TỔNG QUAN
Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay
Trong bối cảnh công nghiệp hóa hiện đại, hàng loạt nhà máy và công xưởng được xây dựng và lắp ráp với các dây chuyền công nghệ tiên tiến Việc lắp đặt máy móc với quy mô lớn là rất phổ biến, và tất cả các công việc xây dựng, lắp ráp cũng như sửa chữa đều không thể thiếu sự hỗ trợ của các máy nâng chuyển.
Nhu cầu lắp ráp, xây dựng và sửa chữa đang tăng nhanh, kéo theo sự gia tăng mạnh mẽ về nhu cầu máy nâng chuyển Hiện nay, Việt Nam có nhiều trung tâm nghiên cứu và các nhà máy, xí nghiệp đang thiết kế các loại cẩu trục với đủ kích thước, tải trọng và chế độ làm việc, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường cẩu trục đang phát triển nhanh chóng.
1.2 Tính cấp thiết của đề tài Đáp ứng về nhu cầu tăng nhanh trong máy nâng vận chuyển phải kể ến cẩu trục v cẩu trục tháp Trong ó “cẩu trục dầm ôi” ƣợc sử dụng rộng rãi trong các nh kho của bến bãi, nh máy, phân xưởng ể di chuyển, nâng hạ h ng hóa, máy móc v những công việc nặng nhọc Nó còn có ý nghĩa quan trọng về phương tiện giảm nhẹ lao ộng nặng nhọc cho công nhân v tiếp tục nâng cao năng suất, áp ứng nhu cầu kỹ thuật hiện ại trong các ng nh kinh tế quốc dân Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay, các hệ thống cẩu trục vẫn ang còn giới hạn về quy mô cũng nhƣ công nghệ.
Sinh viên đã áp dụng kiến thức về hệ thống điều khiển tự động, thiết bị điện, lập trình điều khiển, và hệ thống thu thập dữ liệu để thiết kế một hệ thống điều khiển và giám sát cho mô hình cẩu trục dầm đôi Dự án này không chỉ giúp sinh viên tiếp cận công nghệ hiện đại từ Rockwell Automation mà còn tạo cơ hội thực hành và áp dụng vào các dự án thực tế.
Hiểu ƣợc nguyên lý hoạt ộng của một số loại cẩu trục.
Hoàn thành mô hình cẩu trục dầm ôi.
- Hiểu v kết nối ƣợc các phần cứng với nhau.
- Nghiên cứu cấu tạo, hoạt ộng v thiết lập ƣợc biến tần cho ứng dựng cẩu trục dầm ôi.
- Nghiên cứu v sử dụng ƣợc các phần cứng v phần mềm của hãng
- Điều khiển mô hình cẩu trục ở hai chế ộ Auto/Manual Khi PLC gặp sự cố thì vẫn có thể iều khiển ƣợc hệ thống qua chế ộ Manual.
- Sử dụng giao diện HMI v SCADA ể giám sát, hiển thị, iều khiển v chuẩn oán tình trạng của các thiết bị.
Các báo cáo và biểu đồ có thể xem trực tuyến giúp người quản lý nắm bắt thông tin một cách rõ ràng, từ đó đưa ra những quyết định chính xác và kịp thời cho hệ thống.
- Tìm hiểu các loại cẩu trục trên thị trường.
- Thiết lập cấu hình biến tần iều khiển cẩu trục.
- Khắc phục các sự cố khi biến tần hoặc hệ thống bị lỗi.
- Lập trình cho PLC, SCADA v HMI.
- Nghiên cứu các phần mềm lưu trữ, xuất báo cáo
- Nguyên lý, thông số kỹ thuật các thiết bị.
1.5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Bao gồm các thiết bị dựa trên nền tảng công nghệ của hãng Rockwell Automation:
Mục tiêu nghiên cứu
Hiểu ƣợc nguyên lý hoạt ộng của một số loại cẩu trục.
Hoàn thành mô hình cẩu trục dầm ôi.
- Hiểu v kết nối ƣợc các phần cứng với nhau.
- Nghiên cứu cấu tạo, hoạt ộng v thiết lập ƣợc biến tần cho ứng dựng cẩu trục dầm ôi.
- Nghiên cứu v sử dụng ƣợc các phần cứng v phần mềm của hãng
- Điều khiển mô hình cẩu trục ở hai chế ộ Auto/Manual Khi PLC gặp sự cố thì vẫn có thể iều khiển ƣợc hệ thống qua chế ộ Manual.
- Sử dụng giao diện HMI v SCADA ể giám sát, hiển thị, iều khiển v chuẩn oán tình trạng của các thiết bị.
Xuất báo cáo và biểu đồ trực tuyến giúp người quản lý nắm bắt thông tin rõ ràng, từ đó đưa ra những quyết định chính xác và kịp thời cho hệ thống.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu cấu tạo, hoạt ộng v thiết lập ƣợc biến tần cho ứng dựng cẩu trục dầm ôi.
- Nghiên cứu v sử dụng ƣợc các phần cứng v phần mềm của hãng
- Điều khiển mô hình cẩu trục ở hai chế ộ Auto/Manual Khi PLC gặp sự cố thì vẫn có thể iều khiển ƣợc hệ thống qua chế ộ Manual.
- Sử dụng giao diện HMI v SCADA ể giám sát, hiển thị, iều khiển v chuẩn oán tình trạng của các thiết bị.
Các báo cáo và biểu đồ trực tuyến cung cấp thông tin rõ ràng cho người quản lý, giúp họ đưa ra quyết định chính xác và kịp thời cho hệ thống.
- Tìm hiểu các loại cẩu trục trên thị trường.
- Thiết lập cấu hình biến tần iều khiển cẩu trục.
- Khắc phục các sự cố khi biến tần hoặc hệ thống bị lỗi.
- Lập trình cho PLC, SCADA v HMI.
- Nghiên cứu các phần mềm lưu trữ, xuất báo cáo
- Nguyên lý, thông số kỹ thuật các thiết bị.
1.5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Bao gồm các thiết bị dựa trên nền tảng công nghệ của hãng Rockwell Automation:
Bao gồm các phần mềm ƣợc cung cấp từ hãng Rockwell Automation:
Một số phần mềm khác:
Bố cục của ồ án
Bao gồm các phần mềm ƣợc cung cấp từ hãng Rockwell Automation:
Một số phần mềm khác:
- Tìm hiểu các hệ thống cẩu trục ược chia sẻ trong v ngo i nước.
- Tìm kiếm tham khảo các t i liệu về phần cứng v phần mềm.
- Kiểm tra, khắc phục một số lỗi thường xảy ra ở biến tần.
1.7 Bố cục của đồ án Đồ án gồm 6 chương với các nội dung như sau
CƠ SỞ LÝ THUY T
Giới thiệu chung về cẩu trục
Cẩu trục là thiết bị nâng hạ và di chuyển hàng hóa trong nhà xưởng một cách an toàn và hiệu quả Với khả năng nâng từ 1 đến 500 tấn, cẩu trục chủ yếu được vận hành bằng động cơ điện, mang lại sự tiện dụng trong quá trình bốc xếp hàng hóa Thiết bị này được sử dụng rộng rãi tại các cảng biển và nhà máy sản xuất công nghiệp.
- Cẩu trục có công dụng chung: chủ yếu dùng với móc teo ể xếp dỡ, di chuyển lắp ráp v sửa chữa máy móc.
- Cẩu trục chuyên dùng: ƣợc sử dụng chủ yếu trong công nghiệp luyện kim với các thiết bị mang vật chuyên dùng v chế ộ l m việc rất nặng.
2.1.2.2 Theo cách dẫn động các cơ cấu
- Cẩu trục dẫn ộng bằng tay: các cơ cấu ƣợc dẫn ộng bằng hệ thống tời kéo tay (hệ thống ĩa xích kéo tay…).
- Cẩu trục dẫn ộng bằng iện: các cơ cấu ƣợc dẫn ộng bằng ộng cơ iện
2.1.2.3 Theo kiểu dáng kết cấu dầm
Cẩu trục dầm ơn thường sử dụng dầm chữ I hoặc dầm tổ hợp với các dầm thép tăng cứng Hệ thống này cho phép pa lăng di chuyển dọc theo dầm chữ I nhờ vào cơ cấu di chuyển của pa lăng, giúp nâng hạ hàng hóa một cách hiệu quả.
Hình 2.1 Cẩu trục dầm ơn
Cẩu trục dầm kép là thiết bị nâng có cấu tạo từ hai dầm ôi, với pa lăng di chuyển trên dầm chính, cho phép nâng tải từ 2 tấn đến 100 tấn hoặc hơn, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng Với kết cấu vững chắc và khả năng hoạt động bền bỉ, cẩu trục dầm kép rất phù hợp cho các công việc có tần suất làm việc nặng.
Hình 2.2 Cẩu trục dầm ôi
Cẩu trục dầm hộp có phạm vi hoạt động rộng và khả năng cơ động cao, rất phù hợp trong không gian chật hẹp Với sức nâng lớn và khẩu độ rộng, thiết bị này đảm bảo khả năng chịu lực tốt và độ bền cao, đáp ứng hiệu quả nhu cầu vận chuyển hàng hóa nặng.
Cẩu trục dầm giàn là loại máy trục thường được sử dụng cho các kết cấu kim loại dài và chịu tải trọng nhỏ, có hình dạng giống như xương cá Tuy nhiên, loại cẩu này có nhược điểm như độ bền thấp và thời gian chế tạo kéo dài, yêu cầu công nghệ chế tạo cao do không thể hàn tự động Cấu trúc của cẩu trục dầm giàn khá phức tạp, bao gồm một giàn chính, hai giàn phụ, hai dàn trên và hai dàn dưới, cùng với hai dầm cuối và các thanh xiên Ngoài ra, cẩu còn được trang bị buồng lái, tay vịn và cầu thang.
Hình 2.3 Cẩu trục ôi dạng gi n không gian
2.1.2.4 Theo cách tựa của dầm cầu lên đường ray di chuyển của cẩu trục
Cẩu trục tường, hay còn gọi là cẩu trục tựa, là thiết bị được sử dụng phổ biến trong các nhà xưởng và kho bãi Góc quay của cẩu trục này có thể lên đến 270 độ, tùy thuộc vào mục đích sử dụng Đặc điểm nổi bật của cẩu trục tường là thân cẩu được gắn cố định với cột nhà xưởng hoặc toàn bộ hệ khung cẩu, cho phép nó chạy sát một bên tường Phía trên thân cẩu là hệ thống quay và tay cẩu với pa lăng di động, giúp nâng hạ và di chuyển tải một cách hiệu quả.
Cẩu trục treo được ứng dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất thép và các xưởng, kho chứa hàng có chiều cao hạn chế Thiết bị này rất phù hợp với những không gian có hệ khung kết cấu nhỏ, giúp tối ưu hóa việc nâng hạ hàng hóa một cách hiệu quả.
Hình 2.5 Cẩu trục dầm treo
2.1.2.5 Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển cẩu trục
- Cẩu trục dẫn ộng riêng.
- Cẩu trục dẫn ộng chung.
2.1.2.6 Theo phạm vị phục vụ
Hiện cách phân loại n y rất a dạng nó ƣợc gọi tên theo mục ích cẩu h ng nhƣ:
- Cẩu trục cho cầu cảng: với sức nâng hàng hóa lớn.
- Cẩu trục phòng nổ: cho các nhà máy gas, khí, hầm lò than…
- Cẩu trục thủy iện: phục vụ quá trình vận hành và làm việc khi lắp ặt sửa chữa thay thế tua bin máy phát, trạm nguồn…
- Cẩu trục luyện kim: cầu trục làm việc trong các phân xưởng luyện kim có nhiệt ộrất cao.
- Cẩu trục gầu ngoạm: cẩu trục có móc cẩu dạng gầu ngoạm chuyên dụng ể bốc vật liệu rời (than, cát…).
- Cẩu trục mâm từ: cẩu trục có móc cẩu là các cục nam châm iện chuyên dùng ểbốc thép tấm,…
2.1.3 Các cơ cấu chính của cẩu trục
2.1.3.1 Pa lăng nâng hạ (Hoist)
Pa lăng là bộ phận quan trọng nhất trong cấu tạo cẩu trục, đóng vai trò trung tâm trong chức năng nâng hạ Sức nâng của pa lăng quyết định khả năng nâng của cẩu trục Khi thiết kế cẩu trục, cần xem xét các tham số kỹ thuật của pa lăng như tốc độ nâng hạ, tốc độ di chuyển, chiều cao nâng hạ và tự trọng Bên cạnh đó, kích thước hình học của pa lăng cũng là yếu tố quan trọng cần được lưu ý trong quá trình thiết kế cẩu trục.
Có nhiều loại pa lăng khác nhau được phân chia dựa trên cấu tạo và mục đích sử dụng, với các tên gọi khác nhau Trong số đó, pa lăng cáp điện, pa lăng xích điện và pa lăng xích kéo tay là những loại phổ biến nhất.
Pa lăng cáp điện là loại pa lăng chủ yếu được sử dụng với các loại cẩu trục có tải trọng từ 5 tấn trở lên Dựa vào cách phân chia cẩu trục, pa lăng cáp điện được chia thành hai loại chính: pa lăng cáp điện dầm đơn và pa lăng cáp điện dầm đôi Mỗi loại có sức nâng và ứng dụng khác nhau, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong các ngành công nghiệp.
Hình 2.6 Pa lăng cáp iện dầm ôi
Pa lăng xích điện là thiết bị nâng phổ biến, thích hợp cho các tải trọng nhỏ từ 500 kg đến dưới 5 tấn Chiều cao nâng thường bị giới hạn từ 3m đến 12m do cấu tạo của pa lăng xích Tuy nhiên, cũng có những loại pa lăng xích có khả năng nâng tải trọng lên đến 50 tấn và chiều cao nâng đạt tới 20m, được sản xuất và sử dụng rộng rãi.
Hình 2.7 Pa lăng xích iện
Pa lăng xích kéo tay thường có tải trọng thấp và chiều cao nâng hạn chế, được sử dụng chủ yếu cho các công việc nâng hạ không thường xuyên Thiết bị này thường được ứng dụng trong thi công, lắp dựng, và trong các loại thiết bị như cổng trục đẩy tay hay cẩu trục monorail.
Hình 2.8 Pa lăng xích kéo tay
2.1.3.2 Dầm chính cẩu trục (Main girder)
Cẩu trục có thiết kế đa dạng như dạng hộp, thép hình hay dạng giàn không gian, phụ thuộc vào tải trọng và khẩu độ Dầm chính cẩu trục là bộ phận quan trọng, cần được chế tạo với quy trình kiểm soát chặt chẽ từ cắt phôi đến hoàn thiện Khi thiết kế và chế tạo dầm chính, cần lưu ý các tham số quan trọng như độ võng tối đa, độ thẳng của dầm và thiết kế tổng thể.
2.1.3.3 Cơ cấu di chuyển cẩu trục (dầm biên) (End carriage)
Cẩu trục được cấu tạo từ khung dầm biên, bánh xe di chuyển và động cơ giảm tốc, giúp di chuyển trên ray chạy Dầm biên được liên kết với dầm chính thông qua các mối nối pu lông Trong quá trình chế tạo, dầm biên cần đảm bảo độ phẳng và độ thẳng của bánh xe di chuyển để hoạt động hiệu quả.
- Khi chế tạo bánh xe, cần chú ý modul bánh răng, ộ cứng bề mặt bánh xe cũng nhƣ ƣờng kính bánh xe.
- Động cơ giảm tốc (Động cơ di chuyển) thì cần chú ý thông số công suất ộng cơ, tỷ số truyền và tốc ộ ầu ra hộp số.
Hình 2.9 Cơ cấu dầm biên cẩu trục 2.1.3.4 Hệ thống cấp điện (Electrical component)
Hệ thống cấp điện trong cẩu trục bao gồm hai phần chính: hệ cấp điện động lực và hệ điện điều khiển, được thiết kế đặc biệt cho từng loại cẩu trục Giá thành của hệ thống cấp điện phụ thuộc vào khẩu độ cẩu trục và chiều dài của nhà xưởng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt ộng của cẩu trục dầm ôi
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cẩu trục dầm đôi
Cẩu trục dầm ôi có cấu tạo bao gồm :
- Cơ cấu di chuyển pa lăng
- Cơ cấu di chuyển cẩu trục
Hình 2.13 Cấu tạo cẩu trục dầm ôi chuẩn
Hình 2.14 Sơ ồ nguyên lý hoạt ộng của cẩu trục dầm ôi
Hệ thống cẩu trục được thiết kế với hai đầu của các dầm chính liên kết cứng với dầm cuối, tạo thành khung cứng giúp đảm bảo độ cứng theo cả phương dọc và phương ngang Trên dầm biên, các bánh xe di chuyển được lắp đặt để chạy trên ray dọc theo sàn nhà xưởng, nằm trên các vai cột Khoảng cách ngang giữa tâm các ray được gọi là khẩu độ của cẩu trục.
Pa lăng hoạt động trên các đường ray của dầm chính, bao gồm cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển Tùy thuộc vào chức năng của cẩu trục, pa lăng có thể được trang bị một hoặc hai cơ cấu nâng Nếu có hai cơ cấu nâng, cơ cấu chính sẽ có tải trọng lớn hơn, trong khi cơ cấu phụ sẽ có tải trọng nhỏ hơn.
Cơ cấu di chuyển ược ặt trên kết cấu dầm cầu, với nguồn điện cung cấp cho động cơ được lấy từ đường điện chạy dọc theo nhà xưởng Sàn ứng dụng này được thiết kế để phục vụ cho việc kiểm tra và bảo trì điện, đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.
- Cáp iện ƣợc treo tên dây ể cấp iện cho các ộng cơ ặt trên pa lăng.
2.2.3 Một số thông số chính
Dầm chính của cẩu trục dầm ôi thường được chế tạo dưới dạng hộp hoặc d n không gian, với dầm d n nhẹ hơn nhưng khó chế tạo hơn dầm hợp Dầm d n thường chỉ được sử dụng cho cẩu trục có tải trọng nâng và khẩu độ lớn Trong khi đó, dầm biên của cẩu trục thường được làm dưới dạng hộp và được liên kết với dầm chính bằng bulong.
- Cơ cấu di chuyển cẩu trục có thể thực hiện hai phương án: dẫn ộng chung v dẫn ộng riêng.
Phương án dẫn động chung của động cơ được lắp đặt ở giữa dầm cầu, giúp truyền chuyển động tới các bánh xe chủ động ở hai bên ray thông qua các trục truyền Các trục truyền này có thể hoạt động với nhiều tốc độ khác nhau, bao gồm quay chậm, quay nhanh và quay trung bình.
Phương án dẫn ộng riêng mỗi bánh xe hoặc cụm bánh xe chủ ộng ƣợc trang bị một cơ cấu dẫn ộng.
Cơ cấu di chuyển dẫn động riêng bao gồm hai cơ cấu tương tự, mỗi cơ cấu dẫn động bánh xe chủ động ở hai bên ray riêng biệt Công suất của mỗi động cơ thường chiếm khoảng 60% tổng công suất.
2.2.4 Ƣu và nhƣợc điểm của cẩu trục dầm đôi
- Nhƣợc iểm: có sự xô lệch dầm cầu khi di chuyển do lực cản của hai bên ray không ều.
- Ƣu iểm: gọn nhẹ, dễ lắp ặt sử dụng v bảo dƣỡng m ng y c ng ƣợc sử dụng phổ biến Đặc biệt l trong những cẩu trục có khẩu ộ trên 15m.
Cẩu trục dầm ôi được ứng dụng phổ biến trong ngành xây dựng, chủ yếu để nâng và vận chuyển các vật liệu xây dựng Thiết bị này thường được sử dụng trong các nhà máy sản xuất như giấy, bao bì, nhiệt điện và gang thép.
THI T K PHẦN CỨNG
Tổng quan phần cứng
3.1.1.1 Khái niệm về biến tần
Biến tần là thiết bị dùng để chuyển đổi điện áp hoặc dòng điện xoay chiều tại đầu vào từ một tần số nhất định sang điện áp hoặc dòng điện có tần số khác ở đầu ra.
Bộ biến tần được sử dụng để điều khiển vận tốc của động cơ xoay chiều thông qua phương pháp điều khiển tần số, cho phép thay đổi tần số của lưới nguồn theo nhu cầu.
Hình 3.1 Sơ ồ mạch bên trong của một biến tần
3.1.1.2 Cấu tạo của biến tần
Gắn bên trong biến tần l
Biến tần là thiết bị điều khiển tốc độ động cơ, hoạt động với tần số ổn định Các bộ phận của nó có chức năng nhận điện áp đầu vào cố định, sau đó chuyển đổi thành điện áp và tần số biến thiên ba pha.
Biến tần bao gồm các thành phần chính như mạch chỉnh lưu, mạch một chiều trung gian (DC link), mạch nghịch lưu và phần điều khiển Cụ thể, biến tần được cấu thành từ 6 bộ phận quan trọng, mỗi bộ phận đóng vai trò thiết yếu trong quá trình chuyển đổi năng lượng.
Bộ chỉnh lưu là phần đầu tiên trong quá trình biến đổi điện áp từ đầu vào thành đầu ra mong muốn cho động cơ Quá trình này được thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt, giúp chuyển đổi dòng điện một chiều hiệu quả.
Bộ chỉnh lưu cầu i-ốt tương tự như các bộ chỉnh lưu trong bộ nguồn thông thường Dòng cầu i-ốt được sử dụng trong biến tần có khả năng cấu hình chuyển đổi từ.
Các i-ốt chỉ cho phép luồng iện theo một hướng, vì vậy cầu i-ốt hướng dòng electron của iện năng từ dòng xoay chiều (AC) th nh dòng
Hình 3.3 Tuyến dẫn một chiều của biến tần
Tuyến dẫn một chiều là một phần quan trọng trong việc lưu trữ điện áp một chiều đã được chỉnh lưu Việc sắp xếp các tụ điện theo cấu hình tuyến dẫn một chiều giúp tăng dung lượng lưu trữ điện tích Điện áp được lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo ra điện năng cho động cơ.
IGBT là thiết bị được công nhận với hiệu suất cao và khả năng chuyển mạch nhanh Trong biến tần, IGBT được điều khiển bật tắt theo trình tự để tạo ra các xung có độ rộng khác nhau từ điện áp tuyến dẫn một chiều được lưu trữ trong tụ điện.
Bằng cách sử dụng iều khiển ộ rộng xung hoặc PWM, IGBT có thể ƣợc bật v tắt theo trình tự giống với dạng sin ƣợc áp dụng trên sóng mang.
3.1.1.2.4 Bộ điện kháng xoay chiều
Hình 3.5 Bộ iện kháng xoay chiều
Bộ điện kháng xoay chiều, hay còn gọi là cuộn cảm, là một linh kiện điện tử quan trọng Cuộn cảm có khả năng lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra khi dòng điện chạy qua Nó giúp chống lại sự thay đổi đột ngột của dòng điện, đảm bảo ổn định cho mạch điện.
Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng và nhiễu trên dòng xoay chiều, đồng thời giảm mức ỉnh của dòng điện lưới, từ đó giảm dòng chồng lên tuyến dẫn một chiều Việc giảm dòng chồng này cho phép tụ điện hoạt động mát hơn và kéo dài tuổi thọ sử dụng Ngoài ra, bộ điện kháng dòng xoay chiều còn hoạt động như một bộ hoãn xung, bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây ra bởi việc bật tắt các tải điện cảm khác thông qua các thiết bị ngắt mạch hoặc khởi động từ.
3.1.1.2.5 Bộ điện kháng một chiều
Hình 3.6 Bộ iện kháng một chiều trong biến tần
Bộ iện kháng một chiều giới hạn tốc ộ thay ổi dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều Việc giảm tốc tiềm ẩn trước khi xảy ra hỏng hóc v
Bộ điện kháng một chiều thường được sử dụng cho bộ biến tần có công suất từ 7,5 kW trở lên So với bộ kháng xoay chiều, bộ kháng một chiều có kích thước nhỏ hơn Mặc dù bộ chồng không làm hỏng tụ điện, nhưng bộ bảo vệ chống hoãn xung rất quan trọng cho bộ chỉnh lưu.
Điện trở hãm trong biến tần đóng vai trò quan trọng khi tải có lực quán tính cao, giúp tăng tốc động cơ khi động cơ đang chạy chậm hoặc dừng lại Hiện tượng tăng tốc này có thể khiến động cơ hoạt động như một máy phát điện.
Khi động cơ tạo ra điện áp, điện áp này sẽ quay trở lại tuyến dẫn một chiều Lượng điện thừa cần phải được xử lý bằng cách nào đó Điện trở được sử dụng để nhanh chóng "đốt cháy hết" lượng điện thừa này bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt.
Nếu không có iện trở, mỗi lần hiện tƣợng tăng tốc n y xảy ra, bộ truyền ộng có thể ngắt do lỗi quá áp trên tuyến dẫn một chiều.
3.1.1.3 Nguyên lý hoạt động của biến tần Đầu tiên, nguồn iện xoay chiều 1 pha hay 3 pha ược chỉnh lưu v lọc th nh nguồn 1 chiều bằng phẳng Công oạn n y ược thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode v tụ iện Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần ều có giá trị không phụ thuộc v o tải v có giá trị ít nhất 0.96 Điện áp một chiều n y ược biến ổi (nghịch lưu) th nh iện áp xoay chiều 3 pha ối xứng Công oạn n y hiện nay ƣợc thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp iều chế ộ rộng xung (PWM) Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý v công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dản tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho ộng cơ v giảm tổn thất trên lõi sắt ộng cơ.
Hình 3.8 Sơ ồ mạch chi tiết của một biến tần
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha cho phép điều chỉnh biên độ và tần số một cách vô cấp thông qua bộ điều khiển Theo lý thuyết, có một quy luật nhất định giữa tần số và điện áp, tuy nhiên, với tải bơm và áp lực thấp, mối quan hệ này có thể thay đổi Điều này tạo ra sự phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt, vì mô men cũng phụ thuộc vào điện áp.
