Cách Sử Dụng Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Cho Động Cơ Điện 3 Pha

Bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha có khả năng điều chỉnh tốc độ của motor 3 pha theo ý muốn của người sử dụng. Tuy nhiên, dòng điện 3 pha khi sử dụng thiết bị can thiệp vào tốc độ của nó thì cũng còn nhiều hạn chế, do đó, vấn đề thắc mắc về cách thức sử dụng bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha cho động cơ khiến cho bao người thợ điện phải băn khoăn.

1. Khái niệm điều khiển tốc độ motor? Tại sao phải điều khiển tốc độ motor?

Động cơ ĐK hiện đang được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong thực tế và bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha cũng vậy. Ưu điểm nổi bật dễ thấy của nó là có cấu tạo đơn giản, làm việc đáng tin cậy, vốn đầu tư ít, giá thành sản phẩm hạ. Đồng thời, trọng lượng, kích thước của nó nhỏ hơn khi sử dụng công suất định mức dành cho động cơ 1 chiều, trong đó sử dụng trực tiếp lưới điện xoay chiều 3 pha.

Các động cơ ĐK lồng sóc có các chỉ tiêu chuẩn bị khởi động xấu

Tuy nhiên, việc điều chỉnh tốc độ của dòng điện và khống chế các quá trình quá độ của chúng bao giờ cũng khó khăn hơn. Bởi lẽ các động cơ ĐK lồng sóc có các chỉ tiêu chuẩn bị khởi động xấu, đó là dòng khởi động lớn, trong khi đó mô men khởi động nhỏ.

Trong thời gian gần đây, do tình hình phát triển công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất cũng như kỹ thuật điện tin học, động cơ ĐK 3 pha mới được khai thác các ưu điểm nổi bật của nó. Nó đã trở thành hệ truyền động có sự cạnh tranh có hiệu quả so với hệ điều khiển Tiristor của động cơ điện 1 chiều.

2. Nguyên tắc điều khiển tốc độ motor 3 pha

Cho đến nay, người ta đã nỗ lực nghiên cứu nhiều vấn đề liên quan đến điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ, nhưng nhìn chung thì mỗi cách điều chỉnh tốc độ của động cơ điện không đồng bộ đều có những ưu nhược điểm riêng của nó. Hơn nữa, nó cũng chưa giải quyết được toàn bộ các vấn đề khác như phạm vi điều chỉnh, năng lượng tiêu thụ, mức độ bằng phẳng khi điều chỉnh và các thiết bị sử dụng.

Cách thức điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ hiện nay chủ yếu có thể thực hiện như:

• Trên stato: Bằng cách thay đổi điện áp đưa vào bên trong dây quấn stato, thay đổi số đôi cực của dây quấn stato hoặc tiến hành thay đổi tần số nguồn.
• Trên rôto: Bằng cách thay đổi điện trở roto hoặc đấu nối tiếp trên mạch điện roto 1 hay nhiều chiếc máy điện phụ, còn gọi là nối cấp.

a) Điều chỉnh tốc độ động cơ 3 pha bằng các sủ dụng bộ điều chỉnh tốc độ

Bộ điều chỉnh tốc độ motor còn gọi là motor điều tốc hay motor điều chỉnh tốc độ. Cơ cấu gồm động cơ 380v hoặc 220v kết nối với điều tốc cơ liền hộp giảm tốc trục ngang, trục thẳng hoặc trục âm. Để tìm hiểu bản vẽ kỹ thuật chi tiết từng công suất mời click vào link bên dưới:

• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 0.37Kw 0.5Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 0.75Kw 1Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 1.1Kw 1.5Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 1.5Kw 2Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 2.2Kw 3Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 3Kw 4Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 3.7Kw 5Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 4Kw 5Hp
• Bản Vẽ Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor 5.5Kw 7.5Hp

b) Điều chỉnh tốc độ động cơ 3 pha bằng cách thay đổi số đôi cực

– Dây quấn stato có thể nối được thành bao nhiêu số đôi cực khác nhau thì tốc độ của nó sẽ có bấy nhiêu cấp. Vì vậy, việc thay đổi tốc độ chỉ có thể tiến hành theo từng cấp một và không bằng phẳng. Có nhiều cách để các bạn có thể thay đổi số đôi cực của dây quấn stato, chẳng hạn:

• Đổi cách thức đấu nối dây để có được số đôi cực khác nhau: Cách này thường dùng trong động cơ điện có 2 tốc độ theo tỷ lệ 2:1
• Trên rãnh của stato bạn hãy đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực hoàn toàn khác nhau, thường để đạt 2 tốc độ, người ta thực hiện theo tỷ lệ 4:3 hoặc 6:5.
• Trên rãnh stato, hãy đặt 2 dây quấn độc lập có số đôi cực khác xa nhau, mỗi dây quấn lại có thể thay đổi cách nối để có được số đôi cực khác nhau.

Dây quấn rôto ở bên trong của động cơ không đồng bộ rôto sử dụng dây quấn có số đôi cực bằng với số đôi cực của dây quấn stato. Do đó, khi tiến hành đấu lại dây quấn stato để có được số đôi cực khác nhau thì bộ phận dây quấn rôto cũng phải được đấu lại, vì như vậy không tiện lợi.

Ngược lại, phần dây quấn roto lồng sóc lại phải thích ứng với bất kì số đôi cực nào của dây quấn stato. Do đó, nó thích hợp cho động cơ điện cần thay đổi số đôi cực để có thể điều chỉnh được tốc độ. Mặc dù quá trình điều chỉnh tốc độ là nhảy cấp, nhưng có ưu điểm dễ thấy nhất đó là giữ nguyên độ cứng của đặc tính cơ.

Điều chỉnh tốc độ động cơ 3 pha bằng cách thay đổi số đôi cực

c) Điều chỉnh tốc độ motor 3 pha bằng cách thay đổi tần số

Tốc độ hiện tại của động cơ KĐB là n = n1(1-s) = (60f/ p)(1-s). Khi hệ số trượt được thay đổi ít thì tốc độ của dòng điện cũng tỷ lệ thuận với tần số. Mặt khác, từ biểu thức E1 = 4.44f1W1KdqØmaxm, chúng ta nhận thấy max tỷ lệ thuận với E1/ f1. Người ta luôn muốn giữ cho Ømax= const.

Muốn vậy, chúng ta phải điều chỉnh đồng thời cả E/ f , có nghĩa là cần phải sử dụng một nguồn điện đặc biệt, đó chính là các bộ biến tần bằng máy nén khí trong công nghiệp.

Do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật vi điện tử cũng như lĩnh vực điện tử công suất, các bộ biến tần đã ra đời. Chúng đã mở ra một triển vọng rất lớn trong lĩnh vực điều khiển động cơ điện xoay chiều bằng phương pháp biến đổi tần số. Sử dụng biến tần để có thể điều khiển động cơ theo các quy luật khác nhau, chẳng hạn như quy luật U/ f, quy luật điều khiển véc tơ,… đã tạo ra những hệ điều khiển tốc độ động cơ 3 pha với nhiều tính năng vượt trội.

d) Điều chỉnh tốc độ motor 3 pha bằng cách thay đổi điện áp cung cấp lên stato

Ta đã biết, hệ số trượt giới hạn của động cơ là Sth không phụ thuộc vào điện áp, nếu trường hợp R’2 không đổi thì khi chúng đã giảm điện áp nguồn U, hệ số trượt tới hạn Sth sẽ không còn giá trị Mmax mà phải giảm tỉ lệ với U2.

Phương pháp này chỉ được thực hiện trong khi máy chạy có tải, còn khi máy không tải mà tiến hành giảm điện nguồn thì tốc độ của chúng gần như không đổi.

e) Điều chỉnh tốc độ motor 3 pha bằng cách thay đổi điện trở mạch roto

Thông qua vành trượt, chúng ta hãy đấu nối một biến trở 3 pha có thể điều chỉnh tốc độ vào dây quấn rôto. Với một mô men tải nhất định, lúc này điện trở phụ càng lớn thì hệ số trượt ở điểm làm việc của động cơ càng lớn (từ a đến b rồi đến c), nghĩa là tốc độ sẽ ngày càng giảm xuống. Vì mô men tỷ lệ với công suất điện trở Pđt, cho nên ta có công thức: (r2/ s2) = ((r2+rf)/ s)

Do Pđt của bản thân động cơ không đổi, I2 lúc này cũng không đổi cho nên 1 bộ phận công suất cơ trước kia của động cơ đã biến thành những tổn hao đồng I2 x Rf. Vì lúc đó, công suất đưa vào cũng không đổi nên hiệu suất làm việc cũng giảm, đây là nhược điểm chủ yếu của phương pháp này. Mặt khác, tốc độ được điều chỉnh nhiều hay ít còn phụ thuộc rất nhiều vào tải lớn hay nhỏ.

3. Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor 3 pha

– Điều khiển sao cho động cơ chạy với tốc độ thấp bằng cách: Đóng cầu dao Q lại và ấn nút ON1, khi đó cuộn hút công tắc tơ K1 có điện áp chạy vào sẽ đóng các tiếp điểm thông thường mở động lực, còn động cơ hoạt động liên tục ở chế độ tam giác (với tốc độ thấp).

Điều khiển cho động cơ chạy với tốc độ cao bằng cách: Ấn nút ON2, lúc này cuộn hút công tắc tơ K1 sẽ bị mất điện, còn cuộn hút K2 và K3 sẽ có điện, các tiếp điểm thường mở động lực K2 và K3 sẽ đóng lại khiến cho động cơ hoạt động ở chế độ sao song song với tốc độ cao. Muốn dừng lại thì ta chỉ cần nhấn nút OFF, khi đó mạch điều khiển sẽ mất điện ngay và cắt mạch điện động lực để giúp cho động cơ ngừng hoạt động.

Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor 3 pha

4. Bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha

Bộ thay đổi tốc độ motor 3 pha có dòng điện vào 220V và ra 380V nên rất thích hợp dùng cho những máy móc nhỏ của tư nhân, những nơi không có điện áp 380V sẽ vào 1 pha 220V và ra 3 pha 380V dành riêng cho motor 380V.

Khu vực ứng dụng dành cho: máy bơm, các loại quạt, máy nén khí, máy điều hòa không khí trung tâm, hoạt động bơm dầu, băng tải, giúp cho trục chính của máy CNC hoạt động, vận hành máy nghiền bi hay đài phun nước âm nhạc,… Tính năng chính của bộ điều chỉnh tốc độ gồm có:

Đặc điểm cấu trúc:

• Thiết kế bố trí một cách tối ưu giúp cho máy nhỏ hơn và cũng nhẹ hơn. Nhờ vậy nó dễ dàng trong việc vận chuyển, lắp đặt cũng như bảo trì tốt hơn.
• Thiết kế làm mát vô cùng hoàn hảo, đảm bảo tăng nhiệt độ đạt mức thấp, chậm hơn và tuổi thọ của động cơ cao hơn.
• Khả năng chống nhiễu rất cao do sự tách mạch cho dòng điện có tải cao cũng như dòng điện yếu hơn.

Bộ thay đổi tốc độ motor 3 pha có dòng điện vào 220V và ra 380V

Các tính năng nổi bật của phần mềm FSt 650 anyhz trong motor 3 pha:

• Loại G/ P là một trong những loại có nhiều ứng dụng rộng rãi.
• 3 loại điều khiển, đó là: điều khiển V/ F, điều khiển SVC, đặc biệt có điều khiển mô men xoắn.
• Mô men khởi động cao: lên đến 180%.
• Kiểm soát tốc độ có nhiều bước, điều khiển PLC vô cùng đơn giản kết hợp với điều khiển PID.
• Cổng đầu vào cũng như đầu ra có thể lập trình.
• Hoạt động không ngừng cho dù bị mất điện tạm thời.
• Nhiều nguồn tham chiếu tần số.
• Chế độ điều chỉnh điện áp tự động (AVR).
• Tần số giúp bỏ qua chức năng.
• Có các chức năng chống rung động.
• Chức năng bảo vệ lỗi hoàn hảo.
• Giá cả cực kỳ cạnh tranh, đặc biệt dịch vụ chu đáo, chuyên nghiệp.

Kết luận

Chắc hẳn đến đây bạn đã biết được cách sử dụng bộ điều chỉnh tốc độ motor 3 pha hay không rồi phải không nào? Tùy vào đặc điểm của từng động cơ cũng như điều kiện môi trường mà lựa chọn cách thức điều khiển phù hợp, bạn nhé!

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

• Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn
• Hướng Dẫn Chi Tiết Cách Sử Dụng Bộ Điều Khiển Tốc Độ Motor 1 Pha
• Sử Dụng Bộ Điều Khiển Tốc Độ Motor DC 220V Arduino – PWM DC – Mạch Cầu H – Chip L298N
• Quy Trình Bảo Dưỡng Định Kỳ Motor Hộp Giảm Tốc Các Loại
• Hộp Giảm Tốc Băng Tải: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn
• Giá Motor Giảm Tốc 3 Pha Nhật Đức Đài Loan Ý
• Hướng Dẫn Các Bước Tháo Lắp Hộp Giảm Tốc, Thay Thế, Bảo Dưỡng
• Tìm Hiểu Động Cơ Băng Tải Cách chọn Công Suất, Lực Momen Và Tỉ Số Truyền