Hiện nay, các thiết bị máy móc như tủ lạnh, máy lạnh, … đều đã ứng dụng công nghệ biến tần. Điều này giúp tiết kiệm một lượng lớn năng lượng khi vận hành máy móc nhưng không phải ai cũng biết về công nghệ này. Vậy công nghệ biến tần là gì? Nguyên lý hoạt động như thế nào?
Bài viết dưới đây sẽ giúp giải đáp những thắc mắc của bạn.
1 – Công nghệ biến tần là gì?
Công nghệ biến tần hay còn được biết dưới tên gọi công nghệ inverter. Chúng ta có thể nhận thấy công nghệ inverter chính là công nghệ thường được nhắc đến nhiều khi chúng ta mua sắm các thiết bị máy móc như tủ lạnh, máy lạnh,…Giúp kiểm soát công suất của thiết bị vì vậy giúp tiết kiệm năng lượng điện, tránh hao phí năng lượng không đáng có.
Theo Tiến sĩ Trần Văn Thịnh – Viện Điện – Đại học Bách khoa Hà Nội thì biến tần chính là thiết bị chuyên dùng để điều khiển tốc độ động cơ. Đây là công nghệ đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Ngoài việc điều khiển tốc độ động cơ thì nó còn có chức năng khỏi động mềm, phanh, đảo chiều, điều khiển thông minh,… Đặc biệt các board mạch điện tử của công nghệ biến tần chủ yếu được sản xuất và phát triển bởi Nhật bản.
2 – Nguyên lý hoạt động của Biến tần
Nguyên lý hoạt động của biến tần khá đơn giản, chính là biến nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha thành nguồn điện 1 chiều. Việc điều chỉnh này được thực hiện bởi 2 bộ phận chỉnh lưu cầu diode và tụ điện.
Chính vì vậy mà hệ số công suất biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải và hệ số ít nhất là 0.96. Công nghệ inverter còn giúp điện áp một chiều được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Việc này được thực nhờ vào hệ transitor lưỡng cực có cổng cách ly (IGBT) bằng phương pháp chế độ rộng xung (PWM).
Ngày nay, với công nghệ tiến bộ đã giúp động cơ giảm tiếng ồn và giảm toornt hất trên lõi sắt động cơ bằng cách làm tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số siêu âm.
3 – Công nghệ biến tần giúp tiết kiệm điện ra sao?
Các bộ biến tần có hiệu suất chuyển đổi nguồn rất cao, lý do là vì biến tần sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy mà năng lượng tiêu thụ của chỉ xấp xỉ với năng lượng yêu cầu của hệ thống.
Dựa vào các dữ liệu thực tế, người ta đã tính ra rằng, các chi phí thực tế của một động cơ sơ cấp 100KW thì thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là từ 3 – 6 tháng. Ngày nay, đã có nhiều xí nghiệp ở Việt Nam ứng dụng công nghệ biến tần vào hệ thống máy móc và đã giúp tiết kiệm được khoảng 44% điện năng.
4 – Một số ứng dụng của công nghệ biến tần vào đời sống
4.1 – Điều hòa
Với công nghệ kỹ thuật cao hiện nay, các dòng máy lạnh đều đã sử dụng công nghệ biến tần (công nghệ inverter). Khi ứng dụng công nghệ này giúp cho máy lạnh không những tiết kiệm điện năng tiêu thụ mà còn giúp máy hoạt động êm ái, tăng độ bền và giúp duy trì độ lạnh ổn định.
4.2 – Tủ lạnh
Khi ứng dụng công nghệ inverter sẽ giúp tủ lạnh kiểm soát được nhiệt độ giữa ngăn đông và ngăn lạnh tốt hơn. Thực phẩm cũng sẽ tươi ngon và giữ được lâu hơn. Với những dòng tủ lạnh ứng dụng inverter sẽ giúp tiết kiệm được khoảng 30 – 50% lượng điện năng so với những tủ lạnh thông thường.
4.3 – Máy giặt
Công nghệ inverter sẽ giúp máy giặt vận hành được êm ái, ổn định và tiết kiệm hơn. Đặc biệt, nó còn giúp làm tăng hiệu suất giặt, giúp làm sạch quần áo tốt hơn nhưng không gây hư hỏng sợi vải.
4.4 – Bếp từ
Bếp từ ứng dụng công nghệ biến tần sẽ hoạt động với dản tần số từ 40 – 60khz, giúp bếp hoạt động êm ái và nhiệt độ được duy trì ổn định. Cho nên dù bếp được hoạt động với công suất thấp vẫn đảm bảo thức ăn được hâm nóng với nhiều mức nhiệt và đồng thời còn giúp tiết kiệm đáng kể 1 lượng điện năng.