Tìm hiểu về biến tần, khái niệm, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm

Với sự tăng trưởng của những thiết bị máy móc, dây chuyền sản xuất sản xuất, những thiết bị trong đời sống hàng ngày đều không tránh khỏi những điểm yếu kém không đáng có. Biến tần được sinh ra nhằm mục đích khắc phục những điểm yếu kém và giúp tăng hiệu suất hoạt động giải trí hiệu suất cao hơn. Không những thế, biến tần còn giúp cho tuổi thọ của thiết bị được lâu bền hơn. Bài viết này sẽ tìm hiểu và khám phá về biến tần một cách cụ thể hơn, mời những bạn cùng theo dõi .

1. Tìm hiểu về biến tần

1.1.Khái niệm biến tần là gì?

Biến tần là một thiết bị có năng lực làm đổi khác tần số của dòng điện đặt lên cuộn dây phía bên trong của động cơ và trải qua đó hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh được vận tốc của động cơ vô cấp mà không cần sử dụng đến những hộp số cơ khí .

Biến tần chính là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở một tần số khác mà có thể điều chỉnh được.

Thông thường, biến tần sẽ sử dụng những linh phụ kiện bán dẫn để hoàn toàn có thể đóng / ngắt tuần tự những cuộn dây của động cơ để làm sinh ra từ trường xoay làm quay rotor .
Biến tần còn hoàn toàn có thể biến hóa từ tần số 1H z – 50H z hoặc hoàn toàn có thể lên đến 60H z – 400H z so với động cơ chạy vận tốc cao trong những máy CNC .
Nhờ có biến tần sẽ làm cho những động cơ máy móc hoạt động giải trí nhanh hơn thông thường so với khi chạy ở tần số 50H z .

1.2.Phân loại biến tần

Biến tần được chia thành 2 loại là AC và DC .
Biến tần AC được dùng phổ cập thoáng đãng, biến tần AC được phong cách thiết kế để tinh chỉnh và điều khiển vận tốc của động cơ xoay chiều AC .
Biến tần DC là loại biến tần giúp trấn áp sự rẽ nhánh của động cơ điện một chiều .

1.3.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo của biến tần là những bộ phận có tính năng hoàn toàn có thể nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định và thắt chặt với tần số cố định và thắt chặt. Từ đó đổi khác thành nguồn điện có điện áp, tần số biến thiên 3 pha, tinh chỉnh và điều khiển vận tốc của động cơ .
Những bộ phận chính của biến tần là : phần tinh chỉnh và điều khiển, mạch một chiều trung gian DC link, mạch chỉnh lưu, mạch nghịch lưu …
# bộ chỉnh lưu : Đây chính là phần tiên phong trong quy trình biến điện áp nguồn vào -> điện áp đầu ra mong ước cho động cơ trong quy trình chỉnh lưu. Đạt được điều này bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu đi ốt sóng toàn phần .
# tuyến dẫn một chiều : đây là một giàn tụ điện được tàng trữ điện áp một chiều đã được chỉnh lưu. Một tụ điện hoàn toàn có thể tàng trữ một điện tích lớn nhưng sắp xếp chúng theo thông số kỹ thuật tuyến dẫn một chiều sẽ làm tăng điện dung .
# IGBT : đây là thiết bị được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh. Bên trong biến tần thì sẽ được bật / tắt theo trình tự, điều này hoàn toàn có thể sẽ tạo xung với những độ rộng khác nhau từ điện áp tuyến dẫn một chiều được tàng trữ trong những tụ điện .
# Bộ kháng điện xoay chiều : đây là bộ điện kháng dòng xoay chiều cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn cảm sẽ tàng trữ nguồn năng lượng trong những từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống biến hóa của dòng điện .
# Bộ kháng điện một chiều : có công dụng số lượng giới hạn vận tốc biến hóa dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều. việc giảm vận tốc đổi khác này sẽ được cho phép bộ truyền động phát hiện những sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hư hỏng và ngắt bộ truyền động .
# điện trở hãm : lượng điện thừa được tạo ra cần phải được giải quyết và xử lý bằng một cách nào đó. Điện trở sẽ được sử dụng để nhanh gọn đốt cháy hết lượng điện dư thừa này được tạo ra bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt .

Nguyên lý hoạt động của biến tần là:

Trước tiên thì nguồn điện 1 pha / 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều phẳng phiu. quy trình này sẽ được thực thi bởi bộ chỉnh lưu cầu đi ốt và tụ điện .
Điện nguồn vào hoàn toàn có thể sẽ là một pha hoặc sẽ là ba pha nhưng nó sẽ ở mức điện áp và tần số cố định và thắt chặt .
Điện áp một chiều ở phía trên thì sẽ được biến hóa nghịch lưu thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng .
Lúc đầu thì điện áp một chiều sẽ được tạo ra và tàng trữ ở bên trong dàn tụ điện. tiếp theo sau đó trải qua quy trình giải quyết và xử lý trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến hóa IGBT sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều ba pha bằng chiêu thức điều chế độ rộng xung PWM .

1.4. Tìm hiểu về Ưu nhược điểm của biến tần

#Ưu điểm

Có năng lực làm đổi khác tần số dòng điện và đổi khác vận tốc quay của động cơ một cách linh động hiệu suất cao .
Giúp động cơ tiết kiệm ngân sách và chi phí nguồn năng lượng tối đa .
Giúp động cơ hoạt động giải trí không thay đổi ít bị hư hỏng .
giá thành thay thế sửa chữa / bảo dưỡng không quá cao .

Giúp tăng tuổi thọ của động cơ.

Giúp tăng hiệu suất hoạt động giải trí của động cơ trong sản xuất kinh doanh thương mại .
Có thể thao tác được trong nhiều môi trường tự nhiên khác nhau .
Đáp ứng được nhiều ứng dụng khác nhau .
Hỗ trợ tốt cho những thiết bị cần biến hóa tốc nhiều động cơ cùng một lúc như băng tải hoặc máy dệt, …
Có rất đầy đủ những công dụng giúp bảo vệ động cư như quá dòng, quá áp, mất pha hoặc hòn đảo pha, …
Với mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển TT thì hoàn toàn có thể kết nối mạng .
Có năng lực kiểm soát và điều chỉnh tần số theo giá trị vận tốc đặt theo nhu yếu mong ước .
Giúp thuận tiện liên kết với mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa .

#Nhược điểm

Để hoàn toàn có thể sử dụng và quản lý và vận hành hiệu suất cao thì cần phải có kiến thức và kỹ năng về biến tần .
giá thành bỏ ra góp vốn đầu tư khởi đầu cao .
Khởi động hoặc dừng động cơ điện không đồng điệu với hiệu suất vừa hoặc lớn thì thường phải sử dụng giải pháp khởi động trực tiếp do đó dễ gây ra giảm áp trên đường dây .
Tốc độ quay của động cơ điện cảm ứng chỉ hoàn toàn có thể được điều khiển và tinh chỉnh theo từng hữu cấp, thường thì mỗi động cơ chỉ hoàn toàn có thể đổi khác được một trong những dãy vận tốc đồng điệu .
Trong quy trình sử dụng cần phải được bảo dưỡng bảo trì định kỳ .

2. Lợi ích khi sử dụng biến tần

Dễ dàng hoàn toàn có thể hòn đảo chiều quay của động cơ hoặc biến hóa vận tốc của động cơ .
Không gây thực trạng sụt áp hoặc khó khởi động .
Khởi động nhanh dần đều hoặc chậm dần đều từ vận tốc thấp giúp cho những động cơ mang tải lớn không bị khởi động một cách bất ngờ đột ngột giúp tránh được những thực trạng hư hỏng phần cơ khí .
So với giải pháp chạy động cơ trực tiếp thì biến tần giúp tiết kiệm chi phí nguồn năng lượng một cách tối đa .
Được tích hợp trong những module truyền thống cuội nguồn sẽ giúp cho việc điều khiển và tinh chỉnh và giám sát thuận tiện trải qua TT điều khiển và tinh chỉnh .

3. Hướng dẫn chọn biến tần

Để hoàn toàn có thể lựa chọn được những loại biến tần tương thích với nhu yếu và tính ứng dụng thì cần phải xác lập rõ nhu yếu ứng dụng và mục tiêu sử dụng để hoàn toàn có thể cân đối ngân sách góp vốn đầu tư .
Dưới đây là những nguyên tắc để lựa chọn biến tần tương thích :
Biến tần phải tương thích với loại động cơ và hiệu suất của động cơ. Loại động cơ đang cần lắp biến tần là loại động cơ gì có đồng điệu hay không, một pha hay ba pha, DC hay AC, điện áp của động cơ là bao nhiêu .
Cần xác lập rõ ứng dụng là gì, vận tốc nhu yếu là bao nhiêu, có nhu yếu tính năng điều khiển và tinh chỉnh hạng sang hay không, có nhu yếu tính năng đồng nhất mạng lưới hệ thống hay không, môi trường tự nhiên thao tác là khí ẩm, nhiệt độ cao, nhiều bụi, dễ cháy nổ, …
Lựa chọn biến tần theo tải rất quan trọng, cần phải xác lập xem loại tải của máy móc động cơ là loại tải nào, tải nhẹ hay là tải nặng .

Chọn loại biến tần dễ cài đặt cho người lập trình điều khiển.

Nếu máy móc đã có sẵn biến tần cũ nhưng muốn sửa chữa thay thế thì cần phải chọn đúng theo thông số kỹ thuật kỹ thuật của biến tần cũ đang sử dụng .
Hy vọng với những thông tin trên thì việc khám phá về biến tần của bạn sẽ được chi tiết cụ thể hơn, giúp những bạn có cái nhìn tổng quan hơn về biến tần .

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư