Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ

Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
MỤC LỤC
Trang 1
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
DANH SÁCH CÁC HÌNH TRONG ĐỒ ÁN
Hình 1.1 Cấu tạo của biến tần
Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động của biến tần
Hình 2.1 Các loại biến tần họ VAT
Hình 2.2 Các thành phần của biến tần VAT300
Hình 2.3 Nhãn của biến tần VAT300
Hình 2.4 Biến tần VAT300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn
Hình 2.5 Biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn hơn
Hình 2.6 Biến tần VAT 300 loại X075K0 đến X475K0
Hình 2.7 Các chân tín hiệu điều khiển của biến tần VAT300
Hình 2.8 Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập tốc độ và các ngõ vào liên tục
Hình 2.9 Mối quan hệ giữa giá trị thiết lập moment và các ngõ vào liên tục
Hình 2.10 Mối quan hệ giữa giá trị độ lệch moment và các ngõ vào liên tục
Hình 3.1 Kết nối một máy chủ với một biến tần
Hình 3.2 Kết nối một máy chủ với nhiều biến tần
Hình 3.3 Kết nối các chân ở khối TB3 (Terminal Board)
Hình 3.4 Phương thức truyền nhận dữ liệu giữa máy tính và biến tần
Hình 3.5 Khung truyền nhận dữ liệu của biến tần
Hình 3.6 Giao diện giao tiếp bằng phần mềm
Trang 2
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
DANH SÁCH CÁC BẢNG TRONG ĐỒ ÁN
Bảng 2.1 Bảng lựa chọn các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho biến tần VAT300
Bảng 2.2 Bảng lựa chọn dây dẫn cho biến tần VAT300
Bảng 2.3 Bảng lựa chọn nguồn cấp cho biến tần
Bảng 2.4 Bảng lựa chọn các chế độ điều khiển động cơ
Bảng 2.5 Bảng lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ

Bảng 2.6 Bảng chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra
Bảng 2.7 Bảng mạch điều khiển ngõ vào
Bảng 2.8 Bảng mạch điều khiển ngõ ra
Bảng 2.9 Bảng chức năng mặc định các chân nhõ vào liên tục PSI
Bảng 2.10 Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI
Bảng 2.11 Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO
Bảng 2.12 Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO
Bảng 2.13 Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)
Bảng 2.14 Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào chuỗi xung)
Bảng 2.15 Bảng cài đặt mặc định các chức năng ngõ vào analog
Bảng 2.16 Bảng cài đặt sử dụng ngõ ra chuỗi xung
Bảng 2.17 Bảng lựa chọn cài đặt tốc độ
Bảng 2.18 Bảng lựa chọn cài đặt momen
Bảng 2.19 Bảng lựa chọn cài đặt độ lệch momen
Bảng 2.20 Bảng các thông số khối D
Bảng 2.21 Bảng các thông số khối A
Bảng 2.22 Bảng các thông số khối B
Bảng 2.23 Bảng các thông số khối C
Bảng 2.24 Bảng các thông số khối U
Bảng 3.1 Bảng đặc tính truyền thông
Bảng 3.2 Bảng cài đặt thông số C26
Bảng 3.3 Bảng danh sách các lệnh truyền nhận
Bảng 3.4 Bảng cài đặt các giá trị cho lệnh FW
Trang 3
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 3.5 Danh sách các hàm trong giao thức Modbus
Trang 4
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết

tắt
Từ viết đầy đủ Ý nghĩa
IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor Transistor lưỡng cực có cổng cách ly
SCR Silicon Controlled Rectifier
PWM Pulse Width Modulation Phương pháp điều chế độ rộng xung
DB Dynamic Braking Hãm động năng
IM Induction Motor Động cơ không đồng bộ
PM Permanent-Magnet Motor Động cơ nam châm vĩnh cữu
DCL Derect Current reactor Cuộn kháng một chiều
ACL Altermating Current reactor Cuộn khácg xoay chiều
EMI ElectroMagnetic Interference Bộ lọc nhiễu điện từ
EMC ElectroMagnetic Compatibility Tương hợp điện từ
SVPWM
Space Vector Pulse Width
Modulation
Phương pháp điều chế vector không
gian
PSI Programmable Sequence Input
Ngõ vào liên tục (tuần tự) lập trình
được
PSO Programmable Sequence Output
Ngõ ra liên tục (tuần tự) lập trình
được
AI Analog Input Ngõ vào tương tự
AO Analog Output Ngõ ra tương tự
TB Terminal Board Bảng nối dây thiết bị điều khiển
CN Channel Kênh kết nối
LSB Least Significant Bit Bit trọng số nhỏ nhất
MSB Most Significant Bit Bit trọng số cao nhất
Trang 5

Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN
1.1 CẤU TẠO CỦA BIẾN TẦN
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại biến tần của nhiều hãng khác nhau. Về
mặt cấu tạo chung, biến tần đều có cấu tạo gồm những phần chính sau đây:
Hình 1.1: Cấu tạo của biến tần
- Bộ chỉnh lưu (Rectifier):
Phần đầu tiên trong quá trình biến đổi điện áp đầu vào thành đầu ra cấp điện cho
động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu
Diode (D1 – D6). Bộ chỉnh lưu này sẽ chuyển điện áp xoay chiều thành điện áp một
chiều.
- Bộ lọc DC (Filter):
Sóng điện áp sau khi chỉnh lưu sẽ được đưa vào bộ lọc để làm phẳng trước khi
đưa vào bộ nghịch lưu.
- Bộ nghịch lưu (Inverter):
Dùng để biến đổi điện áp một chiều thành xoay chiều. Công đoạn này được
thực hiện bằng các thiết bị linh kiện điện tử là IGBT. Các thiết bị này được cho là hiệu
suất cao và chuyển mạch nhanh. Bằng cách sử dụng phương pháp điều chế độ rộng
xung hay PWM (Pulse Width Modulation), IGBT có thể được bật tắt theo trình tự để
cho ra điện áp giống với sóng dạng sin được áp dụng trên sóng mang.
Trang 6
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Các loại biến tần nói chung đều hoạt động trên nguyên tắc sau:
Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của biến tần.
Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay
chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.
Nguyên lý hoạt động của biến tần: Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều một pha hay ba
pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn một chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực

hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nguồn một chiều tạo nên cách ly giữa dòng
điện xoay chiều ngõ vào với dòng điện xoay chiều ngõ ra. Điện áp một chiều này được
biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng. Công đoạn này được
thực hiện thông qua các IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor: Transistor lưỡng cực có
cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM: Pulse Width Modulation).
Nhờ vậy, hệ số công suất cosφ của hệ biến tần đều không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít
nhất là 0,96. Với sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn công suất hiện
nay, tần số của xung PWM hay tần số sống mang ngày càng lớn và tốc độ đáp ứng của các
IGBT không ngừng tăng cao. Điều này tạo ra điện áp xoay chiều đầu ra của biến tần càng
gần với sóng điện áp hình Sin hơn, nhờ vậy tiếng ồn và tổn thất trên lõi sắt của động cơ
được giảm đi.
1.3 CÁC CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN THÔNG DỤNG CỦA BIẾN TẦN
Biến tần thường được sử dụng để điều khiển động cơ theo các chế độ thông dụng
sau:
- Chế độ điều khiển V/f: Điều khiển tỷ số điện áp so với tần số theo hằng số.
Trang 7
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
- Chế độ điều khiển Vector: Trong chế độ này các vector dòng điện và điện áp ở ngõ ra của
biến tần sẽ được điều khiển bởi bộ xử lý của biến tần thông qua việc đóng cắt các công tắc
bán dẫn IGBT.
1.4 ƯU ĐIỂM VIỆC SỬ DỤNG BIẾN TẦN
Bộ biến tần làm việc theo nguyên tắc thay đổi tần số (cùng với thay đổi điện áp)
nên luôn đảm bảo momen đủ lớn để khởi động. Trong khi đó, dòng điện đưa vào động cơ
không tăng, do phối hợp giữa điện áp và tần số để giữ cho từ thông sinh đủ mômen. Dòng
khởi động lớn nhất của hệ truyền động biến tần chỉ bằng dòng định mức. Chính vì vậy,
lưới điện không bị sụt áp khi khởi động động cơ, đảm bảo các ứng dụng khác không bị
ảnh hưởng.
Do quá trình khởi động được mềm hoá nên các chi tiết cơ khí của hệ truyền động
như băng tải, các khớp nối, các vòng bi, ổ đỡ trong hệ thống sẽ ít bị mòn hay gẫy vỡ. Các
chi tiết vòng đệm, các đồng hồ áp lực hay lưu lượng… đặt trên đường ống dẫn sẽ được

đảm bảo tuổi thọ cao. Vì vậy, chi phí cho bảo trì bảo dưỡng hệ thống giảm đáng kể.
Hệ số công suất cos(φ) thấp nhất là 0,96 nhờ vào việc điều khiển đóng cắt các công
tắc bán dẫn IGBT tại các thời điểm thích hợp bằng xung PWM. Điều này đảm bảo cho
lưới điện có hiệu suất sử dụng cao và giảm chi phí cho hệ thống bù công suất phản kháng.
Đảm bảo chế độ điều khiển liên tục, phù hợp tuyệt đối với đòi hỏi của công nghệ về
lưu lượng và áp suất. Điều này làm tăng chất lượng của hệ thống.
Tạo khả năng tự động hoá hệ thống nhờ bộ PID tích hợp sẵn bên trong dùng cho
điều khiển vòng kín. Cổng giao tiếp RS485 có sẵn trên bộ biến tần tạo khả năng ghép nối
và điều khiển hệ truyền động từ xa dễ dàng.
Trang 8
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
CHƯƠNG 2
BIẾN TẦN VAT 300
2.1 TỒNG QUAN VỀ BIẾN TẦN VAT 300
Biến tần VAT là sản phẩm của tập đoàn GE (General Electric). Các dòng biến tần
hạ thế VAT của GE gồm có: VAT20, VAT200, VAT300. Trong đó, VAT300 là dòng biến
tần có công suất lớn nhất. Các loại biến tần VAT của GE được trình bài ở hình 2.1 bên
dưới.
a) Biến tần VAT20 b) Biến tần VAT200
c) Biến tần VAT300
Hình 2.1: Các loại biến tần họ VAT
Trang 9
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Hình 2.2: Các thành phần của biến tần VAT300
Hình 2.3: Nhãn của biến tần VAT300
Giải thích các ký tự trong tên biến tần VAT 300
Trang 10
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.2 NỐI DÂY VÀ CẤP NGUỒN CHO BIẾN TẦN VAT 300
2.2.1 Nối dây và cấp nguồn cho biến tần VT300

Quá trình lắp đặt dây dẫn cho loại N18K5S và X030K0 và các loại nhỏ hơn hay
dây dẫn cho loại N22K0 và X37K0 và các loại lớn hơn được thực hiện bằng cách tháo bỏ
bề mặt trước của biến tần ra, sau đó kết nối dây dẫn vào mạch điện chính và các đấu nối.
Khi đấu nối, các chú ý sau cần tuân thủ:
- Luôn chuyển các thiết bị đóng nguồn ở trạng thái OFF trước khi đấu dây.
- Nối đất thiết bị tuân theo tiêu chuẩn của quốc gia nơi biến tần được lắp đặt.
- Khi sử dụng động cơ PM (Permanent-magnet Motor: Động cơ nam châm vĩnh
cữu), ngay cả khi biến tần đã ngừng làm việc thì điện áp tại các cực U, V, W vẫn là
điện áp định mức khi động cơ đang quay. Do vậy chỉ đấu dây khi động cơ đã ngừng
quay.
- Đấu dây phải được thực hiện bởi các chuyên viên điện có kinh nghiệm.
- Luôn lắp thiết bị trước khi tiến hành đấu giây.
- Lắp đặt thiết bị đóng cắt bảo vệ như MCCB hoặc cầu chì phù hợp với công suất của
biến tần.
Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn
được trình bày trong hình 2.4
Trang 11
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Hình 2.4: Biến tần VAT300 loại N018K5, H022K0 và các loại nhỏ hơn
Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn
hơn được trình bài trong hình 2.5
Hình 2.5: Biến tần VAT 300 loại N022K0, X045K0, X30K0 đến X55K0 và lớn hơn
Trang 12
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Cách nối dây cho biến tần VAT 300 loại X75K0 đến X475K0 được trình bài trong
hình 2.6.
Hình 2.6: Biến tần VAT 300 loại X075K0 đến X475K0
2.2.2 Các chú ý khi nối dây cho biến tần
 Không được cấp nguồn AC vào các cực ngõ ra U, V, W.
 Đảm bảo rằng điện áp và tần số định mức của biến tần phù hợp với điện áp và tần

số của nguồn cung cấp.
 Lắp đặt thiết bị bảo vệ quá nhiệt ngắt cơ khí MCCB và ngắt nguồn khi có lỗi.
 Không được nối trực tiếp điện trở vào các cực nguồn DC (giữa các chân L+1, L+2
với chân L-).
 Luôn kết nối chính xác khi sử dụng encoder.
 Các thiết bị đóng cắt bảo vệ được lựa chọn cho như trong bảng 2.1.
 Việc lựa chọn dây dẫn cho VAT300 theo bảng 2.2.
Trang 13
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 2.1: Bảng lựa chọn các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho biến tần VAT 300
Trang 14
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 2.2: Bảng lựa chọn dây dẫn cho biến tần VAT 300
Power supply, motor, DCL wiring Dynamic braking wiring
V
AT300
3
US
Te
rminal
Sc
rew size
Wire size
Tigh
tening
torq
ue
Ter
minal
Scre

w size
Wire
size
Tigh
tening
torq
ue
A
WR
m
m
2
N
.m
I
b-in
A
WR
m
m
2
N
.m
I
b-in
N
000K7
M
4
14

2
.1
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
001K5
M
4
14
2
.1
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2

.1
1
.8
1
5.9
N
002K2
M
4
14
2
.1
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
004K0
M
4
14

5
.3
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
005K0
M
4
10
8
.4
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2

.1
1
.8
1
5.9
N
007K5
M
5
8
8
.4
1
.8
2
6.5
M5
1
4
2
.1
3
.0
2
6.5
N
011K0
M
5
8

1
3.3
3
.0
2
6.5
M5
1
4
2
.1
3
.0
2
6.5
N
015K0
M
6
6
2
6.7
3
.0
3
9.8
M6
1
4
2

.1
4
.5
3
9.8
N
015K0
M
8
3
3
3.6
4
.5
7
9.7
M8
1
4
2
.1
9
.0
7
9.7
N
018K0
M
8
2

4
2.4
9
.0
7
9.7
M8
1
2
3
.3
9
.0
7
9.7
N
022K0
M
8
1
5
3.5x2p
9
.0
7
9.7
M8
1
0
5

.3
9
.0
7
9.7
N
030K0
M
8
1/0
x2P
5
3.5x2p
9
.0
8
8.5
M8
1
0
5
.3
9
.0
8
8.5
N
037K0
M
10

1/0
x2P
5
3.5x2p
1
0.0
8
8.5
M5(
L-)
M10(
L+2)
6
1
3.3
2
.0
2
8.9
1
7.4
2
55.7
N
045K0
M
10
1/0
x2P
2

.1
1
0.0
1
5.9
M5(
L-)
M10(
L+2)
6
1
3.3
2
.0
2
8.9
1
7.4
2
55.7
N
000K7
M
4
14
2
.1
1
.8
1

5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
001K5
M
4
14
2
.1
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9

N
002K2
M
4
14
2
.1
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
004K0
M
4
14
3
.3
1
.8
1

5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
005K0
M
4
12
5
.3
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9

N
007K5
M
4
10
8
.4
1
.8
1
5.9
M4
1
4
2
.1
1
.8
1
5.9
N
011K0
M
4
8
8
.4
1
.8
2

6.5
M4
1
4
2
.1
1
.8
2
6.5
N
015K0
M
5
8
1
3.3
3
.0
1
7.4
M5
1
4
2
.1
3
.0
1
7.4

N
018K0
M
5
6
1
3.3
2
.0
1
7.4
M5
1
4
2
.1
2
.0
1
7.4
N
022K0
M
5
6
2
1.2
2
.0
3

9.8
M5
1
4
3
.3
2
.0
3
9.8
N
030K0
M
6
4
3
3.6
4
.5
7
9.7
M6
1
2
5
.3
4
.5
7
9.7

N
037K0
M
8
2
4
2.4
9
.0
7
9.7
M8
1
0
1
3.3
9
.0
7
9.7
Trang 15
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
N
045K0
M
8
1
5
3.5
9

.0
7
9.7
M8 6
1
3.3
9
.0
7
9.7
N
055K0
M
8
1/0
5
3.5x2p
9
.0
7
9.7
M8 6
1
3.3
9
.0
7
9.7
N
075K0

M
8
1/0
x2P
5
3.5x2p
2
8.9
7
9.7
M8 6
1
3.3
2
8.9
7
9.7
N
090K0
M
8
2/0
x2P
5
3.5x2p
2
8.9
2
55.7
M8 6

1
3.3
2
8.9
2
55.7
X
110K0
M
10
4/0
x2P
8
5x2p
2
8.9
2
55.7
M10 6
1
3.3
2
8.9
2
55.7
X
160K0
M
10
300

/0x2P
1
07x4p
2
8.9
2
55.7
M10 6
1
3.3
2
8.9
2
55.7
X
200K0
M
10
400
/0x2P
1
05x4p
1
25
2
55.7
M10 6
2
1.2
1

25
2
55.7
X
250K0
M
16
400
/0x2P
2
03x4p
1
25
1
108
M16 4
2
1.2
1
25
1
108
X
475K0
M
16
400
/0x2P
2
03x4p

1
25
1
108
M16 4
2
1.2
1
25
1
108
2.2.3 Điện áp nguồn và tần số cung cấp cho biến tần VAT300
Nguồn cấp cho biến tần VAT 300 được cho như bảng 2.3
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn nguồn cấp cho biến tần
Loại điện áp Loại biến tần Điện áp Tần số
200 V
N00K7 đến N011K0 200 to 240V ± 10% 50/60Hz ± 5%
N015K0 đếnN045K0 200 to 230V ± 10% 50/60Hz ± 5%
400 V X00K7 đến X475K0 380 to 480V ± 10% 50/60Hz ± 5%
2.2.4 Các vấn đề chú ý khi cấp nguồn cho biến tần VAT 300
Bảo đảm rằng công suất của máy biến áp sử dụng cung cấp nguồn cho biến tần
được cho trong thang như sau (Trở kháng của biến áp là 4%):
 Trong điều kiện quá tải nặng (Loại N045K0, X055K0 và nhỏ hơn) là 500KVA.
 Nếu giá trị trên bị vượt quá, lắp đặt bộ ACL tại đầu vào của biến tần.
 Không lắp đặt bộ cải thiện hệ số công suất tại ngõ ra của biến tần.
Trang 16
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.3 LỰA CHỌN CÁCH ĐIỀU KHIỂN CHO BIẾN TẦN VAT 300
Với biến tần VAT 300 ta có 4 chế độ điều khiển và 2 chế độ quá tải để lựa chọn.
Các mode này được thực hiện bằng cách cài đặt thông số C30 (lựa chọn chế độ điều

khiển).
2.3.1 Lựa chọn cách điều khiển cho động cơ
Trong biến tần VAT300 có 4 chế độ để điều khiển động cơ. Tùy thuộc vào từng ứng
dụng mà lựa chọn các chế độ điều khiển cho phù hợp.
Bảng 2.4: Bảng lựa chọn các chế độ điều khiển động cơ.
Chế độ điều khiển Mô tả
Thiết lập thông số
C30-0 f
0
1. Điều khiển v/f Điều khiển theo tỉ số v/f 1
2. Điều khiển động cơ cảm ứng
theo vecto, không có cảm biến
Điều khiển tốc độ không có cảm biến
hồi tiếp
2
3. Điều khiển theo vecto cho động
cơ cảm ứng có cảm biến
Chế độ này dùng khi có yêu cầu đáp
ứng về tốc độ và mo men nhanh
3
4. Điều khiển động cơ vĩnh cửu có
cảm biến
Động cơ có thể vận hành ở hiệu suất
cao hơn động cơ cảm ứng.
4
2.3.2 Lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ
VAT 300 có hai chế độ lựa chọn quá tải. Việc lựa chọn chế độ nào tùy thuộc vào tải
đang được sử dụng. Nếu công suất của tải và thiết bị không chênh lệch nhau thì được phép
quá tải. Lựa chọn quá tải theo các thông số sau:
Bảng 2.5: Bảng lựa chọn chế độ quá tải cho động cơ

Chế độ điều khiển Giải thích C30-0f
1
Quá tải thông thường Lựa chọn khi quá tải không quá 120% công
suất của động cơ trong 1 phút
1
Quá tải lớn Lựa chọn khi quá tải không quá 150% công
suất của động cơ trong 1 phút
2
Trang 17
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.4 CHỨC NĂNG CÁC CHÂN ĐIỀU KHIỂN TẠI NGÕ VÀO VÀ NGÕ RA
2.4.1 Chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra
Các chân điều khiển ngõ vào/ra của biến tần VAT300 được cho như hình 2.7
Hình 2.7: Các chân tín hiệu điều khiển của biến tần VAT300
Khi nối dây các chân điều khiển cần chú ý:
- Các chân COM đã được nối chung bên trong.
- RY24 và RY0 không được phép nối chung.
- P10 và COM không được phép nối chung.
- Sơ đồ hình 2.7 chỉ mang tính minh họa.
Chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra được cho trong bảng 2.6
Trang 18
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 2.6: Bảng chức năng các chân ngõ vào và ngõ ra
Kí hiệu Tên Mô tả
Ngõ
vào
nối
tiếp
PSI1 – PSI7
Ngõ vào lập

trình được
Có thể được tùy chỉnh thông qua việc cài đặt các
thông số C03 đến C06, các xung ngõ vào đưa vào
chân PSI7.
RY0, RY24
Chân chung của
ngõ vào
Đây là 2 chân chung trong 2 trường hợp chọn cấu
hình Sink/Source. Không được nối ngắn mạch 2
chân này.
Ngõ
vào
tương
tự
AI1, 2
Ngõ vào lập
trình được
Điện áp giới hạn 0-10V, dòng là 0-20mA. Lựa
chọn cấu hình analog ngõ vào ngay trên các chân
điều khiển.
AI3 Giới hạn điện áp -10V đến 10V
COM
Chân chung ngõ
vào analog
Chân chung cho AI1-AI3
P10
Lựa chọn nguồn
là AI1 hoặc AI2
Lựa chọn nguồn cung cấp cho ngõ vào analog
VR. Ngõ này được nối tới nguồn 15V thông qua

điện trở 750 Ohm.
Ngõ ra
tương
tự
AO1, AO2
Ngõ ra lập trình
được
Ngõ ra có thể là áp hay dòng, có thể tùy chỉnh
thông qua C13-0, C13-1.
COM Chân chung Chân chung cho AO1 và AO2
Ngõ ra
nối
tiếp
RA, RC
Ngõ ra lập trình
được
Ngõ ra Relay, có thể thiết lập qua C13-6
PSO1 tới PSO3
Ngõ ra lập
trình được(Cực
thu hở)
Ngõ ra cực thu hở, thiết lập qua C13-3, 4, 5
FA, FB, FC
Ngõ ra lập trình
được
Tiếp điểm Relay, thiết lập thông qua C13-6
PSOE
Ngõ ra cực thu
hở chung
Chân chung cho PSO1, 2 và 3

Trang 19
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.4.2 Mạch điều khiển ngõ vào và ngõ ra
Ví dụ về các mạch điều khiển vào/ra theo bảng 2.7 và 2.8
Bảng 2.7: Bảng mạch điều khiển ngõ vào
Chức
năng
Ví dụ về kết nối Chú ý
Ngõ vào
nối tiếp
Mức thấp (Sink logic) kết nối
xuống 0V, Mức cao (Source
logic) kết nối lên 24V.
Dây kết nối không dài hơn
30m.
Không kết nối tới các ngõ
analog.
Dòng cho phép là 0,5mA.
Mức thấp (Sink logic) hay
mức cao (Source logic) có
thế thay đổi với W1 và W2.
(1: Thấp; 2: Cao)
Ngõ vào
analog
và ngõ
ra P10
Dùng biến trở KΩ/2W (chỉ
khi sử dụng AI1, AI2).
Điện áp tối đa đưa vào AI1,
AI2 là 10,5V và ±10,5V cho

AI3.
Dòng điện là 0-20,5mA.
Được điều khiển bởi DS1
(DIP Switch 1) và các thông
số. (1: Chế độ điện áp; 2:
Chế độ dòng điện)
Không kết nối tới các ngõ
vào/ra nối tiếp.
Sử dụng cáp vỏ bọc cho dây
tín hiệu.
Dây kết nối phải ngắn hơn
30m.
Trang 20
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 2.8: Bảng mạch điều khiển ngõ ra
Chức
năng
Ví dụ kết nối Chú ý
Ngõ ra
analog
Áp cực đại là 10V.
Dòng cực đại là 1mA (Sử
dụng điện trở là 10KΩ
hoặc hơn).
20mA với điện trở 500Ω
hoặc nhỏ hơn.
Được điều khiển bởi W3,
W4 và các thông số (1:
Ngõ ra áp; 2: Ngõ ra dòng)
Dây kết nối phải ngắn hơn

30m.
Ngõ ra
Relay
Ngõ ra
cực thu
hở
Sử dụng nguồn trong
khoảng giới hạn 30VDC,
50mA.
Dây kết nối phải ngắn hơn
30m.
Trang 21
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.4.3 Chức năng các chân ngõ vào liên tục PSI
Các chân ngõ vào liên tục (ngõ vào tuần tự) PSI được dùng để bật tắt các bit điều
khiển liên tục (lệnh tuần tự) của biến tần VAT300. Các bit này được thiết lập tại thông số
C03-x, C04-x, C05-x. Chức năng mặc định của các chân này khi chưa thiết lập thông số
như bảng 2.9
Bảng 2.9: Bảng chức năng mặc định các chân ngõ vào liên tục PSI
Kí hiệu Thiết lập
PSI1 Chạy thuận
PSI2 Tín hiệu Reset
PSI3 Dừng khẩn cấp
PSI4 Chạy nghịch
PSI5 Xoay nhẹ thuận
PSI6 Xoay nhẹ nghịch
PSI7 Không sử dụng
Bảng 2.10 cho thấy một số chức năng khác thường dùng của chân ngõ vào liên tục
khi được thiết lập thông số.
Bảng 2.10: Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI

Kí hiệu Tên Chức năng
F RUN Chạy thuận Dùng cho chế độ điều khiển từ xa (LED LCL tắt), C00-0.
EMS Dừng khẩn cấp
Dừng tất cả mọi lệnh điều khiển. Tín hiệu này có thể là
tín hiệu ngõ ra như một lỗi, C00-4.
R RUN Chạy nghịch Dùng cho chế độ chạy ngịch. Xem thêm C00-0=2
F JOG Chạy thử thuận
Cài đặt thông số A00-1 hoặc 3, C00-2
R JOG
Chạy thử
nghịch
Trang 22
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
Bảng 2.10: Bảng các chức năng thường dùng ngõ vào liên tục PSI (tiếp theo)
Kí hiệu Tên Chức năng
HOLD Giữ
Tín hiệu dừng được tạo ra khi thiết lập thông số C00-0=3
trong suốt chế độ hoạt động. Biến tần dừng thì tín hiệu này sẽ
tắt. Tín hiệu F RUN hoặc R RUN có thể được giữ lại khi tín
hiệu này ON.
BRAKE Hãm DC
Đối với trường hợp điều khiển động cơ PM, bộ kích DC
được sử dụng để tạo ra moment cùng chiều với moment tải.
RESET Reset lỗi Reset trạng thái lỗi
COP Lựa chọn truyền nối tiếp
Lựa chọn các nguồn điều
khiển khác nhau C00-6:
COP C00-6 Ngõ vào
ON
1 Ngõ vào BT

2
Ngõ vào truyền
nối tiếp
PIDEN Điều khiển PID
Xác nhận việc điều khiển PID
CSEL
Tăng/giảm thời
gian khởi
động/dừng
Chia là 2 nhóm: B10-0, 1 ON và A01-0, 1 OFF.
PROG
Kích hoạt các
chức năng
chương trình.
Dùng cho cài đặt đa chế độ.
CFS
Lựa chọn cài
đặt giao tiếp nối
tiếp
Lựa chọn chức năng cài đặt truyền song song hay nối
tiếp.
Trang 23
Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.4.4 Chức năng các chân ngõ ra liên tục PSO
Ngõ ra PSO bao gồm FA-FB-FC, RA-RC, PSO0 đến PSO2
Chức năng mặc định của các chân này như sau:
Bảng 2.11: Bảng các chức năng ngõ ra liên tục PSO
Ký hiệu đầu nối Cài đặt mặc định
FA-FB-FC Fault
RA-RC Run

PSO 0 Ready
PSO 1 Giám sát dòng điện
PSO 2 Giám sát tần số (tốc độ )
Một số chức năng khác thường dùng:
Bảng 2.12: Bảng các chức năng thường dùng ngõ ra liên tục PSO
Ký hiệu Name Chức năng
RUN Run
Luôn bật ON trong
quá trình chạy, hãm DC.
FLT Fault Lên ON khi có lỗi
LCL Local
Lên ON khi cài đặt
thông số tại biến tần.
REV Quay nghịch
V/f: Lên ON khi
ngõ ra báo đang chạy
nghịch.
FAN Điều khiển quạt
Lên ON trong quá
trình chạy và hãm DC.
COP Lựa chọn cách truyền
Lên ON khi lựa
chọn truyền nối tiếp.
ACC Tăng tốc
Lên ON trong quá
trình tăng tốc.
DCC Giảm tốc
Lên ON trong quá
trình giảm tốc.
Trang 24

Nghiên cứu biến tần VAT300 điều khiển động cơ
2.4.5 Chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI
2.4.5.1 Loại ngõ vào analog
Theo tiêu chuẩn có 3 kênh cho ngõ vào analog. Mỗi ngõ vào analog có thể kết nối
với tín hiệu đầu vào như bảng 2.13
Bảng 2.13: Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)
Tên tín
hiệu
Các thang cài đặt
Chức năng
AI 1, 2 AI 3
Chế độ
điện áp
Chế
độ dòng điện
0-10V
0-5V
1-5V
4-
20mA
0-
20mA
-10 đến
10V
-5 đến
5V
1 đến
5V
Cài đặt
tốc độ1

Cài đặt
tốc độ2
Cài đặt
tốc độ3
0-100%
-100
đến 100%
Dùng để cài đặt
tốc độ
Nếu ngõ vào
analog được lựa chọn
với chức năng cài đặt
tốc độ, thì tốc độ cài
đặt có thề được thay
đổi giữa các giá trị 1,
2, 3 với ngõ vào liên
tục.
0 -
100%
Cài đặt
tỉ lệ độ lệch
0 đến100%
-100
đến 100%
Dùng cài đặt độ
lệch sai số tốc độ trong
quá trình vận hành liên
tục.
0 -
100%

Hồi
tiếp PID
0 đến100%
0 đến
10V
0 đến
5V
0
đến100%
Được sử dụng
với ngõ vào hồi tiếp
dùng cho các cấu hình
hối tiếp vòng kín.
Không sử dụng
với ngõ ra analog khi
dùng tín hiệu hối tiếp
PID.
0
đến100%
Bảng 2.13: Bảng các chức năng các chân ngõ vào lập trình được PI (ngõ vào analog)
Tên tín Các thang cài đặt Chức năng
Trang 25