English
Biến tần còn được gọi với một tên gọi khác bằng tiếng anh đó chính là “inverter”. Tuy nhiện trong thực tế thì cụm từ chính của biến tần trong tiếng anh là Variable Frequency Drive. Trong thực tiễn đời sống thì biến tần được ứng dụng rất nhiều, không thể kể hết được những tính năng và ưu điểm mà nó mang lại. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về những ưu điểm của biến tần.
1.Ưu điểm của biến tần là gì?
Có rất nhiều lý do để nói tại sao biến tần lại là một sự lựa chọn rất phổ biến cho nhiều người tiêu dùng.
Lý do quan trọng nhất của sự phổ biến của biến tần đó chính là khả năng tiêu thụ năng lượng thấp, chi phí thiết lập thấp.
Biến tần sẽ cung cấp hiệu quả cao về năng suất hoạt động và về mặt tiêu thụ năng lượng khá với bất kì thiết bị nào trong cùng phân khúc với biến tần.
Trong các nhà máy lớn cần động cơ mã lực lớn thì biến tần sẽ cung cấp các mức tiêu thụ điện năng thấp, giúp giảm được lượng tiêu thụ năng lượng mà đem lại khả năng tiết kiệm chi phí năng lượng.
Biến tần giúp giới hạn dòng khởi động trong điều kiện khởi động và dừng động cơ. Điều này sẽ giúp giảm tải xâm nhập trên đường dây nguồn và cùng là một lá chắn rất an toàn cho các động cơ máy móc đắt tiền.
Đặc biệt hơn, chi phí bảo trì hệ thống biến tần không quá cao.
Biến tần còn có các tùy chọn kết nối nhiều động cơ có thể được điều khiển bằng biến tần duy nhất. Điều này sẽ giúp cho việc giảm thêm các chi phí thiết lập hệ thống.
2.Nguyên lý hoạt động của biến tần
Nguyên lý hoạt động của biến tần được chia ra làm các giai đoạn như sau:
#Giai đoạn chỉnh lưu cầu: bộ chuyển đổi đầu vào
Giai đoạn này thì bao gồm các đi-ốt công suất cao sẽ được sắp xếp theo cấu hình cầu thông thường. Nguồn điện xoay chiều sẽ được điều chỉnh lưu thành nguồn điện DC.
#Giai đoạn lọc: DC Bus
Nguồn DC qua bước trên sẽ được lọc qua các sóng hài còn lại bằng cách sử dụng cuộn cả và tụ điện. Trong giai đoạn này sẽ giúp làm cho đầu ra của động cơ hoàn toàn không bị gợn.
#Nghịch lưu
Đây là giai đoạn chuyển đổi DC từ bus DC trở lại thành AC nhưng theo một cách đặc biệt hình thành nên bộ não của mạch bao gồm các vi điều khiển tinh vi được thiết kế và lập trình để giúp thay đổi tần số đầu ra cùng với điện áp tương ứng.
Đồng thời cũng tạo đầu ra 3 pha từ đầu vào 1 pha, trong giai đoạn này sẽ làm cho biến tần kiểm soát tốc độ động cơ AC.
#Giai đoạn sử dụng vi điều khiển và IGBT: biến tần đầu ta
Lệnh từ giai đoạn trên IC vi điều khiển sẽ được gửi đến IGBT đầu ra transitor lưỡng cực cổng cách điện để chuyển hóa điện áp nhận được từ bus DC thành các bước cắt nhỏ.
Để có thể thực hiện được điều này thì các IC sẽ sử dụng công nghệ PWM và chuyển đổi DC thành các sóng hình sin.
Thời gian chuyển mạch của các sóng này thì càng dài thì điện áp ở đầu ra của các động cơ sẽ càng cao và ngược lại.
Quy trình này sẽ thực sự chịu trách nhiệm cho hai chức năng rất quan trọng đó là thay đổi điện áp đầu ra mà không hề gây lãng phí điện. Đặc biệt hơn nữa là thay đổi tần số và dồng thời ở một tốc độ nhất định để giữ cho momen xoắn và từ thông không đổi.
3.Ứng dụng thực tiễn của biến tần
Hiện nay thì biến tần thường được sử dụng ở rất nhiều trong các máy móc dây chuyền sản xuất của các nhà máy.
Biến tần giúp điều khiển động cơ làm mát của nhà xưởng theo tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ. Trong trường hợp này thì quạt làm mát sẽ được bật khi nhiệt độ không khí của nhà máy đạt đến điểm nhiệt độ cao.
Khi đạt đến điểm đặt nhiệt độ này thì quạt làm mát sẽ chạy chậm lại để duy trì nhiệt độ không khí trừ khi nó giảm xuống dưới điểm đặt nhiệt độ thấp.
Biến tần có thể sẽ tắt động cơ quạt hoặc là sẽ chạy chậm lại. Tuy nhiên nếu như nhiệt độ tiếp xúc mà tăng vượt qua điểm đặt nhiều độ cao thì quạt sẽ cần phải quay nhanh hơn.
Đó cũng chính là lý do tại sao cần đến một biến tần điều khiển.
Nếu như ứng dụng chỉ bật hoặc chỉ tắt quạt dựa trên nhiệt độ và không thay đổi tốc độ thì khi khởi động mềm sẽ là một lựa chọn tốt.
Biến tần được ứng dụng trong điều khiển băng tải, máy đóng gói, thang máy, tháng cuốn, giúp hoạt động hiểu quả hơn, tốc độ chậm dần đều hoặc nhanh dần đều không bị đột ngột.
