Biến Tần Cầu Trục Cho Cầu Trục Dầm Đơn Nên Chọn Loại Nào?

Biến tần cầu trục cho cầu trục dầm đơn nên chọn theo từng cơ cấu. Cơ cấu nâng hạ cần loại có điều khiển vector, mô-men khởi động cao ở tốc độ thấp, logic điều khiển phanh và điện trở hãm. Cơ cấu di chuyển xe con và dầm chỉ cần biến tần vận hành êm, tăng giảm tốc mềm, chịu được tải quán tính. Chọn đúng giúp móc tải không bị tụt khi khởi động, hàng ít lắc và động cơ, phanh, hộp số bền hơn.

Đặc điểm tải của cầu trục dầm đơn ảnh hưởng đến việc chọn biến tần

Cầu trục dầm đơn thường có tải trọng nhỏ đến trung bình, gồm ba chuyển động chính: nâng hạ, di chuyển xe con (pa lăng) và di chuyển dầm chính. Mỗi chuyển động có kiểu tải khác nhau nên không thể dùng chung một cách chọn biến tần.

Cơ cấu nâng hạ là tải thế năng: mô-men luôn tồn tại, kể cả khi động cơ đứng yên giữ hàng. Khi hạ hàng, động cơ bị tải kéo và phát năng lượng ngược về biến tần. Ngược lại, cơ cấu di chuyển là tải quán tính, chủ yếu cần mô-men khi tăng tốc và cần hãm khi giảm tốc để hàng không văng lắc.

Nhiều cầu trục dầm đơn còn dùng pa lăng có động cơ rotor côn tự phanh. Loại động cơ này mở phanh nhờ lực từ trường dọc trục, nên khi chạy ở tần số thấp có thể không mở hết phanh. Trước khi lắp biến tần, cần kiểm tra động cơ có phù hợp để điều khiển tần số hay không.

Biến tần cầu trục cho cơ cấu nâng hạ cần những tính năng gì

Cơ cấu nâng hạ quyết định độ an toàn của cả hệ thống, nên biến tần ở vị trí này phải được chọn kỹ nhất. Có ba nhóm tính năng không nên bỏ qua.

Điều khiển vector và mô-men ở tốc độ thấp

Biến tần cần có chế độ điều khiển vector vòng hở (sensorless vector) hoặc vòng kín có encoder. Chế độ này tạo mô-men đủ lớn ngay từ tần số rất thấp, giúp giữ tải trong lúc phanh cơ khí đang nhả. Với công việc cần định vị chính xác hoặc tải thường xuyên gần định mức, vector vòng kín cho khả năng kiểm soát tốt hơn.

Logic điều khiển phanh cơ khí

Biến tần phù hợp cho nâng hạ thường có sẵn chức năng điều khiển phanh qua ngõ ra relay. Trình tự đúng là: biến tần tạo dòng và mô-men trước, sau đó mới mở phanh; khi dừng, phanh đóng trước rồi biến tần mới ngắt ngõ ra. Nếu để phanh hoạt động độc lập với biến tần, móc tải dễ bị tụt nhẹ mỗi lần khởi động hoặc dừng.

Bộ hãm và điện trở xả

Khi hạ hàng, năng lượng tái sinh làm điện áp DC bus tăng. Biến tần cần có transistor hãm tích hợp hoặc bộ hãm rời, kèm điện trở xả có giá trị điện trở và công suất đúng khuyến cáo của nhà sản xuất. Thiếu điện trở hãm là nguyên nhân phổ biến gây lỗi quá áp và dừng đột ngột khi đang hạ tải.

Chọn biến tần cho cơ cấu di chuyển xe con và dầm chính

Với cơ cấu di chuyển, ưu tiên là tăng giảm tốc mượt để hàng không lắc, không cần mô-men cao như cơ cấu nâng. Chế độ điều khiển V/f thường đã đáp ứng tốt, đặc biệt khi một biến tần điều khiển nhiều động cơ cùng lúc.

Dầm chính của cầu trục dầm đơn thường được kéo bởi hai động cơ ở hai đầu dầm. Phương án phổ biến là dùng một biến tần cho cả hai động cơ, chạy chế độ V/f, công suất biến tần lớn hơn tổng công suất các động cơ. Khi đó, mỗi động cơ nên có relay nhiệt riêng vì biến tần không bảo vệ được từng động cơ.

• Cài đặt thời gian tăng tốc và giảm tốc đủ dài theo chiều dài hành trình và tải thực tế.
• Dùng đường cong S khi cần giảm lắc hàng.
• Lắp điện trở hãm nếu cài thời gian giảm tốc ngắn hoặc dầm có quán tính lớn.
• Có thể dùng tốc độ đa cấp qua tay điều khiển để thao tác chính xác khi gần vị trí đặt hàng.

Các bước chọn công suất và cấu hình biến tần cầu trục dầm đơn

Đừng chỉ đọc công suất kW trên nhãn động cơ rồi chọn biến tần bằng đúng con số đó. Nên làm theo trình tự dưới đây để tránh quá tải và lỗi vặt khi vận hành.

1. Ghi nhận thông số từng động cơ: công suất, dòng định mức, điện áp, số cực và loại phanh.
2. Xác định tần suất làm việc của cầu trục: số lần nâng hạ mỗi giờ, tỷ lệ tải nặng, có chạy liên tục nhiều ca hay không.
3. Với cơ cấu nâng, chọn biến tần theo dòng định mức ở chế độ tải nặng (heavy duty) và thường tăng thêm một cấp công suất so với động cơ nếu tải nặng, thao tác nhiều.
4. Với cơ cấu di chuyển dùng chung một biến tần, cộng tổng dòng các động cơ rồi chọn biến tần có dòng định mức lớn hơn, có dự phòng.
5. Chọn điện trở hãm theo bảng khuyến cáo của hãng, lưu ý chu kỳ làm việc của điện trở.
6. Kiểm tra môi trường lắp đặt: nhiệt độ tủ điện, bụi, rung động, từ đó chọn cấp bảo vệ và cách tản nhiệt phù hợp.

Những sai lầm thường gặp khi lắp biến tần cho cầu trục dầm đơn

Phần lớn sự cố sau khi cải tạo cầu trục bằng biến tần không đến từ chất lượng thiết bị, mà từ cách chọn và cài đặt. Một số lỗi lặp lại khá thường xuyên:

• Dùng biến tần đa năng chỉ có V/f cho cơ cấu nâng, dẫn đến tụt tải khi khởi động ở tốc độ thấp.
• Không lắp điện trở hãm hoặc chọn điện trở quá nhỏ, gây lỗi quá áp và điện trở bị nóng cháy.
• Đấu phanh trực tiếp vào ngõ ra biến tần (U, V, W), khiến cuộn phanh không nhận đủ điện áp ở tần số thấp.
• Lắp contactor giữa biến tần và động cơ rồi đóng cắt khi biến tần đang chạy, dễ làm hỏng tầng công suất.
• Cài thời gian giảm tốc quá ngắn cho cơ cấu di chuyển, hàng lắc mạnh và bánh xe mòn nhanh.

Cũng có trường hợp không nên vội lắp biến tần. Nếu pa lăng dùng động cơ rotor côn đời cũ, kết cấu cơ khí đã xuống cấp hoặc phanh không đạt yêu cầu, nên kiểm tra và khắc phục phần cơ trước. Biến tần chỉ giúp vận hành êm hơn, không bù được cho phanh yếu hay ray lệch.

Lắp đặt, cài đặt và bảo trì biến tần cầu trục

Sau khi chọn đúng thiết bị, việc cài đặt quyết định cầu trục chạy có an toàn hay không. Cần nhập chính xác thông số động cơ, chạy chức năng tự dò thông số (auto-tuning), cài giới hạn dòng, tần số mở và đóng phanh, thời gian trễ phanh. Mỗi cơ cấu nên được thử không tải, sau đó thử với tải tăng dần trước khi đưa vào sử dụng.

Trong quá trình vận hành, nên kiểm tra định kỳ quạt làm mát, vệ sinh bụi trong tủ điện, siết lại đầu cốt và theo dõi nhiệt độ điện trở hãm. Lịch sử lỗi lưu trong biến tần là dữ liệu hữu ích để phát hiện sớm vấn đề về phanh, động cơ hoặc nguồn điện.

Nếu bạn đang cần tư vấn chọn biến tần cho cầu trục dầm đơn, hoặc cầu trục hiện tại gặp lỗi tụt tải, quá áp, phanh hoạt động không ổn định, CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT TỰ ĐỘNG ĐẠI PHÁT có thể hỗ trợ từ khâu cung cấp thiết bị tự động hóa đến kiểm tra, sửa chữa, bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình vận hành. Liên hệ Hotline 0909641490, email daiphat@daphatech.com.vn hoặc đến trực tiếp địa chỉ Số 24 đường số 6B - Nối dài, KDC Vĩnh Lộc, Khu phố 4, Phường Bình Tân, TP. HCM để được trao đổi cụ thể theo thực tế hệ thống của bạn.