Máy biến tần , biến tần 1 pha , biến tần 3 pha

Máy biến tần (Inverter) có thể hiểu thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ.Thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp, mà ta không cần dùng đến các hộp số cơ khí để hỗ trợ.Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại biến tần phổ biến như : biến tần 1 pha 220V, biến tần 3 pha 220V, biến tần 3 pha 380V ,biến tần DC ,Biến tần AC …

Với cơ chế hoạt động là sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng , ngắt tuần tự dòng điện đặt vào các cuộn dây của động cơ để làm ra từ trường xoay làm quay động cơ .

Phân loại máy biến tần :

Máy biến tần 1 pha :

Biến tần 1 pha là thiết bị sử dụng nguồn điện đầu vào cấp cho biến tần chỉ 1 pha (220V).Nguồn điện đầu ra của dòng điện vẫn là 3 pha (380V). Thường thì biến tần 1 pha là loại  220V. Đặc biệt hàng nội địa Nhật có loại 1 pha 110V ra 3 pha 220V. Loại này này có thể sử dụng được ở lưới điện gia dụng 220V.

Có 2 loại biến tần 1 pha phổ biến :

• Biến tần GD10 có dải công suất từ 0.75kw đến 4kW
• Biến tần GD20 dải công suất từ 0.75kW đến 2.2kW

Máy biến tần 3 pha :

Biến tần 3 pha được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn dòng 1 pha. Bởi biến tần có thể điều khiển hầu hết các loại động cơ điện không đồng bộ 3 pha,động cơ spindle  động cơ đồng bộ, động cơ tần số thay đổi, động cơ servo không đồng bộ (ASM), …Biến tần 3 pha sử dụng nguồn điện đầu vào 3 pha 220V hoặc 3 pha 380, có tác dụng làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ .Qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí.

Nguyên lý hoạt động máy biến tần :

– Đầu tiên, nguồn điện 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. Điện đầu vào có thể là một pha hoặc 3 pha, nhưng nó sẽ ở mức điện áp và tần số cố định (ví dụ 380V 50Hz)

– Điện áp 1 chiều ở trên sẽ được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Mới đầu, điện áp một chiều được tạo ra sẽ được lưu trữ trong giàn tụ điện. Tiếp theo, thông qua quá trình tự kích hoạt thích hợp, bộ biến đổi IGBT (viết tắt của tranzito lưỡng cực có cổng cách điện hoạt động giống như một công tắc bật và tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của biến tần) sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM.

Lợi ích khi sử dụng biến tần :

– Dễ ràng thay đổi tốc độ động cơ, đảo chiều quay động cơ.

– 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 thường có hệ thống điện tử bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá áp và thấp áp, tạo ra một hệ thống an toàn khi vận hành.

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

– 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.

– Tiết kiệm năng lượng đáng kể so với phương pháp chạy động cơ trực tiếp.

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

VHB hướng dẫn cách chọn biến tần phù hợp :

Chọn thông số động cơ cho biến tần phù hợp :

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.

– 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 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 127/220V , 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 220/380V đấu tam giác để sử dụng nguồn 3 pha 220V có thể dùng 2 loại biến tần như trên.

Chọn loại tải :

Trên thị trường thường chia ra 3 loại tải của biến tần là tải nhẹ, tải trung bình và tải nặng.

– Tải nặng: các ứng dụng như nâng hạ, máy nén, cẩu trục, máy ép,… chọn dòng biến tần tải nặng.

– 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.

– Tải nhẹ: các ứng dụng như bơm, quạt chọn dòng biến tần tải nhẹ.

Đặc điểm vận hành :

– 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 loại 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,…

Các dòng biến tần chuyên dụng :

Nhiều hãng  biến tần chuyên dụng chỉ dùng cho 1 loại ứng dụng như quạt, máy làm nhang, thang máy,… Loại  này có đặc điểm là tối ưu về tính năng và giá thành so với sử dụng biến tần đa năng.

Chọn hãng sản xuất :

Có rất nhiều hãng nổi tiếng trên thị trường hiện nay .Dưới đây VHB giới thiệu cho quý khách hàng một số hãng thông dụng mà chúng tôi cung cấp :

– Phân khúc giá thấp có thể kể đến như: INVT, Delta,…

– Phân khúc giá trung bình: LS, Fuji,…

– Phân khúc giá cao: Mitsubishi, ABB,…

Cách cài đặt thông số cho biến tần :

1 – Cài thông số RUN/STOP.

0: Keypad : Run/Stop trên bàn phím.
1: External Run/Stop control: Run/Stop bên ngoài.
2: Communication: Run/Stop qua cổng RS485.

2 -Cài đặt thời gian tăng tốc ( Acceleration time 1) và thời gian giảm tốc (Deceleration time 1).

Khi ta ấn RUN là thời gian tăng tống thì motor sẽ chạy từ 0Hz ~ 50HZ nói chung là lúc chạy tốc độ tối đa ( hường mặc định là 10 giây) . Tùy ứng dụng sẽ có thời gian khác nhau. Ấn STOP là thời gian giảm tốc đến khi động cơ ngừng hẳn. Trong biến tần có thông số cài đặt bỏ qua chế độ Deceleration. Đó là Fee Run, là lúc nhắn STOP sẽ cho motor ngừng tự do.

Chọn lựa cách thức thay đổi cần số :

0: Keypad: Thay đổi tần số bằng nút lên và xuống trên bàn phím.
1: Potentiometer on keypad: Thay đổi tần số bằng núm vặn.
2: External AVI analog signal Input: Thay đổi tần số bằng tín hiệu biến trở hoặc 0-10VDC.
3: External ACI analog signal input: Thay đổi tần số bằng bằng tín hiệu 4-20mA.
4: Communication setting frequency: Thay đổi tần số bằng RS485.
5: PID output frequency: Thay đổi tần số bằng tín hiệu hồi tiếp PID.

Cài đặt giới hạn tần số :

(Frequency upper limit), (Maximum Frequency). Là thông số cho phép động cơ chạy nhanh nhất với đơn vị là Hz. Ví dụ thông số là 40Hz thì động cơ chạy tối đa là 40Hz, n=60×40/2 = 1200 Vòng/Phút. Có thể cài bao nhiêu cũng được trong phạm vi thông dụng là (1-60Hz) đối với động cơ thường.

Khách hàng liên hệ hotline để được tư vấn chi tiết :