Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng máy biến tần là gì?

Máy biến tần là gì? Biến tần được biết đến như là một sản phẩm công nghệ với công dụng biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng 1 chiều. Nhờ đó, chúng giúp tiết kiệm điện năng và giảm khả năng hỏng hóc sản phẩm. Vậy lý do nào mà thiết bị này lại có khả năng đặc biệt đến vậy?

Khái niệm máy biến tần là gì?

Cũng như tên gọi, máy biến tần được hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi tần số của dòng điện. Chúng có thể cải thiện và thay thế các loại hộp số vô cấp ở động cơ. Từ đó, chúng cải thiện hiệu quả vận hành của sản phẩm. Đặc biệt, giúp đảm bảo hoạt động an toàn hơn cho thiết bị.

Về cấu tạo máy biến tần là gì?

Như một thiết bị điện thông thường, biến tần gồm nhiều bộ phận và thiết bị cấu thành. Trong đó, cơ bản gồm có 3 bộ phận chính như sau:

Bộ phận chỉnh lưu biến tần – AC-DC

Chúng gồm nhiều Điốt bán dẫn, thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện thành nguồn 1 chiều. Từ đó tương thích sử dụng với một số thiết bị nhất định.

Bộ phận nghịch lưu biến tần – AC-DC.

Chúng gồm nhiều công tắc có thể bật hoặc tắt rất nhanh IGBT. Từ đó, chúng giúp đưa nguồn điện trở về xoay chiều. 

Bộ phận CPU điều khiển biến tần

Bộ phận sẽ nhận các thông tin từ trên và xuất ra màn hình chính. Sau đó, người điều khiển sẽ tiếp nhận thông tin và điều khiển nguồn điện thích hợp. Ngoài ra, sản phẩm được cài đặt tích hợp nhiều module truyền dữ liệu để có thể điều khiển cả hệ thống từ xa.

Các công dụng nổi trội của máy biến tần

Công dụng 1: Bảo vệ động cơ

Vì máy biến tần giúp chỉnh tốc độ hoạt động của động cơ một cách linh hoạt, do đó đảm bảo động cơ vận hành tốt và gia tăng tuổi thọ của thiết bị này. Ngoài ra, các dòng máy biến tần hiện nay khá hiện đại, đảm bảo công nghệ cao, giá thành phải chăng nên khách hàng không cần phải lo lắng quá nhiều đến việc đầu tư cho sản phẩm này

Công dụng 2: Giảm hao mòn cho máy móc

Máy biến tần có thể giúp điều chỉnh tần số của dòng điện chạy trong máy móc. Nhờ đó, chúng giảm sức ì và lực cản của máy. Bạn hoàn toàn có thể điều chỉnh thông qua máy biến tần bằng việc tăng lực động cơ từ thấp đến cao. 

Công dụng 3: Tiết kiệm điện năng

Trên thực tế, thông qua các nghiên cứu, các nhà vật lý và chuyên gia đã chỉ ra được một điều quan trọng:

“Khi sử dụng máy biến tần vào trong hoạt động sản xuất, lượng điện năng bạn tiết kiệm có thể giảm đến 30%. Điều này góp phần tiết kiệm một khoản chi phí điện năng không nhỏ cho các doanh nghiệp hay hộ gia đình.”

Công dụng 4:Tăng năng suất sản xuất

Trước đây khi công nghệ điện còn lạc hậu, người dùng thường sử dụng thêm 1 pully máy móc. Chúng nhằm điều chỉnh tốc độ của máy móc. Tuy nhiên, hiệu quả còn nhiều vấn đề tranh cãi. Đặc biệt, chi phí vận hành khá tốn kém.

Trong khi đó, sử dụng máy biến tần không những tiết kiệm điện mà còn giúp tăng năng suất sản xuất lên đến 20 – 30%.

Công dụng 5: Công nghệ tiên phong, sản phẩm tiên phong

Máy biến tần là một trong những ứng dụng điển hình của việc sản xuất theo dây chuyền, công nghệ hiện đại. Được ví là công nghệ tiên phong chứng minh cho những thay đổi đột phá của nền khoa học vật lý và điện học.

Máy biến tần được ứng dụng ra sao trong sản xuất và đời sống

Ứng dụng trong bơm và hệ thống cung cấp nước

Chúng được lắp đặt nhằm điều chỉnh lưu lượng nước qua máy bơm. Sau đó được cung cấp cho công trình, tòa nhà, đặc biệt là các hệ thống thủy lợi, nhà xưởng. 

Ứng dụng trong quạt hút và hệ thống thông gió

Hệ thống các quạt hút khói, quạt lò hoạt động dựa trên mô tơ. Khi khách hàng lắp đặt thêm máy biến tần, bạn có thể tùy ý điều khiển tốc độ gió để giảm điện năng tiêu thụ và tiết kiệm điện năng

Ứng dụng trong máy nén

Về nguyên lý, máy nén luôn hoạt động ở mức tối đa, motor vẫn quay khi máy nén chạy. Điều này sẽ làm tiêu tốn một lượng điện năng rất lớn. Máy biến tần sẽ giúp điều khiển được hoạt động về trạng thái vừa đủ, cung cấp lượng khí vừa phải cần thiết. Từ đó giảm hao phí điện năng và tăng độ bền cho máy. 

Ứng dụng trong cầu trục

Hiện nay, cầu trục thường chạy tải khá lớn. Chúng có thể làm sụt lưới áp điện khi thiết bị này được vận hành. Khi dùng máy biến tần, khách hàng có thể điều chỉnh để cầu trục vận hành trơn tru và an toàn, tiết kiệm điện năng.

Ứng dụng trong máy cán

Máy cán là sản phẩm cần sự hoạt động với độ chính xác cực lớn. Khi có sự hỗ trợ của máy biến tần, thiết bị này sẽ hoạt động hiệu quả hơn nhiều lần. 

Ứng dụng trong hệ thống HVAC

Hệ thống HVAC gồm các thiết bị điều khiển nhiệt độ và thông gió. Tích hợp sử dụng với máy biến tần góp phần làm giảm tiêu thụ điện năng và hao tổn thiết bị. 

Ứng dụng trong các loại máy sử dụng quay ly tâm

Hệ thống các thiết bị điện sử dụng quay li tâm là vô cùng nhiều. Thực tế trong sản xuất, chúng ta luôn muốn điều khiển tốc độ hợp lý. Và máy biến tần chính là đáp án cho hoạt động này.

Tìm hiểu về máy biến tần và khởi động mềm

Có một số sự khác biệt giữa hai hình thức này, để có thể lựa chọn chính xác bạn cần có những cơ sở chi tiết. Thông thường, khách hàng cần căn cứ vào nhu cầu, mực đích sử dụng để có lựa chọn chính xác nhất. Dưới đây là một bảng cung cấp nhiều thông tin hữu ích đến quý khách hàng. 

MÁY BIẾN TẦN	HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG MỀM
Thay đổi tốc độ động cơ linh hoạt Giúp đảo chiều động cơ theo quá trình hoạt động của thiết bị	Chỉ có thể điều chỉnh tốc độ mà không có khả năng đảo chiều động cơ
Khởi động trơn tru, êm ái thiết bị	Khởi động có thể gặp phải một số vấn đề khó khăn
Có khả năng bảo vệ thiết bị với nhiều tính năng nổi trội	Ít chức năng bảo vệ động cơ, thường chỉ bảo vệ cơ bản
Bảo vệ sản phẩm tốt mà không ảnh hưởng đến động cơ và hệ thống cơ khí	Một số loại thiết bị có thể bị giới hạn việc bảo vệ
Hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi tần số nên không ảnh hưởng đến mô-men khởi động	Nguyên lý điện áp nên khiến mô-men khởi động yếu hơn bình thường
Biến tần có thể sử dụng bảo vệ đồng thời nhiều động cơ	Chỉ có khả năng sử dụng cho một động cơ duy nhất
Kích thước khá lớn và cần nhiều không gian để chứa	Khá nhỏ gọn so với một biến tần cùng chức năng, công suất điện tiêu thụ
Giá thành cao	Giá thành thấp hơn

Một số vấn đề về sử dụng biến tần thay cho servo drive?

Câu hỏi 1: Khi nào cần sử dụng biến tần để thay thế Drive?

Vấn đề này đến từ việc drive bị hư hỏng nhưng nhà cung cấp không có sẵn hàng để thay thế. Một trường hợp khác do dòng drive cũ đã ngưng sản xuất, buộc bạn phải thay thế nguyên cả hệ thống Servo.

Một nguyên nhân khác đến từ việc chi phí sử dụng Drive đắt hơn nhiều một biến tần cùng công dụng và khả năng hoạt động. 

Câu hỏi 2: Liệu biến tần nào cũng có thể điều khiển được động cơ servo?

Điều này là không chính xác bởi lẽ biến tần buộc phải có những tính năng đặc biệt phù hợp với cơ chế hoạt động của động cơ servo. Cụ thể, chúng cần đáp ứng tốt các yêu cầu cơ bản như sau:

• Thứ nhất, biến tần có thể điều khiển hồi tiếp vòng kín cao cấp với giải thuật Vec-tơ chuyên dụng.
• Thứ hai, sản phẩm có thể nhận được tín hiệu điều khiển từ Controller. Từ đó, đọc tín hiệu của thiết bị encoder của hệ thống servo thiết bị.  

Câu hỏi 3: Sử dụng biến tần thay thế servo drive có ảnh hưởng gì đến động cơ servo không?

Khi chọn đúng thiết bị và sản phẩm, bạn không cần phải lo lắng đến vấn đề biến tần sẽ ảnh hưởng đến động cơ Servo. 

Bạn có thể tham khảo 2 dòng động cơ chính là biến tần GD35 và biến tần GD350. Chúng giúp động cơ chạy khá êm, trơn tru và chính xác, đặc biệt không sinh nhiệt lớn. Khách hàng có thể tiết kiệm được một khoản chi phí tiết kiệm điện năng tốt.

Một số dòng biến tần Delta nổi tiếng

Dòng biến Tần Delta CFP2000

Đây là dòng biến tần Delta thế hệ mới. Chúng được thiết kế đặc biệt cho hệ thống HVAC, bơm, quạt và hệ thống xử lý nước. Dòng sản phẩm CFP2000 được thiết kế với tiêu chuẩn bảo vệ khép kín. Do đó, chúng có thể giảm tác hại của khói bụi, các hạt cứng và đạt được cấp độ bảo vệ chống nước tốt.

Dòng biến tần Delta VFD-CP2000

Biến tần có một số đặc điểm nổi bật như khả năng tích hợp PLC Delta (10K). Chúng giúp người vận hành thực hiện điều khiển phân tán và tập trung khi kết nối vào vào hệ thống mạng.

Sản phẩm có chức năng lịch cho phép người dùng tạo thủ tục PLC, tắt hoặc bật theo thứ tự. Từ đó giúp tiết kiệm thời gian tốt nhất.

Biến tần được thiết kế dạng modular, có khả năng chịu va đập mạnh và chịu nhiệt cao. Chúng đặc biệt tiện lợi trong việc bảo dưỡng và sửa chữa..

Dòng biến tần Delta VFD-EL-W

Đây là dòng biến tần đa chức năng, chúng có kích thước khá đặc biệt khi vô cùng nhỏ gọn. Bạn có thể đặt ở nhiều không gian khác nhau như thanh ray, hoặc những không gian nhỏ hẹp.

Sự đa dạng của các loại máy biến tần là gì?

Hy vọng bạn đã trả lời được các vấn đề thắc mắc liên quan biến tần là gì cũng như trang bị thêm một số kiến thức quan trọng cho điều này. Nếu còn phân vân hoặc những câu hỏi liên quan đến điều này, comment ngay SĐT hoặc câu hỏi để chúng tôi liên hệ giải đáp nhé!