm áp, yêu cầu cao với hệ thống ống

- Việc sử dụng biến tần điều khiển động cơ để cung cấp theo đúng yêu cầu củaphụ tải sẽ tiết kiệm điện rất lớn và giảm các chi phí đầu tư do việc không phải xâydựng tháp nước

Hình 4.3: Ứng dụng biến tần trong điều khiển máy bơm nước

4.2.2 Quạt hút/ đẩy

- Các quạt hút đầy sử dụng phổ biến trong công nghiệp: Hút bụi, quạt lò, thônggió ….Để điều khiển lượng gió cần thiết người ta thường sử dụng hệ thống điều khiểnđộng cơ nhiều cấp, các van khống chế …

- Việc sử dụng biến tần điều khiển động cơ cho phép điều khiển áp lực, lưulượng theo yêu cầu cần thiết, khởi động mềm, tối ưu hóa hoạt động của động cơ, tiếtkiệm điện năng lượng

Hình 4.4: Ứng dụng biến tần trong quạt hút/đẩy

4.2.3 Máy nén khí

- Chế độ điều khiển cung cấp khí thông thường theo phương thức đóng/cắt Chế

độ này kiểm soát không khí đầu vào qua van cửa vào Khi áp suất đạt đến giới hạntrên, van cửa vào đóng và máy nén sẽ đi vào trạng thái hoạt động không tải, khi ápsuất đạt dưới hạn dưới, van cửa vào mở và máy nén sẽ đi vào trạng thái hoạt động cótải.Công suất định mức của motor được chọn theo nhu cầu max và thông thường đượcthiết kế dư tải, dòng khởi động lớn, motor hoạt động là liên tục khi không tải làm tiêutốn một lượng lớn điện năng

- Chế độ điều khiển tốc độ quay motor bằng biến tần: lượng cung cấp khí chỉcần đáp ứng đủ lượng khí tiêu dùng., hệ thống cung cấp khí có thể đạt được hiệu quảcao nhất và tiết kiệm điện