CHỨC NĂNG TORQUE CONTROL CỦA BIẾN TẦN LÀ GÌ?

Khi tìm hiểu về biến tần, chức năng torque control là khái niệm mà bạn không thể bỏ qua. Torque hay còn gọi là momen xoắn, đây là một thuật ngữ quan trọng, thường xuyên bắt gặp đối với anh em kỹ thuật. Chức năng torque control tạo nên sự khác biệt giữa các thương hiệu biến tần. Hiểu và sử dụng được torque control cũng giống như đạt được chứng chỉ hành nghề biến tần vậy.

1. Torque control là gì? Momen xoắn là gì?

Momen xoắn chính là lực xoắn. Lực này khiến một vật thể chuyển động xoay quanh trục.

Momen xoắn của động cơ được sinh ra khi xảy ra hiện tượng rotor quay quanh stator dưới tác động của trường quay.

Momen xoắn là một đại lượng vector có hướng và hướng của nó sẽ phụ thuộc vào hướng của lực tác động lên trên trục. Trong thực tế, thông số momen xoắn cực đại cho chúng ta biết được lực tối đa mà động cơ của máy có thể cung cấp, điều này có nghĩa là momen xoắn càng lớn thì động cơ càng mạnh.

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.

2. Chức năng torque control

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 momen 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.

Torque vòng kín ngoài phản hồi dòng điện, còn có phản hồi tốc độ bằng encoder (bộ mã hóa). Torque control vòng kín đòi hỏi khắc khe từ phản hồi tốc độ, giới hạng 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… Đối với những bài toán yêu cầu khắt khe về điều khiển nên chọn chế độ torque control vòng kín.

3. 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
……

Hotline – Zalo: 098.304.2648