Tìm hiểu khái niệm và sự ra đời của biến tần sử dụng trong ngành công nghiệp cơ khí

  1. Biến tần là gì ?

Biến tần (tên tiếng anh gọi là Inverter) là một thiết bị điện tử được sử dụng để điều khiển tốc độ của động cơ 3 pha không đồng bộ thông qua việc điều khiển tần số điện áp cấp vào cho động cơ. Đây là thiết bị rất quen thuộc trong công nghiệp.

Các loại máy móc công nghiệp: Máy gia công CNC , bơm nước, hệ thống dây chuyển sản xuất, hệ thống nâng chuyển, quạt hút thối công suất lớn,… đều có sử dụng biến tần

VFD viết tắt của Variable Frequency Drive, có nghĩa là điều khiển đa tần. Chúng được dùng để chạy các động cơ AC với nhiều mức tốc độ khác nhau hoặc tăng tốc từ từ để có một sự kích hoạt động cơ mượt mà. Biến tần hoạt động bằng cách tinh chỉnh tần số của động cơ nhằm điều chỉnh tốc độ quay vòng trên phút. Để thực hiện điều đó, một biến tần chính xác sẽ biến đổi điện áp 2 lần (tóm tắt quá trính đó như sau):

  • Đầu tiên, chuyển điện áp AC 3 pha về DC, kết hợp với các đi ốt
  • Sau đó, làm mịn dòng DC bằng tụ điện
  • Chuyển DC thành AC dùng các transistor như các công tắc. Việc tận dụng các “công tắc” này cho phép biến tần có thể tinh chỉnh tần số cung cấp đến động cơ, đồng nghĩa với việc điều tốc động cơ

Để dễ hình dung, ta hãy so sánh quá trình hoạt động bên trong biến tần với một hệ thống bơm đơn giản. Đầu tiên là các diode chuyển nguồn điện AC sang DC, giống như 1 van kiểm tra đầu vào của hệ thống nước, chỉ cho phép dòng nước chảy một chiều. Tụ điện đóng vai trò là một bộ lọc nước, lọc dòng điện và nâng cao tính ổn định. Còn các transistor sẽ là các van, bật hoặc tắt dòng chảy năng lượng khi cần thiết. Những điều cơ bản vừa rồi giúp giải thích biến tần điều chỉnh tần số của động cơ thế nào.

Tóm lại: Biến tần hay VFD là viết tắt của Variable Frequency Drive có nghĩa là điều chỉnh bién tần, chúng được dùng trong điều khiển tốc độ động cơ AC. Chúng cũng được ứng dụng trong việc khởi động động cơ một cách từ từ và trơn chu, hay để tránh chịu tải nặng khi khởi động động cơ. Điều này được thực hiện bởi cơ chế điều chỉnh tần số truyền đến động cơ. Một kiểu thiết lập chuyển nguồn AC sang DC và từ DC quay lại AC. Các biến tần được dùng trong hầu hết các ngành công nghiệp. Một kiểu ứng dụng phổ biến nhất là điều chỉnh lượng nước trong một quy trình xử lý nước thủ công hoặc tự động từ bộ điều khiển PLC. Tất nhiên cũng sẽ có rất nhiều hãng biến tần và các tính năng khác nhau, vì thế hãy chắc chắn bạn đã nghiên cứu chúng kỹ càng trước khi sử dụng.

  1. Sự ra đời của biến tần

Bắt nguồn từ nhu cầu điều khiển tốc độ quay của động cơ 3 pha không đồng bộ, người ta đã phân tích từ công thức tính số số vòng qua của động cơ N = [60f x (1-s)]/P

Từ có cho ta thấy muốn điều khiển tốc độ động cơ thì sẽ có 3 cách: Thay đổi tần số điện (f), số điện cực (p) và hệ số trượt (s).

  • Nếu thay đối số điện cực (P) thì chỉ có thể thay đổi được vài cấp tốc độ động cơ và mỗi lần tốc độ động cơ thay đổi sẽ dẫn đến hiện tượng giật động cơ
  • Nếu thay đổi hệ số trượt (s) thì cần phải có mạch điều chỉnh hệ số trượt (tương đối phức tạp)
  • Chính vì vậy việc điều khiển tần số (f) là cách đơn giản nhất để điều khiển tốc độ của động cơ 3 pha không đồng bộ.

Dựa vào cách thay đổi tần số lưới điện sẽ dễ dàng thay đổi được tố độ động cơ nên biến tần đã được ra đời từ đây

Qua bài viết trên mình đã chia sẻ cho các bạn kiến thức tổng hợp về khái niệm và sự ra đời của biến tần sử dụng trong ngành gia công cơ khí hiện nay. Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm thông tin hữu ích về loại chi tiết máy này. Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết hoặc nếu các bạn có nhu cầu cần thay mới hay đầu tư thêm các vật tư và linh kiện chi tiết máy để máy được hoạt động tốt hơn thì hãy liên hệ với công ty của mình nhé. Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dao cụ cắt gọt cơ khí, dây cắt và linh phụ kiện cho máy cắt dây EDM / molipden, chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chính hãng, uy tín, chất lượng với giá thành cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi tốt nhất. Khi đến với chúng tôi, đặc biệt quý khách sẽ được tư vấn chu đáo tận tình, giải quyết những vướng mắc băn khoăn, giảm thiểu được chi phí đầu tư, đạt được hiệu quả cao nhất

Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:

  • Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng.
  • Hậu mãi tốt.
  • Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng