English
Biến tần là gì? Đơn giản đây chính là một thiết bị điện chuyên dùng trong công nghiệp, được ứng dụng rộng rãi trong các loại máy móc thiết bị hiện đại bây giờ. Vậy cấu tạo của biến tần như thế nào? Hoạt động theo nguyên lý nào? Những lợi ích khi ứng dụng biến tần vào máy móc? Bài viết này sẽ giúp bạn giải đáp những câu hỏi trên.
1 – Khái niệm biến tần là gì?
Biến tần là một thiết bị trung gian có chức năng biến đổi dòng điện xoay chiều từ tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác. Hay nói cách khác thì biến tần sẽ làm thay đổi tần số của dòng điện đi qua cuộn dây bên trong động cơ và từ đó sẽ điều khiển tốc độ động cơ từ vô cấp và không cần dùng đến hộp số cơ khí.
Nhờ vào các linh kiện bán dẫn bên trong biến tần sẽ giúp đóng ngắt tuần tự các cuộc dây bên trong động cơ làm sinh ra từ trường xoay từ đó làm quay rotor.
Bộ biến tần sẽ được sử dụng dùng điều khiển vận tốc của động cơ xoay chiều theo phương pháp điều khiển tần số. Trong đó tần số của lưới nguồn sẽ biến đổi thành tần số biến thiên.
Hiện nay có các loại biến tần như biến tần AC, DC, 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380V,… Ngoài còn có các loại biến tần chuyên dùng cho máy bơm, quạt, nâng hạ cẩu trục, thang máy, hệ thống điều hòa.
Như vậy, bạn đã nắm được khái niệm biến tần là gì, bây giờ chúng ta sẽ bắt đầu đi vào tìm hiểu về cấu tạo của nó.
2 – Cấu tạo bên trong
Biến tần có cấu tạo bên trong gồm các bộ phận chức năng nhận điện áp đầu vào có tần số cố định để thay đổi thành điện áp có tần số biến đổi giúp điều khiển tốc độ động cơ.
Các bộ phận chính bao gồm: bộ chỉnh lưu, bộ nghịch lưu IGBT và mạch điều khiển.
2.1 – Bộ chỉnh lưu
Bộ chỉnh lưu (Diode) của biến tần cũng như các bộ chỉnh lưu thường thấy trong bộ nguồn. Bộ chỉnh lưu giúp điện áp xoay chiều được chuyển thành một chiều, khi điện áp được chỉnh lưu đi qua giàn tụ lọc để có điện áp phẳng, có tính ổn định sẽ cung cấp nguồn cho bộ nghịch lưu IGBT.
2.2 – Bộ nghịch lưu IGBT
Bộ nghịch lưu IGBT giúp biến tần chuyển mạch nhanh, nâng cao hiệu suất. IGBt sẽ điều khiển kích mở theo thứ tự để tạo ra xung với các độ rộng khác nhau do điện áp DC Bus được trữ trong tụ điện.
2.3 – Mạch điều khiển
Mạch điều khiển của biến tần sẽ kết nối với mạch ngoại vi giúp nhận tín hiệu đưa vào IC chính. Do đó, biến tần sẽ bị điều khiển theo cấu hình và cài đặt của người sử dụng.
3 – Các phụ kiện khác của biến tần là gì?
3.1 – Cuộn kháng điện xoay chiều AC (AC Reactor)
Cuộn kháng điện xoay chiều là cuộn dây được quấn quanh lõi thép giúp hạn chế nhiễu khi dòng điện xoay chiều đi vào. Cuộn kháng AC còn có tác dụng giúp giảm biên độ đỉnh của các gai nhọn đầu vào, từ đó làm giảm các cú sốc điện, giúp nguồn điện xoay chiều ổn định của biến tần và động cơ. Đặc biệt là sóng hài sẽ được giảm xuống từ đó giúp DC bus được ổn định và tăng tuổi thọ của tụ điện.
3.2 – Cuộn kháng điện một chiều DC (DC Reactor)
Cuộn kháng điện một chiều DC được gắn vào biến tần giúp cho nguồn DC Bus được ổn định, năng lượng dự trữ lớn. Đặc biệt cuộn kháng DC còn giúp phòng ngừa sụt áp nguồn đầu vào của biến tần khi nuôi nguồn cho bộ nghịch lưu IGBT khi nó hoạt động full tải.
3.3 – Điện trở xả (Braking resistor)
Điện trở xả được sử dụng cho biến tần điều khiển động cơ chạy. Khi biến tần dừng hoạt động hoặc bị hãm thì lúc đó biến tần sẽ trở thành máy phát có năng lượng lớn. Nên khi motor dừng gấp thì nguồn năng lượng này sẽ được điện trở xả tiêu thụ giúp nguồn năng lượng đó.
4 – Nguyên lý hoạt động của biến tần là gì
Biến tần có chức năng là biến nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha thành nguồn điện 1 chiều bằng phẳng. Việc này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Cho nên điện đầu vào có thể là 1 pha hoặc 3 pha đều được vì khi nó đi vào sẽ được ổn định ở mức điện áp và tần số cố định.
Điện áp một chiều sẽ được tạo ra và lưu trữ trong tụ điện. Từ đó, điện một chiều sẽ được biến đổi thành điện áo 3 pha xoay chiều đối xứng. Tiếp theo đó là quá trình tự kích hoạt thích hợp do bộ biến đổi IGBT, nó sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp chế độ rộng xung PWM.
5 – Có bao nhiêu loại biến tần
Biến tần được phân loại dựa trên đặc tính của dòng điện vì vậy biến tần có 2 loại chính như sau:
Biến tần AC: đây là loại được sử dụng phổ biến nhất, được dùng trong việc điều khiển tốc độ của động cơ và motor điện xoay chiều.
Biến tần DC: Loại này được dùng để kiểm soát các động cơ điện rẽ nhánh, motor điện một chiều.
6 – Những lợi ích khi sử dụng biến tần là gì
Biến tần là một thiết bị được sử dụng rộng rãi và ứng dụng khá nhiều trong công nghiệp và đời sống. Vì vậy, biến tần có những lợi ích như sau:
+ Thay đổi tốc độ động cơ và đảo chiều quay một cách dễ dàng
+ Không gây ra sụt áp hoặc gặp tình trạng khó khởi động khi giảm dòng khỏi động hoặc khỏi động sao tam giác.
+ Do động cơ không phải mang tải lớn khi khỏi động đột ngột nên sẽ tránh được hư hỏng phần cơ khí, ổ trục, tăng tuổi thọ cho động cơ.
+ Giúp tiết kiệm năng lượng.
+ Giúp hệ thống vận hành an toàn vì biến tần sẽ bảo vệ thiết bị điện tử khỏi quá dòng, quá áp và thấp áp.
+ Biến tần còn được sử dụng trong các module truyền thông, giúp cho việc điều khiển và giám sát từ trung tâm dễ dàng hơn.
Địa điểm cung cấp biến tần uy tín
VPIC là đơn vị chuyên cấp các thiết bị biến tần uy tín số 1 tại Việt Nam. Chúng tôi chuyên phân phối biến tần công nghiệp từ các thương hiệu lớn trên thế giới như Fuji, Inovance, Danfoss,…
Với hệ thống phân phối lớn, chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp các sản phẩm biến tần chất lượng, nhanh chóng và kịp thời. Đồng thời, VPIC cũng cung cấp các dịch vụ kỹ thuật chuyên nghiệp như:
+ Thiết kế thi công hệ thống điện, tư vấn và đưa ra giải pháp tối ưu
+ Bảo trì thiết bị, xử lý lỗi hệ thống tại nhà máy
+ Sửa chữa và phục hồi thiết bị bị hư hỏng.
Nếu quý khách có nhu cầu mua hàng hoặc hợp tác, xin hãy liên hệ ngay qua Hotline: 0896 422 224
