NGHIÊN CỨU NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN

ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
PHẦN I
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN
I.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.Phân loại biến tần
Biến tần thường được chia làm hai loại:
- Biến tần trực tiếp
- Biến tần gián tiếp
1.1.Biến tần trực tiếp
Biến tần trực tiếp là bộ biến đổi tần số trực tiếp
từ lưới điện xoay chiều không thông qua khâu
trung gian một chiều. Tần số ra được điều chỉnh
nhảy cấp và nhỏ hơn tần số lưới ( f
1
< f
lưới
).
Loại biến tần này hiện nay ít được sử dụng.
1.2.Biến tần gián tiếp

Các bộ biến tần gián tiếp có cấu trúc như sau:
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 1
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Hình 3-1: Sơ đồ cấu trúc của biến tần gián tiếp
Như vậy để biến đổi tần số cần thông qua một khâu trung gian một chiều vì vậy
có tên gọi là biến tần gián tiếp. Chức năng của các khối như sau:
a) Chỉnh lưu: Chức năng của khâu chỉnh lưu là biến đổi điện áp xoay chiều
thành điện áp một chiều. Chỉnh lưu có thể là không điều chỉnh hoặc có điều chỉnh.
Ngày nay đa số chỉnh lưu là không điều chỉnh, vì điều chỉnh điện áp một chiều
trong phạm vi rộng sẽ làm tăng kích thước của bộ lọc và làm giảm hiệu suất bộ
biến đổi. Nói chung chức năng biến đổi điện áp và tần số được thực hiện bởi

nghịch lưu thông qua luật điều khiển. Trong các bộ biến đổi công suất lớn, người
ta thường dùng chỉnh lưu bán điều khiển với chức năng làm nhiệm vụ bảo vệ cho
toàn hệ thống khi quá tải. Tùy theo tầng nghịch lưu yêu cầu nguồn dòng hay nguồn
áp mà bộ chỉnh lưu sẽ tạo ra dòng điện hay điện áp tương đối ổn định.
b) Lọc: Bộ lọc có nhiệm vụ san phẳng điện áp sau chỉnh lưu.
c) Nghịch lưu: Chức năng của khâu nghịch lưu là biến đổi dòng một chiều
thành dòng xoay chiều có tần số có thể thay đổi được và làm việc với phụ tải độc
lập Nghịch lưu có thể là một trong ba loại sau:
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 2
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
- Nghịch lưu nguồn áp: trong dạng này, dạng điện áp ra tải được định dạng
trước (thường có dạng xung chữ nhật) còn dạng dòng điện phụ thuộc vào tính chất
tải. Nguồn điện áp cung cấp phải là nguồn sức điện động có nội trở nhỏ. Trong các
ứng dụng điều kiển động cơ, thường sử dụng nghịch lưu nguồn áp.
- Nghịch lưu nguồn dòng: Ngược với dạng trên, dạng dòng điện ra tải được
định hình trước, còn dạng điện áp phụ thuộc vào tải. Nguồn cung cấp phải là nguồn
dòng để đảm bảo giữ dòng một chiều ổn định, vì vậy nếu nguồn là sức điện động
thì phải có điện cảm đầu vào đủ lớn hoặc đảm bảo điều kiện trên theo nguyên tắc
điều khiển ổn định dòng điện.
Nghịch lưu cộng hưởng: Loại này dùng nguyên tắc cộng hưởng khi mạch hoạt
động, do đó dạng dòng điện (hoặc điện áp) thường có dạng hình sin. Cả điện áp và
dòng điện ra tải phụ thuộc vào tính chất tải.
II.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản (hình 3-2). Đầu tiên,
nguồn điện xoay chiều 1 pha 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
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 3
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ
hình 3-2 :sơ đồ nguyên lý biến tần
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 mô men không 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 mô men là hàm
bậc hai của tốc độ M =n2 phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô
men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp
Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện
bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu
xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống
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.
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 4
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
1.Phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM)
Nội dung của phương pháp điều chế độ rộng xung là tạo ra một tín hiệu sin
chuẩn có tần số bằng tần số ra và biên độ tỷ lệ với biên độ điện ra nghịch lưu. Tín
hiệu này sẽ được so sánh với một tín hiệu răng cưa có tần số lớn hơn rất nhiều tần
số của tín hiệu sin chuẩn. Giao điểm của hai tín hiệu này xác định thời điểm đóng
mở van công suất. Điện áp ra có dạng xung với độ rộng thay đổi theo từng chu kỳ.
Hình 3-2: Dạng sóng đầu ra theo phương pháp điều chế độ rộng xung

(v
o1
là thành phần sin cơ bản, v
i
là điện một chiều vào bộ nghịch lưu, v
o
là điện áp
ra

)
Trong quá trình điều chế, người ta có thể tạo xung hai cực hoặc một cực,
điều biến theo độ rộng xung đơn cực và điều biến theo độ rộng xung lưỡng cực.
Trong đề tài này em sử dụng phương điều chế độ rộng xung đơn cực.
Phương pháp điều chế cơ bản là:
- Điều chế theo phương pháp sin PWM (SPWM)
1.1Điều chế theo phương pháp SPWM
Để tạo ra điện áp xoay chiều bằng phương pháp SPWM, ta sử dụng một tín hiệu
xung tam giác v
tri
(gọi là sóng mang) đem so sánh với một tín hiệu sin chuẩn v
c
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 5
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
(gọi là tín hiệu điều khiển). Nếu đem xung điều khiển này cấp cho bộ nghich lưu
một pha, thì ở ngõ ra sẽ thu được dạng xung điện áp mà thành phần điều hòa cơ
bản có tần số bằng tần số tín hiệu điều khiển v
c
và biên độ phụ thuộc vào nguồn
điện một chiều cấp cho bộ nghịch lưu và tỷ số giữa biên độ sóng sin mẫu và biên
độ sóng mang. Tần số sóng mang lớn hơn rất nhiều tần số tín hiệu điều khiển.

Hình 3-3 miêu tả nguyên lý của của phương pháp điều chế SPWM một pha:
Hình 3-3: Nguyên lý điều chế SPWM một pha
Khi:
v
c
> v
tri
, V
A0
= V
dc
/2
v
c
< t
tri
, V
A0
= -V
dc
/2
Đối với nghịch lưu áp ba pha có sơ đồ như hình 3-4. Để tạo ra điện áp sin ba
pha dạng điều rộng xung, ta cần ba tín hiệu sin mẫu.
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 6
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Hình 3-4: Nghịch lưu áp ba pha
Nguyên lý điều chế và dạng sóng như sau:
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 7
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Hình 3-5: Nguyên lý điều chế SPWM ba pha

Hệ số điều chế biên độ m
a
được định nghĩa là tỷ số giữa biên độ của tín hiệu
điều khiển với biên độ của sóng mang:
c
a
tri
V
m
V
=
(3-1)
m
a
- hệ số điều biến
V
c
- biên độ sóng điều khiển
V
tri
- biên độ sóng mang
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 8
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Trong vùng tuyến tính (0 < m
a
< 1), biên độ của thành phần sin cơ bản V
A01
(điện áp pha) trong dạng sóng đầu ra tỷ lệ với hệ số điều biến theo công thức:
dc
A01 a

V
mV
2
=
(3-2)
Đối với điện áp dây là:
dc
AB1 a
V
3V
m
2
=
(3-3)
Như vậy trong phương pháp này biên độ điện áp dây đầu ra bộ nghịch lưu
chỉ có thể đạt 86,67% điện áp một chiều đầu vào trong vùng tuyến tính (0 < m
a
<
1).
Hệ số điều chế tỷ số m
f
là tỷ số giữa tần số sóng mang và tần số tín hiệu điều
khiển:
tri
f
c
f
m
f
=

(3-4)
m
f
- hệ số điều chế tỷ số
f
tri
- tần số sóng mang, bằng tần số PWM
f
c
- tấn số tín hiệu điều khiển
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 9
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Giá trị của m
f
được chọn sao cho nên có giá trị dương và lẻ. Nếu m
f
là một giá
trị không nguyên thì trong dạng sóng đầu ra sẽ có các thành phần điều hòa phụ
(subharmonic). Nếu m
f
không phải là một số lẻ, trong dạng sóng đầu ra sẽ tồn tại
thành phần một chiều và các hài bậc chẵn. Giá trị của m
f
nên là bội số của 3 đối
nghịch lưu áp ba pha vì trong điện áp dây đầu ra sẽ triệt tiêu các hài bậc chẵn và
hài là bội số của ba.
Như vậy, nếu điện áp một chiều đầu vào không đổi, để điều chỉnh biên độ và
tần số của điện áp đầu ra ta chỉ việc điều chỉnh biên độ và tần số của tín hiệu sin
chuẩn v
c

. Đặc trưng cơ bản của phương pháp này là thành phần sóng điều hòa của
điện áp ra. Muốn giảm các sóng điều hòa bậc cao cần phải tăng tần số sóng mang
hay tần số PWM. Tuy nhiên càng tăng tần số PWM thì tổn hao chuyển mạch lại
tăng lên.
2. Định nghĩa đơn giản về PID
2.1 Điều chỉnh tỷ lệ (P) là gì:
Điều chỉnh tỷ lệ là phương pháp điều chỉnh tạo ra tín hiệu điều chỉnh tỷ lệ với
sai lệch đầu vào.
2.2 Điều chỉnh tích phân (I) là gì:
Phương pháp điều chỉnh tỷ lệ để lại một độ lệch (offset)sau điều chỉnh rất lớn.
Để khắc phục ta sử dụng kết hợp điều chỉnh tỷ lệ với điều chỉnh tích phân. Điều
chỉnh tích phân là phương pháp điều chỉnh tạo ra tín hiệu điều chỉnh sao cho độ
lệch giảm tới O.
2.3 Điều chỉnh vi phân( D):
Khi hằng số thời gian hoặc thời gian chết của hệ thống rất lớn điều chỉnh theo P
hoặc PI có đáp ứng quá chậm thì ta sử dụng kết hợp với điều chỉnh vi phân. Điều
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 10
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
chỉnh vi phân tạo ra tín hiệu điều chỉnh sao cho tỷ lệ với tốc độ thay đổi sai lệch
đầu vào.
3. Thực tế về các bộ điều chỉnh PID.
Hiện nay hầu hết các bộ điều chỉnh mới sản xuất có chức năng tự động xác định
tham số PID. Chức năng tự động này làm việc rất tốt với các hệ thống điều chỉnh
nhiệt độ và tốc độ động cơ. Các hệ thống lớn không có chức năng tự đông xác định
thông số nhưng được trang bị hệ thống vẽ đồ thị tín hiệu đo được của biến quá
trình (proces value- PV) và biến đầu ra của bộ điều khiển (manipulated value-MV).
Ta có thể dễ dàng nhìn được dạng PV và đo được chu kỳ dao động cũng như độ
lệch. Mỗi mạch vòng thường có thể đặt thông số trực tiếp trên giao diện người và
máy hoặc dùng máy tính lập trình can thiệp. Tuỳ theo nhà sản xuất mà số lượng,
tên gọi các thông số có thể khác nhau. Có ba thông số cơ bản mà hầu hết các bộ

điều chỉnh đều giống nhau là ba thông số PID.
4. Hiệu chỉnh theo phương pháp thử sai của Thomas Chen công ty
FOXBORO
Ba thông số quan trọng nhất là PID được thể hiện như sau:
P: trong lý thuyết thường thể hiện bằng hệ số tỷ lệ nhưng ngày nay trong hầu
hết các hệ thống người ta không sử dụng hệ số tỷ lệ K mà dùng một thông số khác
gọi là dải tỷ lệ (proportional band – P band). ý nghĩa của dải tỷ lệ như sau: P band
="20%" thì với sự thay đổi 20 % giá trị đầu vào bộ điều khiển sẽ gây ra sự thay đổi
100% tin hiệu đầu ra, với P band ="500%" thì với sự thay đổi tín hiệu đo 100 % thì
tín hiệu đầu ra chỉ thay đổi có 20%. Quan hệ giữa hệ số tỷ lệ và dải tỷ lệ:
K= 100/ % P band
I: Được thể hiện theo đơn vị đo thời gian là giây. Thời gian càng nhỏ thể hiện
tác động điều chỉnh tích phân càng mạnh, ứng với độ lệch càng bé.
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 11
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
D: Cũng được thể hiện theo đơn vị đo thời gian là giây. Thời gian càng lớn thì
điều chỉnh vi phân càng mạnh, ứng với bộ điều chỉnh đáp ứng với thay đổi đầu vào
càng nhanh.
Rất ít các mạch điều chỉnh yêu cầu sử dụng điều chỉnh D. Hầu hết mạch điều
chỉnh PI đủ đáp ứng yêu cầu điều chỉnh. Sau đây là phương pháp xác định thông số
PI.
Bước 1:
Đặt thời gian tích phân cực đại, thời gian vi phân cực tiểu. Khi đó hệ thống chỉ
điều khiển tỉ lệ. Sau đó giảm dải tỉ lệ cho đến khi dao động xuất hiện. đo chu kì của
dao động.
(khoảng thời gian giữa hai điểm cực đại hoặc cực tiểu của dao động. Ta gọi thời
gian này là chu kỳ tự nhiên)
Bước 2:
Đặt thời gian tích phân bằng chu kỳ tự nhiên. Quan sát chu kỳ dao động mới ,
nó sẽ tăng thêm khoảng 40~43% của chu kỳ tự nhiên. Nếu chu kỳ dao động lớn

hơn mức trên thì cần tăng thời gian tích phân.
Bước 3: Cuối cùng ta điều chỉnh dải tỷ lệ sao cho độ lệch và thời gian đạt đến
ổn định phù hợp với yêu cầu. Nguyên tắc điều chỉnh như sau dải tỷ lệ càng lớn thì
độ lệch điều chỉnh càng lớn, thời gian đạt đến ổn định càng ngắn, dải tỷ lệ càng
nhỏ thì độ lệch càng nhỏ, thời gian đạt đến ổn định càng dài.
Mặc dù không có điều kiện thủ nghiệm nhiều cũng như tổng kết kết quả thực
nghiệm nhưng phương pháp trên thực sự giúp chúng tôi có được định hướng khi
hiệu chỉnh các thông số.
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 12
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
PHẦN II
SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ VIẾT CHƯƠNG TRÌNH
ĐIỀUKHIỂN BIẾN TẦN CHO BƠM VỚI ÁP SUẤT
KHÔNG ĐỔI LÀ 6 BAR
I. SƠ ĐỒ KẾT NỐI
1.Thông số thiết bị
1.1 Phần cứng biến tần
ABB
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 13
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Đặc điểm:
- Dùng điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 Pha, 220V/0.37…11 kW,
380V/0.37…22 kW
- IP20, NEMA 1 (tuỳ chọn); Tần số ra: 0-500 Hz; Hệ số công suất 0.98
- Tương thích công cụ lập trình FlashDrop
- 5 đầu vào số (DI) gồm 1 đầu vào xung (Pulse Train 0…10kHz), 2 đầu vào tương
tự (AI)
- 1 đầu ra rơ le 250VAC/ 30VDC; 1 đầu ra Transistor (10…16kHz); 1 đầu ra tương
tự (AO)
- Ứng dụng: dùng để điều khiển máy bơm tăng

áp, máy bơm chìm, trạm bơm, quạt …
a) sau đây tóm tắc các chức năng chính được
hiển thị trên bảng điều khiển tích hợp .
1. Màn hình LCD – chia thành 5 khu vực:
a. phía trên bên trái – điều khiển vị trí:

EXIT ENTER
LOC: biến tần điều khiển cục bộ điều khiển từ
bảng điều khiển .
REM: biến tần điều khiển từ xa từ tín hiệu I/O
của biến tần .
b. Trên bên phải – đơn vị của giá trị hiển thị .
c. Giữa – biến ; nói chung, cho thấy các thông
số và giá trị tín hiệu.
các menu hoặc danh sách, ngoài ra nó còn hiển thị báo động và lỗi

d. Giữa và bên trái phía dưới – trạng thái thao tác bảng :
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 14
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
OUTPUT: kiểu đầu vào
PAR: kiểu tham số
MENU: menu chính.
FAULT : kiểu lổi
e. Phía dưới bên phải – các chỉ số:
FWD (chiều thuận) / REV (chiều nghịch): hướng của quay của động cơ
Nhấp nháy chậm: dừng lại
Nhấp nháy nhanh: đang chạy . chưa đạt điểm đặt
Không dổi: đang chạy đạt điểm đặt,
SET : Hiển thị giá trị có thể được sửa đổi (trong tham số hay kiểu tham số).
2 . RESET/EXIT – Thoát tới mức menu cao hơn mà không lưu giá

trị thay đổi. những lỗi khởi động lại trong đầu ra và những kiểu lỗi .
3 MENU/ENTER – Nhập sâu hơn vào menu .ở chế độ thông số , lưu giá trị
Hiển thị như trên các cài đặt mới.
4 Up –
• Cuộn lên thông qua một trình đơn hoặc danh sách.
• Tăng giá trị nếu một tham số được chọn.
• Tăng giá trị tham khảo ở chế độ tham khảo.
Giữ phím để thay đổi giá trị nhanh hơn .
5 Down –
• Cuộn xuống thông qua một trình đơn hoặc danh sách.
• Làm giảm giá trị nếu một tham số được chọn.
• Làm giảm giá trị tham khảo ở chế độ tham khảo.
Giữ phím để thay đổi giá trị nhanh hơn.
6 LOC/REM – Thay đổi giữa kiểm soát cục bộ và kiểm soát từ xa của biến tần
7 DIR – Thay đổi hướng quay của động cơ
8 STOP – Dừng biến tần trong kiểm soát cục bộ.
9 START 1 Tình trạng LED – xanh cho hoạt động bình thường.nếu LED nháy,
hoặc
đỏ, xem chọn LEDs trên trang .
1.2 Thông số Cảm biến áp suất
M515X-12345P-010BG = 4-20 mA current loop, with a custom pressure port to
drawing 12345 (consult factory). 7/16 pressure port, 10 bar gauge
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 15
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
1.3Thông số kĩ thuật bơm

Model MD: Bơm ly tâm liền trục

Bơm ly tâm liền trục được chế tạo theo đúng tiêu chuẩn EN 733 (hoặc DIN
24255) và được chế tạo bằng gang đúc. Ứng dụng cho bơm tăng áp, hệ thống giải

nhiệt, hệ thống điều hoà trung tâm, hệ thống rửa và nhiều ứng dụng khác trong
công nghiệp.
Thông số kỹ thuật:
- Áp lực hoạt động tối đa: 10bar
- Nhiệt độ lưu chất tối đa: 900C
Vật liệu chế tạo
- Thân bơm, thân sau buồng bơm được chế tạo bằng gang đúc
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 16
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
- Trục bơm được chế tạo bằng thép không gỉ AISI 304
- Cụm gioăng kín trục được chế tạo bằng Carbon/ Ceramic/NBR
Cánh bơm được chế tạo bằng gang đúc và đồng đúc B10
Phần động cơ điện:
- Động cơ 2 cực và 4 cực
- Cấp cách điện : F
- Cấp độ bảo vệ IP 55
- Loại 1 pha công suất hoạt động 230V ± 10%, tần số hoạt động 50Hz,
Loại 3 pha công suất hoạt động 230/400V ± 10% tần số hoạt động 50Hz có thể lên
đến 4kW, Công suất hoạt động có thể trên 400/690V ± 10%
- Bảo vệ quá tải Cấp sẵn trong động cơ cung cấp do người sử dụng dùng
cho loại động cơ 3 pha
2.Sơ đồ kết nối
Sơ đồ kết nối cảm biến áp suất với biến tần ABB
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 17
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT

SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 18
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Sơ đồ chân biến tần ABB
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 19

ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
Sơ đồ khối PID control
II.VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
Cài đặt cho biến tần sử dụng Assistant Control Panel.
Bảng sau đây tóm tắt các chức năng chính và hiển thị trên Assistant
Control Panel.
1 Tình trạng LED – xanh cho hoạt động bình
thường.nếu LED nháy, hoặc
đỏ, xem chọn LEDs trên trang 306.
2 màn hình LCD – chia làm 3 khu vực chính:
a. tình trạng biến, tùy thuộc vào phương thức hoạt
động, xem phần
Status line trên trang 80.
b. biến trung tâm; nói chung , cho thấy tín hiệu và
giá trị tham số, menus
hoặc danh sách. Cũng cho thấy các lỗi và báo động.
c. line dưới – cho thây chức năng hiện tại của 2
phím mềm và, nếu được,
kích hoạt ,màn hình hiển thị đồng hồ.
3 phím mềm 1 – chức năng phụ thuộc thuộc
tính.Các văn bản ở góc dưới bên
trái của màn hình LCD cho thấy các chức năng.
4 phím mềm 2 – chức năng phụ thuộc thuộc tính.Các văn bản ở góc dưới bên
phải Của màn hình LCD cho thấy các chức năng
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 20
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
5 lên –
• cuộn lên thông qua 1 menu danh sách hiển thị ở trung tâm của màn hình LCD.
• gia số một giá trị của thâm số đươc chọn.
• gia số giá trị tham khảo nếu góc trên bên phải được tô đậm.

Giữ phím xuống thay đổi giá trị nhanh hơn.
6 Down –
• cuộn lên thông qua 1 menu danh sách hiển thị ở trung tâm của màn hình LCD
• gia số một giá trị của thâm số đươc chọn.
• gia số giá trị tham khảo nếu góc trên bên phải được tô đậm.
Giữ phím xuống thay đổi giá trị nhanh hơn.
7 LOC/REM – thay đổi giữa điều khiển cục bộ và kiểm soát từ xa của biến tần.
Mô tả các thông số được đánh giá tại trung tâm của màn hình hiển thị .
9 STOP – dừng biến tần trong chế độ kiểm soát cục bộ.
10 START – khởi động biến tần trong chế độ kiểm soát cục bộ
8 trợ giúp – hiển thị thông tin ngữ cảnh khi nhấn phím. các thông tin hiển thị –
Khởi động biến tần trong kiểm soát cục bộ
Ban đầu, bảng điều khiển ở chế độ đầu ra, nơi bạn
có thể
khởi động, dừng, thay đổi hướng, chuyển đổi giữa kiểm
soát cục bộ và điều khiển từ xa, sữa đổi các giá trị tham
chiếu và màn hình lên đến 3 giá trị thực tế . để làm nhiệm
vụ khác, đi tới Main menu và chọn chế độ thích hợp trên
menu.
Cài đặt ngôn ngữ

Cấp nguồn vào biến tần .Đầu tiên bảng điều hiển sẽ hỏi
bạn muốn sử dụng hỗ trợ khởi động
• Nhấn (khi Yes được đánh dấu) để chạy
hỗ trợ khởi động
• Nhấn nếu bạn không muốn chạy các khởi
động trợ giúp
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 21
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT

Nếu bạn quyết định để chạy các hỗ trợ khởi động, sau
đó màn hình yêu cầu bạn chọn ngôn ngữ.di chuyển đến
ngôn ngữ bạn muốn
Nhấn và nhấn để chấp
nhận.Và nhấn để Start-up Assistant ngừng lại.
Cài đặt thông số động cơ
Đi đến Main menu bởi nhấn nếu bạn đang ở chế
độ ngõ ra , nếu không nhấn liên tục cho đến khi
bạn thấy Main menu ở dưới.
Đi đến chế độ thông số bằng cách chọn PARAMETERS
trên menu với phím và nhấn
Chọn tham số nhóm thích hợp với phím và
nhấn
Nhập dữ lịêu vào biến tần từ bảng thông số motor:
• Điện áp danh nghĩa motor (tham số 9905)
• Dòng điện danh nghĩa motor (tham số 9906)
• Tần số danh nghĩa motor (tham số 9907)
• Tốc độ danh nghĩa motor (tham số 9908)
• Công suất danh nghĩa motor (tham số 9909)

Lựa chọn ứng dụng macro
Đi đến Main menu bởi nhấn nếu bạn đang ở chế
độ ngõ ra , nếu không nhấn liên tục cho đến khi
bạn thấy Main menu ở dưới.
Đi đến chế độ thông số bằng cách chọn PARAMETERS
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 22
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
trên menu với phím và nhấn
Chọn tham số nhóm thích hợp với phím và
nhấn

Chỉ định một giá trị mới cho tham số với các phím
nhấn phím một lần gia số hoặc giảm giá trị.
Giữ phím xuống thay đổi giá trị nhanh hơn. Nhấn các
phím đồng thời thay thế các giá trị hiển thị với giá trị
mặc định.
• Lưu giá trị mới , nhấn
• Hủy các giá trị mới và giữ nguyên bản, nhấn
Chọn Macro PID
Control
Cài đặt thông số cho PID Control
Tính toán thông số :
Cảm biến áp suất : 0-10 bar
Ngõ vào Al1 biến tần :0-10 v
Vậy áp suất ổn định 6 bar tương ứng với 6 v đưa vào ngõ vào Al1đây cũng chính
là giá trị tham chiếu
Còn cảm biến áp suất 4-20 mA đưa về ngõ vào Al2 là tín hiệu hồi tiếp đưa về so
sánh với giá trị tham chiếu trên ngõ vào Al1 để từ đó xuất tín hiệu điều khiển tốc
độ máy bơm để áp suất luôn ổn định là 6 bar.
Cài đặt :
Đi đến Main menu > đến chế độ thông số PARAMETERS > đến nhóm
thông số 40 PROCESS PID SET 1 và lần lượt set các thông số:
-tham số 4001 để chọn thông số P = 1
- tham số 4002 để chọn thông số I = 5s
- tham số 4003 để chọn thông số D = 0
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 23
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Nhờ. Giáo trình điện tử công suất tập 1. Nhà xuất bản đại học
Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh , 2005.

[2] Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công và Trần Văn Thịnh. Điện tử công suất.
Nhà suất bản khoa học và kỹ thuật.
[3] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải và Trần Trọng Minh. Điện tử công suất.
Nhà suất bản khoa học và kỹ thuật, 2007.
[4] Cyril W.Lander. Điện tử công suất và điều khiển động cơ điện. Nhà suất bản
khoa học và kỹ thuật, 1997.
[5] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải và Dương Văn Nghi.
Điều chỉnh tự động truyền động điện. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2008.
[6] Prof. Ali Keyhani. Lecture 25, Pulse - width modulation (PWM) technique.
Department of Electrical and Computer Engineering, The Ohio State University.
[7] Dr. Zainal Salam. Power Electronics and Drivers (Version 2). 2002
[8] Muhammad H.Rashid. Power Electronics Handbooks.
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 24
ĐỒ ÁN 3 GVHD: NGUYỄN TRẦN MINH NGUYỆT
[9] Bimal K.Bose. Model Power Electronics and AC Drivers. Pentice Hall, Inc,
2002.
Các trang web:






SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN Trang 25