LÊ XUÂN ĐỨC

Kĩ thuật điều khiển động cơ nhóm 18

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỂN THÔNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Kĩ Thuật Điều Khiển Động Cơ

Giáo Viên Hướng Dẫn: TS.Lê Quang Đức.

Sinh Viên Thực Hiện: Nhóm 18

Lê Xuân Đức. (0851060010)

Nguyễn Tấn Tùng Điệp (0851060008)

Đặng Quang Vinh

Đề Tài : Điều khiển dây chuyền dài có 2 động cơ 2 đầu, yêu cầu 2 động cơ chạy tốc độ đồng bộ, chia đều tải. Động cơ có công suất 5hp, hộp số 1/20.

-Điều khiển chạy tới, chạy lui, thay đổi tốc độ. Khi một trong 2 động cơ có sự cố thì dừng cả 2 động cơ. Chọn động cơ, thiết bị, biến tần hãng Mitsubishi.

Kĩ thu t đi u khi n đ ng cậ ề ể ộ ơ Page 1


Giải pháp và thuyết minh: sử dụng 2 biến tần, 1 biến tần master và 1 biến tần slave.

Output

Dùng 2 biến tần giống nhau của Mitsubishi.

Dùng 2 động cơ có công suất P= 5 hp= 3, 7 kw của mitsubishi. Hộp số 1/20. Encoder dùng để phản hồi tốc độ giúp việc điều khiển 2 động cơ chạy cùng tốc độ

chính xác hơn. Biến tần 1 dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ 1. Biến tần 2 lấy tín hiệu ra của biến

tần 1 để điều chỉnh tốc độ của động cơ 2, sao cho 2 động cơ chạy cùng tốc độ.

I .chọn động cơ: theo yêu cầu của bài ta chọn động cơ loại SF-JR 112M của mitsubishi

Các thông số của động cơ: động cơ 3 pha- 4 cực, tần số 50 hz, điện áp 380V

Công suất động cơ 5Hp/3, 7kw, dòng điện 7,9A, n= 1420v/p


Động cơ 1Biến tần 1 đk tốc độ

Encoder 1

Biến tần 2 đk moment

Động cơ 2

Encoder 2


chọn hộp số ZQ-250 của VNID.,SJC( catalog kèm theo)

+ chế độ làm việc trung bình

+tỉ số truyền i=20,49

II. Chọn biến tần : FR-A740-3,7 K của Mitsubishi.( catalog kèm theo)

Sử dụng cho động cơ có công suất đầu ra 3,7kw

Đầu ra : công suất định mức 6,9 kvA

Dòng điện định mức 9A

Chịu dòng quá tải 150% 60s, 200% 3s

Cấp điện: 3pha 380v đến 480v

Tần số 50/60Hz

Công suất nguồn: 9kvA, Trọng lượng 3,5 kg



Kíc thước của biến tần: FR-A740-3,7k

Chiều cao 260mm , chiều rộng 150mm ,chiều dài 140mm



Chọn phụ kiện biến tần :

+> chọn DC rector:

Dựa vào catalog của biến tần ta chọn FR-HEL-(H)3.7K

chiều cao H=120mm

Chiều rộng W=86mm

Chiều dài D=95mm

+>chọn điện trở hãm :do hệ thống điều khiển băng tải, ít phải thay đổi tốc độ nên ta có thể chọn điện trở hãm theo catalog biến tần.

Dựa vào catalog của biến tần ta chọn FR-ABR-H3.7K có R=150Ω



chiều cao: H=33mm , chiều rộng D= 61mm

Chiều dài W=215mm

III .chọn các thiết bị bảo vệ và đóng cắt.

Chọn MCCB cho mạch động lực: dựa vào catalog của biến tần

Ta chọn MCCB loại NF32-SW của mitsubishi

Dòng điện định mức : 16A

Điện áp: AC 380 V- tần số 50/60HZ

Dòng điện cắt: 5kA

Loại : 3 cực



Chọn MCB cho mạch điều khiển :

Chọn MCB loại BH-DN của hãng mitsubishi

Dòng điện: 6A Điện áp: 230VAC

Dòng điện cắt: 4.5 kA

Lựa chọn contactor: chọn theo catalog của biến tần



Ta chọn contctor S-N11 của mitsubishi.

Điện áp cuộn hút : 220V.

Dòng điện tiếp điểm chính : 12A.

Có thể sử dụng cho động cơ có công suất : 5,5kw / điện áp 380-440V

Loại tiếp điểm thường mở.



Chọn role trung gian: sử dụng role trung gian để điều khiển động cơ chạy thuận và chạy ngược. ta chọn loại MY2N AC220/240 của hãng omron

Dòng điện 5A.

Điện áp 220/240 VAC. , sử dụng loại DPDT.

Chọn đế cắm cho role:

Chọn theo catalog của role ,ta chọn PYF08A-E sử dụng cho loại DPDT



Lựa chọn encoder: chọn encoder E6B2-CWZ1X của omron.

Điện áp đầu vào : 5VDC

Dòng tiêu thụ cực đại: 160mA

Độ phân giải: Max. 2000 xung/vòng

Loại 6 xung đầu ra.



Chọn card để kết nối encoder với biến tần ( page 72 manual): theo catalog của biến tần ta chọn loại FR-A7AP của mitsubishi

IV. Chọn các thiết bị khác :

Chọn máy biến áp cách ly cho mạch điều khiển: ta chọn máy biến áp cách ly loại ST-1000VA-BACL của V-Standa., JSC



Điện áp vào : 1pha 220V điện áp ra : 220V

Công suất :1 kVA

Lựa chọn Bộ nguồn AC-DC : chọn loại S8JX G01505 của omron

Điện áp ra 5V , dòng điện 3A

Công suất 15w

Lựa chọn Băng tải : ta chọn băng tải của hãng INTERROLL

Điện áp 3 pha - 400V, tần số 50HZ

-



- Nút nhấn: ta chọn nút nhấn YW1L-V4E11Q0R của IDEC Điện áp max. 250V , sử dụng loại 1NO-1NC NO cho tiếp điểm thường mở, NC cho tiếp điểm thường đóng.

-

Đèn báo: đèn báo nguồn, chạy thuận ,chạy nghịch, báo sự cố.

chọn loại YW1P-1EQM3 của hãng IDEC , Sử dụng đèn led điện áp định mức :230/240 AC/DC



Chọn cáp : ta chọn cáp của hãng cadivi ,chọn theo mặt cắt danh định

Dựa vào catalog của biến tần( page 50 manual) :

Ta chọn cáp cho mạch động lực có tiết diện : 2,5 mm2

Cáp cho dây nối đất 2,5mm2

Chọn cáp cho mạch điều khiển có tiết diện: 0,5mm2

II. Đấu nối biến tần, cài đặt, mạch động lực – mạch điều khiển

1.Đấu nối biến tần ( page 76 manual) : FILE KÈM THEO



2. Cài đặt biến tần

Phương pháp cài đặt cho biến tần 1

Cài đặt biến tần 1 điều khiển tốc độ.



Biến Tần 1Cài Đặt Các Thông Số Cơ Bản



Parameter name Setting range settingPr.1 Tần số tối đa 0 to 120 HZ 50HZPr.2 Tần số tối thiểu 0 to 120HZ 5 HZPr.3 Tần số cơ bản 0 to 400 HZ 50 HZPr.7 Thời gian tăng tốc 0 to 3600/360s 5 sPr.8 Thời gian giảm tốc 0 to 3600/360s 5 s

Pr.9( page 122)

Electronic thermal O/L relay

0 to 500/ 0 to3600A 7,9 A ( cài đặt bằng dòng định mức động cơ)

Pr.60 Tiết kiệm năng lượng 0,4 4Pr.71( page

135)ứng dụng của động cơ 0 to 8, 13 to 18,

20,23,24,30,33,34,40,433 ( chọn động cơ

chuẩn)Pr.79( page

595)Lựa chọn chế độ hoạt

động0,1,2,3,4,6,7 4 ( thay đổi tốc

độ bằng biến trở)

Cài Đặt Cho Động Cơ 1Pr.80 Công suất động cơ 0,4 to 55KW 3,7 KWPr.81 Số cặp cực 2,4,6,12,14 4 polesPr.82 Dòng điện định mức 0 to 500 A 7,9 APr.83 Điện áp định mức 0 to 1000 V 380 VPr.84 Tần số 10 to 120 HZ 50HZ

Cài đặt giới hạn moment

Pr.810 ( page 261)

Moment giới hạn đầu vào

0,1 0( theo cài đặt min- max)

Cài đặt relay output

Pr.196( page 482, 488 manual)

Relay output 0-8/10-20/…/194-199/ 194( tác động khi đầu ra lỗi )

Cài đặt moment output

Pr.158 ( page 193 manual)

Moment output 0-3/5-14/17-25/…. 3( tín hiệu moment đầu ra là

tín hiệu áp)Cài Đặt Chế Độ JOG

Pr.15 Tần số chạy thử 0 to 400HZ 5 HZPr.16 Thời gian tăng/giảm

chạy thử0 to 360/3600s 0,5 s

Cài Đặt Encoder feedback



Pr.359 Chiều quay encoder 0,1 1Pr.369 Số vòng quay encoder 0 to 4096 1420

Cài đặt phương pháp điều khiển

Pr.800 Điều khiển vector 0,1,2,3,4,5 0( điều khiển tốc độ)

Phương pháp cài đặt cho biến tần 2 : điều khiển moment

Biến Tần 2



Cài Đặt Các Thông Số Cơ BảnParameter name Setting range setting

Pr.1 Tần số tối đa 0 to 120 HZ 50HZPr.2 Tần số tối thiểu 0 to 120HZ 5 HZPr.3 Tần số cơ bản 0 to 400 HZ 50 HZPr.7 Thời gian tăng tốc 0 to 3600/360s 5 sPr.8 Thời gian giảm tốc 0 to 3600/360s 5 sPr.9 Electronic thermal O/L

relay0 to 500/ 0 to3600A 7,9 A ( cài đặt

bằng dòng định mức động cơ)

Pr.60 Tiết kiệm năng lượng 0,4 4Pr.71 ứng dụng của động cơ 0 to 8, 13 to 18,

20,23,24,30,33,34,40,433 ( chọn động cơ

chuẩn)

Cài Đặt Cho Động Cơ 2Pr.80 Công suất động cơ 0,4 to 55KW 3,7 KWPr.81 Số cặp cực 2,4,6,12,14 4 polesPr.82 Dòng điện định mức 0 to 500 A 7,9 APr.83 Điện áp định mức 0 to 1000 V 380 VPr.84 Tần số 10 to 120 HZ 50HZ

Cài đặt moment input

Pr.804(page 293)

Moment input (moment đầu vào biến tần 2)

0,1,3,4,5,6 0( moment input terminal 1)

Cài Đặt Chế Độ JOG

Pr.15 Tần số chạy thử 0 to 400HZ 5 HZPr.16 Thời gian tăng/giảm

chạy thử0 to 360/3600s 0,5 s

Cài đặt relay output

Pr.196 Relay output 0-8/10-20/…/194-199/ 194 (tác động khi đầu ra lỗi )

Cài đặt giới hạn tốc độ

Pr.807 ( page 297)

Tốc độ giới hạn 0,1,2 2 ( moment input terminal 1)

Cài Đặt Encoder feedbackPr.359 Chiều quay encoder 0,1 1Pr.369 Số vòng quay encoder 0 to 4096 1420



Phương pháp điều khiển

Pr.800 Phương pháp điều khiển vector

0,1,2,3,4,5 1 ( điều khiển moment)

Mach đông lưc- mach điều khiên FILE KÈM THEO

III. Thuyết minh

+ Đóng MCCB cấp điện cho hệ thống

+ Đóng MCB cấp điện cho mạch điều khiển

+ Nhấn ON, KM1, KM2 cấp điện cho 2 biến tần.

+Nhấn OFF, KM1, KM2 ngắt điện khoi biến tần.

+ Nhấn ON1 cấp điện cho relay1, đóng tiếp điểm chạy thuận của 2 biến tần để động cơ chạy thuận. Để động cơ chạy nghịch: nhấn OFF1 để tắt chế độ chạy thuận, sau đó nhấn ON2 cấp điện cho relay 2, đóng tiếp điểm chạy nghịch của 2 biến tần.

+ Khi xảy ra lỗi ở đầu ra ,tiếp điểm B2-C2 ở 2 biến tần mở => ngắt biến tần ra khoi nguồn, A2-C2 đóng lại đèn ALARM sáng báo lỗi.

IV.Hồ sơ kỹ thuật.

.Bản vẽ tủ điện (file kèm theo)

Chọn 1 tủ điện:

- Dựa vào kích thước của các phần tử lắp trong tủ điện ta chon tủ điện phù hợp:o Đối với biến tần:

Không đặt nằm ngang. Không đặt trong môi trường nhiều bụi, khí gas, gần nước… môi

trường từ tính. Độ ẩm <95%. Không gian trên và dưới tối thiểu 25cm.



o Đối với các phần tử khác :

mắc nối tiếp contactor và CB, MCCB . Được đặt song song với biến tần với khoảng cách 15cm.

- Tủ chứa biến tần,MCCB, CB, contactor, có kích thước 0.6m(dài)*0.225m(rộng)*0,88m(cao), một quạt bên hông để làm mát.


Documents

LÊ XUÂN ĐỨC