BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
 KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ

ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN QUẠT GIÓ LÀM MÁT CẤP KHÍ
LẠNH CHO PHÒNG TỪ MÁY ĐIỀU HOÀ, ĐIỀU KHIỂN
THEO NHIỆT ĐỘ PHÒNG GVHD : TS. LÊ QUANG ĐỨC
SVTH : Nhóm 02 - Lớp DC09
Lương Văn Phương (MSSV: 0951060040)
Phạm Thế Quang (MSSV: 0951060048)
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 12 năm 2012

3 M ỤC L ỤC



LỜI NÓI ĐẦU

Trong những thập niên gần đây công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày
càng phát triển mạnh mẽ. Kỹ thuật điện đã có những bước phát triển đặc
biệt mạnh và gắn liền với hầu hết các hoạt động trong sản xuất và sinh
hoạt của con người, đặc biệt là trong kỹ thuật điều khiển tự động.
Hiện nay công nghệ nước ta được đánh giá là bắt kịp với công nghệ
thế giới. Đất nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ nhưng ngân sách
còn hạn hẹp chưa thể đáp ứng những điều kiện tốt nhất cho việc học tập
và nghiên cứu của sinh viên, điều này là những khó khăn nhưng cũng
chính là động lực cho chúng ta có những sáng tạo mới, ý tưởng mới giúp
cho việc học của mình và bạn bè được tốt hơn. Những lần đi thực hành
hay làm đồ án môn học chính là lúc mà chúng ta được phát huy trí sáng
tạo của sinh viên. Hãy tự mình tạo ra môi trường học tập tốt nhất cho bản
thân và bạn bè! Chính vì vậy trong lần làm đồ án môn học này, với
những kiến thức được trang bị về nhiều môn học trong đó có môn Kỹ
thuật điều khiển động cơ, qua các bài giảng của các thầy cô và đặc biệt là
sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Quang Đức, chúng em đã hoàn
thành đồ án “điều khiển quạt gió làm mát cấp khí lạnh cho phòng từ máy
điều hoà, điều khiển theo nhiệt độ phòng” đúng thời gian.
Với trình độ và thời gian còn nhiều hạn chế, chúng em đã cố gắng
nhưng không tránh khỏi những thiếu sót, mong quý thầy cô và bạn bè
đóng góp ý kiến để đồ án ngày càng hoàn thiện và đến được với thực tế.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Tp. Hồ Chí Minh ngày 01 tháng 12 năm 2012
Nhóm thực hiện:
Lương Văn Phương
Phạm Thế Quang
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 6 YÊU CẦU ĐỒ ÁN, SƠ ĐỒ GIẢI PHÁP

Đồ án:Quạt gió (sử dụng biến tần Emerson).
Điều khiển quạt gió làm mát cấp khí lạnh cho phòng từ máy điều hoà, điều khiển
theo nhiệt độ phòng.
- Quạt có công suất 10 HP,
- Chọn động cơ, quạt, AC drive, thiết bị điện để điều khiển nhiệt độ của phòng.
- Quạt chạy liên tục, tự chạy lại khi có sự cố mất điện.
- Điều khiển ổn định nhiệt độ phòng bằng cách điều khiển tốc độ động cơ quạt. Đối tượng làm việc:
Điều khiển nhiệt độ phòng trong 1 văn phòng làm việc của công ty, giữ nhiệt độ ổn
định ở mức 25
o
C.
Chế độ làm việc liên tục.

(Hình ảnh minh họa)
Cos φ 0,84
Thông số quạt
Phi cánh (mm) 550
Tốc độ (rpm) 1500
Lưu lượng (m
3
/h) 7000 ÷ 8500
Đặc tính làm việc
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 9 Catalog quạt: (QuạtLyTâm- PhươngLinh trang 9)
Đánh giá: chọn động cơ đạt yêu cầu đề ra.
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức

Ngõ ra
Điện áp 380V
Tần số 0Hz~650Hz .
Khả năng chịu quá tải
120% dòng định mức trong 1 phút , 150% dòng định
mức trong 1 giây .
Chức
năng điều
khiển
Mômen tải khi khởi động 180% mômen tải định mức tại tần số 0.50Hz .
Dạng đường cong V/F
Gồm 4 loại: đường cong tuyến tính V/F và 3 loại
đường cong V/F (bậc 2.0, bậc 1.7, và bậc 1.2 )
Bộ điều khiển tích phân
tỉ lệ -PI tích hợp sẳn
Dùng cho các hệ thống điều khiển vòng kín dễ dàng
.
Tiết kiệm năng lượng tự
động
Đường cong V/F được tối ưu tự động tương ưng
với điều kiện của tải để tiết kiệm năng lượng .

Đánh giá: chọn biến tần đảm bảo yêu cầu đề ra.
2.2 Cầu chì (fuse)
Yêu cầu: bảo vệ ngắn mạch, chịu được dòng của các thiết bị trên mạch điều khiển.
Lựa chọn: cầu chì của hãng Siemens với thông số kỹ thuật như sau:
Mã sản phẩm: 3NA3 802
Dòng điện định mức I
n
=2A

Số cực : 1P+N
Dòng định mức : 2A
Dòng ngắn mạch : 6kA

Catalog (MCB SIEMENS trang 7) chọn:
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 14 2.4 MCCB (Molded Case Circuit Breaker)

Yêu cầu: MCCB bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực.
Lựa chọn: MCCB hãng Mitsubishi (dựa theo khuyến cáo nhà sản xuất biến tần).

Mã hàng : NF32-SW
Nhà sản xuất : Mitsubishi
Số cực : 3P
Điện áp : 380 V
Dòng điện định mức : 32A
Dòng điện ngắn mạch : 5 kA

Catalog (MCCB Mitsubishi WS series trang 16)

2.5 Contactor
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 16 Catalog (SysDrive Option Datasheet trang 3)

2.7 Input Noise Filter
- Yêu cầu: giảm nhiễu điện từ
- Lựa chọn: Input Noise Filter hãng Omron
- Thông số kỹ thuật:

Mã sản phẩm 3G3AX-NFI43
Hãng sản xuất Omron
Công suất (kw) 7,5

Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 17 Catalog (SysDrive Option Datasheet trang 3)

2.8 Output Noise Filter
- Yêu cầu: giảm nhiễu điện từ
- Lựa chọn: Output Noise Filter hãng Omron
- Thông số kỹ thuật:


- Lựa chọn: cảm biến nhiệt độ hãng ELEKTRONIK
- Thông số kỹ thuật:
Mã sản phẩm EE10-T6-D04-T04
Hãng sản xuất ELEKTRONIK
Output 4 ÷ 20 mA
Display with display
T-Unit
o
C
T-scale 0 ÷ 50
o
C
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 19

Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 20


Tiếp điểm 1NO
Số lượng 2

Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 22 Catalog: (IDEC HW-Series trang 15) Đánh giá: chọn nút nhấn đạt yêu cầu.
2.13 Đèn báo
- Yêu cầu: đèn báo pha, điều khiển.
- Lựa chọn: đèn báo IDEC
- Thông số kỹ thuật:

Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 23 Mã sản phẩm HW1P-2M42G (màu xanh)
HW1P-2M42R (màu đỏ)
Hãng sản xuất IDEC
Điện áp (V) 220 V

o
C: 12,1(W/km).
Cáp mạch động lực.
Cáp loại 4 lõi, Mặt cắt danh định: 4 (mm
2
); Đường kính ruột dẫn: 2,55(mm);
Đường kính tổng: 13,6 (mm); Điện trở DC ở 20
o
C: 4,61(W/km).

Đánh giá: chọn cáp điện đạt yêu cầu.
2.15 Tủ điện

Yêu cầu: đảm bảo đủ về kích thước để đặt hết các thiết bị cần đặt trong tủ và yêu cầu
về bảo vệ các thiết bị này.
Lựa chọn: đặt hàng với nhà sản xuất dựa trên kích thước thực tế của các thiết bị.

Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 25 3. Thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển
File autocad kèm theo.
4. Chức năng của các thiết bị

hoạt động và quạt sẽ hoạt động theo tín hiệu hồi tiếp của sensor và các chế độ
Đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ GVHD: TS. Lê Quang Đức
Nhóm 02 – DC09 – ĐH GTVT TpHCM 26 cài đặt theo yêu cầu.
 Đèn Đ6 sáng (báo tín hiệu có điện).
Khi muốn dừng động cơ ta nhấn công tắc CT2.
Khi muốn dừng hoạt động toàn bộ hệ thống ta nhấn công tắc CT1.
Khi có sự cố:
1. Mất điện đột xuất: Ta đã cài chế độ Start on the fly (tự động bắt tần số), khi có
điện lại động cơ sẽ tự chạy lại.
2. Quá tải, ngắn mạch: Ta đã cài chế độ cho biến tần, khi có quá tải, ngắn mạch
xảy ra thì:
+ tiếp điểm TA-TB của biến tần sẽ mở ra ngắt điện toàn bộ hệ thống.
+ tiếp điểm TA-TC của biến tần sẽ đóng lại đèn báo sự cố Đ4 sẽ sáng.

6. Cài đặt.
Cài đặt thông số cho biến tần.
Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh tối ưu hoá sự kết hợp giữa bộ biến tần và động cơ
cho một ứng dụng cụ thể (điều khiển quạt gió). Bộ biến tần có nhiều tính năng nhưng
không phải tất cả các tính năng đều cần thiết cho một ứng dụng cụ thể. Có thể bỏ qua
các tính năng không cần thiết này khi cài đặt ứng dụng.

Cài đặt thông số ban đầu:
Tín hiệu Ý nghĩa Cài đặt Ghi chú Trang
F0.03 Cài đặt chế độ điều