CHỨC NĂNG TORQUE CONTROL CỦA BIẾN TẦN LÀ GÌ?

Chức năng torque control của biến tần là khái niệm thường nghe khi tìm hiểu về biến tần. Tuy trong thực tế các ứng dụng cần tới torque control không nhiều như speed control. Nhưng hiểu và sử dụng được torque control thì cũng giống như đạt chứng chỉ hành nghề biến tần vậy (mặc dù là không có loại chứng chỉ này).

  •  torque control là gì?

Để dễ hình dung, ta hãy cùng nhớ lại chiếc xe đạp có líp nhiều tầng.

Mỗi khi lên dốc, ta chuyển sang líp lớn để đạp nhẹ hơn nhưng phải chịu đạp nhiều và di chuyển chậm hơn đúng không? Ngược lại, khi đường ngang hoặc xuống dốc, ta có thể chuyển sang líp nhỏ để di chuyển nhanh hơn. Và trường hợp này thì ta đạp nặng hơn. Tóm lại là dù chuyển sang líp lớn hay líp nhỏ thì công bỏ ra là như nhau.

Đối với biến tần cũng vậy, torque control là giải thuật điều khiển để công suất tiêu thụ không đổi:

P = M x n. trong đó P là công suất tiêu thụ, M là moment động cơ, n là tốc độ.

Khi chuyển sang chế độ torque control, biến tần sẽ tự tính toán lực kéo vừa đủ để kéo tải và tăng hoặc giảm tốc độ sao cho công suất tiêu thụ P không đổi. Vậy nên khi kéo tải nặng thì tốc độ giảm ngược lại tải nhẹ thì tốc độ tăng

Khi cài đặt biến tần, ta còn nghe nói torque vòng hở hay torque vòng kín. Torque vòng hở là biến tần tính toán torque và tốc độ chỉ dựa trên dòng điện tiêu thụ qua động cơ. Do đó cài đặt torque vòng hở sẽ dễ dàng hơn torque vòng kín. Nhưng với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và ổn định cao thì chỉ có torque vòng kín mới đáp ứng được. Vì torque vòng kín ngoài phản hồi dòng điện, còn có phản hồi tốc độ bằng encoder

  • Ví dụ về Torque control của biến tần Yaskawa GA700:

Sơ đồ mô tả torque control vòng kín của biến tần Yaskawa GA700

Dựa trên sơ đồ, ta thấy có rất nhiều thông số tham gia vào quá trình tính toán:

  • Torque limit: giới hạn torque
  • Torque compensation: bù torque
  • External torque reference: tham chiếu torque (giá trị đặt, thường dùng biến trở hoặc analoge từ PLC…)
  • Torque reference delay: làm chậm lại thời gian thay đổi giá trị torque tham chiếu
  • External speed limit: giới hạn tốc độ – đặt ngoài
  • Soft starter: xác định thời gian tăng tốc đến giới hạn
  • Speed limit set in d5-04: giới hạn tốc độ đặt bởi thông số d5-04
  • Speed feedback: tốc độ phản hồi
  • Speed limit bias d5-05: hệ số giới hạn tốc độ theo thông số d5-05
  • ……

Torque control vòng kín đòi hỏi khắc khe từ phản hồi tốc độ, giới hạn tốc độ, giới hạn torque và thời gian tăng tốc. Trong thực tế, ứng dụng torque control thường được dùng trong các trường hợp như nâng – hạ, điều khiển lực căng. Những ứng dung này đều yêu cầu cao về an toàn và đảm bảo chất lượng. Vì vậy khi sử dung torque control nên chọn torque vòng kín

Đề xuất sử dụng dòng GA700, A1000, G7 của Yaskawa hoặc FC360, FC302 của Danfoss

Các bạn có thể tham khảo thêm ứng dụng điều khiển lực căng sử dụng chức năng torque control tại đây.