Biến tần là gì? Cấu tạo của biến tần gồm những bộ phận nào?

Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được. Thông qua việc thay đổi tần số, chúng ta có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách linh hoạt và tiết kiệm năng lượng. Để hiểu rõ cách vận hành của thiết bị này, chúng ta cần đi sâu vào cấu tạo của biến tần.

Sơ đồ cấu tạo chung của biến tần


Mặc dù có nhiều thương hiệu khác nhau như Siemens, ABB, Schneider hay LS, nhưng nhìn chung cấu tạo của biến tần cơ bản bao gồm các khối chức năng chính sau:

​

A. Bộ chỉnh lưu


Đây là bộ phận đầu tiên tiếp nhận nguồn điện xoay chiều (1 pha hoặc 3 pha) từ lưới điện. Bộ chỉnh lưu sử dụng các diode hoặc thyristor để chuyển đổi dòng điện AC thành dòng điện một chiều (DC) phẳng.

B. Bộ lọc DC


Dòng điện sau khi chỉnh lưu vẫn còn những gợn sóng. Bộ lọc (thường là các tụ điện công suất lớn) có nhiệm vụ làm phẳng điện áp DC này, tạo ra một nguồn năng lượng ổn định trước khi đưa vào giai đoạn tiếp theo.

C. Bộ nghịch lưu


Đây là một trong bộ phận chính của cấu tạo của biến tần. Bộ phận này sử dụng các linh kiện bán dẫn công suất cao như IGBT. Bằng phương pháp điều chế độ rộng xung , bộ nghịch lưu sẽ chuyển đổi điện áp DC ngược lại thành dòng điện AC có tần số và điện áp biến thiên theo ý muốn.

D. Bộ điều khiển


Khối này được ví như bộ não, nhận tín hiệu từ người dùng hoặc cảm biến, sau đó tính toán và ra lệnh cho bộ nghịch lưu đóng cắt các IGBT một cách chính xác để đạt được tốc độ động cơ mong muốn.

Nguyên lý hoạt động cơ bản


Dựa trên cấu tạo của biến tần nêu trên, quy trình hoạt động diễn ra qua 2 giai đoạn chính:
+ Giai đoạn 1: Nguồn điện xoay chiều được chỉnh lưu và lọc thành nguồn một chiều bằng phẳng.
+ Giai đoạn 2: Điện áp một chiều này được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Nhờ công nghệ PWM, tần số và giá trị điện áp có thể thay đổi vô cấp, từ đó làm thay đổi tốc độ quay của động cơ.

Lợi ích khi sử dụng biến tần trong công nghiệp

Việc hiểu rõ cấu tạo của biến tần giúp các kỹ sư vận hành thiết bị hiệu quả hơn, mang lại nhiều giá trị:

• Bảo vệ động cơ: Giúp khởi động mềm, tránh sụt áp lưới điện và giảm hao mòn cơ khí.
• Tiết kiệm điện năng: Đặc biệt hiệu quả với các hệ thống bơm cao áp, quạt gió (có thể tiết kiệm từ 20-50% điện năng).
• Điều khiển chính xác: Cho phép đảo chiều, điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn cực kỳ linh hoạt.
• An toàn: Tích hợp các chế độ bảo vệ quá tải, quá áp, lỗi mất pha.

----------------------

Nhà phân phối độc quyền NiSTRO tại Việt Nam: Hợp Long

Địa chỉ: Tòa HH01, 87 Lĩnh Nam, phường Vĩnh Tuy, Hà Nội

Email: [email protected]

Tư vấn mua hàng: 1800 6345

Chăm sóc khách hàng: 1900 6536

Phone: 1900 6536

Email: [email protected]