Lượt xem: 0

Biến tần là gì? Cấu tạo và chức năng của biến tần? Các loại biến tần thông dụng

Biến tần là sản phẩm công nghệ, thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được. Bạn muốn tiết kiệm điện năng, chống hư hỏng động cơ, dây chuyền sản xuất, gia tăng khả năng sản xuất hay điều khiển máy móc hoạt động ở tốc độ thích hợp, thì biến tần sẽ là sự lựa chọn hợp lý nhất cho bạn để áp dụng trong những trường hợp trên.
Trong bài viết này, Amazen.com.vn sẽ tổng hợp cho bạn tất cả những kiến thức hữu ích về biến tần và giới thiệu đến bạn những thương hiệu biến tần đang được ưa chuộng tại thị trường Việt Nam.

1. Biến tần là gì?

Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều của nguồn cung cấp đặt lên động cơ, từ đó làm thay đổi tốc độ hoạt động của động cơ. Ví dụ biến tàn có thể thay đổi từ tần số 0Hz lên đến 400Hz, hoặc thậm chí một số biến tần còn làm thay đổi lên đến 590Hz và hơn nữa. 
Nói cách khác: Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí. Biến tần sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự dòng điện đặt vào các cuộn dây của động cơ để làm sinh ra từ trường xoay làm quay động cơ. Các biến tần có thể điều chỉnh tốc độ động cơ từ chậm đến nhanh tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, giúp cho động cơ hoạt động hiệu quả hơn

biến tần là gì?

Biến tần được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp để điều khiển tốc độ động cơ, đảo chiều quay, giảm dòng khởi động, giảm độ rung và tiết kiệm năng lượng.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần

Cấu tạo của biến tần

Mỗi loại biến tần có cấu tạo khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống điều khiển. Các thành phần chính của biến tần được thiết kế để hoạt động ổn định và bền bỉ trong môi trường công nghiệp. Cấu tạo của biến tần thường bao gồm các thành phần chính sau:

Mạch nguồn: cung cấp điện năng cho toàn bộ biến tần.
Mạch điều khiển: là trung tâm điều khiển của biến tần, nơi thực hiện chức năng điều khiển, lập trình và bảo vệ.
Mạch chuyển đổi tần số: là mạch chính của biến tần, thực hiện chức năng biến đổi tần số dòng điện đầu vào 50Hz thành tần số dòng điện đầu ra điều chỉnh được từ 0 đến 400Hz. Mạch chính bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT.
Mạch bảo vệ: bao gồm các thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ quá dòng, bảo vệ các sự cố điện có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động ổn định của hệ thống.
Màn hình - bàn phím: được sử dụng để thực hiện các thao tác giám sát, cài đặt và điều khiển từ người vận hành.
Ngoài ra biến tần còn có thể được tích hợp: module truyền thông, bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm (điện trở xả),...
sơ đồ mạch điện của biến tần

Nguyên lý hoạt động của biến tần

Nguyên lý làm việc của bộ biến tần khá đơn giản. 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. Nhờ vậy, 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. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). 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.

nguyên lý hoạt động của biến tần

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. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. 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.

Chức năng của biến tần

  • Điều khiển tốc độ động cơ: Biến tần giúp điều khiển tốc độ động cơ bằng cách điều chỉnh tần số đầu vào. Điều này cho phép tăng độ chính xác và linh hoạt trong điều khiển tốc độ của máy móc, dây truyền sản xuất.

  • Đảo chiều quay động cơ: có thể cài đặt sẵn khi máy chạy hết hành trình, khi gặp sự cố cần phải đảo chiều hoặc điều khiển trực tiếp.

  • Bảo vệ động cơ: biến tần có thiết bị điện tử giám sát và đưa ra cảnh báo hoặc dừng cấp điện cho động cơ khi gặp các sự cố như quá tải, quá áp, sụt áp, mất pha,... tạo ra một hệ thống an toàn khi vận hành.

  • Giảm dòng khởi động so với phương pháp khởi động trực tiếp, khởi động sao-tam giác nên không gây ra sụt áp hoặc khó khởi động.

  • Biến tần được tích hợp các module truyền thông giúp cho việc điều khiển và giám sát từ trung tâm rất dễ dàng.

  • Quá trình khởi động thông qua biến tần từ tốc độ thấp giúp cho động cơ mang tải lớn không phải khởi động đột ngột, tránh hư hỏng phần cơ khí, ổ trục, tăng tuổi thọ động cơ.

  • Sử dụng biến tần giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể so với phương pháp chạy động cơ trực tiếp.

  • Nhờ nguyên lý làm việc chuyển đổi nghịch lưu qua diode và tụ điện nên công suất phản kháng từ động cơ rất thấp, do đó giảm được dòng đáng kể trong quá trình hoạt động, giảm chi phí trong lắp đặt tụ bù, giảm thiểu hao hụt điện năng trên đường dây.

  • Biến tần giúp tăng tuổi thọ động cơ, giảm chi phí bảo trì động cơ do động cơ không bị quá tải và không hoạt động ở công suất tối đa trong suốt thời gian dài.

  • Giảm độ ồn và độ rung của động cơ, cải thiện môi trường làm việc và giảm ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động.

4. Phân loại các dòng biến tần theo điện áp

Biến tần AC

Biến tần sử dụng điện áp AC được sử dụng vô cùng rộng rãi, hầu hết hơn 85% các loại biến tần hiện nay sử dụng điện áp AC.
Phân loại biến tần theo pha. Chúng ta sẽ có loại biến tần 1 pha và biến tần 3 pha đều sử dụng điện áp AC, dùng phổ biến ở trong các nhà máy.

Biến tần DC

Biến tần DC kiểm soát sự rẽ nhánh của động cơ điện một chiều, thiết kế này của động cơ điện một chiều phân chia phần cảm ứng điện và mạch rẽ nhánh.
Với loại này, các thiết bị chuyển mạch đầu ra tạo ra một sóng sin mới cho điện áp của động cơ điện bằng cách nhập một loạt các sóng vuông ở các điện áp khác nhau.
Các loại biến tần này thường được làm việc với sự hỗ trợ của một tụ điện lớn.

Biến tần 1 pha

Hay còn gọi là biến tần 1 pha ra 3 pha. Để thuận tiện hơn trong việc mua bán thì người ta hay gọi tắt một cách dễ hiểu ví dụ như: Biến tần 1 pha chỉ các loại có điện áp đầu vào chỉ là 1 pha (220V) và tín hiệu đầu ra là 3 pha 220V.

Biến tần 3 pha

Khi nói đến biến tần 3 pha, chúng ta sẽ hiểu mặc định rằng điện áp đầu vào là 380V và đầu ra là 380V. Và đa phần các loại biến tần ngày nay đều là loại này.

Biến tần điều khiển tốc độ motor

Biến tần là thiết bị chuyên dùng để điều khiển tốc độ motor bằng cách thay đổi tần số của dòng điện. Thông qua việc điều chỉnh tần số để điều chỉnh tốc độ động cơ theo ý muốn trong một dải rộng.
Ngoài ra việc gắn biến tần cho động cơ 3 pha còn giúp cho động cơ khởi động mềm hơn, giúp bảo vệ hệ thống điện cũng như giảm sốc cơ khí cho động cơ.
Biến tần còn giúp bảo vệ quả tải, quá áp, quá dòng trong quá trình hoạt động của motor.

Biến tần hòa lưới

Loại biến tần này hay còn được gọi là biến tần năng lượng mặt trời, chuyên dùng trong lĩnh vực sản xuất điện năng lượng mặt trời.
Khi tấm pin năng lượng mặt trời thu thập năng lượng từ mặt trời và chuyển thành dòng điện 1 chiều. Để các tải có thể sử dụng thì ta phải chuyển dòng điện 1 chiều này thành dòng điện xoay chiều 220V và hòa vào lưới điện.
Lúc này, người ta sẽ sử dụng các biến tần hòa lưới (hoặc inverter hòa lưới) để chuyển dòng điện 1 chiều này thành dòng điện xoay chiều và đưa về tải để tiêu thụ.
Biến tần hoạt động hoàn toàn tự động bằng năng lượng mặt trời, toàn bộ hệ thống sẽ tự động ngắt khi trời tối và hoạt động khi có nắng trở lại.

Biến tần thang máy

Khi sử dụng thang máy, chúng ta sẽ cho thang dừng lại ở những vị trí mà ta cần. Trước lúc dừng lại thì tốc độ của thang máy sẽ giảm dần cho đến khi dừng lại hẳn, và việc thay đổi này sẽ được thực hiện liên tục.
Vì vậy, việc áp dụng biến tần thang máy dùng để điều khiển tốc độ động cơ, giúp thang máy dừng đúng vị trí mong muốn.

Biến tần hạ thế

Là loại biến tần có đầu vào là 110V, 220V, 380V.

Biến tần trung thế

Loại biến tần này có điện áp đầu vào rất lớn như 3-3.3 kV, 4kV, 6-6.6kV, 10 kV, 11 kV. Ở Việt Nam, các hệ thống sử dụng loại biến tần này rất ít.

5. Các thương hiệu biến tần thông dụng tại Việt Nam

Biến tần INVT

Các dòng biến tần đa năng, chuyên dụng, trung thế và phòng nổ của INVT với dải điện áp từ 220V ~ 10kV, công suất từ 0.4kW ~ 10.000kW điều khiển động cơ đồng bộ, động cơ không đồng bộ và servo tích hợp sẵn nhiều tính năng cao cấp, hiệu suất cao, thông minh và tiết kiệm năng lượng. Vì vậy, biến tần INVT là sự lựa chọn không thể bỏ qua trong các loại biến tần trên thị trường hiện nay.
INVT là một trong những tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới trong lĩnh vực sản xuất biến tần, thiết bị tự động hóa và năng lượng điện. INVT có 12 trung tâm nghiên cứu và phát triển với hơn 1300 phát minh và 220 bản quyền phần mềm về biến tần – tự động hóa, năng lượng tái tạo.

Tham khảo sản phẩm biến tần INVT tại: https://amazen.com.vn/bien-tan/invt.html

biến tần INVT

Biến tần Siemens

Siemens là thương hiệu đến từ Đức và là nhà cung cấp hàng đầu về các giải pháp truyền tải điện hiệu quả. Siemens tiên phong các giải pháp về cơ sở hạ tầng, tự động hóa, truyền động và phần mềm trong lĩnh vực công nghiệp.
Siemens Việt Nam được thành lập vào năm 1993. Siemens hiện có ba văn phòng tại Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh cùng với một nhà máy sản xuất thanh dẫn điện đặt tại tỉnh Bình Dương. Là một trong những đơn vị đi đầu về công nghệ biến tần trên thế giới, Siemens không ngừng cải tiến và đa dạng hóa sản phẩm để đem đến giải pháp tốt nhất cho người dùng. Với các model đa dạng có thể điều khiển tác vụ từ cơ bản đến trung bình, thiết kế phần cứng và chức năng được sắp xếp hợp lý, các dòng biến tần Siemens SINAMICS có độ tin cậy cao và là sự lựa chọn kinh tế cho các ứng dụng khác nhau trong công nghiệp.

biến tần Siemens

Biến tần Schneider Electric

Schneider Electric là tập đoàn toàn cầu có trụ sở tại Pháp, tiên phong trong số hóa quản lý năng lượng và tự động hóa vì mục tiêu phát triển bền vững, hiệu quả.
Với sự hiện diện tại hơn 100 quốc gia trên toàn cầu, từ những sản phẩm đơn giản như công tắc điện dân dụng trong gia đình đến những hệ thống vận hành phức tạp dành cho các phân khúc tòa nhà cao tầng, trung tâm dữ liệu, cơ sở hạ tầng và công nghiệp, Schneider Electric luôn cung cấp các giải pháp hiệu quả giúp khách hàng quản lý năng lượng và chu trình sản xuất – kinh doanh một cách an toàn, tin cậy nhờ vào việc tích hợp các công nghệ năng lượng và quy trình hàng đầu thế giới. Chính vì vậy, biến tần Schneider Electric được người dùng dành nhiều sự quan tâm và lựa chọn ngay từ khi ra mắt.

biến tần Schneider Electric

Biến tần Danfoss

Danfoss được thành lập từ năm 1933 tại Đan Mạch. Với bề dày hoạt động hơn 80 năm, Danfoss hiện là thương hiệu biến tần được tin dùng trên 100 quốc gia. Biến tần Danfoss có dãy sản phẩm đa dạng, kiểu dáng hiện đại và đạt các tiêu chuẩn quốc tế. Nhiều khách hàng đã rất hài lòng khi sử dụng biến tần Danfoss bởi tính ổn định, dễ sử dụng, nhiều chức năng hỗ trợ và đặc biệt là ít gây nhiễu.

biến tần Danfoss

Biến tần LS

Trong các loại biến tần trên thị trường hiện nay, không thể không nhắc đến thương hiệu LS. LS là thương hiệu đến từ Hàn Quốc, được thành lập từ năm 1974. Biến tần LS được sản xuất với 9 series khác nhau. Mỗi serise sẽ có những đặc điểm sử dụng không giống nhau để phù hợp với từng nhu cầu cũng như mạch điện sử dụng của khách hàng. Với mức giá hợp lý, độ bền cao, chất lượng ổn định, biến tần LS được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp, dân dụng.

biến tần LS

Biến tần ABB

Thành lập từ năm 1988 tại Zurich, Thụy Sỹ. ABB là một trong những hãng biến tần phổ biến tại Việt Nam. Hiện nay ABB hoạt động trong 5 lĩnh vực: thiết bị điện, hệ thống điện, tự động hóa và truyền động, tự động hóa quy trình và thiết bị điện hạ thế.

biến tần ABB

Biến tần Mitsubishi

Mitsubishi Electric là thương hiệu nổi tiếng của Nhật Bản trong việc sản xuất biến tần. Trong nhiều năm qua biến tần Mitsubishi đã được tin dùng và sử dụng rất phổ biến tại Việt Nam.

biến tần Misubishi

Biến tần Hitachi

Hitachi là một công ty quốc tế có trụ sở tại Chiyoda, Tokyo, Nhật Bản. Hitachi là một trong những nhà sản xuất luôn áp dụng những công nghệ tiên tiến nhất cho các sản phẩm của mình. Biến tần Hitachi với thiết kế cao cấp cùng ưu điểm tiết kiệm điện năng, đây cũng là một trong những thương hiệu biến tần phổ biến nhất Việt Nam.

biến tần Hitachi

Biến tần Delta

Delta là một thương hiệu biến tần khá phổ biến tại các nhà máy, công xưởng trong hệ thống điện hay tự động hóa máy móc.
Đây là sản phẩm không thể thiếu trong một số ngành ngành công nghiệp, nhà xưởng, hệ thống điện vận hành máy móc. Ứng dụng lớn nhất chính là điều khiển tốc độ của động cơ sử dụng dòng điện 3 pha.
Các dòng biến tấn Delta phổ biến: biến tần Delta VFD-L, biến tần Delta VFD-S, biến tần Delta VFD-EL, biến tần Delta VFD-M, biến tần Delta VFD-E, biến tần Delta VFD-CP2000, biến tần Delta VFD-C2000,…

biến tần Delta


6. Hướng dẫn lựa chọn các dòng biến tần

Chọn biến tần cần phải căn cứ vào các yếu tố sau:
Lựa chọn biến tần phù hợp với ứng dụng cụ thể là rất quan trọng để đảm bảo độ bền, độ ổn định và hiệu suất của hệ thống. Trong nhiều trường hợp chọn sai biến tần khi hoạt động có thể bị lỗi không chạy được, chọn biến tần quá dư công suất gây lãng phí.

Điện áp của biến tần:

Chọn biến tần có điện áp đầu vào phù hợp với điện áp của hệ thống. Ví dụ: hệ thống có nguồn điện 3 pha 380V thì phải chọn biến tần đầu vào 3 pha 380V.
Chọn biến tần có điện áp đầu ra phù hợp với điện áp của động cơ. 

Thông số của động cơ:

  • Động cơ 3 pha 380/660V đấu tam giác để sử dụng nguồn 3 pha 380V dùng biến tần vào 3 pha 380V ra 3 pha 380V.
  • Động cơ 3 pha 220/380V đấu sao để sử dụng nguồn 3 pha 380V dùng biến tần vào 3 pha 380V ra 3 pha 380V.
  • Động cơ 3 pha 220/380V đấu tam giác để sử dụng nguồn 3 pha 220V có thể dùng 2 loại biến tần như trên.
  • Động cơ 3 pha 127/220V đấu sao để sử dụng nguồn 3 pha 220V có thể dùng 2 loại biến tần. Nếu có nguồn vào 3 pha 220V thì chọn biến tần vào 3 pha 220V ra 3 pha 220V. Nếu chỉ có nguồn 1 pha thì chọn biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V (biến tần loại này chỉ có công suất nhỏ tới vài kW).
  • Động cơ 3 pha thường có các loại 127/220V, 220/380V, 380/660V. Trong đó thông dụng nhất là động cơ 3 pha 220/380V.
  • Khi chọn biến tần cần chú ý 3 thông số trong bảng thông số động cơ là điện áp, công suất và dòng điện.

Loại tải của ứng dụng:

  • Lưu ý: biến tần tải nặng hơn dùng tốt cho tải thấp hơn cùng công suất nhưng sẽ gây lãng phí vì giá cao hơn. Trong khi biến tần loại tải nhẹ hơn thì không thể dùng được cho loại tải nặng hơn cùng công suất. Trong một số trường hợp có thể chọn biến tần loại tải thấp hơn có cấp công suất cao hơn để dùng cho tải nặng hơn.

    Khi chọn biến tần cùng loại tải với ứng dụng thì chọn công suất biến tần tối thiểu bằng công suất động cơ.

  • Tải nặng: các ứng dụng như cẩu trục, nâng hạ, máy cán, máy nghiền,... chọn dòng biến tần tải nặng. Ví dụ biến tần Fuji là dòng Mega, biến tần Mitsubishi là dòng A800.

    Tải trung bình: các ứng dụng như máy công cụ, máy ly tâm, băng tải, bơm áp lực,... chọn dòng biến tần tải trung bình. Ví dụ biến tần Fuji là dòng Mini, Ace; biến tần INVT là dòng GD20.

    Tải nhẹ: các ứng dụng như bơm, quạt chọn dòng biến tần tải nhẹ. Ví dụ biến tần LS là dòng IP5A, H100, biến tần Fuji là dòng eHVAC.

  • Căn cứ vào đặc tính momen của mỗi loại ứng dụng (loại máy) người ta chia ra 3 loại tải của biến tần là tải nhẹ, tải trung bình và tải nặng.

Đặc điểm vận hành:

Chế độ vận hành cũng quyết định rất quan trọng tới việc lựa chọn biến tần.

  • Chế độ vận hành ngắn hạn: biến tần điều khiển động cơ tăng tốc, giảm tốc, chạy, dừng, đảo chiều quay liên tục đòi hỏi biến tần có khả năng chịu quá tải cao, có thể phải lắp thêm điện trở xả để bảo vệ biến tần không bị cháy.

  • Chế độ vận hành dài hạn: động cơ thường đạt tốc độ ổn định trong thời gian tương đối dài sau khi khởi động như quạt, bơm, băng tải,... 

Trong điều kiện vận hành khắc nghiệt đòi hỏi phải chọn biến tần có khả năng chịu được quá tải cao, môi trường nhiệt độ cao hơn như các dòng Mega, VG của Fuji, A800 của Mitsubishi.

Module được tính hợp sẵn:

Một số tính năng có thể được tính hợp sẵn trong một số loại biến tần, hoặc phải lắp thêm module ngoài như:

  • Màn hình - Bàn phím (bảng điều khiển)

  • Module truyền thông

  • Điện trở xả được tích hợp sẵn, hoặc bộ điều khiển cho điện trở thắng (Breaking Unit)

  • Bộ lọc EMC

Biến tần đa năng hay biến tần chuyên dụng:

Biến tần đa năng là loại biến tần cơ bản có thể dùng được cho nhiều ứng dụng như các dòng biến tần IG5A của LS, Mini của Fuji, D740 của Mitsubishi, GD200A của INVT. 
Ngoài biến tần đa năng, một số hãng chế tạo các dòng biến tần chuyên dụng chỉ dùng cho 1 loại ứng dụng như quạt, máy làm nhang, thang máy,... Loại biến tần này có đặc điểm là tối ưu về hiệu suất và giá thành so với sử dụng biến tần đa năng.
Ví dụ khi chọn biến tần cho thang máy ta sử dụng biến tần Lift của Fuji được thiết kế riêng cho thang máy, biến tần Lift được tích hợp đầy đủ các module mở rộng cho ứng dụng thang máy và đảm bảo hiệu suất tốt nhất.

Chọn hãng sản xuất:

Yếu tố này liên quan đến chi phí đầu tư. Trên thị trường có nhiều hãng sản xuất biến tần. Hầu như các hãng đều có đủ loại biến tần đáp ứng được các yêu cầu sử dụng thực tế trong công nghiệp. Khác nhau ở yếu tố chất lượng (như độ ổn định, độ bền, hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt) do công nghệ sản xuất và khác nhau ở xuất xứ, thương hiệu làm cho giá thành cũng chênh lệch đáng kể.

  • Phân khúc biến tần giá thấp có thể kể đến như: INVT, Delta, Frecon,...

  • Phân khúc biến tần giá trung bình, : LS, Fuji, HitachiSchneider,...

  • Phân khúc biến tần giá cao: Mitsubishi, ABB, Siemens,...

7. Vì sao nên sử dụng biến tần? các lưu ý khi sử dụng biến tần

Vì sao nên sử dụng biến tần?

công thức tốc độ xoay chiều

Từ công thức trên chúng ta thấy để thay đổi được tốc độ động cơ có 3 phương pháp:

  • Thay đổi số cực động cơ P

  • Thay đổi hệ số trượt s

  • Thay đổi tần số f của điện áp đầu vào

Trong đó 2 phương pháp đầu khó thực hiện và không mang lại hiệu quả cao. Phương pháp thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số là phương pháp hiệu quả nhất. Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi tần số của nguồn cung cấp đặt lên động cơ qua đó thay đổi tốc độ động cơ.
Biến tần có thể thay đổi tần số từ 0Hz đến 400Hz (một số dòng biến tần điều chỉnh tới 590Hz hoặc cao hơn). Chính vì vậy có thể làm cho động cơ chạy nhanh hơn bình thường so với chạy tần số 50Hz. Đối với các động cơ phổ thông thường cài đặt biến tần cho phép điều chỉnh tần số từ 0Hz - 60Hz.

Các lưu ý khi sử dụng biến tần:

Điều đầu tiên bạn cần làm khi sử dụng biến tần là đọc kỹ các thông số biến tần do hãng sản xuất cung cấp riêng cho từng dòng sản phẩm, điều đó sẽ giúp bạn biết rõ cách đấu dây biến tần đúng quy chuẩn. Để chắc chắn, bạn nên để các đơn vị uy tín có các kỹ sư chuyên môn cao lắp đặt và đấu nối cho bạn. Bên cạnh đó bạn cần tìm hiểu các tính năng phụ của sản phẩm như kháng bụi, kháng nước, chống ăn mòn, nút dừng khẩn cấp, khả năng mở rộng… để lắp đặt, sử dụng và bảo dưỡng thiết bị một cách an toàn và hiệu quả.

8. Khi nào nên sử dụng biến tần? Khi nào nên sử dụng khởi động mềm

Để lựa chọn được phương pháp khởi động phù hợp cho ứng dụng của bạn, cần xác định rõ nhu cầu, mục đích sử dụng và cân đối mức đầu tư để đạt được hiệu quả tối ưu. Hãy xem bảng so sánh giữa biến tần và khởi động mềm dưới đây để có đánh giá khách quan hơn trước khi đưa ra lựa chọn nên khởi động mềm hay sử dụng biến tần:

BIẾN TẦN

KHỞI ĐỘNG MỀM

Có thể thay đổi tốc độ động cơ linh hoạt, đảo chiều động cơ không chỉ khi khởi động, dừng động cơ mà suốt quá trình hoạt động của thiết bị

Chỉ có tác dụng tăng tốc hoặc giảm tốc trong quá trình khởi động và dừng động cơ để làm khởi động hoặc dừng “mềm”, không thể đảo chiều động cơ

Điều chỉnh thời gian tăng giảm tốc linh hoạt hơn, dải điều chỉnh rộng giúp việc khởi động động cơ cực kỳ êm ái

Khoảng điều chỉnh thời gian tăng giảm tốc hẹp, khởi động nặng nề hơn, đặc biệt với động cơ lớn việc khởi động khá khó khăn

Nhiều chức năng bảo vệ động cơ và hệ thống cơ khí hơn

Ít chức năng bảo vệ động cơ, chỉ có các chức năng bảo vệ cơ bản

Có thể khởi động bao nhiêu lần tùy ý trong ngày và trong vòng đời thiết bị mà không ảnh hưởng đến động cơ và hệ thống cơ khí

Tùy công suất động cơ và tùy nhà máy có thể bị giới hạn số lần khởi động

Thay đổi tốc độ động cơ bằng các thay đổi tần số nên không ảnh hưởng đến mô-men khởi động

Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp nên khiến mô-men khởi động yếu, cần lưu ý đến yếu tố tải khi lựa chọn khởi động mềm

Một biến tần có thể sử dụng để điều chỉnh tốc độ và “dừng mềm” cho nhiều động cơ

Một khởi động mềm chỉ sử dụng cho một động cơ duy nhất

Kích thước lớn hơn và chiếm nhiều không gian hơn

Nhỏ gọn hơn nếu so sánh với biến tần cùng công suất

Giá thành cao hơn

Giá thành thấp hơn

Như vậy, đặc điểm chung của khởi động mềm và biến tần là đều được dùng để điều khiển động cơ (chủ yếu là tốc độ) một cách mềm mại và tiết kiệm năng lượng, tuy nhiên trong khi khởi động mềm chỉ sử dụng để làm “mềm” quá trình khởi động hoặc dừng máy thì biến tần cho phép điều khiển được tốc độ động cơ trong suốt quá trình hoạt động, đảo chiều quay động cơ và còn nhiều tính năng điều khiển linh hoạt khác. Điều này không chỉ giúp đáp ứng công nghệ trong nhiều trường hợp mà còn giúp tiết kiệm năng lượng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

9. Ứng dụng của biến tần trong sản xuất và đời sống

Do ưu điểm vượt trội nên biến tần được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp và dân dụng, đặc biệt là trong công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến không thể thiếu biến tần: Bơm nước, quạt hút/đẩy, máy nén khí, băng tải, thiết bị nâng hạ, máy cán kéo, máy ép phun, máy cuốn/nhả, 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,...
Trên đây là toàn bộ nội dung được Amazen tổng hợp và cung cấp đến bạn đọc bao gồm các mục: định nghĩa biến tần, cấu tạo - nguyên lý hoạt đông - chức năng của biến tần và thống kế các loại biến tần phổ biến từ những thương hiệu uy tín. Hy vọng rằng, qua nội dung bài viết sẽ giúp bạn hiểu hơn và lựa chọn loại biến tần phù hợp với từng mục đích sử dụng.

Trong trường hợp bạn có nhu cầu tìm hiểu, cần tư vấn kỹ thuật và đặt mua Biến tần, hãy liên lạc ngay với Amazen thông qua:

Hotline: 0934 399 068 - Sales: 0938 072 058

Email: amazen@amazen.com.vn

Với đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật và tư vấn bán hàng chuyên môn cao, công ty chúng tôi tự tin rằng sẽ mang lại cho quý khách hàng trải nghiệm mua hàng tuyệt vời nhất.
Amazen cam kết mọi sản phẩm biến tần mà chúng tôi hiện cung cấp là hàng chính hãng, mới hoàn toàn 100%, đảm bảo chất lượng và đầy đủ giấy tờ chứng nhận đi kèm.