Đối với các kỹ sư điện, biến tần 3 pha không còn xa lạ. Đây là 1 trong những loại biến tần được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, cơ khí. Nhưng không phải ai cũng hiểu rõ cách thức hoạt động và ứng dụng của nó. Chúng mình tìm hiểu biến tần 3 pha là gì? Cấu trúc, sơ đồ, nguyên lý hoạt động của biến tần 3 pha trong bài viết này nhé.
Mục lục
Biến tần 3 pha là gì?
Biến tần 3 pha là thiết bị sử dụng nguồn điện đầu vào 3 pha 220V hoặc 3 pha 380V. Biến tần 3 pha thay đổi tần số của dòng điện cấp cho các cuộn dây bên trong của động cơ. Điều này cho phép điều khiển vô cấp tốc độ động cơ mà không cần sử dụng hộp số cơ khí.
Biến tần 3 pha được sử dụng rộng rãi và biến tần một pha phổ biến hơn. Vì nó có thể điều khiển hầu hết các loại động cơ không đồng bộ 3 pha, động cơ đồng bộ, động cơ biến tần, động cơ servo không đồng bộ (ASM), động cơ trục chính, động cơ truyền động trực tiếp,…
Cấu trúc và thông số biến tần 3 pha
Bên trong biến tần 3 pha có các bộ phận có chức năng nhận điện áp đầu vào. Sê-ri này có tần số cố định để điều khiển tốc độ của động cơ. Cấu tạo của biến tần 3 pha bao gồm:
- Mạch chỉnh lưu: Đây là bộ phận giúp máy biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, được sử dụng trong phần bán dẫn, thường được gọi là Diot.
- Tụ điện làm phẳng: Phần này cho phép chúng ta làm phẳng điện áp DC, do đó biến đổi nó thông qua mạch chỉnh lưu.
- Mạch Inverter: Nhờ công nghệ PWM, điện áp AC được tạo thành từ điện áp DC. Bộ phận này được sử dụng trong công tắc bán dẫn hay còn gọi là công nghệ 3m xung, có thể tắt mở dễ dàng hơn.
- Mạch Điều Khiển: Giúp điều khiển điều khiển máy và cài đặt chương trình vận hành cho biến tần 3 pha.
Sơ đồ mạch biến tần 3 pha
Bạn cần nắm rõ sơ đồ mạch biến tần 3 pha để biết cách đấu nối biến tần 3 pha chính xác nhất. Tuy nhiên nếu bạn không rành về kỹ thuật thì có thể gọi thợ đến kiểm tra và sửa chữa, thay thế nếu có vấn đề.
Theo sơ đồ bên dưới, bộ biến tần 3 pha bao gồm các đường dây điện đi qua bộ lọc đến bộ chỉnh lưu được kết nối với bộ lọc DC. Các dòng điện này từ bộ lọc DC sẽ đi trực tiếp qua biến tần IGBT và đến đầu ra.
Nguyên lý làm việc của biến tần 3 pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha được chỉnh lưu và lọc bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện thành dòng điện một chiều phẳng. Do đó, hệ số công suất cos (phi) của hệ thống biến tần 3 pha không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất là 0,96.
Điện áp một chiều này được chuyển đổi (ngược lại) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Giai đoạn này được thực hiện thông qua PWM (Điều chế độ rộng xung) thông qua hệ thống IGBT (Bóng bánn dẫn lưỡng cực cổng cách ly).
Hiện tại, do sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn và công nghệ vi xử lý, tần số chuyển mạch xung có thể đạt đến dải tần số siêu âm để giảm tiếng ồn của động cơ và giảm tổn thất trên lõi động cơ.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha đầu ra có thể thay đổi liên tục giá trị biên độ và tần số theo bộ điều khiển. Về lý thuyết, theo các phương pháp điều khiển khác nhau, có một quy luật nhất định giữa điện áp và tần số.
Đối với tải mô-men xoắn không đổi, tỷ lệ điện áp trên tần số là không đổi. Tuy nhiên, quy tắc này là bậc hai đối với tải bơm và quạt. Vì bản thân mô-men xoắn là một hàm bâcc hai của điện áp, đóng góp vào đặc tính mô-men xoắn là một hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu tải của quạt/máy bơm.
Hướng dẫn các cách sử dụng biến tần 3 pha đúng chuẩn
Sử dụng biến tần 3 pha rất đơn giản. Bạn hoàn toàn có thể chạy biến tần 3 pha bằng cách:
- Cách đầu tiên là hoạt động độc lập đa tốc độ. Mức tốc độ (tần số) được đặt trước trong biến tần. Biến tần sẽ chạy ở tần số tương ứng với giá trị đầu vào được cung cấp cho biến tần.
- Cách thứ hai là điều khiển biến tần bằng truyền thông, thông qua mạng truyền thông RS 485, 422, Modbus RTU, ASCII. Hoặc được điều khiển bởi các tiêu chuẩn giao tiếp phức tạp khác. Thiết bị điều khiển của biến tần công nghiệp thường là bộ điều khiển như HMI, PLC, card điều khiển…
- Cách thứ 3 là dùng chiết áp (chân 3, vòng xoay volume) để điều chỉnh tần số của biến tần.
- Phương pháp cơ bản nhất là sử dụng bàn phím đi kèm với biến tần 3 pha để điều khiển nó.Bao gồm các phím (hoặc nút) lên và xuống để thay đổi tần số biến tần. Nhóm nút bao gồm RUN (chạy truyền động), STOP (dừng truyền động), FOR (chạy tiến), REV (chạy lùi). Tùy thuộc vào loại biến tần, cách bố trí bàn phím này sẽ khác nhau.
Ứng dụng biến tần 3 pha trong đời sống
Biến tần 3 pha được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nặng và máy móc nhờ các đặc tính sau:
- Điều khiển động cơ không đồng bộ ở các tốc độ khác nhau từ 15 kW đến hơn 600 kW.
- Điều chỉnh lưu lượng bơm, lưu lượng gió tại quạt ly tâm, năng suất máy, băng chuyền.
- Ổn định lưu lượng và áp suất của máy nén khí, quạt, máy bơm nước và các hệ thống khác ở mức cố định kể cả khi nhu cầu sử dụng thay đổi.
- Khởi động và dừng động cơ chính xác trên hệ thống băng tải.
- Biến tần điện trở công suất nhỏ 0.18-14kW có thể dùng để điều khiển các loại máy móc làm việc như cưa gỗ, khuấy chè, đảo trộn, nâng hạ…
Khi sử dụng biến tần cần chú ý điều gì?
- Chọn biến tần phù hợp cho ứng dụng của bạn, để bạn có thể trả ít hơn trong khi vẫn đảm bảo độ tin cậy khi vận hành.
- Bên trong biến tần là linh kiện điện tử bán dẫn nên rất nhạy cảm với điều kiện môi trường, mà khí hậu Việt Nam nóng ẩm nên khi lựa chọn bạn phải đảm bảo biến tần của mình đã được nhiệt đới hóa và phù hợp với khí hậu Việt Nam .
- Bạn phải đảm bảo các điều kiện về môi trường lắp đặt như nhiệt độ, độ ẩm, vị trí.
- Biến tần không thể hoạt động ngoài trời, cần lắp đặt tủ ở không gian rộng, thông thoáng (tủ phải có quạt thông gió), vị trí đặt tủ là nơi khô ráo, nhiệt độ trong nhà thấp. Trên 50 ° C, không có chất ăn mòn, khí và bụi bẩn và độ cao dưới 1000m.
- Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, nếu bạn không hiểu hoặc không chắc chắn, vui lòng không tự ý kết nối hoặc thay đổi các thông số cài đặt.
- Yêu cầu các chuyên gia kỹ thuật của chúng tôi cung cấp cho bạn hướng dẫn cài đặt và cài đặt để có chế độ hoạt động tốt nhất cho ứng dụng của bạn.
- Khi biến tần báo lỗi, hãy kiểm tra mã lỗi trong tài liệu để tìm ra nguyên nhân lỗi và khởi động lại biến tần sau khi khắc phục sự cố.
- Mỗi biến tần đều có sách hướng dẫn tra cứu nhanh, bạn nên ghi lại chi tiết các thông số thay đổi và các lỗi bạn quan sát được trong sách hướng dẫn này, đây là thông tin rất quan trọng đối với các chuyên gia biến tần khác khi khắc phục sự cố cho bạn.
Cheapea – Địa chỉ cung cấp biến tần ở đâu tốt, chất lượng?
Nếu bạn đang tìm mua biến tần 3 pha để phục vụ cho hoạt động sinh hoạt gia đình hoặc của nhà máy thì có thể tham khảo các máy biến tần 3 pha của Cheapea
Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Cheepea là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp các giải pháp tưới năng lượng tái tạo cho nhiều khách hàng và đối tác là các công ty, doanh nghiệp, tổ chức nổi tiếng trong và ngoài nước.
Các sản phẩm của Cheapea bao gồm: pin mặt trời, biến tần, đèn năng lượng mặt trời, ắc quy,… phù hợp cho sinh hoạt gia đình, kinh doanh khách sạn, tưới tiêu nông nghiệp…. Đặc biệt, công ty còn cung cấp các giải pháp khác như năng lượng mặt trời áp mái, robot làm sạch tấm pin năng lượng mặt trời cho các trang trại năng lượng mặt trời.
Với hơn 5 năm kinh nghiệm, Cheapa có đội ngũ chuyên nghiệp, nhiệt tình sẽ tư vấn giải pháp phù hợp với loại hình ứng dụng của bạn, hỗ trợ tối đa việc lắp đặt thiết bị, đảm bảo bạn sẽ không thất vọng khi lựa chọn biến tần của đơn vị này.
Chi tiết liên hệ Cheapea:
- Địa chỉ: 564 Liên Phường, TP Thủ Đức, TPHCM
- Điện thoại: 0949 17 2016
- Fax: 0949 17 2016
- Email: info@cheapea.vn
- Website: https://cheapea.vn
Hy vọng bài viết biến tần 3 pha là gì này đã cung cấp cho bạn các thông tin hữu ích để bạn có thể lựa chọn và ứng dụng biến tần 3 pha trong đời sống công việc của bạn tốt hơn nhé