Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 2.10 Rơle nhiệt LRD14 của hãng Schneider

Hình 2.10 Rơle nhiệt LRD14 của hãng Schneider

Tải bản đầy đủ - 0trang

lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện

thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế

độ rộng xung (PWM).

- Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển

mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm

tổn thất trên lõi sắt động cơ.

- Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số

vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. - Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật

nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mơ men khơng đổi, tỉ số điện áp tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện

áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mơ men là hàm bậc hai của tốc độ

phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của

điện áp.

- Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau

phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID

và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thơng khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển

và giám sát trong hệ thống SCADA.

Tiết kiệm điện.

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rát cao vì sử dụng các linh

kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy năng lượng tiêu

thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượn u cầu của hệ thống.

Qua tính tốn với các dữ liệu thực tế với các chi phí thực tế thì một động cơ sơ

cấp khoảng 100kW, thời gian thu hồi vồn đầu tư cho một biến tần là khoảng 3 đến 6

tháng.

Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển

hệ thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ

thống truyền động.

Nhờ tính năng kỹ thuật cao với cơng nghệ điều khiển hiện đại nhất ( điều khiển

tối ưu về năng lượng ) các bộ biến tần đang và sẽ làm hài lòng nhiều nhà đầu tư trong

nước, trong khu vực và trên thế giới.

1. Phân loại biến tần.

Biến tần máy điện quay: Biến tần quay là máy phát điện xoay chiều

220/380V

50HZ

I kt

Ukt



Biến tần trực tiếp 3 pha:



24



Biến tần công nghiệp

Biến tần đầu vào một pha và ra một pha



Biến tần đầu vào ba pha và ra ba pha



Cấu tạo.



Hình 2.9 Cấu tạo cơ bản của biến tần

25



+ Bộ chỉnh lưu.

Phần đầu tiên trong quá trình biến điện áo đầu vào thành đầu ra mong

muốn cho động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử dụng

bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng tồn phần.

Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với các bộ chỉnh lưu thường thấy trong

bộ nguồn, trong đó dòng điện xoay chiều một pha được chuyển thành một

chiều. Tuy nhiên, cầu đi-ốt được sử dụng trong biến tần cũng có thể cấu hình điốt bổ sung để cho phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện một

chiều.

Các đi-ốt chỉ cho phép luồng điện theo một hướng, vì vậy cầu đi-ốt

hướng dòng electron của điện năng từ dòng xoay chiều (AC) thành dòng một

chiều (DC).

+ Tuyến dẫn một chiều.

Tuyến dẫn một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp một chiều đã

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.

Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT

tạo ra điện năng cho động cơ.

+ IGBT

Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh.

Trong biến tần, IGBT được bật và tắt theo trình tự để tạp xung với các độ rộng

khác nhau từ điện áp tuyến dẫn một chiều được trữ trong tụ điện.

Bằng cách sử dụng điều biến độ rộng xung hoặc PWM,IGBT có thể

được bật và tắt theo trình tự giống với sóng dạng hình sin được áp dụng trên

sóng mạng

Trong hình sin bên dưới, sóng hình tam giác nhiều chấm biểu thị sóng

mang và đường tròn biểu thị một phần sóng dạng sin.



Nếu IGBT được bật và tắt tại mỗi điểm giao giữa sóng djang sin và song

mang, độ rộng xung có thể thya đổi. PWM có thể được sử dụng để tạo đầu ra

cho động cơ giống hệt với djang sin. Tín hiệu này được sử dụng để điều khiển

tốc độ và momen xoắn của động cơ.

26



+ Bộ điện áp xoay chiều

Bộ điện kháng dòng xoay chiều là cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn cảm

lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay

đổi dòng điện.

Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng hài, tức là nhiễu trên dòng

xoay chiều. Ngồi ra bộ điện kháng dòng xoay chiều sẽ giảm mức đỉnh của

dòng điện lưới hay nói cách khác là giảm dòng chồng trên tuyến dẫn một chiều.

Giảm dòng chồng trên tuyến dẫn một chiều sẽ cho phép tụ điện chạy mát hơn

và do đó sử dụng được lâu hơn

Bộ điện kháng dòng xoay chiều có thể hoạt động như một bộ hoãn xung

để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây ra do bật và tắt các

tải điện cảm kháng bằng bộ ngắt mạch hoặc bộ khởi động từ.

Có vài nhược điểm khi sử dụng bộ điện kháng, như chi phí tăng thêm,

cần nhiều khơng gian pa-nen hơn và đôi khi là giảm hiệu suất

Trong các trường hợp hiếm gặp, bộ điện kháng dòng có thể được sử

dụng ở phía đầu ra của biến tần để bù cho động cơ có điện cảm thấp, nhưng

điều này thường không cần thiết do hiệu suất hoạt động tốt của công nghệ

IGBT.

+ Bộ điện kháng một chiều.

Bộ điện kháng một chiều 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 hỏng hóc và ngắt bộ truyền động

ra. Bộ điện kháng một chiều thường được lắp đặt giữa bộ chỉnh lưu và tụ điện

trên các bộ Biến tần 7,5 KW trở lên. Bộ điện kháng một chiều có thể nhỏ và rẻ

hơn bộ điện kháng xoay chiều.

Bộ điện kháng một chiều giúp hiện tượng méo sóng hài và dòng chồng

khơng làm hỏng tụ điện, tuy nhiên bộ điện kháng này không cung cấp bất kỳ

bảo vệ chống hoãn xung nào cho bộ chỉnh lưu.

+ Điện trở hãm

Tải có lực qn tính cao và tải thằng đứng có thể làm tốc độ động cơ khi

động cơ cố chạy chậm hoặc dừng. Hiện tượng tăng tốc độ động cơ này có thể

khiến động cơ hoạt động như máy phát điện

Khi độg cơ tạo điện áp, điện áo này sẽ quay trở lại tuyến dẫn một chiều.

Lượng điện thừa này cần phải được xử lý bằng cách nào đó. Điện trở

được sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này được tạo ra

bởi hiện tượng này bằng biến lượng điện thừa thành nhiệt.

Nếu không có điện trở, mỗi lần hiện tượng tăng tốc này xảy ra, bộ truyền

động có thể ngắt do lỗi quá áp trên tuyến dẫn một chiều.

Kết luận: Từ những ưu điểm của biến tần:



27



Hiệu suất làm việc cao, quá trình khởi động và dừng động cơ êm dịu, giúp cho

tuổi thọ của động cơ và các bộ phận cơ khí ổn định và kéo dài hơn, an toàn, tiện lợi và

việc bảo dưỡng cũng ít hơn, từ đó giảm bớt số nhân công phục vụ và vận hành thiết bị

công nghiệp, Tiết kiệm điện năng trong quá trình khởi động cũng như vận hành, dễ

dàng kết nối với hệ điều khiển tự động.

Em chọn phương án truyền động sử dụng biến tần

Chọn biến tần:

Với công suất định mức của động cơ là Pđm  2,5kW nên ta lựa chọn

biến tần MICROMASTER 420 của hãng Siemens sản xuất.



Hình 2.9b Biến tần MICROMASTER 420 của hãng Siemens sản xuất.

Mạch điều khiển của biến tần MICROMASTER 420



28



29



3



2



4



5



6



DIN2



1



DIN1



CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MẠCH LỰC

9



24V



>4.7 K

Hình 4.1 Mạch điều khiển hệ thống

L1

L2

L3

N

CB

Fuse



1 234



5 6 9



M



Hình 4.2 Mạch động lực hệ thống



30



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 2.10 Rơle nhiệt LRD14 của hãng Schneider

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×