BIẾN TẦN (INVERTER) LÀ GÌ? CẤU TẠO, ỨNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN

Mã Sản Phẩm: : BV27_SEEACT
Tên Sản Phẩm: : BIẾN TẦN (INVERTER) LÀ GÌ? CẤU TẠO, ỨNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN
Danh Mục: : Kiến thức
Thương Hiệu: : Công Nghệ Tự Động Hóa
Giá: : Liên Hệ

Biến tần (Inverter) là thiết bị điện tử hoặc mạch điện thực hiện biến đổi năng lượng điện từ dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều ở cấu hình tần số và pha này thành dòng điện xoay chiều có cấu hình tần số và pha khác. Hãy cùng tìm h iểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của Biến tần cùng DACO trong bài viết này nhé

Chi Tiết Sản Phẩm

BIẾN TẦN (INVERTER) LÀ GÌ? CẤU TẠO, ỨNG DỤNG, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN

Nếu bạn chưa được học qua trường lớp chuyên về ngành điện thì chắc bạn vẫn chưa hiểu hết Biến tần (Inverter) là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Biến tần như nào, ứng dụng ra sao? Hãy cùng DACO giải đáp các thắc mắc của bạn dưới bài viết này nhé.

Biến Tần Là Gì?

Bộ biến tần (Inverter) là thiết bị điện tử hoặc mạch điện thực hiện biến đổi năng lượng điện từ dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều ở cấu hình tần số và pha này thành dòng điện xoay chiều có cấu hình tần số và pha khác. Biến tần có thể thay đổi tần số từ 1Hz đến 50 Hz hoặc lên đến 400Hz với các loại động cơ chạy tốc độ cao CNC.

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 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.

bien tan inverter la gi? cau tao, nguyen ly hoat dong va ung dung

Cấu Tạo của Biến tần

Biến tần được cấu tạo từ các bộ phận có chức năng nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định với tần số cố định, từ đó biến đổi thành nguồn điện có điện áp và tần số biến thiên ba pha có thể điều khiển.

1 số bộ phận chính có thể kể ra:

Bộ chỉnh lưu: Phần đầu tiên trong quá trình biến điện áp đầu vào thành đầu ra mong muốn cho động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần.
Tuyến dẫn một chiều: Tuyến dẫn một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp một chiều đã chỉnh lưu. Một tụ điện có thể trữ một điện tích lớn, nhưng sắp xếp chúng theo cấu hình tuyến dẫn một chiều sẽ làm tăng điện dung. Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo ra điện năng cho động cơ
IGBT: Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh. Trong biến tần, IGBT được bật và tắt theo trình tự để tạo xung với các độ rộng khác nhau từ điện áp tuyến dẫn một chiều được trữ trong tụ điện
Bộ kháng điện xoay chiều: Bộ điện kháng dòng xoay chiều là cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn cảm lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay đổi dòng điện.
Bộ điện kháng một chiều: Bộ điện kháng một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều. Việc giảm tốc độ thay đổi này sẽ cho phép bộ truyền động phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hỏng hóc và ngắt bộ truyền động ra
Điện trở hãm: Lượng điện thừa tạo ra cần phải được xử lý bằng cách nào đó. Điện trở được sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này được tạo ra bởi hiện tượng này bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt.

bien tan inverter la gi? cau tao, nguyen ly hoat dong va ung dung

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.

* Có thể bạn cũng muốn biết: PLC là gì?

Nguyên Lý Hoạt Động Của Inverter

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. 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. 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. 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.

bien tan inverter la gi? cau tao, nguyen ly hoat dong va ung dung

* Có thể bạn cũng muốn biết: Động cơ servo (servo motor) là gì?

Ứng dụng biến tần trong đời sống

Với nhiều lợi ích và ưu điểm vượt trội nên biến tần được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất công nghiệp và dân dụng. Một số ứng dụng phổ biến của biến tần:

Bơm nước, quạt, máy nén khí, băng tải, thiết bị nâng hạ, máy cán kéo, máy ép phun, thang máy, hệ thống HVAC, máy trộn, máy quay ly tâm, cải thiện khả năng điều khiển của các hộp số, thay thế cho việc sử dụng cơ cấu điều khiển vô cấp truyền thống trong máy công tác,…
Biến tần được sử dụng phổ biến để điều khiển tốc độ cho tất cả máy móc trong các ngành, đặc biệt là trong công nghiệp sản xuất và công trường: băng chuyền, máy cắt gỗ, máy nghiền, ....

bien tan inverter la gi - cau tao nguyen ly hoat dong va ung dung cua bien tan

5. 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….).
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.

DACO là nhà cung cấp sản phẩm thiết bị, giải pháp và dịch vụ kỹ thuật tự động hóa cho khách hàng trong các ngành sản xuất công nghiệp, môi trường,năng lượng… Là Nhà phân phối chính hãng của các thương hiệu thiết bị tự động hóa công nghiệp hàng đầu hiện nay, DACO cung cấp đa dạng các loại biến tần của các hãng nổi tiếng như Mitsubishi, Fuji, LS, Siemen, ... Liên hệ DACO để được tư vấn miễn phí loại biến tần phù hợp với nhu cầu của bạn nhé!

Sản Phẩm Liên quan