Giỏ hàng

Giới thiệu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần cho motor

16/01/2025
Tin tức

Khám phá cấu tạo chi tiết và cách hoạt động của biến tần cho motor, công nghệ giúp tăng độ bền và hiệu suất cho hệ thống máy móc hiện đại.

Biến tần cho motor là một thiết bị điều khiển không thể thiếu trong việc điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của motor, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ thiết bị. Nhưng làm thế nào thiết bị này có thể thực hiện những nhiệm vụ này? 

Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta cần hiểu rõ về cách hoạt động cũng như phân tích cấu trúc biến tần cho motor– yếu tố cốt lõi làm nên sự linh hoạt và hiệu quả của thiết bị này trong các ứng dụng thực tiễn.

1. Cấu tạo biến tần cho motor hiện đại

Biến tần cho motor là 1 thiết bị điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều bằng phương pháp thay đổi tần số nguồn điện cấp vào cho động cơ. 

Bên trong biến tần cho motor là các bộ phận có chức năng nhận và thay đổi điện áp đầu vào để điều khiển tốc độ động cơ.

Biến tần cho motor là 1 thiết bị điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều
Biến tần cho motor là 1 thiết bị điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều

Các bộ phận chính này bao gồm:

1.1. Bộ chỉnh lưu (Diode)

Bộ chỉnh lưu có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp xoay chiều (AC) thành điện áp một chiều (DC). 

Trong quá trình này, điện áp AC được chỉnh lưu qua cầu diode và đi qua các tụ lọc để tạo thành một nguồn DC phẳng, ổn định (DC bus), cung cấp năng lượng cho các bộ phận khác.

1.2. Bộ nghịch lưu (IGBT)

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) là bộ phận của biến tần cho motor giúp chuyển mạch nhanh với hiệu suất cao. 

Điện áp DC từ DC bus được IGBT điều khiển để tạo ra các xung điện áp xoay chiều với độ rộng khác nhau, cung cấp điện năng cho motor theo tốc độ và mô-men yêu cầu.

1.3. Phần điều khiển

Phần điều khiển là "bộ não" của biến tần cho motor, nơi xử lý tín hiệu và điều khiển các hoạt động của toàn hệ thống. 

Thành phần này bao gồm:

  • IC chính: Xử lý tín hiệu và điều chỉnh hoạt động.
  • Ngõ vào analog: Nhận tín hiệu điều khiển từ 4–20 mA hoặc 0–10 V.
  • Ngõ vào và ra số: Điều khiển trạng thái chạy/dừng và xuất tín hiệu giám sát hoặc cảnh báo.
Phần điều khiển là
Phần điều khiển là "bộ não" của biến tần cho motor

1.4. Bộ kháng điện xoay chiều (AC Reactor)

Cuộn kháng AC giúp giảm méo sóng hài và bảo vệ DC bus khỏi các dao động điện áp đột ngột, đồng thời tăng tuổi thọ của tụ lọc biến tần cho motor trong hệ thống.

1.5. Bộ kháng điện một chiều (DC Reactor)

Cuộn kháng DC được sử dụng để ổn định nguồn DC bus, cung cấp năng lượng dự trữ và giảm hiện tượng sụt áp khi biến tần hoạt động với tải lớn.

Các lỗi biến tần ABB hay gặp phải và cách xử lý

1.6. Điện trở xả (Braking Resistor)

Khi motor dừng hoặc hãm gấp, năng lượng từ động cơ (lúc này hoạt động như một máy phát) cần được tiêu tán. 

  • Điện trở xả của biến tần cho motor đảm nhận nhiệm vụ tiêu thụ năng lượng dư thừa này.
  • Điều này sẽ giúp bảo vệ hệ thống và đảm bảo motor dừng an toàn.

Mỗi bộ phận trong biến tần cho motor đều phối hợp chặt chẽ để thực hiện việc điều khiển động cơ một cách hiệu quả.

Thiết kế biến tần cho motor CNC, máy cắt, máy tiện,... và các máy móc này đảm bảo vận hành ổn định và bền bỉ trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại. 

2. Nguyên lý hoạt động biến tần cho motor

Biến tần cho motor là thiết bị quan trọng giúp điều khiển tốc độ và công suất của motor một cách linh hoạt, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. 

Biến tần cho motor là thiết bị quan trọng giúp điều khiển tốc độ và công suất của motor
Biến tần cho motor là thiết bị quan trọng giúp điều khiển tốc độ và công suất của motor

2.1. Phân loại biến tần cho motor

Trên thị trường hiện nay, hai loại biến tần cho motor phổ biến nhất là biến tần AC và biến tần DC. 

  • Biến tần AC: Loại này được sử dụng rộng rãi để điều khiển tốc độ của động cơ điện xoay chiều (AC), xuất hiện trong hầu hết các hệ thống sản xuất, từ máy bơm, quạt gió đến các dây chuyền công nghiệp.
  • Biến tần DC: Được thiết kế để kiểm soát động cơ điện một chiều (DC), thường thấy trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao như điều khiển robot hoặc thiết bị y tế.

Mỗi loại trên có những đặc điểm riêng nhưng cùng hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản giống nhau.

2.2. Nguyên lý hoạt động của biến tần cho motor 

Quá trình hoạt động của biến tần cho motor bao gồm hai giai đoạn chính diễn ra thông qua sự phối hợp của các bộ phận bên trong.

Chỉnh lưu và lọc điện áp:

  • Đầu tiên, nguồn điện đầu vào (có thể là 1 pha hoặc 3 pha với điện áp và tần số cố định, chẳng hạn 380V 50Hz) được đưa qua bộ chỉnh lưu cầu diode. 
  • Bộ phận này chuyển đổi điện áp xoay chiều (AC) thành điện áp một chiều (DC). 
  • Sau đó, điện áp DC được lọc qua giàn tụ điện để tạo thành một dòng điện một chiều ổn định và phẳng, cung cấp năng lượng cho giai đoạn tiếp theo.
Quá trình hoạt động của biến tần cho motor bao gồm hai giai đoạn chính
Quá trình hoạt động của biến tần cho motor bao gồm hai giai đoạn chính

Nghịch lưu và điều chế xung:

  • Từ điện áp DC đã được ổn định, biến tần cho motor sử dụng bộ nghịch lưu IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) để biến đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng. 
  • Quá trình này được thực hiện thông qua phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM – Pulse Width Modulation). 
  • Bằng cách điều chỉnh các xung PWM, biến tần cho motor có thể kiểm soát chính xác tần số và biên độ của điện áp đầu ra, từ đó thay đổi tốc độ và mô-men xoắn của motor một cách linh hoạt.

Nguyên lý hoạt động này giúp cả hai loại biến tần cho motor trên đều có thể điều chỉnh tốc độ motor theo nhu cầu sử dụng, ngay cả trong những điều kiện tải nặng. 

Nhờ đó, thiết bị này trở thành thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống công nghiệp hiện đại.

3. Những lưu ý khi sử dụng công nghệ bên trong biến tần cho motor

Việc sử dụng biến tần cho motor mang lại nhiều lợi ích về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Nên lưu ý một số điểm để sử dụng biến tần cho motor một cách hiệu quả và an toàn
Nên lưu ý một số điểm để sử dụng biến tần cho motor một cách hiệu quả và an toàn

Tuy nhiên, để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và an toàn, bạn cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:

  • Tùy theo mục đích sử dụng mà bạn lựa chọn bộ biến tần cho motor sao cho phù hợp.
  • Chắc chắn rằng bộ biến tần cho motor của mình đã được nhiệt đới hoá, phù hợp với môi trường khí hậu Việt Nam.
  • Đảm bảo tuyệt đối điều kiện môi trường lắp đặt như nhiệt độ, vị trí, độ ẩm.
  • Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng biến tần cho motor trước khi lắp đặt
  • Nhờ các chuyên gia, địa chỉ phân phối cung cấp tài liệu hướng dẫn lắp đặt, cài đặt để có được chế độ vận hành tối ưu nhất cho ứng dụng.
  • Khi biến tần báo đèn sáng lỗi, hãy tiến hành tra cứu mã lỗi trong tài liệu và tìm hiểu nguyên nhân gây lỗi cũng như cách khắc phục.
  • Chỉ khi nào khắc phục được lỗi thì mới khởi động lại.

Bằng cách tuân thủ những lưu ý trên, bạn có thể tối ưu hóa hiệu suất của biến tần cho motor, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

0.0           0 đánh giá
0% | 0
0% | 0
0% | 0
0% | 0
0% | 0
Giới thiệu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần cho motor

Cám ơn bạn đã gửi đánh giá cho chúng tôi! Đánh giá của bạn sẻ giúp chúng tôi cải thiện chất lượng dịch vụ hơn nữa.

Gửi ảnh thực tế

Chỉ chấp nhận JPEG, JPG, PNG. Dung lượng không quá 2Mb mỗi hình

ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM

  • Lọc theo:
  • Tất cả
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Chia sẻ

Bài viết liên quan