Biến Tần: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động, Ứng Dụng Và Cách Chọn Biến Tần Cho Motor

Chúng ta đều biết rằng lúc bấy giờ biến tần được sử dụng để tiết kiệm ngân sách và chi phí điện, tăng cường hiệu suất động cơ, đồng thời nâng cao tuổi thọ máy móc, … cũng như rất nhiều ứng dụng khác trong đời sống. Dưới đây là cách lựa chọn, lắp ráp và sử dụng biến tần một cách cụ thể, đơn cử để mang lại hiệu suất cao tốt nhất cho động cơ .

1. Khái niệm máy biến tần là gì?

– Biến tần ( inverter ) hay còn được gọi tên là là bộ biến hóa tần số, tiếng Anh : Variable Frequency Drive ( VFD ). Biến tần để làm gì ? VFD là một thiết bị có năng lực kiểm soát và điều chỉnh vận tốc quay của động cơ điện xoay chiều AC trải qua việc đổi khác tần số của nguồn điện cấp cho động cơ. Vì thế mà biến tần còn có một tên gọi khác, đó chính là bộ kiểm soát và điều chỉnh vận tốc động cơ, tức là Variable Speed Drive, viết tắt là VSD .

Biến tần (inverter) hay còn được gọi tên là là bộ biến đổi tần số

– Ngoài ra, điện áp được phân phối cho động cơ của biến tần cũng sẽ đổi khác theo tần số do đó biến tần nhiều lúc còn được dùng với tên gọi là bộ đổi khác điện áp tần số ( Variable Voltage Variable Frequency Drive ), viết tắt là VVVFD .- Nói cách khác, biến tần chính là thiết bị có năng lực làm biến hóa tần số của dòng điện đặt lên trên cuộn dây bên trong động cơ. Thông qua đó, người ta hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển vận tốc của động cơ vô cấp mà không cần dùng đến những bộ phận hộp số cơ khí. Biến tần thường sử dụng những linh phụ kiện bán dẫn để giúp đóng – ngắt tuần tự những dòng điện chạy vào những cuộn dây của motor để sinh ra từ trường xoay, từ đó làm quay động cơ .Vậy, tại sao tất cả chúng ta cần phải sử dụng biến tần ?- Từ công thức trên đây, tất cả chúng ta thấy để hoàn toàn có thể biến hóa được vận tốc của động cơ, có 3 chiêu thức : một là biến hóa số cực của động cơ ( P. ), 2 là đổi khác thông số trượt ( s ), 3 là đổi khác tần số ( f ) của điện áp nguồn vào .Trong đó, 2 chiêu thức đầu khó thực thi, đồng thời lại không mang được hiệu suất cao cao. Công dụng của biến tần được biết đến là thiết bị dùng để thực thi đổi khác tần số của nguồn cung ứng được đặt lên động cơ, từ đó biến hóa được vận tốc động cơ. Do đó, đổi khác vận tốc của động cơ bằng cách làm biến hóa tần số chính là chiêu thức hiệu suất cao nhất .- Biến tần hoàn toàn có thể triển khai biến hóa tần số từ 0H z – 400H z, thậm chí còn còn cao hơn. Chính thế cho nên, việc sử dụng biến tần hoàn toàn có thể làm cho động cơ chạy nhanh hơn vận tốc thông thường so với chạy ở tần số 50H z .

2. Cấu tạo biến tần có gì độc đáo?

– Để khám phá về biến tần, ta cần biết rõ cấu trúc, những bộ phận biến tần của chúng. Bên trong biến tần thường có những bộ phận có năng lực nhận điện áp đầu vào cùng với tần số cố định và thắt chặt để hoàn toàn có thể biến hóa thành loại điện áp có tần số đổi khác nhằm mục đích mục tiêu tinh chỉnh và điều khiển vận tốc động cơ. Các bộ phận đa phần của biến tần gồm có những bộ lọc, bộ chỉnh lưu cũng như bộ nghịch lưu IGBT và mạch tinh chỉnh và điều khiển .- Ngoài ra, biến tần còn được đơn vị sản xuất tích hợp thêm 1 số bộ phận khác như : bộ điện kháng 1 chiều, bộ điện kháng xoay chiều, điện trở hãm, bộ phận bàn phím, màn hình hiển thị hiển thị, những module truyền thông online, …Sơ đồ cấu trúc của những loại biến tần về cơ bản là giống nhau

3. Nguyên lý hoạt động của máy biến tần

– Đầu tiên, nguồn điện của biến tần 3 pha hay 1 pha sẽ được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều sao cho bằng phẳng. Công đoạn này đã được thực thi bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và 1 chiếc tụ điện. Điện nguồn vào hoàn toàn có thể là 1 pha hoặc 3 pha, nhưng phải có mức điện áp và tần số cố định và thắt chặt, ví dụ như 380V 50H z .- Nguyên lý hoạt động giải trí của máy biến áp có biến tần như sau : Điện áp 1 chiều ở trên sẽ được đổi khác ( gọi là nghịch lưu ) thành loại điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Mới đầu, điện áp 1 chiều được tạo ra sẽ được động cơ tàng trữ trong giàn tụ điện .Tiếp theo, nguyên lý biến tần còn trải qua quy trình động cơ tự kích hoạt thích hợp, lúc này bộ đổi khác IGBT ( viết tắt của từ tranzito lưỡng cực có cổng cách điện ) sẽ hoạt động giải trí giống như 1 chiếc công tắc nguồn bật – tắt cực nhanh để tạo ra dạng sóng đầu ra của biến tần. Từ đó sẽ tạo ra 1 điện áp xoay chiều 3 pha bằng cách điều chế độ rộng xung PWM .Biến đổi điện áp / tần số qua biến tần

Video Inverter là gì? Biến tần là gì? Inverter hoạt động như thế nào?

4. Các loại biến tần phổ biến hiện nay

Người ta thường phân loại dựa vào hiệu quả của biến tần. Có nhiều loại biến tần như :- Biến tần đa năng : Biến tần AC, biến tần DC ; biến tần 3 pha 220V, biến tần 1 pha 220V, biến tần 3 pha 380V, …- Biến tần chuyên được dùng : biến tần chuyên dùng cho máy bơm, máy quạt, biến tần chuyên dùng cho hoạt động giải trí nâng hạ – cẩu trục, biến tần chuyên dùng cho động cơ thang máy, biến tần chuyên dùng cho máy điều hòa, …

5. Ứng dụng của biến tần

– Do có ưu điểm tiêu biểu vượt trội nên biến tần đang được sử dụng rất phổ cập trong ngành công nghiệp và điện gia dụng, đặc biệt quan trọng là trong nghành công nghiệp .- Dưới đây là một số ít ứng dụng biến tần thông dụng nhất : trong máy bơm nước, quạt hút / đẩy, những loại máy nén khí, băng tải, những thiết bị nâng hạ, máy cán kéo, máy ép phun, máy cuốn / nhả, trong thang máy, mạng lưới hệ thống HVAC, những loại máy trộn, máy quay ly tâm, … nhằm mục đích mục tiêu cải tổ năng lực điều khiển và tinh chỉnh đúng mực của những hộp số, hoàn toàn có thể thay thế sửa chữa cho việc sử dụng những cơ cấu tổ chức điều khiển và tinh chỉnh vô cấp truyền thống lịch sử ở bên trong máy công tác làm việc, …Một số ứng dụng phong phú của máy biến tần Tập đoàn Mitsubishi

6. Cách chọn biến tần cho motor

Motor biến tần là 1 loại motor điện 3 pha có năng lực biến hóa vận tốc theo sự biến hóa tần số .Ký hiệu của động cơ biến tần là : YVP YVF, Y3VP, Y2VPChọn biến tần tất cả chúng ta cần phải địa thế căn cứ vào những yếu tố sau :- Thông số động cơ : Động cơ 3 pha thường có những loại thông số kỹ thuật 127 / 220V, 220 / 380V hay 380 / 660V. Trong đó thông dụng nhất phải kể đến động cơ 3 pha 220 / 380V .

– Loại tải: Căn cứ vào đặc tính mô men của từng loại ứng dụng (loại máy móc) người ta sẽ chia ra 3 loại tải của biến tần thường thấy, đó là tải nhẹ, tải trung bình và tải nặng. Lưu ý: Loại biến tần tải nặng sẽ dùng tốt cho các tải thấp hơn cùng công suất nhưng lại gây lãng phí vì giá thành cao hơn. 

Trong khi đó, biến tần loại tải nhẹ hơn thì sẽ không hề dùng được cho loại tải nặng hơn cùng hiệu suất. Trong 1 số ít trường hợp hoàn toàn có thể chọn biến tần loại tải nhẹ hơn có cấp hiệu suất cao hơn để dùng cho tải nặng hơn .- Đặc điểm của chính sách quản lý và vận hành :+ Chế độ quản lý và vận hành thời gian ngắn : Các loại biến tần hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh động cơ tăng cường, giảm tốc, chạy hay dừng, hòn đảo chiều quay liên tục, … yên cầu biến tần phải có năng lực chịu được độ quá tải cao. Nếu cần, hoàn toàn có thể phải lắp thêm điện trở xả để bảo vệ cho biến tần không bị cháy .+ Chế độ quản lý và vận hành dài hạn : Động cơ thường đạt được vận tốc không thay đổi trong thời hạn tương đối dài sau khi đã khởi động như quạt, máy bơm, băng tải, …- Dòng biến tần chuyên được dùng : Nhiều hãng sản xuất những loại biến tần chuyên sử dụng chỉ dùng được cho 1 loại ứng dụng, chẳng như quạt, máy làm nhang, biến tần thang máy, … Do đó, bạn cần quan tâm khi lựa chọn loại sản phẩm, tránh nhầm lẫn .- Chọn hãng sản xuất : Trên thị trường hiện này có nhiều hãng sản xuất biến tần nhưng khác nhau ở yếu tố chất lượng. Do đó, bạn cần chọn hãng sản xuất biến tần uy tín để có được loại sản phẩm chất lượng nhất .

7. Sơ đồ đấu dây biến tần

Về cơ bản, nguyên lý máy biến tần của toàn bộ những tên thương hiệu đều giống nhau, có chăng chỉ khác nhau về ký hiệu chân còn sơ đồ mạch biến tần tương tự như như nhau. Do vậy, những bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm sơ đồ sau đây :Sơ đồ biến tần của máy cắt dây chạy đa năng CNCTrong đó :- Các chân biến tần AGND, ACI, AVI, 10V là những chân ngõ vào analog thường dùng để đổi khác tần số và vận tốc motor .- Cụm chân biến tần Multi-function input là chân kích RUN và STOP được cho phép chạy motor thay vì bấm ở trên bàn phím .- Chân RA và RB là 2 chân ngõ ra của tiếp điểm relay .- Chân AO và AGND là tín hiệu ngõ ra của analog 0-10 VDC thường dùng để liên kết với 1 bộ hiển thị ngoài nhằm mục đích mục tiêu báo vận tốc motor chạy .- Chân RS485 được liên kết với máy tính .- Chân PLC, HMI dùng để điều khiển và tinh chỉnh biến tần, đọc và thực thi thiết lập những thông số kỹ thuật từ xa .

8. Cách sử dụng biến tần

Khi vận dụng những chiêu thức tinh chỉnh và điều khiển biến tần, bạn cần chú ý quan tâm những yếu tố dưới đây :- Nên đặt biến tần ở những nơi khô ráo, không có bụi bẩn hay những chất ăn mòn .- Tủ đặt biến tần cần phải lắp quạt thông gió, nhiệt độ phòng không cao quá 22 độ C .- Không tự ý đổi khác những thông số kỹ thuật kỹ thuật mà hãng sản xuất đã thiết lập từ bắt đầu .- Không chạm tay vào máy biến tần khi máy đang quản lý và vận hành .- Không chạm tay vào những linh phụ kiện nằm ở trên bo mạch của biến tần .- Không để cho những chất sắt kẽm kim loại rơi vào trong những bo mạch của máy .- Nối tiếp đất cho những loại biến tần nhằm mục đích tránh hiện tượng kỳ lạ rò điện .- Định kỳ bảo trì biến tần tối đa là 2 năm / lần .- Đảm bảo ngắt nguồn điện của động cơ trước khi triển khai bảo dưỡng .

– Tuyệt đối không tự ý lắp đặt, bảo trì, sửa chữa, bởi cấu tạo của biến tần khá phức tạp nên cần phải có kỹ sư, các chuyên gia có chuyên môn cao thực hiện.

Kết luận

Biến tần motor cần được lựa chọn đúng chuẩn theo nhu yếu sử dụng của động cơ là rất quan trọng. Vì nếu chọn sai biến tần sẽ báo lỗi thậm chí còn còn gây cháy biến tần, nếu chọn biến tần cao quá còn gây ra thực trạng tiêu tốn lãng phí. Bài viết trên đây kỳ vọng sẽ giúp những bạn xử lý được những khó khăn vất vả trong việc lựa chọn những mẫu sản phẩm biến tần tương thích nhất tùy theo điều kiện kèm theo trong thực tiễn của mình .

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

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