Nguyên lý hoạt động và 4 phương pháp điều khiển biến tần

Biến tần là thiết bị dùng để làm thay đổi tần số dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được mà không cần phải sử dụng đến các hộp số cơ khí. 

Nguyên lý hoạt động của biến tần

    • Nguyên lý hoạt động cơ bản của bộ biến tần khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha được chỉnh lưu,, lọc thành nguồn điện 1 chiều bằng phẳng. Công việc này được thực hiện nhờ bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi đều có giá trị không phụ thuộc vào tải. Nhờ đó, điện áp một chiều được biến đổi thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này được thực hiện nhờ hệ IGBT thông qua phương pháp điều chế độ rộng xung. Nhờ công nghệ vi xử lý, công nghệ bán dẫn lực mà tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm, từ đó giúp hạn chế tối đa tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt của động cơ.

 

Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy biến tần 

    • Điện áp xoay chiều 3 pha đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ thuộc vào bộ điều khiển. Theo lý thuyết thì giữa tần số và điện áp có tồn tại 1 quy luật nhất định dựa theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi thì tỉ số giữa điện áp – tần số là không đổi. Tuy nhiên với tải bơm và quạt thì quy luật này lại là hàm bậc 4 nghĩa là điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra mô men là hàm bậc hai của tốc độ, từ đó phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do mô men cũng là hàm bậc hai của điện áp.
    • Hiệu suất chuyển đổi của biến tần rất cao vì được sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn có công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ đó, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.
    • Ngoài ra, biến tần ngày nay cũng đã được tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau để phù hợp với các loại phụ tải. Hiện nay, biến tần được tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều kiểu truyền thông khác nhau, giúp phù hợp với việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.

Phương pháp điều khiển máy biến tần cơ bản 

Biến tần SchneiderBiến tần Schneider Electric

Phương pháp 1: Sử dụng bàn phím có sẵn ở biến tần để điều khiển

Đây là phương pháp điều khiển biến tần cơ bản nhất dựa trên các bàn phím có sẵn. Trên bàn phím, bạn sẽ thấy có phím lên xuống (hoặc núm xoay) được dùng để thay đổi tần số của biến tần. Các nhóm nút RUN (chạy), STOP (dừng ), FOR (chạy tới), REV (chạy lùi). Các loại biến tần khác nhau sẽ có cách bố trí bàn phím khác nhau, nhưng về cơ bản sẽ gồm có những phím trên. 

Phương pháp 2: chạy đa cấp tốc độ

Các cấp tốc độ (tần số) sẽ được cài đặt trước trong biến tần. Từ đó, biến tần sẽ chạy ở tần số này đã được cài đặt sẵn, ứng với giá trị đầu vào được cấp.

Phương pháp 3: điều khiển biến tần thông qua truyền thông

Phương pháp điều khiển biến tần thông qua các mạng truyền thông. Ví dụ như Modbus RTU, RS 485, 422, ASCII, hoặc các chuẩn truyền thông dạng phức tạp khác. Các thiết bị dùng để điều khiển máy biến tần công nghiệp thường là các bộ điều khiển: PLC, HMI, các card điều khiển…

Phương pháp 4: sử dụng biến trở dạng chiết áp

Biến trở dạng chiết áp (gồm có 3 chân, dạng xoay volume) được thiết kế dùng để điều chỉnh tần số của biến tần. Lệnh này sẽ dùng để điều khiển biến tần chạy tới, chạy lui dừng qua nút nhấn được nút qua ngõ vào của biến tần.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *