Tìm hiểu về chức năng auto tuning trong biến tần

10 tính năng đặc biệt của biến tần

1. Auto tuning

Là chức năng biến tần sẽ tự động tự dò tìm các thông số của motor như: dòng điện không tải, điện trở rotor, stator…gồm 2 dạng

  • tuning tĩnh tức là động cơ sẽ không quay trong suốt quá trình tuning( dạng này sử dụng đối với motor đã gắn tải và khó khăn trong việc tháo tải)
  • tuning động là motor sẽ quay trong quá trình tuning motor cần phải ở trạng thái không tải.

=> Auto tuning động sẽ có hiệu quả cao hơn.

Cách cài đặt

Ví dụ như đối với biến tần Yaskawa GA700:

  • chọn chế độ tuning( tĩnh hay động) ở thông số T1-03, tiêp theo là
  • nhập các thông số cơ bản ở T1-XX
  • tiến hành tuning

Lưu ý:

  • Phải đọc kỹ tài liệu và nhập đúng thông số động cơ.
  • Khi tuning động cần phải tháo tải.

2. Speed search( fly start)

Bình thường thì biến tần sẽ khởi động từ 0 đến tần số cài đặt, còn chế độ này sẽ dò tìm tốc độ hiện tại motor và tiếp tục chạy từ tốc độ này đến tốc độ cài đặt.

Tìm hiểu chế độ speed search fly start trên biến tần
Tìm hiểu chế độ speed search fly start trên biến tần

Ví dụ biến tần chạy 50Hz bị mất điện khoảng 5s, sau đó có điện lại, nếu dùng speed search thì sẽ thực hiện việc dò tốc độ động cơ sau đó điều khiển motor từ tốc độ này trở lại 50Hz.

Có nhiều dạng như dò tốc độ lúc chạy, lúc dừng.

Ứng dụng cho dạng tải có công suất và quán tính lớn với thời gian tăng giảm tốc rất dài.

Cách kích hoạt

Để cài đặt chế độ này, phải tải manual của nhà sản xuất để tham khảo, quy trình chung:

  • Kích hoạt thông số speed search.
  • Chọn chế độ điều khiển, nhập thông số động cơ.

Thường ở chế độ này yêu cầu phải auto tuning động cơ để có thể dò tìm tốc độ chính xác hơn.

4. Card encoder biến tần

Chế độ vector vòng kín hay chế độ torque kín, bắt buộc phải gắn thêm card encoderCấu tạo chức năng và cách dùng card encoder của biến tần

Cấu tạo chức năng và cách dùng card encoder của biến tần

Cấu tạo

Cấu tạo gồm những IC số có khả năng đọc xung tốc độ cao để nhận tín hiệu từ encoder gắn trên motor qua đó giúp cho biến tần có thể đọc được tốc độ chính xác.

Card encoder thường được phân loại theo dạng encoder mà nó khả năng đọc được.

Cách sử dụng

  • Phải chọn dòng biến tần có hỗ trợ gắn card encoder. Ví dụ Yaskawa GA700, A1000.
  • Kiểm tra dạng điện áp và ngõ ra của encoder để chọn đúng loại. Ví dụ: biến tần Yaskawa A1000, encoder 12v và dạng ngõ ra open collector thì ta chọn card PG-B3.
  • Cài thêm: độ phân giải encoder, kiểu xung.

Khi bị hỏng encoder hoặc card, có thể chạy tạm bằng cách chuyển biến tần về hoạt động ở chế độ không cần hồi tiếp như V/F hoặc vector vòng hở.

5. Chạy theo xung

Biến tần sẽ đồng bộ tốc độ xung ngõ vào như từ encoder hay cảm biến với motor.

Hướng dẫn cài đặt biến tần chạy ở chế độ chạy theo xung
Hướng dẫn cài đặt biến tần chạy ở chế độ chạy theo xung

Ví dụ:

  • encoder đo tốc độ của băng tải số 1,
  • biến tần điều khiển băng tải số 2 sẽ đồng bộ với tốc độ encoder của băng tải số 1

Cài đặt

Ví dụ cài chế độ nhận xung trên biến tần yaskawa ga500:

  • Cài b1-01 tham chiếu tần số ngõ ra bằng 4 là Pulse Train Input, tiếp theo
  • Cài H6-01 bằng 0 là dùng xung là tốc độ tham chiếu, H6-02 là tốc độ xung lớn nhất tương ứng với tần số lớn nhất. Ví dụ như cài 120Hz là khi chân xung nhận tốc độ 120Hz thì biến tần sẽ xuất ra tần số ngõ ra là lớn nhất.
  • Xem thêm các thông số còn lại của nhóm H6 để cài đặt scale cho thích hợp.
  • Giờ các bạn bấm RUN biến tần và cấp xung vào chân RP với chân chung là chân AC thì biến tần sẽ xuất ngõ ra tần số ứng với tốc độ xung.

Đối với các loại biến tần khác có thể chân nhận xung sẽ là chân tín hiệu ngõ vào các bạn phải cài thêm chức năng chân để chân đó nhận xung, còn riêng với Yaskawa GA700 thì có chân nhận xung riêng nên không cần cài đặt.

6. Ngõ ra relay, transistor trên biến tần

Biến tần được tích hợp các chân ngõ ra dạng transistor hoặc relay, để xuất tín hiệu cho các thiết bị khác.

  • Chân ngõ ra relay thường mặc định đó là báo lỗi, báo tín hiệu về cho plc hoặc bộ điều khiển cho dừng máy.
  • Đối với hệ thống cẩu trục nâng hạ, có thể cài relay đóng mở thắng cơ ở ngoài
Cách cài đặt chức năng relay ngõ ra số dc trên biến tần
Cách cài đặt chức năng relay ngõ ra số dc trên biến tần

Cách đấu dây

Về nguyên tắc thì ngõ ra relay hay số đều chỉ đóng vai trò như công tắc. Ví dụ muốn sử dụng relay với 1 đèn báo lỗi thì phải dùng nguồn 220v đấu qua đèn báo rồi mắc nối tiếp qua tiếp điểm thường hở của relay. Khi xảy ra lỗi thì tiếp điểm này sẽ đóng lại, đèn báo lỗi sẽ sáng.

Sử dụng tiếp điểm vật lý nên có thể đóng cắt nguồn điện 220v ac hoặc dc 5v 10v 12v và 24v…chịu được dòng đóng cắt khá thấp nên đấu thêm vào relay trung gian.

Ngõ ra transistor là dạng tiếp điểm điện tử nên phải tham khảo sơ đồ đấu dây trong tài liệu để sử dụng cho đúng. Thường thì ngõ ra dạng transistor sẽ dùng nguồn 24v hoặc 12v.

Chức năng

Ví dụ là dòng biến tần GA700 của Yaskawa có tới 4 relay để cài đặt chức năng bao gồm: cặp MA MB MC( gồm 1 thường hở và 1 thường đóng), cặp M1-M2, cặp M3- M4, cặp M5-M6.

  • cặp MA MB MC được cố định chức năng báo lỗi không cài đặt các chức năng khác được,
  • để cài chức năng cặp M1-M2 các bạn vào thông số: H2-01 đang mặc định bằng 0.

Bảng mô tả chức năng:

SettingFunction
0During Run
1Zero Speed
2Speed Agree 1
3User-set Speed Agree 1
4Frequency Detection 1
5Frequency Detection 2
6Drive Ready
7DC Bus Undervoltage
8During Baseblock (N.O.)
9Frequency Reference Source
ARun Command Source
BTorque Detection 1 (N.O.)
CFrequency Reference Loss
DBraking Resistor Fault
EFault
FThrough Mode
10Minor Fault
11Fault Reset Command Active
12Timer Output
13Speed Agree 2
14User-set Speed Agree 2
15Frequency Detection 3
16Frequency Detection 4
17Torque Detection 1 (N.C.)
18Torque Detection 2 (N.O.)
19Torque Detection 2 (N.C.)
1ADuring Reverse
1BDuring Baseblock (N.C.)
1CMotor 2 Selection
1DDuring Regeneration
1ERestart Enabled
1FMotor Overload Alarm (oL1)
20Drive Overheat Pre-Alarm (oH)
22Mechanical Weakening
Detection
2FMaintenance Period
30During Torque Limit
31During speed limit
32During Spd Limit
inTorqueControl
33Zero Servo Complete
37During Frequency Output
38Drive Enabled
39Watt Hour Pulse Output
3CLOCAL/REMOTE Status
3DDuring Speed Search
3EPID Feedback Low
3FPID Feedback High
4ADuring KEB Ride-Thru
4BDuring Short Circuit Braking
4CDuring Fast Stop
4DoH Pre-Alarm Time Limit
4E *1Braking Transistor Fault (rr)
4F *1Braking Resistor Overheat (oH)
60Internal Cooling Fan Alarm
61RotorPosition Detection
Complete
62MEMOBUS Register 1 (H2-
07&H2-08)
63MEMOBUS Register 2 (H2-
09&H2-10)
65Standby output
66Comparator1
67Comparator2
69External Power 24V Supply
90DriveWorksEZ Digital Outputs 1
91DriveWorksEZ Digital Outputs 2
92DriveWorksEZ Digital Outputs 3
100 to 192Inverse output of 0 through 92
Generates inverse output of the
function for the selected MFDO.
Selects the function for which to
generate inverse output with the
last two digits (00 through 9F) of
1xx

7. Biến tần đóng mở phanh cho động cơ

Với hệ thống nâng hạ sử dụng động cơ 3 pha chạy trực tiếp thì việc đóng mở thắng hãm phanh chỉ cần mắc song song chân thắng vào 2 pha bất kỳ. Khi cấp nguồn vào động cơ thì thắng cũng được mở ra, khi bấm dừng thì thắng bị mất điện sẽ đóng lại.

Còn trong hệ thống biến tần cẩu trục nâng hạ thì do ngõ ra của biến tần không phải là dạng sóng sin, nếu đấu trực tiếp 2 dây thắng vào sẽ báo lỗi, phải thông qua relay trung gian để điều khiển đóng mở thắng.Cách cài đặt relay đóng mở thắng hãm phanh trên biến tần

Cách cài đặt relay đóng mở thắng hãm phanh trên biến tần

Đơn giản nhất là cài đặt chức năng relay báo chạy. Tức là khi biến tần bắt đầu chạy thì relay nhảy cấp nguồn cho thắng mở ra.

Đối với hệ thống nâng hạ, biến tần cần thời gian tăng tốc và lúc khởi động momen còn thấp nếu mở thắng quá sớm sẽ làm tải bị rớt xuống, chính vì vậy cần dùng chế độ đóng mở thắng bằng tiếp điểm relay theo tần số.

Cách cài đặt

  • Tra cứu cặp chân tiếp điểm relay trên hàng chân đấu dây điều khiển. Thường ký hiệu dưới dạng RA RB RC hoặc MA MB MC dưới dạng 1 cặp thường đóng và thường hở.
  • Tìm thông số cài đặt để cài chức năng đóng mở theo tần số
  • Cài thêm tần số đóng và mở .

Ví dụ trên biến tần Yaskawa GA700 với cặp tiếp điểm M1-M2:

  • Cài thông số H2-01=5
  • Cài L4-01=1.5 là L4-02=0.5

Khi biến tần chạy tới 1.5Hz thì thắng sẽ bắt đầu mở, còn khi biến tần giảm tốc độ về 1.5-0.5=1Hz thì thắng đóng lại.

8. Ngõ ra analog trên biến tần

Ngõ ra analog của biến tần thường có 2 dạng:

  • 0-10v
  • 0-20ma( 4-20ma).

Ngõ ra dạng dòng thường được tích hợp trên một số dòng cao cấp, dòng phổ thông chỉ có dạng ngõ ra áp dc 010v.

Có loại sẽ có ngõ ra analog áp và dòng riêng hoặc tích hợp chung 1 chân và chuyển chế độ bằng công tắc hoặc cài đặt.

Cài đặt chức năng

Ví dụ biến tần Yaskawa GA700:

  • có 2 ngõ ra analog ở chân FM và AM
  • để chọn kiểu ngõ ra chân analog này là dòng hay áp thì các bạn chỉnh dip switch S1-1 và S1-2
  • Để cài đặt ngõ ra analog xuất ra tín hiệu gì thì các bạn cài thông số H4-01 và H4-04 với mỗi giá trị ứng với một chức năng
  • nếu cần thì cài thêm gain và bias để scale ở thông số H4-02, H4-03 của FM và H4-05 và H4-06 của chân AM

Tham khảo thêm chức năng ngõ ra analog trên biến tần yaskawa ga700.

U1-01
(0040)
Frequency
reference
U1-02
(0041)
Output frequency
U1-03
(0042)
Output current
U1-04
(0043)
Control method
U1-05
(0044)
Motor speed
U1-06
(0045)
OutVoltage
Reference
U1-07
(0046)
DC bus voltage
U1-08
(0047)
Output Power
U1-09
(0048)
Torque Reference

Dựa vào bảng trên nếu cài H4-01 là 101 thì chân FM sẽ xuất ra Frequency reference là tần số tham chiếu.

9. Momen(torque) khởi động

Ví dụ khi motor tăng tốc từ 0-50hz thì khoảng tần số từ 0-5h được gọi là tần số khởi động. Ở tần số này điện áp đặt trên motor rất thấp( theo chế độ V/F), vì vậy biến tần có momen khởi động càng lớn sẽ giúp cho việc điều khiển kéo tải mạnh hơn.

Tìm hiểu về moment torque khởi động của biến tần
Tìm hiểu về momen torque khởi động của biến tần
  • Trong tài liệu của biến tần sẽ có giản đồ torque khởi động theo dạng phần trăm.
  • Dòng tải nặng sẽ có momen khởi động lớn, dòng tải thường và nhẹ nhỏ hơn.
  • Torque khởi động còn phụ thuộc vào chế độ điều khiển, chế độ điều khiển V/f thì thấp hơn so với Open loop vector control hay Closed loop vector control.

10. Chuẩn truyền thông rs 485 422 modbus

Đây là chuẩn truyền thông để biến tần nhận lệnh điều khiển của plc, hmi.

  • 422 và 485 là chuẩn vật lý
  • chuẩn Modbus là định dạng truyền thông, có 2 kiểu RTU và ASCii.

Thao tác truyền thông cụ thể:

  • Ghi tần số tham chiếu từ plc xuống, điều khiển RUN STOP, đảo chiều.
  • Đọc tham số liên quan tới dòng điện, điện áp, mã lỗi.

Đấu dây

  • 485 thường ký hiệu 2 chân là A+ và B-.
  • 22 thường sẽ ký hiệu là S+ S- và R+ R-.
  • Nếu đấu từ 422 sang 485 thì các bạn có thể đấu chung chân S+ và R+ sau đó nối vào A+, S- và R- nối rồi B-.
  • Tích hợp truyền thông bằng cổng mạng RJ45 bạn phải tra cứu manual để biết được thứ tự chân truyền thông.

Cài đặt

  • Cài đặt địa chỉ của thiết bị trên mạng truyền thông. Lưu ý nên cài khác 0.
  • Tốc độ truyền thông thường là 9600.
  • Bit kiểm tra chẵn lẻ
  • Cài đặt số lượng bit dữ liệu và stop.

Lưu ý: khi cài đặt tham số truyền thông thì bắt buộc plc, hmi phải giống với trên biến tần.

  • Cài đặt thêm lệnh chạy và tham chiếu tần số từ truyền thông là xong.

Tra cứu bảng đồ bộ nhớ địa chỉ thanh ghi truyền thông để thực hiện truyền thông, gồm một số ô nhớ quan trọng như: thanh ghi tham chiếu tần số, thanh ghi tham chiếu lệnh chạy. Địa chỉ này thường là khác nhau ở mỗi loại biến tần.

Địa chỉ thanh ghi trên biến tần có thể được thể hiện ở hai dạng ví dụ như là 03H hoặc 40003.

0 Bình luận
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Nếu có thắc mắc hoặc đóng góp vui lòng gửi bình luận.x