Nghiên cứu chuyên đề truyền động điện mentor II_ĐHCN Hà Nội

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Khoa Điện
Bộ môn Tự Động Hóa

Cộng hoà xã hội chủ
nghóa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh
Phúc
---o0o---

TÌM HIỂU CHUYÊN ĐỀ

Môn học: CHUN ĐỀ
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Nhóm sinh viên thực hiện : Nhóm 8
Lớp
: LTCĐĐH Điện3 – K2
Tìm hiểu chuyên đề
:
Mentor II


LỜI GIỚI THIỆU

 Trong nền cơng nghiệp hóa hiện nay việc ứng dụng các thiết
bị máy móc tiên tiến và hiện đại trong công nghiệp là rất phổ
biến và cần thiết.Việc đưa ra các máy móc hỗ trợ con người
trong quá trình giám sát điều khiển động cơ là một thành tựu
lớn và một bước tiến dài trong khoa học công nghệ.

 Động cơ điện một chiều được sử dụng rộng rãi trong các ứng
dụng điều khiển tốc độ chính xác, ổn định, mơ men khơng
đổi,trong q trình tăng hoặc giảm tốc độ,ngồi ra cịn có hãm
tái sinh. Và bộ điều khiển mentor II là giải pháp hữu hiệu cho
điều khiển động cơ điện một chiều.


Phần I: Sơ lược về hệ thống
điều khiển số động cơ một chiều
I. Khái quát chung về hệ thống điều khiển số.
Hệ thống điều khiển số là hệ thống mà tín hiệu truyền trong hệ thống là tín
hiệu xung số.

II. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển số động cơ 1 chiều.
TBĐK SỐ: SỬ
DỤNG
SOFTWARE
Máy tính :Hệ
thống vi xử lý,vi
điều khiển ,PC


Mơ hình hệ thống điều khiển số:


Chức năng từng khối:

 Khâu biến đổi D/A:
Chức năng: Là thiết bị điều khiển mang chức năng
DAC, biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu liên tục

Nguyên lý cấu trúc:


Bộ biến đổi A/D:
Chức năng: Khâu đo giá trị thực mang chức năng ADC,
biến đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu số


Nguyên lý cấu trúc bộ biến đổi:


 TBĐK số:
Chức năng: Là phần mềm, tính tốn, xác định các tín hiệu →
xử lý tín hiệu số.
TBĐK số nằm trong cụm máy tính: hệ thống vi xử lý, vi điều
khiển, PC…
 ĐTĐK: Động cơ điện một chiều


Bộ biến đổi:

Chỉnh lưu có điều khiển


Tìm hiểu về hệ điều khiển số sử dụng thysistor

Sơ đồ khối hệ điều khiển số động cơ điện DC sử dụng Thysistor
Trong đó:

1. Bộ tạo điện áp đồng bộ
2. Bộ phát xung răng cưa
3. Bộ so sánh
4. Bộ khuếch đại công suất
5. Biến áp xung (BAX)
6. Mạch chỉnh lưu điện áp cho máy phát tốc


Sơ đồ nguyên lý điều khển động cơ DC sử dụng thysistor kinh điển


Sơ đồ nguyên lý hệ điều khiển số động cơ DC hiện đại

Trong đó:
• BAX: máy biến áp xung
• THYR: thysistor
• ĐF: khối đồng pha


Sơ đồ nguyên lý hệ điều khiển số động cơ DC sử dụng thysistor hiện đại


Phần II.Bộ điều khiển động cơ một
chiều kỹ thuật số vạn năng-Mentor II

 Khái quát chung về Mentor II:
• Mentor II là bộ điều khiển động cơ
1 chiều kỹ thuật số vạn năng.
• Được sử dụng rộng rãi cho hầu hết
các ứng dụng điều khiển động cơ 1

chiều.
• Cơng suất thiết kế từ 7,5 kw cho
đến 750 kw.
• Điện áp từ 208 - 660V AC.
Một thiết bị Menter II của
hãng Techniques




Tìm hiểu về Mentor II của hãng Control Techniques.

 Hãng Control Techniques là thành viên tập đoàn
Emerson (USA) là tập đoàn hàng đầu về kỹ thuật điện
trên thế giới.
 Bộ điều khiển động cơ DC - Mentor II của hãng
Control Techniques, với nền tảng công nghệ tiên tiến
và thiết bị hiện đại đã phát triển dòng sản phẩm
MentorII 25 -1850A có nhiều tinh năng ưu việt, linh
hoạt trong điều khiển.


 Các đặc điểm và thơng số kỹ thuật:

• Là bộ điều khiển động cơ DC với dải công suất rộng, phần cài
•
•

•
•

đặt chung với phần giao diện điều khiển.
Các ứng dụng đơn lẻ cài đặt dễ dàng với thông số cái đặt ít
Nhất.
Module mở rộng MD29 với bộ xử lý thông minh dành cho
HTTĐ phức tạp, nhiều động cơ. Với bộ xử lý thông minh này
hạn chế việc sử dụng PLC trung tâm khi thiết kế theo mạng
điều khiển phân tán – CTNet và phần mềm lập trình cấp cao
SyptPro.
Cho phép chọn nhiều module truyền thơng.
Tích hợp sẵn phần giao tiếp với máy tính chủ hay PLC.


• Các đầu vào/ra dạng analog hay digital lập trình theo mục đích
•

của người sử dụng.
Giảm thời gian cài đặt và vận hành với các thông số cài đặt
đơn giản.
Điều khiển lực căng hằng số bằng cách chỉnh liên tục momen.
Phần mềm – Mentor soft cài đặt thông số dễ dàng.
Điều khiển vị trí.

•
•
•
 Thơng số kỹ thuật
• Dải cơng suất: 7,5kW - 1000kW
• Các module hỗ trợ cho các fielbus: CT Net; Profibus
DP;CanBus; Device-Net...

• Các module ứng dụng: MD29, MD29AN...
• Điều khiển góc 1/4 hay 4/4


•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Phản hồi áp/ Tacho (máy phát tốc)/Encoder
Sai lệch 0,1% tốc độ khi tải đột biến 100%
Dải nhiệt độ làm việc: 00 C đến 400 C, có thể lên đến 550 C
Phương pháp làm mát: Làm mát đối lưu hoặc đối lưu cưỡng
bức
Điện áp: 208 đến 480 VAC (-5%,+10%), 525/575/660 VAC
±10%
Pha: 3 pha / Tấn số: 45 đến 62 Hz
Phương pháp phản hồi tín hiệu: Điện áp khung (đề nghị .83v)/
Đo tốc độ góc DC (đề nghị 0.1%)/ Bộ mã hóa (đề nghị.01%)
Khoảng điều khiển: Dòng điều chỉnh lớn nhất 8A.
Điện áp điều chỉnh .675 hoặc .9 X line-to-line (M359/M350R)
Đầu vào tương tự:12 bit(số lượng 1), 10 bit (sl 4)

Truyền thông tương tự: RS422 hoặc RS485, 4 dây, cáp quang.


•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Cách thức ANSI x 3.28-25-A4
Tốc độ: 4800 hoặc 9600 Baurd
Bảo vệ điện áp MOV tức thời
Giá trị quá dòng cực đại: 300% giá trị hiện thời.
Quá tải: thời gian nghịch đảo, 150% trong 30 s
Mất pha tức thời: pha đầu vào bị mất
Quá nhiệt: thanh tản nhiệt vượt quá 1000C
Nhiệt độ động cơ: kiểm soát bằng thiết bị chuyển đổi nhiệt
động cơ hoặc thăm nhiệt.
Mất tín hiệu phản hồi: mất tín hiệu phản hồi từ động cơ
Phản hồi đảo ngược: máy đo tốc độ góc hoặc bộ mã hóa
ngược.
Mất kích từ: khơng có dịng điện kích từ.

• Mở dịng kích từ: tự động điều chỉnh
• Q dịng kích từ: dịng kích từ lớn hơn mức u cầu
• Nguồn cấp ngồi: dịng ngắn mạch , sử dụng nguồn 24 VDC


Sơ đồ cấu tạo của Mentor II

Sơ đồ các chân của Mentor II


Chức năng các chân:
Chân

Chức năng

1

+ 10 VDC

2

- 10 VDC

3

Loại chân/ Mơ tả

Ghi chú

Nguồn chuẩn

Dịng điện lớn nhất
10mA

Tốc độ cuẩn

Đầu vào tương tự, 12
bit

+ - 10VDC, 100KOhms
hoặc 4 – 20 mA,
100Ohms

Các đầu vào
tương tự số 1,
2,3,4

Đầu vào tương tự có
phân cực 10bit + sign

+ - 10VDC, 100KOhms

4
5
6
7


8

Nhiệt độ độg cơ

Đầu vào tương tự

3KOhms khi nhảy điểm,
1,8KOhm khi reset mức

9

Điện áp DC từ
máy đo tốc độ
động cơ (-)

Đầu vào tương tự

Dòng điện lớn nhất 10mA

10

Điện áp DC từ
máy đo tốc đô
động cơ (+)

Chân chung

+ - 10VDC, 100KOhms
hoặc 4 – 20 mA, 100Ohms

11

Dòng điện phần
ứng

Đầu ra tương tự

6,6 VDC, dòng điện bằng
150% lúc khởi động

Các đầu ra
tương tự số 1,
2,3

Đầu ra tương tự
có phân cực, 10bit
+ sign

+ - 10VDC, 5mA

12
13
14


15
16
17

Đầu ra số số
1, 2, 3, 4, 5

Đầu ra hở colector

20

0V chung

Điểm chung

21

F1 (cho phép
chạy)

Đầu vào số

+24VDC, 10KOhms

22

F2 (chiều ngược
chậm)

23

F3 (chiều thuận
chậm)

Đầu vào số

+24VDC, 10KOhms

24

F4 (chạy ngược)

25

F5 (chạy thuận)

18

+ 24 VDC, 100mA

19