Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN--------*****--------
GIỚI THIỆU BIẾN TẦN HYUNDAI
GVHD: Ths. Đỗ Văn Cần Nhóm thực hiện:
Trần Đình Thỏa Phạm Ngọc Hưng Nguyễn Đức Quang
Lớp : ĐKT_33B
QUY NHƠN - 2013
HYUNDAI INVERTER
Mục lục
MỞ ĐẦU...............................................................................3.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................
PHẦN 1TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN HYUNDAI................................4PHẦN 2ỨNG DỤNG CỦA BIẾN TẦN HYUNDAI.........................…16
2
HYUNDAI INVERTER
MỞ ĐẦU
Động cơ KĐB được dùng tương đối phổ biến trong sản xuất công nghiệp. Ngày nay,chúng thay thế càng nhiều cho các động cơ một chiều .
Với ưu điểm: + Giá thành rẻ,cấu tạo đơn giản,hiệu suất cao, có thể làm việc trong môi trường khắc nhiệt :nhiệt độ cao, ăn mòn... hơn nữa hiện nay việc sử dụng các bộ biến đổi(biến tần...)đang mở ra một triển vọng lớnchocác loại động cơ không đồng bộ bé. Tuy nhiên động cơ không đồng bộ cũng có một số nhược điểm :
+ Mômen tỉ lệ với bình phương điện áp , cho nên khi điện áp lưới điện giảm xuống sẽ làm cho momen khởi động và Mômen tới hạn giảm xuống rất nhiều . + Khe hở không khí nhỏ làm cho độ tin cậy giảm . +Khi điện áp lưới tăng dễ sinh tình trạng nóng quá mức đối với stato cũng khi điện áp lưới giảm dễ làm cho rôto nóng quá mức .+Trước đây người ta thường dùng động cơ điện không đồng bộ rôto dây quấn cho bài toán thay đổi tốc độ dựa trên phương pháp thay đổi các cấp điện trở phụ rôto. Do đó, bài toán này không được giải quyết triệt để vì đặc tính điều khiển vẫn là theo cấp và mặt khác vì sử dụng động cơ rôto dây cuốn nên thiết bị điều khiển cồng kềnh, giá thành cao do động cơ khó chế tạo, chi phí bảo dưỡng lớn do sử dụng cổ góp-chổi than,.. Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử đã cho phép chế tạo ra các bộ biến tần bán dẫn điều khiển động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc với rất nhiều ưu việt, nó đã dần dần thay thế các phương thức cổ điển trên. Biến tần Hyundai – là sự lựa chọn thông minh .Hyundai không ngừng đầu tư phát triển sản phẩm của mình. Trong đó sản phẩm Biến tần cùng với thiết bị đóng cắt như: Biến tần Hyundai N700, Hyundai N5000,Hyundai N100 …hoàn toàn mới.
3
HYUNDAI INVERTER
PHẦN 1TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN HYUNDAI
Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch 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.
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 thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.
I. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT CỦA BIẾN TẦN
Nguyên lý làm việc của biến tần Hyundai:
Tốc độ đồng bộ (chưa tính đến độ trượt s) của động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha được tính:
n = 60f/p (vg/ph).
4
HYUNDAI INVERTER
Ở đây: f - tần số lưới điện 50Hz (một số quốc gia trên thế giới có tấn số f = 60Hz);
p - số cặp cực từ trên stato động cơ.
Vì vậy, dựa vào công thức tính (n), người ta có thể thay đổi tần số (f) ở nguồn vào động cơ, do đó tốc độ động cơ sẽ được thay đổi theo để đạt giá trị mong muốn, thiết bị này được gọi là bộ biến tần. Bộ biến tần phải thực hiện được các chức năng:
- Biến đổi điện áp xoay chiều ba pha của nguồn điện vào thành điện áp một chiều nhờ bộ chỉnh lưu cầu ba pha;
- Sau đó nhờ bộ nghịch lưu (INVERTER) sẽ đổi ngược lại thành điện áp xoay chiều ba pha biến đổi theo phương pháp điều chế độ rộng của xung ;
Về ứng dụng:
- Điều khiển động cơ không đồng bộ công suất từ 15 đến trên 600kW với tốc độ khác nhau;
- Điều chỉnh lưu lượng của bơm, lưu lượng không khí ở quạt ly tâm, năng suất máy, năng suất băng tải ....
- Ổn định lưu lượng, áp suất ở mức cố định trên hệ thống bơm nước, quạt gió,máy nén khí... cho dù nhu cầu sử dụng thay đổi;
- Điều khiển quá trình khởi động và dừng chính xác động cơ trên hệ thống băng tải ...
Biến tần AC công suất nhỏ từ 0,18 đến 14 kW có thể sử dụng để điều khiển những máy công tác như: cưa gỗ, khuấy trộn, xao chè, nâng hạ ...
5
HYUNDAI INVERTER
HYUNDAI có nhiều loại biến tần khác nhau từ 0.4kW đến 6400 kWLoại Model Công suất Ứng dụng Các tính năngN50 N50 1 pha 200V :0.75~2.2kW(50/60
Hz )Dải tần số ra: 0 - 400 HzDải điều khiển từ:5.0 - 10mA
Băng tải, máy chạy bộ,máy giặt,thiết bị nhiệt,Cửa tự động,…
+Bảo vệ quá áp, sụt áp, quá tải, nhiệt độ quá cao, lỗi CPU, lỗi bộ nhớ, chạm mát đầu ra khi cấp nguồn+Phương thức điều khiển: Điều khiển độ rộng xung PWM.Chức năng vận hành: Điều khiển đa tốc độ.+Kích thước nhỏ gọn+Mô-men mở máy cao+dễ dàng bảo trì
N100 N100 công suất nhỏ
200V : 0.4~1.5kW200V : 0.4~3.7kW400V : 0.4~3.7kWDải tần số ra : 0 - 400 HzDải điều khiển từ: 0 - 10V,4 - 20 mA
Quạt, máy bơm, băng tải, máy làm việc gỗ..
+Bảo vệ quá áp, sụt áp, quá tải, nhiệt độ quá cao, lỗi CPU, lỗi bộ nhớ, chạm mát đầu ra khi cấp nguồn+Phương thức điều khiển: Điều khiển độ rộng xung PWM.Chức năng vận hành: Điều khiển đa tốc độ+Mô-men mở máy với điều khiển vector không cảm biến+Giao tiếp qua MMI sử dụng RS485+Tự động điều chỉnh+kích thước nhỏ gọn
N500 N500 công suất trung bình
400V:160 ~350kW400V: 320~380kWDải tần số ra : 0 - 400 Hz
Quạt, máy bơm, băng chuyền..
+Điều hành thuận tiện (LCD)+Kích thước nhỏ gọn+ tiết kiệm năng lượng+ Phương thức điều khiển: Điều khiển độ rộng xung PWM.Chức năng vận hành: Điều khiển đa tốc độ,
N700 N700 hiệu suất công suất cao
200V : 5.5~55kW400V : 5.5~132kW200V : 5.5~22kW400V : 5.5~132kWDải tần số ra: 0 - 400 HzDải điều khiển từ: 0 - 10V,4 - 20 mA
Vận thẳng, cẩu, máy đùn, máy công cụ, máy dệt, Quạt, máy bơm, băng tải..
+Cảm biến / hoàn toàn điều khiển vector+Giảm thiểu độ lệch tốc độ ở tốc độ thấp+Phương thức điều khiển: Điều khiển độ rộng xung PWM.Chức năng vận hành: Điều khiển đa tốc độ,+Hoạt động cho nhiều động cơ+ Hiệu suất mô-men mở máy của cảm biến vector+Được xây dựng trong BRD (5.5 ~ 22kW)+Chứng chỉ toàn cầu (CE,UL /cUL)
N5000 N5000 điện áp trung bình công suất lớn
3.3kV:155~3200kW (50/60 Hz )4.16kV:205~4000kW(50/60 Hz )6.6kV:330 ~
Quạt, máy bơm, quạt gió + Chức năng vận hành : Điều khiển đa tốc độ , điều khiển AVR, PID, khả năng tự động nhận dạng động cơ, kết nối qua cổng RS485
6
HYUNDAI INVERTER(nguồn cung cấp 3 pha)
6400kW(50/60 Hz )Dải tần số ra : 0 - 400 Hz
+ Bảo vệ quá áp, sụt áp, quá tải, nhiệt độ cao, lỗi CPU, chạm mát đầu ra+Hiệu quả cao+Sóng hài thấp+dễ dàng bảo trì+Màn hình cảm ứng(5 màu)+Chứng nhận toàn cầu (CE)
7
HYUNDAI INVERTER
Sơ đồ lắp đặt biến tần
(1) Đầu vào cuộn kháng AC(2)Lọc nhiễu của biến tần(3)Lọc nhiễu điện phía pha 0(4) Đầu vào lọc nhiễu điện(5) cuộn kháng DC(6) Lọc nhiễu đầu ra(7)Lọc nhiễu điện phía pha 0(8)Cuộn kháng để giảm độ rung và ngăn chặn nhiệt tiếp sử dụng sai(9) Lọc sóng hài
8
HYUNDAI INVERTER
Sơ đồ đấu dây của biến tần
9
HYUNDAI INVERTER
II. CÁCH SỬ DỤNG BIẾN TẦN HYUNDAI
1) Màn hình hiển thị2) Đèn nguồn3) Đèn màn hình4) Phím khởi động5) Dừng và reset6) Thiết lập hàm truyền7) Nút lên/xuống8) Đèn nền (ứng với từng chức
năng)9) Biến trở cài đặt Tần số10) Bộ nhớ của biến tần
Cách cài đặt tần số
10
HYUNDAI INVERTER
Điều chỉnh tốc độ quay bằng tần số
Theo dõi dòng ra
Ngoài ra ta còn có thể lấy thông tin và truy xuất dữ liệu thông qua may tính qua cổng RS485/RS232C
Có thể kết nối với PLC / DCS / SCADA dễ dàng
11
HYUNDAI INVERTER
2) Các trường hợp cảnh báo
WARNING:
DANGER(nguy hiểm):Nếu điện được bật và lệnh Run đã hoạt động, động cơ bắt đầu quay và là nguy hiểm! Khi bật điện lên, xác nhận rằng lệnh Run không hoạt động.
WARNING: Hãy chắc chắn không để chạm vào thiết bị đầu cuối chính hoặc để kiểm tra tín hiệu thêm hoặc loại bỏ dây và hoặc kết nối.Nếu không, có nguy cơ bị điện giật.Hãy chắc chắn không để các nguồn cung cấp năng lượng đầu vào cho đến khi trường hợp phía trước được đóng khi các biến tần là năng lượng, chắc chắn không phải để loại bỏ các trang bìa.Nếu không, có nguy cơ bị điện giật.Chắc chắn không vận hành chuyển mạch bằng tay ướt.
Trong khi các biến tần dâng hoạt động, hãy chắc chắn không để chạm vào thiết bị đầu cuối ngay cả khi chúng không hoạt độngNgay cả khi nguồn điện bị cắt trong một khoảng thời gian ngắn, biến tần có thể khởi động lại hoạt động sau khi có điện trở lại nếu lệnh hoạt động được đưa ra. Nếu khởi động lại có thể phải chịu nguy hiểm cho nhân viên, hãy chắc chắn để làm một mạch để nó sẽ không khởi động lại sau khi phục hồi năng lượng.Nếu không, có nguy cơ chấn thương.Với lệnh hoạt động trên, nếu đặt lại báo thức là ra lệnh, biến tần có thể khởi động lại đột ngột. Hãy chắc chắn để thiết lập các thiết lập lại báo động sau khi kiểm tra các lệnh hoạt động tắt.Nếu không, có nguy cơ chấn thương.Hãy chắc chắn không để chạm vào bên trong biến tần đang hoạt động .Nếu không, có nguy cơ bị điện giật và / hoặc cháy. THẬN TRỌNG
+Dầu làm mát sẽ có nhiệt độ cao. Hãy chắc chắn không để chạm vào chúng.Nếu không, có một nguy cơ bị đốt cháy.+Để hoạt động tốc độ cao của biến tần có thể dễ dàng thiết lập. Hãy chắc chắn để vận hành nó sau khi kiểm tra khả năng chịu đựng của động cơ và máy.Nếu không, có nguy cơ chấn thương.+Nếu một động cơ được hoạt động ở một tần số cao hơn so với giá trị thiết lập tiêu chuẩn (50Hz / 60Hz), hãy chắc chắn để kiểm tra tốc độ của động cơ và máy từ các nhà sản xuất của họ. Sau khi nhận được sự đồng ý của họ, vận hành chúng.Nếu không, có một mối nguy hiểm của máy vỡ.
12
HYUNDAI INVERTER
3.Một vài hình ảnh về biến tần
HYUNDAI INVERTER N50
HYUNDAI INVERTER N100
13
HYUNDAI INVERTER
HYUNDAI INVERTER N500
HYUNDAI INVERTER N700
14
HYUNDAI INVERTER
HYUNDAI INVERTER N5000
15
HYUNDAI INVERTER
PHẦN 2ỨNG DỤNG CỦA BIẾN TẦN HYUNDAI
Các đặc tính chính như:
Vận hành mạnh mẽ với chế độ điều khiển Véc-tơ tiên tiến cho mômen khởi động lớn, bằng 200% định mức hoặc lớn hơn.
Chế độ Véc-tơ triệt tiêu sự biến động vòng quay tại tốc độ thấp, nâng cao sự ổn định và độ chính xác của quá trình làm việc.
Điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ trong dải tần số từ 0 đến 600 Hz. Phù hợp với từng loại động cơ trong dải công suất từ 2.2 đến 6000
kW Điện áp cấp: 3 AC 380V tới 480V, 500V tới 600V, 660V tới 690V Chế độ làm việc cả 4 góc phần tư. Khả năng chịu quá tải cao: Khả năng quá tải 150% trong 60S và
200% trong vòng 3s Có mạch hãm tái sinh để hãm dừng động cơ, với lựa chọn theo
phương pháp truyền thống là hãm động năng tiêu tán năng lượng trên điện trở nhiệt công suất.
Khả năng truyền thông cao cấp thông qua USS protocol (RS485 tích hợp sẵn), PROFIBUS DP, CAN, SIMOLINK Card cho phép cấu hình từ máy tính hay những mô-đun ngoài sử dụng Bus trường, nên có khả năng giám sát và điều khiển từ máy tính hoặc PLC.
Đầy đủ các chức năng bảo vệ như: bảo vệ quá tải, quá dòng, bảo vệ quá tải điện trở hãm động năng, quá áp, sụt áp, mất pha, nhiệt độ thiết bị quá cao hoặc quá thấp, bảo vệ nhiệt động cơ, lỗi CPU, lỗi IGBT, phát hiện chạm mát đầu ra,…
Đầy đủ các chứng chỉ, chứng nhận như: IEC, EN, UL, CSA. điều khiển Véc-tơ có sử dụng hoặc không sử dụng cảm biến tốc độ
(encoder) nên phù hợp với nhiều loại tải khác nhau, đáp ứng được các tải đòi hỏi mômen khởi động lớn, điều kiện làm việc khắc nghiệt, đóng cắt liên lục, tốc độ ổn định, dừng chính xác như cầu trục, cần trục, gầu ngoạm và các thiết bị nâng hạ trong công nghiệp,…
16
HYUNDAI INVERTER
Đặc điểm nổi bật của biến tần Hyundai là khả năng quá tải cao 150% trong 60S và 200% trong vòng 3s thường được dùng trong lĩnh vực hay bị quá tải như cẩu trục, nâng hạ, băng tải, máy kéo sợi, máy tiện, máy cắt tôn,...
2) Hình ảnh thực tế:
a) Điều khiển cần cẩu với biến tần Hyundai
b) Biến tần Hyundai điều khiển động cơ
17
