Lợi ích của biến tần trong sản xuất công nghiệp

Ngày nay, biến tần là loại thiết bị thường được sử dụng phổ biến cho các ngành sản xuất và các khu công nghiệp chế biến chế tạo. Thế nhưng, không phải ai cũng hiểu rõ lợi ích và ưu điểm của biến tần đem lại. Vậy biến tần là gì? Biến tần có tác dụng gì ? Lợi ích và ưu điểm như thế nào? Hãy cùng Beeteco tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Biến tần là gì?

Biến tần là thiết bị giúp biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác và có thể điều chỉnh được.

Có thể hiểu rằng, biến tần là loại 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.

Ví dụ: Biến tần thay đổi tần số của dòng điện 3 pha 380V từ 1Hz đến 50Hz, hay tới 60Hz, thậm chí lên tới 400Hz và có thể điều chỉnh được. Theo đó tần số của lưới nguồn sẽ thay đổi thành tần số biến thiên. Chính vì vậy nhờ có biến tần mà ta có thể làm cho động cơ chạy nhanh hơn bình thường so với chạy tần số 50Hz

Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, biến tần DC; biến tần 1 pha 220V, biến tần 3 pha 220V, biến tần 3 pha 380V, biến tần 3 pha 660V, biến tần trung thế… Bên cạnh các dòng biến tần đa năng, các hãng cũng sản xuất các dòng biến tần chuyên dụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩu trục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thống HVAC;…

Cấu tạo

Bên trong biến tần là các bộ phận có chức năng nhận điện áp đầu vào có tần số cố định để biến đổi thành điện áp có tần số thay đổi để điều khiển tốc độ động cơ. Các bộ phận chính của biến tần bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT, mạch điều khiển. Ngoài ra biến tần được tích hợp thêm một số bộ phận khác như: bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm (điện trở xả), bàn phím, màn hình hiển thị, module truyền thông,…

Nguyên lý hoạt động:

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 của việc sử dụng Biến tần:

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

Beeteco – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu tại Việt Nam

Beeteco là kênh thương mại điện tử của Công ty Cổ phần Hạo Phương chuyên phân phối và thương mại các thiết bị điện công nghiệp của nhiều thương hiệu uy tín trên thế giới. Với hơn 17 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị điện công nghiệp, chúng tôi tự tin đáp ứng được hết mọi nhu cầu của khách hàng và cam kết:

Cung cấp sản phẩm chất lượng đạt tiêu chuẩn chất lượng ISO 9001:2015 về phân phối các thiết bị điện công nghiệp.
Dịch vụ hỗ trợ lắp đặt, bảo hành, bảo trì tốt nhất thị trường.
Sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ, giải đáp thắc mắc của khách hàng 24/7.
Chính sách hậu mãi đa dạng, giúp khách hàng an tâm khi sử dụng.