Biến tần là gì , nguyên lý hoạt động của biến tần, cách sử dụng biến tần , biến tần 1 pha, biến tần 3 pha , ứng dụng của biến tần , vì sao phải sử dụng biến tần , biến tần điều chỉnh tốc độ động cơ , biến tần cho quạt hút , công dụng của biến tần .
Biến Tần Là Gì ?
Một câu hỏi của tôi khi bắt đầu đi làm cũng như các bạn sinh viên khi còn ngồi ghế nhà trường vì không có một trường nào dạy về biến tần là gì mà chỉ nói một cách mơ hồ . Khi bắt đầu đi làm thì bất cứ chổ nào có Motor là có biến tần dùng để khởi động cũng như để điều khiển tốc độ động cơ , từ đông cơ 1 pha hay động cơ 3 pha đều cũng cần dùng đến biến tần .
Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi tần số của điện áp lưới để thay đổi tốc độ động cơ . Chúng ta có thể thay đổi tần số của điện lưới từ 0-50 Hz bằng tay hoặc tự động .
Ứng dụng biến tần điều khiển motor
Biến tần thay đổi tốc độ động cơ bằng cách nào ?
Với công thức : n= 60f/p
Trong đó :
n : tốc độ động cơ
f: tần số thay đổi
p : số cặp cực
Trong đó chúng ta thấy p là một hằng số thông thường bằng 2 thì để thay đổi tốc độ của motor thì chỉ cần thay đổi tần số đầu vào . Biến tần giải quyết được vấn đề này thay đổi từ 0-50 Hz hoặc thậm chí cao hơn với các máy công cụ .
Nguyên lý hoạt động biến tần
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.
Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều đi qua bộ diot cầu chỉnh lưu biến đổi dòng điện xoay chiều (AC thành DC) thành dòng điện một chiều.
Sau khi chuyển đổi thành dòng điện một chiều, dòng điện sẽ đi qua một tụ lọc điện áp xoay chiều sau khi đã được chỉnh lưu ( loại bỏ pha âm ) thành điện áp một chiều bằng phẳng.
Cuối cùng, điện áp một chiều này được biến đổi nghịch lưu (DC thành AC) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng nhau thông qua transistor lưỡng cực có cổng cách ly bằng phương pháp điều chế độ rộng xung.
Cuối cùng, điện áp một chiều này được biến đổi nghịch lưu (DC thành AC) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng nhau thông qua transistor lưỡng cực có cổng cách ly bằng phương pháp điều chế độ rộng xung.
Phương pháp điều xung PWM (Pulse Width Modulation) là là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông, dẫn đến sự thay đổi điện áp ra.
Sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung trong biến tần giúp khiển độ nhanh chậm của động cơ hoặc là sử dụng để điều khiển sự ổn định tốc độ động cơ.