Biến tần là một thiết bị công nghiệp dùng để khởi động động cơ điện. Tuy nhiên chắc chắn còn rất nhiều người chưa biết hoặc biết rất ít về thiết bị này.
Vì vậy, trong bài viết này sẽ chia sẻ với các bạn biến tần là gì? Nguyên lý làm việc của biến tần như thế nào. Hãy cùng tìm hiểu nhé.
Biến tần là gì?
Biến tần là thiết bị hoạt động nhờ vào việc thay đổi tần số của dòng điện đi vào động cơ từ thấp đến cao hoặc ngược lại nhằm điều chỉnh tốc độ hoạt động của động cơ mà bạn đang sử dụng đến mức thích hợp.
Nói cách khác, biến tần cải tiến và thay thế loại hộp số trong động cơ, giống như trên xe tay ga, xe sẽ vọt đi nhanh hơn nếu bạn nhấn mạnh ga. Nếu bạn giảm ga, xe sẽ chạy chậm lại.
Cấu tạo của máy biến tần
Về cơ bản, một biến tần bao gồm 3 bộ phận chính: Bộ phận chỉnh lưu, bộ phận nghịch lưu và CPU điều khiển.
- Bộ chỉnh lưu (AC-DC): Chứa các đi-ốt bán dẫn làm phẳng nguồn điện đầu vào và chuyển thành nguồn điện một chiều.
- Bộ biến tần (AC-DC): Bao gồm nhiều công tắc on/off IGBT rất nhanh để khôi phục nguồn điện thành xoay chiều. Đây là bộ phận chính giúp thay đổi tần số của điện áp cấp vào động cơ hoặc hệ thống máy móc, tùy thuộc vào trình tự đóng ngắt và kích thước của các công tắc.
- CPU điều khiển: CPU này nhận thông tin từ các bộ phận trên và xuất ra màn hình chính, từ đó người vận hành có thể nhận thông tin và điều khiển công suất đầu ra phù hợp. Ngoài ra biến tần còn tích hợp nhiều module có khả năng truyền dữ liệu đến máy tính và các thiết bị khác, từ đó bạn có thể điều khiển từ xa toàn bộ hệ thống.
Nguyên lý làm việc của biến tần
- Nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha được chỉnh lưu và lọc bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện thành nguồn điện một chiều phẳng. Do đó, hệ số công suất cosphi của hệ thống biến tần không phụ thuộc vào tải và giá trị của nó ít nhất là 0,96.
- Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng. Giai đoạn này hiện được thực hiện với hệ thống IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) điều biến độ rộng xung (PWM). Do sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn điện ngày nay, tần số chuyển mạch xung có thể đạt đến dải tần số siêu âm để giảm tiếng ồn của động cơ và giảm tổn thất trên lõi động cơ.
- Hệ thống điện áp xoay chiều ba pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Về mặt lý thuyết, theo các phương pháp điều khiển khác nhau, có một quy luật nhất định giữa tần số và điện áp. Đối với tải mô-men xoắn không đổi, tỷ lệ điện áp trên tần số là không đổi.
- Tuy nhiên, đối với tải bơm và quạt, quy tắc này là hàm bậc bốn. Điện áp là một hàm bậc bốn của tần số. Điều này dẫn đến đặc tính mô-men xoắn là hàm bậc hai của tốc độ, phù hợp với yêu cầu tải của bơm/quạt vì bản thân mô-men xoắn là hàm bậc hai của điện áp.
- Hiệu suất chuyển đổi điện của biến tần rất cao do sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất được sản xuất theo công nghệ hiện đại. Do đó, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng mà hệ thống yêu cầu.
- Ngoài ra, biến tần ngày nay còn tích hợp nhiều kiểu điều khiển khác nhau, phù hợp với hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay, các bộ biến tần có các bộ PID tích hợp cho nhiều tiêu chuẩn truyền thông khác nhau và rất phù hợp để điều khiển và giám sát trong các hệ thống SCADA.
Các lợi ích khi dùng biến tần
Giảm hao mòn cơ học
Bạn đang sử dụng băng tải, máy bơm hoặc máy móc khối lượng lớn? Khi động cơ được khởi động quá nhanh, quán tính hoặc sức ì trong một thời gian dài có thể làm hỏng bộ phận cơ học, đó là các ổ trục của động cơ.
Biến tần có thể giúp bạn giải quyết điều này. Khi khởi động động cơ, tần số dòng điện có thể được điều chỉnh thông qua bộ biến tần và điều chỉnh dần dần từ thấp đến cao để động cơ hoạt động bền bỉ và ổn định.
Bảo vệ động cơ
Khi lắp biến tần bạn có thể hoàn toàn an tâm về việc máy móc vẫn đang hoạt động hiệu quả.
Do biến tần có thể điều khiển linh hoạt tốc độ chạy của động cơ nên bạn có thể điều chỉnh không quá 1,5 lần so với phương pháp truyền thống hoặc không quá 4 đến 6 lần dòng định mức.
Biến tần là loại thiết bị tối tân nhất hiện nay với hệ thống điện tử để bảo vệ máy móc khi dòng điện quá dòng, hệ thống bảo vệ cao áp cũng như thấp áp.
Hỗ trợ tăng năng suất
Thông thường động cơ chạy ở tần số 50Hz, 1500v/p nhưng khi có biến tần bạn có thể tăng tần số dòng điện và chạy máy lên đến 60Hz, 1800v/p để tăng sản lượng.
Trước đây khi chưa có biến tần người ta thường sử dụng thêm pully hoặc motor rùa (motor phụ) để điều chỉnh tốc độ của máy, đòi hỏi nhiều máy móc và nhân công hơn.
Vừa tốn công bưng vác thiết bị và hao phí điện năng rất nhiều do 2 loại này chỉ giúp tăng công suất máy bằng cách thêm máy phụ mà không dựa trên nguyên lý dòng điện như biến tần.
Sử dụng biến tần có thể tăng năng suất sản xuất lên đến 20% so với sử dụng nguồn DC.
Tiết kiệm năng lượng
Máy móc của bạn không chạy hết công suất? Bạn chỉ cần 1 dòng điện ở một nửa tần số khi tải nặng.
Bằng cách giảm tần số của dòng điện đi qua, biến tần có thể điều chỉnh công suất máy của bạn ở mức phù hợp.
Điều này đã được chứng minh trong sản xuất, trong đó mức tiêu thụ điện năng của máy có thể giảm tới 30%, điều này có thể giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Đặc biệt là các loại thiết bị sử dụng động cơ điện như hệ thống quạt gió, máy bơm.
Công nghệ, sản phẩm tiên phong
Sau cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, việc chuyển đổi công nghệ sản xuất cũng là một trong những tiêu chí hàng đầu của doanh nghiệp, đặc biệt là về sản xuất.
Biến tần tích hợp nhiều module thông tin để truyền tín hiệu về máy tính giúp điều khiển, vận hành từ xa toàn bộ thiết bị.
Những lưu ý khi sử dụng biến tần
- Bên trong biến tần là linh kiện điện tử bán dẫn nên rất nhạy cảm với điều kiện môi trường, đặc biệt khí hậu Việt Nam nóng ẩm nên khi lựa chọn bạn phải đảm bảo biến tần của mình là dòng nhiệt đới hoá, phù hợp với môi trường khí hậu Việt Nam.
- Chọn biến tần phù hợp theo ứng dụng của bạn, để bạn chỉ phải trả chi phí thấp hơn mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của công việc.
- Bạn phải đảm bảo các điều kiện về môi trường lắp đặt như nhiệt độ, độ ẩm, vị trí. Biến tần không thể làm việc ngoài trời, cần lắp đặt tủ ở không gian rộng, thông thoáng (tủ phải có quạt thông gió), vị trí đặt tủ là nơi khô ráo trong phòng có nhiệt độ nhỏ hơn 500C , không có chất ăn mòn, khí gas, bụi bẩn.
- Yêu cầu các chuyên gia kỹ thuật của nhà hãng cung cấp cho bạn hướng dẫn cài đặt và cài đặt để có được chế độ vận hành tối ưu cho ứng dụng của bạn.
- Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, nếu không hiểu hoặc không rõ thì không được tự ý kết nối hoặc thay đổi các thông số đã cài đặt trước đó.
- Khi biến tần xảy ra lỗi, hãy tra cứu mã lỗi trong tài liệu để tìm ra nguyên nhân lỗi, sau khi khắc phục xong mới được bật biến tần và chạy tải lại.
- Mỗi biến tần đều có tài liệu tra cứu nhanh, trong tài liệu này bạn nên ghi chi tiết các thông số bạn thay đổi và các lỗi bạn quan sát được, đây là thông tin rất quan trọng để chuyên gia khắc phục sự cố cho bạn.
Địa chỉ cung cấp biến tần chính hãng chất lượng cao
Biến tần được biết đến là một trong những thiết bị điều khiển tự động nổi tiếng nhất Việt Nam hiện nay bởi chất lượng sản phẩm và ứng dụng tuyệt vời của nó.
Và CÔNG TY TNHH TM&DV CHEAPEA là một trong những đơn vị đi đầu trong việc cung cấp và lắp đặt biến tần, máy bơm nước năng lượng mặt trời,… uy tín và chuyên nghiệp tại TPHCM.
Thiết kế của các sản phẩm biến tần do CHEAPEA cung cấp rất đẹp và trang nhã, vật liệu chính được làm bằng hợp kim có độ bền cao, chống rỉ sét, chống oxi hóa và các tác nhân hóa học, mang tính tự nhiên và thân thiện với môi trường. Do đó, sản phẩm có tuổi thọ và độ bền cao.
Các sản phẩm biến tần của CHEAPEA đều được cung cấp và nhập khẩu bởi các thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất biến tần trên toàn thế giới.
Sản phẩm có khả năng biến đổi dòng điện với nhiều tần số khác nhau, mang lại hiệu quả nhất định cho máy móc bạn.
Các sản phẩm biến tần của CHEAPEA đều có hóa đơn và chứng nhận xuất xứ rõ ràng.
Hơn nữa, khách hàng sẽ được hưởng chính sách chăm sóc khách hàng tốt và hiệu quả nhất, chế độ bảo hành hợp lý khi mua biến tần.
Ngoài ra, CHEAPEA đưa ra mức giá rất phải chăng phù hợp với túi tiền của mọi người.
Thông tin liên hệ:
- Địa chỉ: 564 Liên Phường, TP Thủ Đức, TPHCM
- Điện thoại: 0949 17 2016
- Fax: 0949 17 2016
- Email: info@cheapea.vn
- Website: https://cheapea.vn
Bài viết là tổng hợp những thông tin về biến tần là gì? Và nguyên lý làm việc của biến tần như thế nào? Để giúp bạn hiểu rõ và ứng dụng đúng loại biến tần phù hợp với nhu cầu công việc của mình.
