ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
……………………..
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
Đề tài:Điều khiển quạt gió làm mát cấp khí lạnh cho phòng từ máy điều hòa điều khiển theo nhiệt độ phòng
GVHD: TS.LÊ QUANG ĐỨC
SVTH:NHÓM 24
1.Hoàng Văn Huệ 1051060026
2.Trương Văn Hoạt 1051060025
3.Lê Đức Hậu 1051060017
Tp.Hồ Chí Minh,Tháng10/2013
A.YÊU CẦU ĐỀ TÀI, HƯỚNG GIẢI QUYẾT
Yêu cầu đề tài:
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.
Báo động điện áp hệ thống thấp đèn, dừng động cơ.
Điều khiển ổn định nhiệt độ phòng bằng cách điều khiển tốc độ động cơ quạt: nhiệt độ ổn định cài đặt được trong khoảng 20 – 300C
I.Tìm hiểu vấn đề:
Đối tượng làm việc ở đây là quạt gió.Các loại quạt gió thông dụng phân loại theo nguyên lý làm việc:
Quạt ly tâm: dịch chuyển dòng khí trong mặt phẳng vuông góc với trục quay.
Quạt hướng trục: dịch chuyển dòng khí song song với trục quay của quạt.
Dựa theo yêu cầu của đề bài ta chọn loại quạt gió ly tâm. Moment tỉ lệ với bình phương tốc độ quay. Đường đặc tính cơ của máy sản xuất :
Điều khiển quạt để ổn định nhiệt độ phòng, cài đặt được trong khoảng 20 – 300C
Mô tả quá trình làm việc :
Để ổn định được nhiệt độ của phòng, ta sử dụng chức năng PID của biến tần để điều khiển tốc độ của động cơ, kiểm soát nhiệt độ phòng trong 3 trường hợp sau:
Nếu nhiệt độ phòng lớn hơn nhiệt độ mong muốn, biến tần điều khiển động cơ chạy nhanh hơn, để lấy nhiều không khí qua máy lạnh hơn, giảm nhiệt độ phòng về nhiệt độ mong muốn.
Nếu nhiệt độ phòng bằng nhiệt độ mong muốn, biến tần điều khiển động cơ giữ tốc độ, chạy ổn định.
Nếu nhiệt độ phòng nhỏ hơn nhiệt độ mong muốn , biến tần điều khiển động cơ chạy chậm lại, giảm không khí qua máy lạnh, và đưa nhiệt độ phòng về nhiệt độ mong muốn.
Chế độ làm việc dài hạn.
II.Sơ đồ giải pháp:
Hướng giải quyết:
Dùng quạt gió ly tâm của hãng Phương Linh.
Dùng động cơ kéo quạt phù hợp.
Dùng biến tần điều khiển U/f của hãng Omron.
Dùng cảm biến nhiệt độ đặt trong phòng để phản hồi nhiệt độ thực tế ở trong phòng.
Dựa vào độ sai lệch giữa nhiệt độ đặt và nhiệt độ thực tế ở trong phòng để điều khiển tốc độ quạt.
Dùng nguồn nuôi cảm biến Power Supply.
Dùng các thiết bị điện để đóng cắt và bảo vệ phù hợp.
III. Chọn các thiết bị
Quạt:
Yêu cầu: quạt có công suất P =10 HP
Giải pháp:Ta chọn quạt ly tâm của hãng Phương Linh có model CPL-4-5,5I :
(catalog quạt gió ly tâm _Phương Linh trang 1/1)
Quạt ly tâm của hãng Phương Linh CPL – 4 – 5,5I có các thông số sau:
Công suất : 7.5KW
Điện áp : 380 V
Tốc độ : 1450 V/p
Lưu lượng : 7000 – 8500 m3/h
Phi cánh : 550mm
Động cơ kéo quạt:
Mục đích : Để kéo quạt gió.
Yêu cầu :
Phù hợp với quạt gió có công suất 10 HP.
Là động cơ xoay chiều 3 pha.
Giải pháp: Chọn động cơ kéo quạt của hãng ABB có model: M2AA-132M
(catalog động cơ _ABB trang 7/28)
Động cơ kéo quạt có các thông số sau:
Công suất định mức : 7.5KW
Dòng điện định mức : 14,8 A.
Điện áp định mức : 400V/ 50Hz
Hệ số công suất : 0,83
Tốc độ định mức :1450 rpm
Số cực : 4
3.Biến tần.
Mục đích:Điều khiển tốc độ cho động cơ kéo quạt gió có công suất 7,5 HP
Yêu cầu:
Điều khiển U/f
Chế độ làm việc dài hạn
Sử dụng cho động cơ có công suất đầu ra là 10HP
Biến tần điều khiển của hãng Omron
Giải pháp:Ta chọn biến tần của hãng Omron có model:3G3JX – A4075
(catalog bien tan Omron trang 209/262)
Thông số kĩ thuật của biến tần:
Điện áp và dòng điện đầu vào : 380 – 400V AC
Tần số đinh mức : 50/60 Hz
Công suất : 7,5 kW
Dòng điện đầu vào định mức : 20 A
Dòng điện đầu ra định mức : 16 A
4.Điện trở hãm:
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần Omron ta chọn điện trở hãm có model :
3G3AX – RBU41 có giá trị 34 Ω
(catalog biến tần Omron trang 47/57)
5.AC RECACTOR
Mục đích :Dùng để lọc song hài sinh ra trên đường dây.
Giải pháp:Ta chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần.
Có model: 3G3AX-AL4110
Công suất: 5.5 – 7.5KW
(Catalog biến tần Omron trang 48/57)
6.DC REACTOR.
Mục đích :Dùng để làm phẳng dòng trong biến tần.
Giải pháp : Ta chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần
Có model: 3G3AX-DL4075
Công suất: 7.5KW
