Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.comBi n t n ALTIVARL a ch n doc

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Bi n t n ALTIVAR
L a ch n m i cho truy n ñ ng ñi n xoay chi u

Simply Smart!
Improving ingenuity
and intelligence for
ease of use in
Automation & Control

TVT.R0.3

1

N i dung

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t đi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

2

1


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t đi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

3

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ
ði u khi n thang máy, cơ c u nâng h

T c ñ thang
0.25m/s

3s
ACC

3s
DEC

t

D ng nhanh và chính xác
Gi m s c và ch n đ ng cơ khí

4

2


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ
ði u khi n quá trình s n xu t

Ph i h p q trình s n xu t
D ng nhanh và chính xác
Gi m s c và ch n ñ ng cơ khí

5

Nhu c u đi u ch nh t c đ
Ti t ki m năng lư ng v i h th ng HVAC /bơm qu t

Ti t ki m năng lư ng
gi m chi phí v n hành
Nâng cao ch t lư ng đi u khi n tồn h th ng
Gi m s c và ch n đ ng cơ khí cho các h truy n ñ ng

6

3


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ
Ti t ki m năng lư ng v i h th ng HVAC /bơm qu t
Thí d :
Máy nén (v i áp su t ñ t 80 psi)
Ti t ki m t i 35% đi n năng
Gi m hao mịn cơ khí do kh i ñ ng nhi u l n

50Hz

50Hz

25Hz

25Hz

0Hz

0Hz

7

Bi n t n ALTIVAR
ALTISTART và ALTIVAR gi i pháp cho m i ng d ng
Cho các ng d ng ñơn gi n

Drive
Altivar 11

Drive
Altivar 31

ATV11: 0.18 t i 2.2 kW
ATV31: 0.37 t i 15 kW
ATS01: 0.75 t i 75 kW

Starter
Altistart 01

Cho các ng d ng ph c t p, công su t l n

NEW
NEW
Drive
Altivar 58/58F

Drive
Altivar 68/68F

ATV58: 0.37 t i 55 kW
ATV68: 75 t i 630 kW
ATV71: 0.37 t i 500 kW

Drive
Altivar 71

Cho các ng d ng bơm/qu t
NEW
NEW
Drive
Altivar 38

Starter
Altistart 48

Drive
Altivar 21/61

ATV38: 0.75 t i 315 kW
ATS48: 4 t i 1200 kW
ATV21: 0.37 t i 30 kW
ATV61: 0.37 t i 630 kW

8

4

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Bi n t n ALTIVAR
ALTISTART và ALTIVAR gi i pháp cho m i ng d ng

9

C u t o bi n t n

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t đi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

10

5


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

C u t o bi n t n

Altivar

Q1
I> I> I>

L
EMC
Filter

Vi x lý/ñi u khi n

M
~

M ch ch nh lưu
M ch m t chi u trung gian (DC link)
M ch ngh ch lưu
Ph n ñi u khi n

11

C u t o bi n t n

Ch nh
lưu

M ch m t chi u
Trung gian

Ngh ch
lưu

12

6


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

C u t o bi n t n
D ng sóng đi n áp và dịng đi n đ u ra bi n t n

+ VDC bus

ði n áp ra (PWM)

513 V

0V
Dịng đi n ñ ng cơ

- VDC bus

13

C u t o bi n t n
M ch hãm

40:1
PO (+)

PA

PB

≅ 980 RPM

ATV71
L1

U

L2

V

L3

W

M

PC (-)
ATV71 luôn có s n transitor
cho m ch hãm t i cơng su t
160kW ATV71C16N4

14

7


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

C u t o bi n t n
Các ñ u vào/ra
L1
L2
(L3)

Ngu n c p

U/T1
V/T2
V/T3

SA
SC

Các ñ u ra rơ-le

+/PA
-/PB

SB

T i ñ ng
cơ

T i ñi n
tr hãm

COM

Các ñ u vào
tương t

0 20mA
4-20nA

Các ñ u vào s

0-10V

AIV
+10
AIC
+24

ALTIVAR

LI1 ch y thu n
LI2 Ch y ngh ch
LI3 PS2
LI4 PS3

15

C u t o bi n t n

Các ñ u vào/ra
Thí d :
ð u n i đi u khi n cho ATV31

Ch n ki u
ngu n

C ng RJ-45
cho ðK

Các
ñ u
n i
cho
ñi u
khi n

16

8


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

C u t o bi n t n
Các ñ u vào/ra

Rơ le
Báo l i
ð u vào s

F = Ch y thu n
R = T c ñ ñ t trư c
RES = reset l i

ATV21

Rơ le
Báo ñ t t c ñ

Vitesse préselect 1,2,3
Mod bus

ð u ra tương t
Báo t n s ra

ð u vào tương t
VIA –t cSortie logique
ñ ñ t 0-10V
VIB –chưa gán ch c năng

Thí d :
ð u n i đi u khi n cho ATV21

17

Phương th c ñi u khi n

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t đi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

18

9


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c đi u khi n
Menu l p trình ATV31

Cài đ t
Tham s ñ ng cơ
Qu n lý vào/ra
ði u khi n
Menu ch c năng
Giám sát l i
Truy n thông
Hi n th

19

Phương th c ñi u khi n
KÊNH tham chi u/ ñi u khi n
ði u khi n (Command): Là l nh g i t i ALTIVAR
–
Ch y thu n, ñ o chi u
–
D ng t do, d ng theo ñ c tuy n, d ng nhanh…
Tham chi u (Reference): Là tín hi u đ t t c đ (mơmen) cho ALTIVAR
–
ð t t c đ 200 vịng/phút, 1000 vịng/phút…
KÊNH (Channel): Là ngu n tín hi u đi u khi n và tham chi u
Các KÊNH tham chi u/ñi u khi n ALTIVAR
Màn hi n th trên ALTIVAR (LOC ho c HMI)
ð u vào/ra (Terminals)
C ng Modbus
C ng CANopen
…

20

10


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n
Kênh tham chi u/ ñi u khi n tách bi t ho c k t h p
K t h p:

Tham chi u và ñi u khi n k t
h p trong cùng m t kênh

Tách bi t:
Tham chi u và ñi u khi n tách
bi t các kênh khác nhau

CANopen

Reference
Command

Reference

Digital
reference

Command

TERMINALS

-10V
+10v

TERMINALS

CANopen

21

Phương th c ñi u khi n
Kênh tham chi u/ ñi u khi n tách bi t ho c k t h p
Chuy n kênh v i tham
chi u/ñi u khi n k t h p

Chuy n kênh v i tham chi u/ñi u
khi n tách bi t

CANopen

Digital reference

Digital reference

Reference

-10V
+10v

TERMINALS

Reference

CANopen

Command

-10V
+10v

TERMINALS

CANopen

Command

Command word

CANopen

22

11


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n
Chuy n kênh ðK

Command channel 1
Cd1
Terminals
HMI

1.6 : DRIVE MENU
command
Cmd channel 1

Modbus

CANopen
Network
Controller

1.6 : DRIVE MENU
command
Switching cmd

Command channel 2
Cd2

Command switching
CCS
Forward
Reverse
Stop

Terminals
HMI
1.6 : DRIVE MENU
command
Cmd channel 2

Modbus
CANopen
LI1 à LI14
C100 à C115
C200 à C215
C300 à C315
C400 à C415

Network
Controller

23

Phương th c ñi u khi n
Chuy n kênh Tham chi u
Reference channel 1
Fr1 or Fr1b
1.6 : DRIVE MENU
command
ref. channel 1

Applicative function

AI1
AI2

Applicative
reference

HMI
Network
Controller

Reference channel 2
Fr2
1.6 : DRIVE MENU
command

ref. channel ref. 2

Reference
switch

RFC

AI1
AI2

1.6 : DRIVE
command
Switching ref. 2

Direct reference

Speed
reference

HMI
network
Controller

LI1 à LI14
C100 à C115
C200 à C215
C300 à C315
C400 à C415

24

12


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n

25

Phương th c ñi u khi n
ði u khi n/tham chi u t i ch
Local control
(LOC ho c HMI)

Các phím:
Stop/reset
Run
ESC
Fwd/Rev
F1 F4
Núm xoay

Keypad
Keypad có th l p ñ t ngoài m t t ñi u khi n
s d ng cáp RJ-45 (10m) và b gá l p.

26

13

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n
ði u khi n 2-wire ho c 3-wire (2C/3C)
L p trình
Ch y thu n

D ng
Ch y thu n
ð o chi u

Vào menu
Ch n L nh

I-O
tCC

Ch n:

ð o chi u

2C

ho c

3C

ho c

LOC

27

Phương th c ñi u khi n
ði u khi n nhi u ñ ng cơ
T cñ
ñ t

L1

Kháng
l c
L2

L3

M i đ ng cơ ph i có rơ-le nhi t b o v
Khi các đ ng cơ có cơng su t khác nhau,
nên dùng lu t đi u khi n V/F

28

14


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n

ði u khi n nhi u ñ ng cơ

Rx= CNF1

Ry= CNF2

Config. 3

CNF2

Config. 2

Liy =

CNF1

Config. 1

Lix =

Rz= CNF3

29

Phương th c ñi u khi n
ði u khi n ch /t
Master
speed regulator

Slave

speed regulator
Master
speed regulation

Slave
torgue control

f ref
AI pulse

Reference AIx

or encoder

f ref

Speed

input

Reference AIx
Ao

M

encoder

Ch /t theo t c đ

M

M

Torque
Reference

M

Ch /t theo mơmen

30

15


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Phương th c ñi u khi n
ði u khi n m ch vịng kín

Encoder
T cđ
đ t

+
T cđ đ t

Tín hi u
dịng
đi u khi n

PID

-

H n ch

Ph n
h i
t cñ

31

Phương th c ñi u khi n
N i m ng
PLC
SCADA

Controller
inside

M

Bi n t n ATV71 v i card “Controller inside” đóng vai trị như m t b đi u
khi n kh l p trình cho phép ñi u khi n m t t p ng d ng nh t ñ nh.
Ch c năng ñ ng b hóa q trình s n xu t đư c th c hi n m c trên c a
m ng.

32

16


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Các ch c năng cơ b n

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t ñi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

33

Các ch c năng cơ b n
ði u khi n t c ñ ñ ng cơ: Simply Start
3. N i dây m ch ñi u khi n

Th c hành

1. N i ATV31 v i ngu n

L1, L2, L3, N

T cñ
ñ t
L nh
Ch y thu n

2. N i ATV31 v i qu t
U, V, W, N
34

17


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Các ch c năng cơ b n
ði u khi n t c ñ ñ ng cơ: Simply Start
4. Nh p thông s ñ ng cơ
Vào Menu DrC-

Th c hành

ði n áp: UnS
T n s : FrS
Dịng đ ng cơ: nCr
T c đ ñ nh m c: NsP
H s công su t: Cos
Th c hi n « auto tuning »:
autotuning: Tun = Yes

5. Ch n lu t ñi u khi n
Vào menu DrCCh n thông s : UfT = P cho t i
bơm/qu t

35

Các ch c năng cơ b n
ði u khi n t c ñ ñ ng cơ: Simply Start
6. ð t các thông s cho bi n t n

Th c hành

Vào menu Settings: SEt-

ð c tính b o v nhi t
c a ALTIVAR

ð t b o v nhi t (quá t i) cho đ ng cơ:
ð t thơng s Ith b ng dịng đ ng cơ
ð t thơng s kh i ñ ng/d ng:
ð t th i gian kh i ñ ng: ACC
ð t th i gian d ng: DEC
ð t h n ch t c ñ trên/dư i:

n

ð t h n ch t c ñ dư i: LSP (Hz)
ð t h n ch t c ñ trên: HSP (Hz)
3s

ACC

3s
DEC

t

36

18


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Các ch c năng cơ b n
ði u khi n t c ñ ñ ng cơ: Simply Start
7. ð t các thông s cho bi n t n
Vào menu qu n lý I/O: I-O-

Th c hành

Ki m tra ki u ñ u dây 2-wire, 3-wire hay LOC:
Vào sub-menu tCC, ch n ki u ñ u 2C
Chuy n kênh tham chi u v AI1:
Vào sub-menu Fr1, ch n AI1

Ki u ñ u dây 2C

8. K t thúc
B t cơng t c cho

đ ng cơ làm vi c

Chú ý: v i ATV21, n u ch n ñúng lo i ñ ng cơ
tiêu chu n, sau khi ñi dây như các bư c 1, 2 và 3
có th kh i đ ng bơm/qu t ngay mà không c n
thêm b t c bư c cài ñ t thông s nào.

37

Các ch c năng cơ b n
Lưu thông s / Tr v thông s m c ñ nh/ B o v truy c p
Lưu thông s v a thi t l p vào ALTIVAR:
Vào menu Motor control: DrCVào sub-menu SCS, ch n Str1

Lưu thông s
vào EFROM

Tr v thơng s đã lưu ho c thơng s m c ñ nh (Factory settings):
Vào menu Motor control: DrCVào sub-menu FCS, ch n rEC 1
ho c ch n InI

Tr v thơng s đã
lưu trong EFROM
Tr v thơng s m c
đ nh c a nhà s n xu t
(ALTIVAR)

B o v ALTIVAR kh i truy c p vô ý:
Vào menu Hi n th : SUPVào sub-menu COd, ch n On
nh p mã b o m t XXXX

Ch n m t t p s
mong mu n

38

19


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

ð c tính cơ, lu t đi u khi n

I.

Nhu c u ñi u ch nh t c ñ

II.

C u t o bi n t n

III. Phương th c ñi u khi n bi n t n
IV. Các ch c năng cơ b n c a bi n t n
V. ð c tính cơ, lu t đi u khi n
VI. Các ch c năng bi n t n (ti p…)
VII. Bi n t n trong h th ng ñi n

39

Lu t ñi u khi n

T c ñ ñ ng cơ theo t n s : n = 60f (1 - s)
p
Mômen sinh ra t l v i t thơng và dịng đi n:

Làm th nào duy trì t
thơng khơng đ i khi t n s
thay ñ i?

T = K.Φ.I.cosϕ
ði u khi n mơmen:
- Duy trì t thơng khơng đ i

Φ = L.I

Φ = constant

U = Z.I = (ωL).I + R.I
ω

- Mômen t l v i dịng đi n T = f(I)

U ~= 2πfLI (b qua RI)
π
U ~= 2πf.Φ
π Φ

380V

Φ=

190V

U
2πf
π

Duy trì t s U/f khơng đ i
25Hz

50Hz

87Hz

40

20


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Lu t ñi u khi n
Lu t ñi u khi n V/F – duy trì t

thơng khơng đ i

UnS và FrS đ nh nghĩa các ñi m làm vi c c a ñ ng cơ.
UFr là ñi n áp ñưa t i ñ ng cơ t i 0 hz (boost)
L
u ý:
vùng t c đ th p, khơng th b qua thành

ph n IR. Do đó đ c tính V/F thư ng b t ñ u
t i UFr > 0 ñ bù l i s t áp do IR gây ra.

ði n áp ñ ng cơ
UnS

T n s ra

UFr

FrS

41

Lu t ñi u khi n
Lu t ñi u khi n V/F 5 ñi m
ði n áp đ ng cơ

UnS

ð c tính V/F 5 đi m
(U1:F1 t i U5:F5):
cho phép d ng đ c
tính V/F thích h p v i
đ c tính cơ c a t i.

U5
U4
U3
U1

Thí d : tránh hi n
tư ng c ng hư ng
ñ c bi t v i các ñ ng
cơ t c ñ cao.

U2
UFr
F1

F2

F3

F4

F5

FrS

42

21


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Lu t ñi u khi n
ði u khi n véc tơ t

thông

Nguyên lý: chuy n đ i h phương trình máy đi n, chuy n các đ i lư ng
vơ hư ng (đi n áp, dịng đi n, t thơng) thành các véc tơ tương ng.
Trên h quy chi u v i véc tơ t thơng, thành l p đư c h phương trình:

T

Φr = K1.Id

thơng

ð ng cơ khơng
đ ng b

T = K2.Φs.Iq
Φ

Mômen

Id, Iq là các thành ph n d c tr c và
ngang tr c c a véc tơ dịng đi n.

Φs

Id
T thơng

B ng cách đi u khi n riêng bi t các
thành ph n Id, Iq s gián ti p ñi u

khi n ñư c t thông và mômen.

Mômen

Iq

43

Lu t ñi u khi n
So sánh ñi u khi n véctơ t thơng và V/F
ðK véctơ t
T

thơng

Lu t V/F

đ ng bù
(Rs và s)

Bù thư ng
(ð t U0 ban ñ u)

T/Tn

T/Tn

200 %

100%

1 3

FrS

ði u khi n véctơ có đ chính xác cao hơn, ñ c bi t
t t hơn so v i ñi u khi n vô hư ng V/F.

5

10

FrS

t c ñ th p, và ñáp ng ñ ng

44

22


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

Lu t ñi u khi n
Các lu t ñi u khi n cho bi n t n ATV31
UnS

L:
n:

n

ði u khi n véc tơ t thơng
m ch vịng h (CT)

P:

L

T i CT, đ ng cơ ñ c bi t

T i VT

nLd: Ti t ki m năng lư ng
(Làm vi c như lo i P khi
khơng t i và lo i n khi có t i)

P

UFr

f (Hz)
FrS

L p trình:

Ch n l nh
Ch n:

UFt (trong menu DrC-)

L
ho c
P
ho c
n
ho c
nLD
45

T i cơ
T i mômen không ñ i
(Constant Torque - CT)

Mômen
TL

- Thư ng g p trong nhi u ng d ng
như băng chuy n, c u tr c, thang máy...
- Ch c năng “Motor tuning” giúp bi n t n
bù s t áp, duy trì mơmen trong gi i t c
ñ th p

T c ñ cơ b n

T cđ
0

1500 rpm

- Mơmen c a t i khơng ph thu c vào

t c ñ quay

380V

TL = constant
tương ng PL = TLω = kω

190V

25Hz

50Hz

ð c tính V/F

87Hz

- Mơmen đư c duy trì theo đ c tính V/F
tuy n tính (có bù v i “Motor tuning”).
- Trên t c đ cơ b n (50Hz), đi n áp đư c
duy trì khơng đ i (đ t max)

46

23


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

T i cơ

T i cơng su t khơng đ i (Constant Power - CP)
- Mômen c a t i t l ngh ch
v i t c ñ quay

T c ñ cơ b n

k
TL = ω

- Các ng d ng v i t c ñ l n
hơn t c ñ cơ b n (trên 50Hz)

Mômen

tương ng
PL = TLω = constant

- Các ng d ng hay g p: Máy cưa,
máy t i/qu n dây, máy kéo...

T cđ
1500
rpm

2000
rpm

2500
rpm

3000
rpm

47

T i cơ
T i mơmen bi n thiên (Variable Torque – VT)
- Các t i liên quan t i qu t/bơm ly tâm
- Mômen c a t i t l v i bình phương
t c đ quay c a máy.
TL = kω2, tương ng PL = TLω = kω3

Bi n t n cho ng d ng VT
ti t ki m năng lư ng
Thí d : 1/2 t c ñ (25Hz), bơm tiêu th
m t lư ng công su t b ng 1/8 cơng
su t đ nh m c (50Hz)!

Mơmen

- Ch c n m t mơmen nh đ kh i ñ ng

TL
T cñ

48

24

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

T i cơ
T i mômen bi n thiên (Variable Torque – VT)

T i bơm tr c vít
Mơmen t i t l v i t c đ quay
TL = kω

Mơmen

tương ng PL = TLω = kω2

TL
0

T cñ

49

T i cơ
T i yêu c u mômen quá t i l n

- T i mômen không ñ i CT c n mômen
kh i ñ ng l n lúc ban đ u.
- Dịng kh i đ ng ñ t t i hơn 150% ñ nh m c
trong 1 phút.
- N u đ ng cơ khơng kh i ñ ng ñư c, ho c
dòng kh i ñ ng > 150% quá 1 phút, bi n t n
s “trip”.

Bi n t n báo l i:
OLF

(Over current
(Torque limit...

- ATV31, ATV58, ATV68, ATV71 ñư c thi t k
chuyên d ng cho các ng d ng CT

Mômen
220%

100%

1 phút

t

50

25