Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

Ôn thi điều khiển động cơ
I.

Soft starter (Bộ khởi động mềm):
Kiến thức chung:
 Khái niệm: là bộ khởi động dùng cho bộ biến đổi
điện áp xoay chiều để điều khiển điện áp stato
bằng cách điều khiển góc kích SCR
 Cấu tạo: gồm 3 cặp thyristor mắc song song
ngược
 Nguyên lý: Điều khiển điện áp tăng dần bằng
cách giảm dần góc kích
 Mục đích: để hạn chế dòng điện và sụt áp lưới,
hạn chế môment giúp khởi động êm
Câu hỏi:
1. Tại sao khi khởi động trực tiếp dòng điện khởi động lớn?

2. Sụt áp là gì, tại sao khởi động trực tiếp động cơ dị bộ gây ra sụt áp?
1


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
Sụt áp là đo điện áp đầu nguồn cao hơn điện áp cuối nguồn.
Do khi khởi động, dòng khởi động lớn làm sụt áp trên động cơ
Q=0,24 I2 R ( định luật Jun Lenxơ)
3. Sốc cơ khí là gì? Tại sao gây ra tác hại?
4. Làm thế nào để tăng dần điện áp cấp cho động cơ dị bộ, tại sao điện áp tăng
dần thì dòng điện khởi động giảm?
Vì khi điện áp tăng dần thì động cơ bắt đầu tăng tốc, làm hệ số trượt giảm đi

5. Sử dụng bypass contactor thì được lợi ích gì, khi nào thì đóng bypass
contactor? Thiết bị nào trong mạch điều khiển thực hiện thao tác đóng bypass
contactor?
6. Làm thế nào để bảo vệ quá tải động cơ khi khởi động và khi chạy ổn định
7. Thiết bị nào bảo vệ ngắn mạch cho softstarter và động cơ?
8. Tại sao phải nối đất, nối cái gì? Để làm gì
Nối đất để bảo vệ người và thiết bị khi có sự cố chập mạch
9. Thời gian tăng tốc là gì? Tại sao nếu thời gian tăng tốc quá ngắn thì dòng điện
khởi động lớn hơn so với yêu cầu.
Là thời gian bắt đầu tăng dần điện áp
Thời gian tăng tốc quá ngắn cũng gần nghĩa như khởi động trực tiếp, làm động
cơ chưa tăng tốc kịp, hệ số trượt sẽ lớn.
10. Tại sao softstater không sử dụng được cho các lọai tải thể năng?
Vì moment khởi động thấp, khôg đủ lớn và nhanh.

II.

Biến tần:
Kiến thức chung:

2


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
 Khái niệm: Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt trên cuộn dây
bên trong động cơ và thông qua đó biến tần có thể điều khiển động cơ, không
cần dùng đến các hộp số cơ khí.

 Cấu tạo:
 Nguyên lý hoạt động:

+ Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc
thành nguồn 1 chiều phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu
cầu diode và tụ điện. Điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha, nhưng nó sẽ
ở mức điện áp và tần số cố định.
+ Sau đó, Điện áp một chiều ở trên sẽ được biến đổi (nghịch lưu) thành điện
áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Mới đầu, điện áp Một chiều được tạo ra sẽ được
trữ trong giàn tụ điện. Điện áp một chiều này ở mức rất cao.
Tiếp theo, thông qua trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến đổi IGBT (IGBT là từ
viết tắt của Tranzito Lưỡng cực có Cổng Cách điện hoạt động giống như một
công tắc bật và tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của Biến tần) của Biến
tần sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp điều chế độ rộng
xung (PWM).
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên
độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển (khi cần tăng hoặc giảm tốc độ của
động cơ)

3


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

Câu hỏi:
1. Cầu chỉnh lưu làm bằng các linh kiện điện tử gì? Vai trò của cầu chỉnh lưu.
2. Bộ lọc có thiết bị gì, tại sao lại phải thêm bộ vào mạch, tại sao bộ lọc lại làm
điện áp phẳng hơn
3. Bộ nghịch lưu làm bằng các linh kiện nào, nguyên lý làm việc của bộ nghịch
lưu, tần số băm PWM của bộ nghịch lưu có giá trị khoảng bao nhiêu, dạng
điện áp đầu ra của bộ nghịch lưu như thế nào
4. DC choke, AC choke cấu tạo gồm những gì, khác gì với các cuộn kháng thông
thường ở tần số 50 Hz, tại sao DC choke/AC choke không phải lúc nào cũng

được cấp theo biến tần. Nhiệm vụ của DC choke/DC choke
5. Nếu không có bộ xạc mạch DC khi khởi động thì chuyện gì xảy ra? Thiết bị
nào điều khiển việc đóng, cắt bộ xạc DC
6. Tại sao phải có thiết bị hỗ trợ hãm động năng? Nếu không có thì chuyện gì xảy
ra? Khi nào thì bộ hãm làm việc?

4


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

III. Hãm động cơ AC dùng biến tần:
Kiến thức chung:
 Khái niệm: Hãm là trạng thái mà moment của động cơ ngược chiều với tốc độ,
nghĩa là M < 0
Trạng thái hãm còn được gọi là trạng thái máy phát
 Có 5 loại hãm:

Hãm tái sinh (Regeneration ): trả năng lượng về lưới
Hãm động năng ( Dynamic braking): chuyển điện thành nhiệt bên điện trở
ngoài
Hãm DC Infection: Bơm dòng 1 chiều vào Roto
Ram to stop: Giảm dần tốc độ
Coast to stop: thả tự do, dừng bằng moment tải
 Phân tích từng loại hãm:
5


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
1. Hãm DC Infection:


- Ngắt nguồn AC, Cấp nguồn điện DC vào 2 pha của stator, sử dụng PWM tạo dòng điện
1 chiều trong 2 pha của stator
- Động cơ hoạt động như máy phát điện 1 chiều, điện sinh ra trong mạch rotor biến
thành nhiệt trong rotor
- Hiệu quả hãm giảm dần khi tốc độ thấp
2. Hãm động năng ( Dynamic braking):

6


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
- Xảy ra khi động cơ làm việc ở Q2, chế độ máy phát, tốc độ rotor lớn hơn tốc độ từ
trường quay (tạo bởi tần số do biến tần)
- Cơ năng từ động cơ chuyển thành điện năng nạp vào DC bus
- Mạch logic đóng Transitor S để xả điện năng qua điện trở R
- Là kỹ thuật hãm phổ biến nhất
- Ưu điểm: đơn giản.
Nhược điểm:
+ Tốn điện (không tận dụng được điện trả về).
+ Tốn điện trở.
+ Chỉ thích hợp với thiết bị hoạt động liên tục, ít hãm, đảo chiều.
3. Hãm tái sinh :

7


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

Mạch nghịch lưu phụ thuộc dùng SCR


Mạch chỉnh lưu tích cực dùng IGBT (Active Front End)
- Hãm tái sinh hoạt động trong Q2, Q4.
- Đòi hỏi bộ nghich lưu SCR hoặc IGBT (Active Front End)
- Phương pháp : lắp thêm bộ nghịch lưu phụ thuộc song song với bộ chỉnh lưu, nghịch
lưu phụ thuộc hoạt động tương tự ở động cơ 1 chiều, phát điện về lưới.
Khi tốc độ động cơ lớn hơn tốc độ không tải, động cơ sẽ như là một máy phát đưa điện
ngược trở lại DC Bus, tụ C tích điện, cầu hãm tái sinh sẽ chuyển điện trên DC Bus (khi
cổng Gate được kích hoạt) về lưới điện xoay chiều.
Ưu điểm
Tiết kiệm năng lượng, hãm nhanh. Thích hợp tải ngắn hạn lặp lại
Nhược điểm :
Chi phí đầu tư cao, không thích hợp với tải ít thay đổi.
Câu hỏi:
8


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
1. Khi nào thì động cơ hãm, làm thế nào để hãm động cơ từ Q1, sang Q2.
2. Khi hãm thì động cơ làm việc ở chế độ nào? Tại sao? So sánh tốc độ động cơ ở
chế độ động cơ và chế độ hãm.

3. Mạch hãm gồm các thành phân nào? Thiết bị nào điều khiển mạch hãm, quy
trình điều khiển như thế nào? Tại sao lại ngắt mạch hãm khi điện áp DC bus
thấp?
4. Phân biệt giá trị điện trở và công suất điện trở hãm. Giá trị điện trở hãm lấy từ
đâu ra, tại sao không được chọn giá trị này cao hơn, hoặc thấp hơn?

5. Tại sao chọn công suất điện trở hãm bằng cơ nãng hãm chia cho thời gian chu
kỳ giữa 2 lần hãm.

6. Nếu động cơ hãm quá nhanh, nhưng moment quán tính của máy sản xuất lớn,
thì chuyện gì xảy ra với biến tần, tại sao? Khắc phục điều này như thế nào?

7. Tại sao phải bải vệ quá tải và quá nhiệt điện trở hãm, bảo vệ bằng cách nào.

IV.

-

Điều khiển tần số động cơ dị bộ 3 pha, phương pháp u/f = const
Kiến thức chung:
U= k.f.
 K. = U/f
 = constan

Ưu điểm:
Thay đổi f - nhưng duy trì U/f = constant,
Động cơ làm việc ở từ thông định mức, với monent tới hạn ổn định
Không bị bão hòa từ, tránh dòng từ hóa lớn
9


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
- Giữ cho đặc tính cơ không đổi

Nhược điểm:
Ở tần sô, sụt áp trên trở kháng ngắn mạch cuộn dây là tương đối lớn so với sức
điện động cảm ứng
Moment giảm ở tốc độ thấp
 Cách khắc phục:

- Tăng điện áp ở tần số thấp
- Duy trì dòng điện không tải Im = const để ag = Const
Công thức:

Câu hỏi:
1. Tại sao khi u/f = const thì moment tới hạn không đổi? Nếu moment tới hạn
tăng thì có ích gì không? Nếu moment tới hạn giảm thì có hại gì không? Tại
sao?

10


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
2. Tại sao ta lại muốn từ thông khe khí băng giá trị định mức khi thay đổi tần số
với u/f=const. Nếu từ thông tăng thì sao?
3. Tại sao điều khiển u/f=const không phù hợp với tải thể năng.
4. Tại sao đặc tính cơ thực tế lại thấp hơn ở tần số thấp so với đặc tính cơ lý
thuết, tác hại của hiện tượng này?
5. Tại sao biến tần u/f không phù hợp với các tải thể năng? Tại sao lại phù hợp
với tải bơm quạt?
6. Trong mô hình điều khiển biến tần u/f=const, thiết bị nào làm nhiệm vụ phát
xung và thay đổi tần số
V.

Chọn biến tần theo đặc tính khai thác
1. Chế độ dài hạn tự làm mát
2. Chế độ dài hạn động cơ tự làm mát bắt buộc
3. Chế độ quá tải ngắn hạn -2 min
4. Chế độ quá tốc độ định mức
5. Chế độ chống kẹt máy cca 1 sec

Giải thích:
1. Ta có M= K..I, I tỉ lệ với moment M nên động cơ tự làm mát được, đường đặc
tính này dùng cho tải có momment biến thiên theo tốc độ: bơm ly tâm M=k2
2. Khi động cơ làm việc ở cùng thấp tấp, M không đổi, I không đổi -> nhiệt
không đổi-> không thể tự làm mát-> buộc phải làm mát.
Vùng đặc tính này: tải có moment nhỏ như băng truyền , điều khiển là u/f
3. Là đường quá tải ngắn hạn trong 2 phút khi khởi động moment cần rất lớn từ
1.7 Mđm, dùng để tải và thắng moment nghỉ, sau khi hoạt động xong nó làm
việc ở chế độ định mức
 dùng cho tải có moment lớn: tải thế năng có công suất lớn ; thang máy, cẩu> sử dụng biến tần vectơ
4. Trên tốc độ định mức, làm việc ở quá tốc định mức -> moment giảm dần. Chỉ
làm việc quá tốc khi động cơ cho phép.

11


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
 Đường này ứng dụng cho tải có công suất không đổi : máy tời, máy kéo,
máy cưa, máy bào.
-------- : Khi động cơ cần 1 moment cực kì lớn trong thời gian ngắn để vượt
qua điểm kẹt .
Câu hỏi:
1. Phân biệt chế độ là việc dài hạn và chế độ làm việc ngắn hạn.
Chế độ làm việc dài hạn
Chế độ làm việc ngắn hạn
Làm việc với phụ tải trong thời gian Thời gian ngắn
dài
Nhiệt độ làm việc của máy đạt giá trị Chưa đạt ổn định
ổn định
2. Cái gì gây ra quá tải, nếu quá tảiu thì chuyện gì xảy ra với biến tần và

động cơ?
Khi I tăng nhanh, và tăng quá giá trị định mức sẽ gây quá tải
Nếu quá tải sẽ gây nóng động cơ, có thể cháy. Biến tần sẽ “trip”
3. Tại sao có thể quá tải ngắn hạn nhưng không thể quá tải dài hạn? Tại sao
ta lại cần động cơ có khả năng quá tải ngắn hạn cao
Vì chỉ chịu được sức nóng trong thời gian ngắn
Vì trong thực tế cần máy cưa, cẩu...
4. Nếu động cơ và biến tần chạy ở tốc độ thấp hơn tốc độ định mức, nhưng
moment tải vẫn là moment định mức thì chuyện gì xảy ra?
Do n < nđm trong khi Mtải = Mđm sẽ gây ra quá tải và động cơ không kéo nổi,
dẫn đến động cơ dừng lại, gây nóng động cơ
5. Ta có thể sử dụng động cơ kéo tải cao hơn định mức ở tốc độ thấp hơn
định mức được không? Tại sao?
Không thể. Vì động cơ không thể quá tải dài hạn
6. Tại sao ta lại có nhu cầu quá tải ngắn hạn động cơ? Nếu động cơ+biến tần
có khả năng quá tải ngắn hạn cao thì ta được lợi ích gì?
Để động cơ co moment khởi động cao, lớn hơn moment nghỉ. Khi xong có thể
trở về hoạt động bình thường.
12


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
Ứng dụng trong nhiều máy sản xuất
7. Lọai tải nào yêu cầu động cơ+ biến tần có khả năng quá tải ngắn hạn cao?
Tại sao?
Tâỉ thế năng, nâng hạ
Vì ban đầu, động cơ cần một moment rất lớn để nâng hạ tải từ trạng thái nghỉ
8. Biến tần u/f và biến tần vector lọai nào có khả năng quá tải ngắn hạn cao
hơn?
Vì biến tần vectơ là vòng kín nên điều khiển chính xác hơn

9. Tại sao ta chọn biến tần u/f cho tải bơm ly tâm? Lợi ích gì?
Vì rẻ tiền, moment tỉ lệ n2, khi khởi động moment rất nhỏ. Lợi ích, đáp ứng
nhu cầu, phù hợp tải
10. Tại sao tải nâng hạ cần moment khởi động cao hơn moment định mức?
Nếu dùng biến tần u/f cho tải nâng hạ thì chuyện gì xảy ra?
Vì tải nâng hạ cần một moment lớn khi khởi động
Nếu dùng biến tần u/f sẽ không giữ được tải vì không thể xuất ra một
moment cao khi ở tốc độ thấp.
VI. Tính năng điều khiển của biến tần - bộ điều khiển PID
Kiến thức chung:
 Yêu cầu điều khiển bơm ổn định:

Ví dụ:
Ứng dụng ổn định áp suất bơm quạt:
13


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
- Áp suất tăng khi động cơ tăng tốc kéo bơm
- Biến tần có tích hợp PID để ổn định áp suất, tốc độ
U= KP + KI edt + KD
Chức năng của PID trong biến tần được kích hoạt bởi những thành phần cơ bản :
 1 tín hiệu tham chiếu analog
 1 tín hiệu phản hổi analog input
 Cài đặt hệ số Proportional, Integral, Derivative
 Hệ số tỉ lệ đối với tín hiệu phản hổi
 Hàm Ramp đối với các tín hiệu tham chiếu (ACC, Dec)
 Giới hạn đầu ra
 Chức năng đảo đầu ra: - ( analog input, internal, pulse hoặc preselected)
- dòng hoặc điện áp

Câu hỏi:
1. Tại sao điền khiển PID ứng dụng được cho điều khiển mức bồn và điều
khiển áp suất đầu ra của bơm?
Vì điều khiển PID là bộ điều khiển dùng để ổn định các thông số KI , KP, KD
Hoặc Kp, TI, TD.
2. Phân biệt điều khiển tốc độ vòng kín có phản hồi và điều khiển PID có phản
hồi. Phân biệt ý nghĩa của giá trị áp suất điều khiển tham chiếu và giá trị tốc
dộ tham chiếu trong điều khiển PID. Giá trị nào được biến tần thay đổi?
Điều khiển tốc độ vòng kín có phản hồi: dùng encoder hoặc tachometer để phản
hồi về
Điều khiển PID có phân hồi là dùng các cảm biến nhiệt độ, lưu lượng, áp suất...
để phản hồi về
Giá trị tham chiêu tốc độ là không đổi
Giá trị tham chiếu áp suất là thay đổi, phụ thuộc áp suất đầu ra
3. Trong điều khiển ổn định áp suất bơm thì tại sao áp suất bơm thay đổi? Làm
thế nào để ổn định áp suất bơm?
Do nhu cầu sử dụng của người dùng nên phải ổn định
Dùng cảm biến áp suất bơm đặt ngay trên đường ống , so sánh giữa giá trị đặt và
giá trị phản hồi, rồi dùng biến tần PID điều khiển tốc độ bơm và áp suất
14


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
4. Trong quá trình điều khiển tốc độ quay của động cơ có thay đổi hay không?
Tại sao?
Nếu áp suất tăng hơn giá trị đặt, tốc độ động cơ giảm và ngược lại
5. Có mấy dạng tín hiệu phản hồi? Ưu điểm của phản hồi dòng so với phản hồi
áp.
Có 2 dạng tín hiệu phản hồi: dòng và áp
Ưu điểm của tín hiệu dòng là tránh được sụt áp. Nếu dùng thì chọn dạng tín hiệu

4 – 20mA vì nếu dùng 0- 20mA, khi mất cảm biến thì PID vẫn tưởng là đang
nhận thiết bị ( 0mA).
6. Mối quan hệ giữa giải tín hiệu tham chiếu thông qua input đầu vào (0-10 V)
với giải đo được của cảm biến?
Quan hệ tuyến tính..
7. Ý nghĩa của thông số P, nếu P quá lớn thì chuyện gì xảy ra, nếu P quá bé thì
chuyện gì xảy ra?
Thông số Kp: nếu P quá bé thì thời gian đáp ứng chậm
Nếu P quá lớn thì đáp ứng nhanh, vọt lố lớn
8. Tại sao thực tế ta sử dụng thông số I tương đối bé mà không cần I lớn? Khi
nào thì ta thấy I là quá lớn so với yêu cầu điều khiển ổn định
Tránh gây sai số xác lập
Khi I quá lớn khi xuất hiện sai số xác lập
9. Khi có hiện tượng gì xảy ra thì ta mới chỉnh thông số P?
Khi hệ thống chưa thấy giá trị mong muốn, ta chỉnh thông số P
VII. Tính năng điều khiển của biến tần - điều khiển kết hợp hãm trình tự:
Kiến thức chung:
Chức năng phanh hãm trình tự:
Ứng dụng cho tải nâng hạ hoặc chuyển động thẳng, thang máy
Phanh cơ khí phải bóp lại khi động cơ dừng hoặc sự cố.
Thang máy, cẩu giàn:
Khi kéo tải lên: động cơ keo nhẹ để giữ tải rồi mới nhả phanh
 Phanh nhả sớm trước khi động cơ giữ được tải sẽ làm tải rơi
 Phanh nhả trễ quá thì làm căng dây
Khi dừng lại:
15


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ
 Động cơ dừng từ từ để giữ cho tải đứng yên, sau đó mới bop phanh

 Nếu phanh bóp sớm thì giật tải
 Nếu phanh bóp trễ thì rơi tải
Tần số làm việc lúc nhả phanh và hãm phanh :
 Biến tần tự động đặt theo hệ số trượt của động cơ
 Dòng điện lúc nhả và hãm phanh phải được xác định
Câu hỏi:
1. Nếu thắng cơ khí nhả chậm hơn khi khởi động lúc kéo tải lên thì chuyện
già xảy ra? Tác hại
Làm dây căng
2. Nếu thắng cơ khí đóng quá nhanh khi dừng tải thì chuyên gì xảy ra? Tác
hại
Gây giật tải
3. Giá trị dòng điện do biến tần bơm vào động cơ khi giữ tải phụ thuộc vào
cái gì? Tại sao.
4. Tại sao khi khởi động, biến tần phải thêm thời gian đợi giữa lúc xuất tín
hiệu nhả phanh và lúc bắt đầu tăng tốc?
Vì để động cơ có thời gian giữ tải
5. Làm sao biến tần biết là phanh đã nhả rồi hay chưa?
6. Tại sao biến tần không dùng tiếp điểm relay của mình để trực tiếp
đóng/ngắn bộ điều khiển phanh cơ khí
VIII. Nêu phương pháp tiết kiệm năng lượng điện dùng biến tần, cho các loại tải
bơm, quạt sử dụng biến tần.
1. Ở các ứng dụng nào ta cần điều khiển lưu lượng của bơm? Ví dụ?
2. Nếu dùng van, tại sao lưu lượng của bơm thay đổi khi tốc độ quay không đổi?
Khi nào thì lưu ưlựong lớn nhất, khi nào lưu lượng bé nhất?
3. Cột áp tĩnh là gì? Tại sao vbơm phải cấp áp suất cao hơn cọt áp tĩnh.
16


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ


4. Khi hệ thống đường ống không đổi, tại sao sụt áp trên đường ống tăng khi lưu
lượng nước tăng?
5. Khi điều khiển tốc độ bơm, ta có thể tăng tần số quay của động cơ lên không?
Tại sao
6. Tại sao khi giảm tốc độ bơm thì tiết kiệm năng lượng so với sử dụng tiết lưu?
IX. Cách tính năng lượng tiết kiệm cho bơm với sử dụng biến tần so với dùng tiết
lưu
VD: Ta có là vận tốc góc khi sử dụng biến tần
là vận tốc góc khi sử dụng van tiết lưu
=
Với P = M = k 2 = k3
P’ = (k 3 /8)= P/8
Công suất hao phí giảm gấp 8 lần
Câu hỏi:
1. Làm thế nào để có được chu kỳ phụ tải của bơm?
2. Lấy các giá trị hiệu suất bơm, cột áp, lưu lượng bơm ở đâu ra?
3. Nếu bơm chạy hết tải hết hơn 70% thời gian hoạt động thì có cần sử dụng biến
tần không? Tại sao?
4. Bản thân biến tần tiêu hao năng lượng, hệ thống bơm với biến tần tiết kiệm
năng lượng ở đâu?
5. Tại sao phải tính ROI, thời gian ROI là khỏang bao nhiều thì hợp lý?
X.

Harmonic trong biến tần và khắc phục
Kiến thức chung:
17


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

 Sóng hài - Harmonics: dòng điện cao tần đi trong dây dẫn
 Hoạt động: Các sóng hài bậc cao và nhiễu cao tần xuất hiện cả ở phía nguồn của biến
tần và phía động cơ.
 Nguyên nhân là do tác dụng của bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu với phương pháp điều
biến độ rộng xung điệu áp DC thành AC với dv/dt lớn (PWM).
 Harmonics: tần số từ 150 Hz tới 1KHz
 Dòng điện qua bộ chỉnh lưu là dòng không sin do chỉ dẫn các góc 60 độ đối với từng
pha
 Đơn vị của sóng hài là THD (total harmonics distortion)











 Các tác hại :
Dòng điện hài đi ngược lại nguồn, gây ảnh hưởng đến lưới điện và các hộ tiêu thụ xung
quanh
Harmonics làm tăng dòng điện (tới 50%), gây quá tải cho nguồn, cáp, máy biến áp.
Tăng tổn hao từ trễ và dòng Fucô trong mạch từ của máy điện do tổn hao tỷ lệ với bình
phương tần sô
Tăng khả năng gây ra cộng hưởng trong mạch có nối tụ điện.
Gây nhiễu cho các thiết bị điện khác trong mạng.
 Giải pháp:
Cuộn kháng (Cuộn kháng làm dòng điện gần hình sin hơn và làm giảm sóng hài bậc

cao)
 Line choke
 DC choke
Bộ lọc
Lọc tích cực
Câu hỏi:
1. Sóng hài (Harmonics) do thiết bị nào trong biến tần gây ra? Sóng hài lan truyền theo
đường nào?
2. Tại sao sóng hài gây tổn hao nhiều trên máy điện như máy biến áp, động cơ điện.
3. Khi nào thì harmonic gây ra cộng hưởng? Tác hại gây ra ở đâu
4. Tại sao AC choke/ DC choke lại hạn chế được sóng hài
18


Biên soạn: Nguyễn Ngọc Vũ

5. Khi nào thì không cần lắp đặt thiết bị chống sóng hài trên biến tần?
XI. EMC trong biến tần và khắc phục;
Kiến thức chung:
 Nhiễu điện từ Electro-magnetic Compatibility EMC: từ trường tần số cao do
dòng điện đi trong dây dẫn phát ra không gian xung quanh
 Hoạt động: môi trường xung quanh
 Nguyên nhân:là do tác dụng của bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu với phương
pháp điều biến độ rộng xung điệu áp DC thành AC với dv/dt lớn (PWM).
 Nhiễu cao tần EMC: từ 10 KHz tới 1 GHz
 Tác hại: Nhiễu điện từ gây nhiễu đến các mạch điện tử logic và analog, làm sai
hoạt động
 Giải pháp:
 Tuân thủ việc đấu nối, đi dây trong tài liệu hướng dẫn lắp đặt biến tần
 Dùng bộ lọc RFI (còn gọi là bộ lọc EMC) làm giảm nhiễu truyền dẫn và nhiễu

phát xạ
 Có nhiều mức lọc khác nhau. Việc sử dụng bộ lọc mức nào tùy thuộc vào yêu cầu
của tiêu chuẩn phải tuân theo và vào độ dài cáp, kiểu cáp đấu
 Nhiễu điện từ phía cáp động cơ có thể giảm thiểu bằng cách sử dụng cáp bọc kim,
nối đất và tuân thủ việc đấu nối hướng dẫn trong tài liệu
Câu hỏi:
1. Thiết bị nào gây ra EMC trên biến tần? Thông số nào trong biến tần ảnh hưởng đến
EMC
2. Tại sao khi có EMC lớn thì ta phải nối đất vỏ động cơ?
3. Tại sao các thiết bị điện tử, tín hiệu điều khiển lại bị ảnh hưởng bởi EMC? Cái gì
làm các thiết bị này hoạt động sai lệch.

19