Biến tần điều khiển lực căng | Cheapea

EN600-1-2

Công nghệ của biến tần ngày nay đã phát triển rất mạnh và đạt được những thành tự có ý nghĩa thực tiễn rất cao, một trong những ứng dụng của biến tần đó chính là ứng dụng biến tần điểu khiển lực căng cho động cơ. Vậy ở chế độ điều khiển này cách thức hoạt động của biến tần ra sao và ứng dụng thực tiễn của nó trong công nghiệp ra sao, mời các bạn cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé!

Điều khiển torque moment lực căng là gì ?

Chế độ điều khiển cơ bản của biến tần hiện là là điều khiển tốc độ động cơ, ở phương pháp điều khiển này thì biến tần sẽ dùng điện áp và tần số và dựa vào phản hồi tốc độ( encoder, resolver) để đáp ứng được tốc độ động cơ theo yêu cầu. Còn ở chế độ điều khiển momen hay còn gọi là torque( phát âm “tọt”) thì biến tần sẽ thu thập nhiều thông số của động cơ hơn liên quan tới dòng điện, điện trở quy đổi, điện áp, tần số, tốc độ thực của rotor, sau đó dùng một số hàm điều khiển phức tạp để ổn định được moment hay quán tính tạo ra trên cốt của động cơ. Mỗi loại biến tần khác nhau công thức và giải thuật khác nhau nên sẽ dẫn tới chất lượng điều khiển khác nhau.

Mục đích giải pháp điều khiển lực căng

Trong các dây chuyền sản xuất, có nhiều công đoạn yêu cầu động cơ chạy tạo ra lực căng trên sản phẩm không đổi theo yêu cầu. Để đáp ứng nhu cầu có hai giải pháp có thể sử dụng:

– Sử dụng động cơ AC chạy với biến tần: Giải pháp này cung cấp phương án đơn giản hơn khi cần sửa chữa, thay thế. Với sự phát triển công nghệ điều khiển động cơ AC, biến tần cho phép điều khiển moment động cơ phát ra chính xác theo yêu cầu. Đồng thời đáp ứng được cho các hệ thống đòi hỏi vừa có thể điều khiển tốc độ vừa điều khiển moment.

Bên cạnh đó động cơ AC và biến tần có thể dễ dàng bảo trì, sửa chữa cũng như khi cần thay thế lắp mới. Giải pháp điều khiển lực căng này cho phép sử dụng đối với cả động cơ 3 pha không đồng bộ cũng như động cơ đồng bộ PM. Tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng.

– Sử dụng động cơ torque: Động cơ torque có lợi điểm cho phép động cơ ngậm điện ngay cả khi không hoạt động. Tuy nhiên động cơ torque lại có nhược điểm công suất nhỏ.

Động cơ đặc biệt không có sẵn nên khó khăn khi cần thay thế. Bên cạnh đó chất lượng động cơ torque phụ thuộc nhiều và quá trình từ hóa động cơ khi sản xuất và yêu cầu các bộ điều khiển chuyên dụng.

Các phương pháp liên quan đến việc sử dụng biến tần điều khiển lực căng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy, xưởng 

1. Chế độ điều khiển Torque control + Motor IM (Torque vòng hở).

– Phạm vi sử dụng: Ứng dụng trong các máy móc sử dụng đông cơ công suất nhỏ, vừa và lớn, độ chính xác không cần quá cao.

– Ưu điểm: Dễ dàng cài đặt, hiệu chỉnh, chi phí đầu tư không cao.

– Nhược điểm: Độ chính xác không cao, khi điều chỉnh momen thì việc điều chỉnh tốc độ sẽ bị hạn chế.

* Nguyên lý hoạt động:

– Ở chế độ điều khiển này người sử dụng có thể điều chỉnh momen đầu ra của động cơ, còn tốc độ được xác định phụ thuộc vào đặc tính tải (Tải nặng động cơ chạy chậm lại, tải nhẹ động cơ chạy nhanh nhưng không vượt quá FSetting).

– Dựa vào thực tế đường kính và tải trọng các cuộn mà người sử dụng có thể cài đặt giá trị momen để đạt được độ căng phù hợp cho hệ thống khi hoạt động.

* Các dòng biến tần có tích hợp sẵn: Biến tần Delta VFD-C2000, Biến tần Frecon FR100, Biến tần Frecon FR200 …

May quan mang

 

2. Chế độ điều khiển Torque control + Motor Torque (Torque vòng hở).

– Phạm vi sử dụng: Ứng dụng trong các máy móc sử dụng động cơ công suất nhỏ, độ chính xác không cần quá cao.

– Ưu điểm: Dễ dàng cài đặt, hiệu chỉnh, chi phí đầu tư không cao.

– Nhược điểm: Độ chính xác không cao, Motor Torque không phổ biến, hư hỏng khó thay thế và sửa chữa.

* Nguyên lý hoạt động:

– Ở chế độ điều khiển này người sử dụng có thể điều chỉnh momen đầu ra của động cơ, còn tốc độ được xác định phụ thuộc vào đặc tính tải (Tải nặng biến tần tự động điều chỉnh động cơ chạy chậm lại, tải nhẹ biến tần tự động điều chỉnh động cơ chạy nhanh nhưng không vượt quá FSetting). VD: Trong các lô thu cuộn ban đầu lô trống sẽ được quấn với tốc độ nhanh nhưng khi lô được quấn đầy dần --> Tốc độ lô thu cũng được điều chỉnh chậm lại dần để đảm bảo độ căng trên sản phẩm luôn được giữ ổn định theo mức đã cài đặt trên biến tần.

– Dựa vào thực tế đường kính và tải trọng các cuộn mà người sử dụng có thể cài đặt giá trị momen để đạt được độ căng phù hợp cho hệ thống khi hoạt động.

* Các dòng biến tần có tích hợp sẵn: Biến tần Delta VFD-C2000, Biến tần Frecon FR100, Biến tần Frecon FR200 …

Bien tan cho may san xuat day buoc

 

3. Chế độ điều khiển Torque control + Encoder + Motor IM (Torque vòng kín).

– Phạm vi sử dụng: Trong các máy móc nghành bao bì giấy, nilon, sắt thép… yêu cầu điều khiển với độ chính xác cao (Đặc biệt là các máy thu xả cuộn yêu cầu đảm bảo lực căng ổn định đều trong suốt quá trình hoạt động).

– Ưu điểm: Việc điều khiển momen đạt được độ chính xác cao, tốc độ ổn định do có phản hồi từ encoder, phù hợp sử dụng các ứng dụng cần độ chính xác cao.

– Nhược điểm: Việc cài đặt phức tạp, phải lắp thêm encoder vào động cơ, chi phí đầu tư lớn.

* Nguyên lý hoạt động:

– Ở chế độ điều khiển này người sử dụng có thể cài đặt, hiệu chỉnh chính xác momen đầu ra của động cơ dựa vào phản hồi encoder được gắn đồng trục cùng động cơ, tốc độ được điều chỉnh chính xác không bị sai số.

– Chế độ Torque vòng kín điều khiển chính xác cao đảm bảo đáp ứng tốt trong các ứng dụng yêu cầu momen lực căng chính xác và ổn định cao.

– Hệ thống sẽ bao gồm: Bộ điều khiển lực căng (Tension controller), Loadcell dò và phản hồi lực căng (Tension feedback), Động cơ (Induction motor) có gắn encoder và biến tần điều khiển lực căng.

– Hoạt động: Tùy từng loại sản phẩm và vật liệu khác nhau khi sản xuất, bộ điều khiển lực căng sẽ nhận tín hiệu phản hồi lực căng từ Loadcell được lắp đặt trên hệ thống và đưa ra tín hiệu điều khiển cho biến tần (Bản chất đây chính là tín hiệu cài đặt lực cho biến tần). Biến tần nhận lệnh điều khiển từ bộ điều khiển lực căng kết hợp tín hiệu phản hồi vòng kín từ Encoder gắn đồng trục với động cơ để điều khiển động cơ thu hoặc xả cuộn hoạt động đảm bảo hệ thống luôn luôn duy trì một lực căng chính xác theo tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển lực căng, giúp các sản phẩm (Bao bì giấy, màng nilon …) luôn giữ được độ căng đều trong suốt quá trình hoạt động.

* Các dòng biến tần có tích hợp sẵn: Biến tần Delta VFD-C200, Biến tần Delta VFD-C2000

Dieu khien luc cang mang nilon

Cách tính chọn công suất động cơ

Để xây dựng hệ thống, điều đầu tiên chúng ta cần có là công suất, tốc độ động cơ. Rồi từ đó sẽ lựa chọn dòng biến tần và công suất biến tần phù hợp. Dựa trên yêu cầu sản xuất, các lực căng đòi hỏi, thông số hệ thống cơ khí để tính toán công suất động cơ. Ví dụ hệ thống xả cuộn như sau:

Thông số của hệ thống

– Đường kính lớn nhất của lô xả : 2R = 2m

– Đường kính nhỏ nhất của lô xả : 2r = 0.4m

– Tốc độ dài lớn nhất : v = 600 m/phút

– Lực căng lớn nhất : 2000 N/m

– Khổ cuộn lớn nhất : 2.7m

dongco

Tính tốc độ của motor

– Chu vi nhỏ nhất của lô xả là : 2 x 3.14 x r = 3.14 x 0.4 = 1.256 m

– Tốc độ quay lớn nhất của motor tại thời điểm lô xả nhỏ nhất là : 600/1.256 = 478 rpm

– Chọn nhông truyền có tỷ lệ 1:3. Động cơ 4P(1490rpm)

Tính công suất motor

– Lực kéo lớn nhất là F = 2000 x 2.7 = 5400 N

– Momen xoắn lớn nhất trên trục ra của nhông là Tn = F x R = 5400 x 1 = 5400Nm

– Momen xoắn lớn nhất trên trục ra của motor là Tm=Tn/3=1800Nm

– Công suất motor được tính theo công thức :

P = T * n / 9.55 = 1800 * 1490 / 9.55 = 280 kW

Trong đó

P là công suất của motor

T là momen xoắn lớn nhất trên trục motor

n là tốc độ lớn nhất của motor

Do đó chọn motor thông số như sau : công suất 315kW, số cực 4P

Các loại biến tần chuyên dụng điều khiển lực căng

Biến tần điều khiển lực căng GD 3507

GD 35-07 là biến tần điều khiển sức căng. INVT phát triển nó từ loại biến tần vector vòng kín cao cấp để phục vụ cho việc điều khiển cuộn, xả cuộn trong sản xuất, chế biến công nghiệp.

Biến tần chuyên dụng điều khiển sức căng GD 35-07 là thiết bị có nhiều chế độ điều khiển để đáp ứng yêu cầu vận hành:

+ Chế độ điều khiển lực căng:

+ Chế độ điều khiển tốc độ hồi tiếp lực căng

+ Chế độ điều khiển tốc độ không hồi tiếp lực căng

+ Chế độ điều khiển momen không hồi tiếp lực căng

Đặc biệt, kết nối truyền thông vô cùng mạnh mẽ với RTU, Can bus, Ethernet, Profibus…

Khi lắp đặt GD 35-07, khách hàng sẽ không cần phải lo lắng bởi nó có thể tự phát hiện lỗi hết nguyên liệu hoặc đứt vật liệu. Lắp đặt biến tần chuyên dụng điều khiển sức căng GD 35-07 sẽ giúp tiết kiệm điện năng, an toàn cho môi trường xung quanh, tăng năng suất và sản lượng, từ đó góp phần tăng lợi nhuận…

Tất cả khách hàng đều mong muốn có thể tìm được biến tần điều khiển sức căng GD 35-07 phù hợp với yêu cầu công việc. Để được như vậy, quý khách cần phải chọn lựa biến tần dựa trên các thông số mà hãng sản xuất cung cấp cùng với các đặc điểm của hệ thống đang vận hành.

Thông tin về biến tần chuyên dụng điều khiển sức căng GD 35-07:

+ Tên: GD35-07

+ Loại: Biến Tần Chuyên Dụng Điều Khiển Sức Căng

+ Hãng sản xuất: INVT

+ Bảo hành: 24 tháng

+ Loại động cơ: Động cơ không đồng bộ, động cơ đồng bộ

+ Dải công suất: 1.5 KW ~ 630KW

+ Tần số ngõ vào: 47 Hz ~ 63Hz

+ Tần số ngõ ra: 0 Hz ~ 400Hz

+ Các loại biến tần điều khiển sức căng GD35-07:

GD35-07-1R5G-4, GD35-07-2R2G-4, GD35-07-004G-4, GD35-07-5R5G-4, GD35-07-7R5G-4, GD35-07-011G-4, GD35-07-015G-4, GD35-07-018G-4, GD35-07-022G-4, GD35-07-030G-4, GD35-07-037G-4, GD35-07-045G-4, GD35-07-055G-4, GD35-07-075G-4, GD35-07-090G-4, GD35-07-011G-4, GD35-07-132G-4, GD35-07-160G-4, GD35-07-200G-4, GD35-07-220G-4

GD35-07-250G-4, GD35-07-280G-4, GD35-07-315G-4, GD35-07-350G-4, GD35-07-400G-4, GD35-07-500G-4, GD35-07-022G-6, GD35-07-030G-6, GD35-07-037G-6, GD35-07-045G-6, GD35-07-055G-6, GD35-07-075G-6, GD35-07-090G-6, GD35-07-110G-6, GD35-07-132G-6, GD35-07-160G-6, GD35-07-185G-6, GD35-07-200G-6, GD35-07-220G-6, GD35-07-250G-6, GD35-07-280G-6, GD35-07-315G-6, GD35-07-350G-6, GD35-07-400G-6, GD35-07-500G-6, GD35-07-560G-6, GD35-07-630G-6.

Mỗi loại sẽ có những thông số như: điện áp, dòng định mức ngõ vào, ngõ ra, công suất mô tơ, cáp động lực, công suất tiêu hao, điện trở xả…riêng đáp ứng được tất cả các nhu cầu của khách hàng.

Ứng dụng của biến tần điều khiển sức căng GD 35-07

Biến tần có có thể điều khiển đồng bộ tốc độ, lực căng cho cuộn và xả cuộn, ứng dụng trong công nghệ hoàn tất vải, dây và cáp, sơn mạ tole, phim màng mỏng và trong các loại máy in, máy giấy, máy JIGGER… chuyên dùng trong công nghiệp sản xuất giấy, dệt sợi may mặc, in ấn xuất bản…

Biến tần chuyên dụng điều khiển sức căng GD 35-07 có kết cấu gọn gàng, cứng cáp. Với thiết kế có đường làm mát riêng cũng như chất liệu có thể chịu được môi trường có nhiều bụi bẩn, độ ẩm cao nên GD 35-07 rất bền, ít bị hư hỏng.

Biến tần điều khiển lực căng EM160

EM610 là loại biến tần chuyên dụng áp dụng cho các thiết bị điều khiển lực căng chính xác cao ở chế độ điều khiển vòng kín, thay thế hoàn toàn động cơ mô-men, hệ thống điều khiển cuốn và gỡ dây bằng sự tính toán đường kính cuộn dây và các đơn vị điều khiển lực căng ổn định. So với hệ thống kiểm soát lực căng truyền thống, nó ổn định hơn, đơn giản hơn và chi phí thấp hơn.

EM610 có thể được áp dụng cho máy phủ, máy cuộn, máy dập nổi, máy cắt cuộn, máy cán, v.v.

 Tính năng nổi bật

4 chế độ kiểm soát lực căng tùy chọn:

  • Chế độ điều khiển tốc độ vòng kín
  • Chế độ điều khiển mô-men vòng mở
  • Chế độ điều khiển mô-men vòng kín (Độ chính xác của điều khiển cao nhất)
  • Chế độ kiểm soát tốc độ tuyến tính

– Bắt đầu từ 11kW, reactor DC tích hợp để cải thiện khả năng thích ứng lưới điện

– Lấy mẫu dòng pha ngõ ra, hỗ trợ bảo vệ ngắn mạch khi nối đất

– Chức năng kiểm soát lực căng đặc biệt cho cuộn dây đảm bảo cuộn đồng đều và trơn tru trong quá trình tăng đường kính

– Tự động thay đổi âm lượng của chức năng biến tần trước

– Áp dụng cho động cơ cảm ứng AC hoặc PMSM.

– ModBus RS485 tiêu chuẩn; 3 card giao tiếp bus trường tùy chọn: Profibus-DP, CANopen, DeviceNet

– 3 card PG tùy chọn cho encoder: ABZ tăng dần, UVW tăng dần và biến áp quay

thông số kỹ thuật EM160

thông số kỹ thuật EM160.1

 

Giải pháp cho biến tần điều khiển lực căng

Biến tần điều khiển lực căng có thể điều khiển động cơ hoạt động theo nhiều phương pháp khác nhau tùy theo yêu cầu sử dụng.

bang-bien-tan

Tùy theo yêu cầu hệ thống chúng ta có nhiều giải pháp khác nhau.

– Sử dụng biến tần điều khiển torque vòng kín. Cũng tương tự như giải pháp trên, nhưng động cơ được lắp đặt encoder phản hồi tốc độ. Kết hợp giữa tín hiệu phản hồi tốc độ động cơ và các giá trị dòng điện, điện áp động cơ. Biến tần có thể tính toán chính xác được moment đầu ra động cơ. Giải pháp điều khiển lực căng này cung cấp độ chính xác cao hơn.

Tuy nhiên giải pháp này chỉ tính toán được moment phát ra tại trục động cơ. Cho nên đối với một số hệ thống, quá trình hoạt động giá trị setpoint moment cần phải được điều chỉnh tùy thuộc vào tải. Ví dụ như hệ thống xả cuộn. Khi mới vào chạy đường kín cuộn còn lớn giá trị setpoint moment phải cao, tốc độ thấp. Trong quá trình chạy đường kín cuộn giảm dần nên giá trị setpoint giảm dần, tốc độ tăng.

– Đối với hệ thống không yêu cầu độ chính xác cao. Ví dụ như các hệ thống thu cáp. Sử dụng biến tần có chức năng điều khiển torque vòng hở(FC360, GA700…). Chọn biến tần có công suất phù hợp với động cơ. Dựa trên giá trị dòng điện và điện áp phản hồi về. Biến tần sẽ tự động tính toán nội suy ra giá trị moment tại đầu trục động cơ. So sánh với giá trị setpoint moment cài đặt, biến tần điều chỉnh moment động cơ theo mong muốn.

Nhược điểm của giải pháp này là không phải dòng biến tần nào cũng cho phép điều khiển torque vòng hở. Ngoài ra do các tính toán phản hồi là nội suy nên giá trị moment đầu ra tại động cơ có thể không chính xác như mong muốn. Nên giải pháp điều khiển lực căng này không ứng dụng được cho các yêu cầu chạy cần độ chính xác cao, dễ đứt như ngành sản xuất giấy.

– Sử dụng biến tần điều khiển torque vòng kín kết hợp với tín hiệu phản hồi lực căng. Giải pháp này cho phép điều khiển PID giá trị lực căng của tải tại vị trí mong muốn.

Đây là giải pháp tối ưu nhất, cho độ chính xác cao. Hệ thống điều khiển chính xác lực căng tại vị trí tải đạt giá trị mong muốn trong suốt quá trình hoạt động.

gia-tri-luc-cang

Nơi nào chuyên cung cấp biến tần điều khiển lực căng

Hiện nay trên thị trường đang cung cấp một số dòng biến tần chạy torque, lực căng, momen nhưng bạn cần tìm hiểu chi tiết để lựa chọn cho phù hợp với nhu cầu của mình nhé

– Các sản phẩm đều là hàng chính hãng được nhập khẩu từ các nước có nền công nghiệp phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc.

– Thương hiệu sản phẩm đa dạng giúp cho quý khách có thể chọn những sản phẩm phù hợp theo yêu cầu và khả năng tài chính.

– Đội ngũ kỹ sư có kinh nghiệm và tâm huyết, luôn sẵn sàng tư vấn, giải đáp thắc mắc của quý khách một cách tận tâm.

– Có giao hàng toàn quốc và hỗ trợ bảo hành sản phẩm theo đúng tiêu chuẩn của nhà sản xuất.


Mọi chi tiết quý khách hàng hãy liên hệ với CHEAPEA hoặc xem thêm các dòng sản phẩm của chúng tôi:

>> Camera Năng lượng mặt trời

>> Bơm năng lượng mặt trời

LogoCÔNG TY TNHH TM&DV CHEAPEA
Địa chỉ: 564 Liên Phường, TP Thủ Đức, TPHCM
Điện thoại: 0949 17 2016
Fax: 0949 17 2016
Email: info@cheapea.vn
Website: https://cheapea.vn

Theo dõi Cheapea tại:

5/5 - (1 bình chọn)
bom-nang-luong-mat-troi-cheapea

CHEAPEA
Giải pháp bơm năng lượng mặt trời

Đã từng thực hiện tư vấn, thi công hàng ngàn dự án Bơm NLMT lớn nhỏ khắp cả nước. Cheapea tự tin mang tới cho quý khách hàng những giải pháp bơm tưới, bơm sinh hoạt tốt nhất, tiết kiệm nhất.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.