Biến tần là cụm từ quen thuộc trong ngành sản xuất nhà máy và tự động hóa. Biến tần có cấu tạo ra sao, hoạt động như nào cúng tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!
Biến tần là gì và cấu tạo ra sao?
Thiết bị có khả năng thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều, từ tần số này sang tần số khác thì được gọi là biến tần.
Nghĩ theo cách khác:
Biến tần là thiết bị có tác dụng thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây trong động cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ 1 cách vô cấp. Biến tần không cần phải dùng đến hộp số cơ khí; đồng thời sử dụng được các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây từ động cơ để làm sinh ra các từ trường xoay làm quay rô-to ( rotor).
Nguyên lý hoạt động của biến tần
Nguyên lí hoạt đông của biến tần
Biến tần hoạt động đơn giản. Biến tần chỉnh lưu nguồn điện 1 pha hay 3 pha thành nguồn điện 1 chiều bằng phẳng bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện.
Sau khi nghịch lưu, điện áp một chiều ở trên biến đổi thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Nguồn điện 1 chiều được tạo ra ở mức điện áp rất cao, sau quá trình chỉnh lưu được lưu trữ trong giàn tụ điện.
Transistor có cực điều khiển cách ly có cổng cách điện hoạt động giống như một công tắc điện bật và tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của biến tần. IGBT của biến tần tự kích họa đóng mở bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM), một điện áp xoay chiều ba pha sẽ được tạo ra .
Tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số cao với mục đích là giảm tiếng ồn cho động cơ và hạn chế hao mòn trên lõi động cơ bằng công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lựa.
Tác dụng của biến tần hiệu quả đến đâu?
Công dụng của máy biến tần
Tác dụng của biến tần giúp bảo vệ động cơ khỏi mài mòn
Động cơ bị shock và hao mòn cơ khi khởi động trực tiếp dưới lưới điện là điều không thể tránh khỏi. Thiết bị sẽ khởi động êm động cơ hơn và hạn chế hao mòn khi có biến tần dù đó là quá trình khởi động hay ngắt khởi động liên tục.
Biến tần giúp tiết kiệm điện và bảo vệ các thiết bị
Dòng điện cần khi khởi động thiết bị lớn hơn nhiều so với dòng điện định mức, làm chop lượng điện tiêu thụ lớn hơn gấp nhiều lần. Ngoài tác dụng giúp thiết bị khởi động êm hơn, còn làm cho dòng điện khởi động thấp hơn định mức, tiết kiệm được nguồn điện.
Bên cạnh đó, không phải sử dụng dòng điện lớn để khởi động, sẽ không gây ra hiện tượng sụt áp, không gây hư hỏng cho các thiết bị cùng kết nối nguồn điện.
Biến tần giúp tăng năng suất sản xuất.
- Biến tần có khả năng làm tăng công suất cho các thiết bị trong ngành dệt may, nhuộm, nhựa….so với việc sử dụng nguồn điện trực tiếp.
- Biến tần đáp ứng yêu cầu công nghệ.
- Sử dụng biến tần giúp cải thiện năng suất sản xuất và đáp ứng được các yêu cầu công nghệ cho nhiều ngành thang máy, cẩu trục, hoặc các ngành điều khiển lưu lượng.
Những loại biến tần thông dụng nhất hiện nay
- Thông thường biến tần được chia thành biến tần trực tiếp và biến tần gián tiếp
- Biến tần trực tiếp ít gặp hơn bởi chuyên dùng cho các loại động cơ có công suất lớn.
- Động cơ có công suất từ 0.25 kW - 700kW sẽ sử dụng biến tần gián tiếp.
Biến tần 1 pha
Biến tần 1 pha có điện áp đầu vào 1 pha là 220V, điện áp đầu ra là 3 pha 220V
Biến tần 3 pha
Loại biến tần phổ biến hiện nay, có điện áp đầu vào và đầu ra là 380V
Biến tần thang máy
Biến tần thang máy được sử dụng là biến tần bán dẫn linh hoạt, có thể điều khiển bằng mạng, có thể thiết lập được 16 cấp độ; khống chế dòng điện động cơ giúp quá trình khởi động êm ái (mềm); nâng cao độ bền kết cấu cơ khí.