Biến tần Delta VFDM đã tạo dựng được uy tín thương hiệu trên thị trường tự động hóa công nghiệp. Mỗi dòng sản phẩm được thiết kế cho các yêu cầu vận hành khác nhau như mô-men xoắn, tổn thất, quá tải và hoạt động quá tốc độ và được điều chỉnh theo các thuộc tính máy móc công nghiệp khác nhau, nó có thể cung cấp cho khách hàng sự lựa chọn đa dạng và được ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển tự động hóa công nghiệp.
Nó có các đặc điểm về tỷ lệ âm lượng công suất cao, chất lượng cao và có thể phát triển sản phẩm cho các ngành công nghiệp khác nhau.
1. Giới thiệu
Bộ biến tần là sản phẩm tiên phong của Delta Automation, đồng thời cũng là sản phẩm có doanh số bán hàng cao nhất của Delta Automation.
Trong thị trường cạnh tranh khốc liệt, biến tần Delta luôn giữ được đà tăng trưởng mạnh mẽ, đạt được nhiều thành tựu trên cả thị trường sản phẩm thông thường và thị trường sản phẩm tiết kiệm.
Trong lĩnh vực ứng dụng, sau khi giành được vị thế không thể lay chuyển trên thị trường OEM, vào năm 2008, Delta Inverter đã đặt mục tiêu vào các lĩnh vực rộng lớn hơn - thang máy, cẩu trục, điều hòa không khí, luyện kim, điện, hóa dầu, tiết kiệm năng lượng và khí thải- dự án giảm , tất cả đều mặc áo dài và nhảy giỏi.
Trong quá trình tham gia các dự án kỹ thuật này, khả năng cung cấp giải pháp hệ thống của đội biến tần Delta cũng được nâng cao. Đồng thời, Delta tiếp tục tung ra các sản phẩm để mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực này, và để giành chiến thắng trong cuộc cạnh tranh ngày càng khốc liệt trên thị trường biến tần bằng thế mạnh của mình.
2. Các loại phổ biến
Các mô hình thường được sử dụng của biến tần Delta được sản xuất tại Trung Quốc như sau:
1/ Sê-ri CH2000H: loại véc-tơ nâng
2/VFDM: sử dụng cho tải nhẹ như máy bơm, băng tải, motor sấy, băng tải máy ép keo...
3/ Biến tần vector sê-ri CH2000
4/ Dòng C200: Biến tần điều khiển Jinzhi
5/ CT2000 series: biến tần bảo vệ cao
6/ Dòng HES: hệ thống tiết kiệm năng lượng dầu-điện servo
7/ Sê-ri VFD-CP2000: loại điều khiển vector không cảm biến
8/ Dòng IED: Máy tích hợp thang máy
9/ VFD-C2000: loại điều khiển vector từ thông bậc cao
10 Sê-ri VFD-E: loại PLC tích hợp
11/ Dòng VFD-EL: Đa chức năng / Mini
12/ Sê-ri VFD-VJ: Trình điều khiển Servo lai
13/ Loại điều khiển vector từ thông sê-ri VFD-VE
14/ Dòng VFD-VL: loại thang máy
15/ Sê-ri VFD-DD: loại truyền động máy cửa đồng bộ nam châm vĩnh cửu
16/ Sê-ri VFD-MD: Loại điều khiển máy cửa thang máy
3. Cài đặt tham số
Hoạt động của bộ biến tần và cài đặt các thông số liên quan:
Có nhiều thông số cài đặt của bộ biến tần và mỗi thông số có một phạm vi lựa chọn nhất định, trong quá trình sử dụng thường gặp phải trường hợp bộ biến tần không thể hoạt động bình thường do cài đặt sai các thông số riêng lẻ.
Phương pháp điều khiển: điều khiển tốc độ, điều khiển mô-men xoắn, điều khiển PID hoặc các phương pháp khác. Sau khi phương pháp điều khiển được thông qua, nhận dạng tĩnh hoặc động thường được yêu cầu tùy theo độ chính xác của điều khiển.
Tần số chạy: tốc độ động cơ chạy nhỏ, khi động cơ chạy ở tốc độ thấp, hiệu suất tản nhiệt của nó rất kém, nếu động cơ chạy ở tốc độ thấp trong thời gian dài sẽ khiến động cơ bị cháy. Và ở tốc độ thấp, dòng điện trong cáp cũng sẽ tăng lên, điều này cũng khiến cáp nóng lên.
Tần số hoạt động: tần số biến tần chung là 60Hz, thậm chí có một số đạt tới 400 Hz, tần số cao sẽ khiến động cơ chạy ở tốc độ cao, đối với động cơ thông thường, vòng bi không thể chạy ở tốc độ siêu định mức trong thời gian dài. động cơ có thể chịu được lực ly tâm như vậy.
Tần số sóng mang: Tần số sóng mang được đặt càng cao thì thành phần sóng hài bậc cao càng lớn, có liên quan mật thiết đến chiều dài của cáp, sự phát nhiệt của động cơ, sự phát nhiệt của biến tần và các yếu tố khác.
Thông số động cơ: Biến tần đặt công suất, dòng điện, điện áp, tốc độ và tần số của động cơ trong các thông số và các thông số này có thể được lấy trực tiếp từ bảng tên động cơ.
Nhảy tần: Tại một điểm tần số nhất định, có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng, đặc biệt là khi toàn bộ thiết bị tương đối cao, khi điều khiển máy nén tránh điểm đột biến của máy nén.
4. Phương thức kiểm soát
Điện áp đầu ra của chuyển đổi tần số phổ biến điện áp thấp là 380-650V, công suất đầu ra là 0,75-400kW và tần số làm việc là 0-400Hz, mạch chính của nó sử dụng mạch AC-DC-AC. Phương pháp điều khiển của nó đã trải qua bốn thế hệ sau.
Phương pháp điều khiển điều chế độ rộng xung hình sin (SPWM) 1U / f = C: Nó được đặc trưng bởi cấu trúc mạch điều khiển đơn giản và thấp, đồng thời có tính chất cơ học và độ cứng tốt, có thể đáp ứng các yêu cầu điều chỉnh tốc độ trơn tru của truyền dẫn chung, và có được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, khi phương pháp điều khiển này ở tần số thấp, do điện áp đầu ra thấp, mô-men xoắn bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi sự sụt giảm điện áp của điện trở stato, do đó mô-men xoắn đầu ra giảm. Ngoài ra, đặc tính cơ học của nó xét cho cùng không cứng bằng động cơ DC, khả năng mô-men xoắn động và hiệu suất điều chỉnh tốc độ tĩnh không đạt yêu cầu, hiệu suất hệ thống không cao, đường cong điều khiển sẽ thay đổi khi tải thay đổi, mô-men xoắn phản ứng chậm và động cơ quay Tốc độ sử dụng mô-men xoắn không cao và hiệu suất giảm do tồn tại điện trở stato và hiệu ứng vùng chết của biến tần ở tốc độ thấp và độ ổn định trở nên kém. Do đó, người ta đã phát triển quy định tốc độ chuyển đổi tần số điều khiển vector.
Chế độ điều khiển vectơ không gian điện áp (SVPWM):
Nó dựa trên tiền đề của hiệu ứng tạo tổng thể của dạng sóng ba pha, và nhằm mục đích tiếp cận quỹ đạo từ trường quay tròn lý tưởng của khe hở không khí của động cơ.Nó tạo ra dạng sóng biến điệu ba pha cùng một lúc và điều khiển nó theo cách mà một đa giác nội tiếp xấp xỉ một đường tròn.
Sau khi sử dụng thực tế, nó đã được cải thiện, nghĩa là việc giới thiệu bù tần số có thể loại bỏ lỗi điều khiển tốc độ; độ lớn của liên kết từ thông có thể được ước tính thông qua phản hồi để loại bỏ ảnh hưởng của điện trở stato ở tốc độ thấp; điện áp đầu ra và hiện tại là vòng kín để cải thiện độ chính xác và ổn định động. Tuy nhiên, có nhiều liên kết trong mạch điều khiển và không đưa vào điều chỉnh mô-men xoắn nên hiệu suất hệ thống về cơ bản không được cải thiện. mũi tên
Chế độ điều khiển âm lượng (VC):
Thực tiễn điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số điều khiển véc tơ là chuyển đổi dòng điện stato Ia, Ib và Ic của động cơ không đồng bộ trong hệ tọa độ ba pha thành dòng điện xoay chiều tương đương Ia1Ib1 trong hệ tọa độ tĩnh hai pha thông qua ba pha -chuyển đổi hai pha, rồi thông qua Theo sự biến đổi hướng quay của từ trường rôto, nó tương đương với dòng điện một chiều Im1 và It1 trong hệ tọa độ quay đồng bộ (Im1 tương đương với dòng điện kích thích của động cơ DC; Nó1 tương đương với dòng điện phần ứng tỷ lệ với mô-men xoắn), sau đó mô phỏng động cơ DC Trong phương pháp điều khiển, thu được đại lượng điều khiển của động cơ DC và điều khiển động cơ không đồng bộ được thực hiện thông qua phép biến đổi nghịch đảo tọa độ tương ứng. Bản chất của nó là động cơ AC tương đương với động cơ DC và hai thành phần tốc độ và từ trường được điều khiển độc lập. Bằng cách điều khiển liên kết từ thông rôto, sau đó phân tách dòng điện stato để thu được hai thành phần mô-men xoắn và từ trường, phép biến đổi tọa độ có thể thực hiện điều khiển cầu phương hoặc tách rời.
Đề xuất về phương pháp kiểm soát véc tơ có ý nghĩa tạo ra kỷ nguyên. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, do khó quan sát chính xác liên kết từ thông rôto, các đặc tính của hệ thống bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các thông số của động cơ và phép biến đổi vòng quay vectơ được sử dụng trong quy trình điều khiển động cơ DC tương đương phức tạp hơn, gây khó khăn cho hiệu quả kiểm soát thực tế để đạt được kết quả phân tích lý tưởng.
Chế độ điều khiển mô-men xoắn trực tiếp (DTC):
Năm 1985, Giáo sư DePenbrock của Đại học Ruhr ở Đức đã đề xuất công nghệ chuyển đổi tần số điều khiển mô-men xoắn trực tiếp. Công nghệ này phần lớn giải quyết những thiếu sót nêu trên của điều khiển véc tơ và đã phát triển nhanh chóng với những ý tưởng điều khiển mới, cấu trúc hệ thống đơn giản và rõ ràng cũng như hiệu suất động và tĩnh tuyệt vời. Công nghệ này đã được áp dụng thành công cho các ổ đĩa xoay chiều công suất cao cho lực kéo đầu máy điện.
Điều khiển mô-men xoắn trực tiếp phân tích trực tiếp mô hình toán học của động cơ xoay chiều trong hệ tọa độ stato và điều khiển liên kết từ thông và mô-men xoắn của động cơ. Nó không cần đánh đồng động cơ AC với động cơ DC, do đó tiết kiệm được nhiều phép tính phức tạp trong phép biến đổi véc tơ xoay chiều, không cần mô phỏng điều khiển động cơ DC, cũng như không cần đơn giản hóa mô hình toán học của động cơ AC. động cơ để tách rời.
Chế độ điều khiển tay-to-tay ma trận:
Chuyển đổi tần số VVVF, chuyển đổi tần số điều khiển véc tơ và chuyển đổi tần số điều khiển mô-men xoắn trực tiếp đều là chuyển đổi tần số AC-DC-AC. Nhược điểm chung của chúng là hệ số công suất đầu vào thấp, dòng điện hài lớn, tụ điện lưu trữ năng lượng lớn cho mạch DC và năng lượng tái tạo không thể đưa trở lại lưới, nghĩa là không thể thực hiện hoạt động bốn góc phần tư.
Vì lý do này, chuyển đổi tần số AC-AC ma trận ra đời. Do chuyển đổi tần số AC-AC ma trận loại bỏ liên kết DC trung gian nên các tụ điện cồng kềnh và đắt tiền bị loại bỏ. Nó có thể nhận ra hệ số công suất là l, dòng điện đầu vào là hình sin và có thể chạy theo bốn góc phần tư và mật độ công suất của hệ thống cao.
Mặc dù công nghệ chưa trưởng thành nhưng nó vẫn thu hút nhiều học giả nghiên cứu chuyên sâu. Bản chất của nó không phải là điều khiển gián tiếp dòng điện, liên kết từ thông, v.v., mà là nhận ra mô-men xoắn trực tiếp dưới dạng đại lượng được điều khiển. Phương pháp cụ thể là:
1. Điều khiển liên kết từ thông stato và giới thiệu bộ quan sát liên kết từ thông stato để nhận ra chế độ không cảm biến tốc độ;
2. Nhận dạng tự động (ID) dựa trên mô hình toán học của động cơ và tự động xác định các thông số của động cơ;
3. Tính toán giá trị thực tế tương ứng với trở kháng stato, độ tự cảm lẫn nhau, hệ số bão hòa từ tính, quán tính, v.v. Tính toán mô-men xoắn thực tế, liên kết từ thông stato và tốc độ rôto để điều khiển thời gian thực;
4. Thực hiện điều khiển Band-Band Tạo tín hiệu PWM theo điều khiển Band-Band của liên kết từ thông và mô-men xoắn để điều khiển trạng thái chuyển đổi của biến tần.
Chuyển đổi tần số AC-AC ma trận có đáp ứng mô-men xoắn nhanh (<2ms), độ chính xác tốc độ cao (±2%, không có phản hồi pg), độ chính xác mô-men xoắn cao (<+3%); nó cũng có Mô-men xoắn khởi động cao và độ chính xác mô-men xoắn cao, đặc biệt ở tốc độ thấp (bao gồm cả tốc độ 0), nó có thể tạo ra mô-men xoắn từ 150% đến 200%.
5. Phân tích lỗi
Lỗi quá dòng biến tần Delta: lỗi quá dòng có thể được chia thành tăng tốc, giảm tốc, quá dòng tốc độ không đổi. Nguyên nhân có thể là do thời gian tăng giảm tốc của biến tần quá ngắn, thay đổi tải đột ngột, phân bổ tải không đều, ngắn mạch đầu ra và các nguyên nhân khác. Tại thời điểm này, nói chung có thể kéo dài thời gian tăng tốc và giảm tốc, thêm các bộ phận phanh tiêu thụ năng lượng, tiến hành thiết kế phân phối tải và kiểm tra mạch. Nếu biến tần vẫn bị lỗi quá dòng sau khi ngắt tải có nghĩa là mạch biến tần của biến tần đã bị chập mạch và cần phải thay thế biến tần.
Lỗi quá tải bộ chuyển đổi tần số Delta: lỗi quá tải bao gồm quá tải bộ chuyển đổi tần số và quá tải động cơ. Có thể do thời gian tăng tốc quá ngắn, điện áp lưới quá thấp, tải quá nặng, v.v. Nói chung, nó có thể được kéo dài bằng cách kéo dài thời gian tăng tốc, kéo dài thời gian hãm, kiểm tra điện áp lưới, v.v. Tải quá nặng và động cơ được chọn và bộ biến tần không thể kéo tải hoặc có thể do bôi trơn cơ học kém. Nếu là cái trước thì phải thay động cơ công suất cao và bộ biến tần, nếu là cái sau thì phải đại tu máy móc sản xuất.
Điện áp thấp của biến tần Delta: Có nghĩa là có vấn đề với phần đầu vào nguồn của biến tần và nó chỉ có thể chạy sau khi kiểm tra.
Đầu ra của biến tần Delta bị cháy: Sau khi tháo rời và kiểm tra, người ta thấy rằng mô-đun biến tần IGBT đã bị hỏng và bảng mạch in của mạch điều khiển bị hư hỏng nghiêm trọng. Mô-đun biến tần IGBT. Bảo vệ bảng mạch in khỏi hư hỏng thứ cấp nhân tạo, thay thế từng bộ phận điện tử bị hỏng trên mạch điều khiển và kết nối mạch hở trên bảng mạch in bằng dây (ở đây chú ý cạo phần bị cháy để tránh Đánh lửa lại) và giá trị điện trở của 6 mạch truyền động giống nhau, điện áp cũng như nhau, dùng máy hiện sóng đo dạng sóng nhưng khi bật biến tần lên thì báo lỗi OCC (biến tần Delta thì không không có module biến tần IGBT bật lên sẽ có báo động ) bóng đèn nối P1 của module với bảng in , các bóng khác nối dây , khởi động lại vẫn nhảy . xác định rằng mạch truyền động vẫn có vấn đề. Thay thế từng bộ ghép quang. Người ta thấy rằng bộ ghép quang của mạch truyền động có chức năng phát hiện. Một trong các bộ ghép quang Chức năng phát hiện khớp nối bị hỏng. Sau khi thay thế nó bằng một cái mới, nó bắt đầu bình thường.
