Biến tần là gì? Nguyên lý hoạt động biến tần?

Biến tần là gì?
Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.
Nguyên lý hoạt động của biến tần
 -  Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
 
 
-  Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp - tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.
  -  Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống.
  -  Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.
Phân loại biến tần
-  Biến tần có nhiều loại, nếu chia theo nguồn điện đầu vào ta có 2 loại cơ bản là: Biến tần cho động cơ 1 pha và biến tần cho động cơ 3 pha. Trong đó, biến tần cho động cơ 3 pha được sử dụng rộng rãi hơn.

Xem sản phẩm: Biến tần đa năng INVT GD200A (dải công suất 0.75 kW - 500 kW)

Hướng dẫn lựa chọn các loại biến tần

Để lựa chọn được loại biến tần phù hợp cho ứng dụng của bạn, cần xác định rõ nhu cầu ứng dụng, mục đích sử dụng và cân đối mức đầu tư. Để chọn được loại biến tần phù hợp nhất với yêu cầu sử dụng, cần lưu ý những nguyên tắc lựa chọn sau đây:

-    Chọn biến tần phù hợp với loại động cơ và công suất động cơ: tìm hiểu loại động cơ mình cần lắp biến tần là động cơ gì, đồng bộ hay không đồng bộ, 1 pha hay 3 pha, DC hay AC, điện áp bao nhiêu... để chọn biến tần phù hợp. Công suất biến tần phải chọn tương đương hoặc lớn hơn công suất động cơ 

-    Chọn biến tần theo yêu cầu ứng dụng: khi lựa chọn biến tần cần xác định rõ ứng dụng của bạn là gì? Tốc độ yêu cầu bao nhiêu? Có yêu cầu tính năng điều khiển cao cấp đặc biệt nào hay không? Có yêu cầu tính đồng bộ hệ thống hay truyền thông? Môi trường làm việc có đặc điểm nào cần lưu ý (ẩm ướt, nhiệt độ cao, nhiều bụi, dễ cháy nổ….). Nếu không có yêu cầu gì đặc biệt, có thể chọn loại biến tần đa năng thông dụng như GD20 hoặc GD200A, tuy nhiên nếu có yêu cầu đặc biệt cần chọn các loại biến tần có tính năng phù hợp với yêu cầu.

-    Chọn biến tần theo tải thực tế: Việc chọn lựa biến tần theo tải là một việc rất quan trọng. Việc đầu tiên là bạn phải xác định được loại tải của máy móc là loại nào: tải nhẹ hay tải nặng, tải trung bình và chế độ vận hành là ngắn hạn hay dài hạn, liên tục hay không liên tục… từ đó chọn loại biến tần phù hợp.

-    Chọn biến tần thuận tiện cho người lập trình khi lập trình điều khiển hoặc chọn nhà cung cấp có khả năng hỗ trợ lập trình cho các ứng dụng của bạn.

-    Chọn biến tần theo đúng thông số kỹ thuật của biến tần cũ (trong trường hợp thay thế hãng khác) hoặc theo thông số kỹ thuật thiết kế yêu cầu.

-    Và cuối cùng, đừng quên cân nhắc đến yếu tố tài chính. Để an tâm hãy chọn loại biến tần đã có uy tín và thông dụng trên thị trường, chế độ bảo hành tốt, chất lượng sản phẩm ổn định, bền bỉ và dịch vụ sửa chữa và chăm sóc khách hàng nhanh chóng, tận tâm như INVT.

lựa chọn biến tần

Các lợi ích của Biến tần

Ngày nay bộ biến tần không còn là một thứ xa xỉ tốn kém chỉ dành cho những doanh nghiệp có nguồn lực tài chính dồi dào, những lợi mà biến tần mang lại cho bạn vượt xa rất nhiều so với chi phí bạn phải trả. Do đó, biến tần đang dần trở thành thiết bị không thể thiếu trong mỗi nhà máy. Những lợi ích của việc sử dụng biến tần INVT bao gồm:

-    Thay đổi tốc độ động cơ linh hoạt, đáp ứng yêu cầu công nghệ.

-    Tiết kiệm năng lượng hiệu quả, bảo vệ các thiết bị điện trong cùng hệ thống.

-    Bảo vệ động cơ, giảm mài mòn cơ khí.

-    Tăng hiệu quả và năng suất sản xuất.

Những điều lưu ý khi sử dụng Biến tần

Điều đầu tiên bạn cần làm khi sử dụng biến tần là đọc kỹ các thông số biến tần  do hãng sản xuất cung cấp riêng cho từng dòng sản phẩm, điều đó sẽ giúp bạn biết rõ cách đấu dây biến tần đúng quy chuẩn. Để chắc chắn, bạn nên để các đơn vị uy tín có các kỹ sư chuyên môn cao lắp đặt và đấu nối cho bạn. Bên cạnh đó bạn cần tìm hiểu các tính năng phụ của sản phẩm như kháng bụi, kháng nước, chống ăn mòn, nút dừng khẩn cấp, khả năng mở rộng… để lắp đặt, sử dụng và bảo dưỡng thiết bị một cách an toàn và hiệu quả.

Nội dung liên quan: Các dòng biến tần INVT phổ biến nhất hiện nay (Update 2020)

Câu hỏi khác

Có thể sử dụng biến tần thay thế servo drive để điều khiển động cơ servo được không?

Có thể sử dụng biến tần thay thế servo drive để điều khiển động cơ servo được không?

Sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại kéo theo nhu cầu sử dụng servo dần trở nên phổ biến trong các hệ thống máy móc. Trong nhiều trường hợp, servo drive bị hư hỏng trong khi động cơ servo vẫn hoạt động tốt mà người sử dụng lại không thể mua drive thay thế (do mã hàng cũ đã hết sản xuất, thời gian giao hàng quá lâu…). Việc phải thay thế toàn bộ hệ thống servo khi chỉ drive gặp sự cố là điều không doanh nghiệp nào mong muốn bởi chi phí thay mới nguyên bộ rất cao. Vậy có thể tiết kiệm chi phí bằng cách dùng biến tần thay thế servo drive để điều khiển động cơ servo được không? Câu trả lời là hoàn toàn có thể.

So sánh Biến tần và khởi động mềm: Đặc điểm và ứng dụng

So sánh Biến tần và khởi động mềm: Đặc điểm và ứng dụng

Động cơ thường có nhu cầu năng lượng rất lớn để khởi động và nhanh chóng đạt đến tốc độ tối đa. Khởi động mềm và biến tần đều có thể được sử dụng để giảm dòng vào và hạn chế mô-men xoắn để bảo vệ các thiết bị cơ khí, tránh sụt áp nhà máy và kéo dài tuổi thọ của động cơ bằng cách giảm dòng khởi động của động cơ có công suất lớn hoặc những động cơ yêu cầu khởi động và dừng liên tục. Vậy khi nào nên sử dụng biến tần, khi nào nên sử dụng khởi động mềm?

Hướng dẫn khắc phục một số lỗi ở biến tần INVT GD200A

Hướng dẫn khắc phục một số lỗi ở biến tần INVT GD200A

Để biến tần duy trì hoạt động ổn định và an toàn đòi hỏi người dùng cần phải đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, lắp đặt chính xác và tuân thủ nghiêm ngặt các cảnh báo kỹ thuật. Về mặt lý thuyết, nếu tuân thủ đúng quy trình cài đặt vận hành sẽ rất hiếm khi xảy ra sự cố, tuy nhiên trong quá trình hoạt động thực tế, trước những tác động chủ quan hoặc khánh quan, bất kể biến tần của hãng nào cũng đều có khả năng mắc phải một số trục trặc.

Cách Đấu Dây Và Cài Đặt Biến Tần INVT GD200A

Cách Đấu Dây Và Cài Đặt Biến Tần INVT GD200A

Bài viết này DAT sẽ giúp bạn biết cách đấu dây và cài đặt thông số cho biến tần GD200A. Trước khi bắt đầu đấu dây hoặc cài đặt biến tần, vui lòng đọc kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất và tuân thủ các quy định an toàn.

Sản phẩm