Biến Tần Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động & Lợi Ích Khi Sử Dụng Biến Tần

Hiện nay, biến tần được sử dụng khá phổ biến & rộng rãi trong các tủ điện công nghiệp, trong các nhà máy, phân xưởng sản xuất quy mô lớn. Vậy biến tần là gì? Cùng thegioidenled.asia tìm hiểu cụ thể trong nội dung bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động & lợi ích khi sử dụng thiết bị nhé!

Biến tần là gì?

Theo Wikipedia: Biến tần là thiết bị điện tử hoặc mạch điện thực hiện biến đổi năng lượng điện từ dòng điện 1 chiều (DC) hoặc dòng điện xoay chiều (AC) ở cấu hình tần số & pha này thành dòng điện xoay chiều có cấu hình tần số & pha khác. 

Hiểu đơn giản: Biến tần là 1 loại thiết bị có khả năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) ở tần số này thành dòng điện xoay chiều (AC) ở tần số khác có thể điều chỉnh được. Nói cách khác, biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây có trong động cơ & thông qua đó để điều khiển tốc độ động cơ mà không cần dùng đến các hộp số cơ khí. 

Hiện nay, có khá nhiều loại biến tần như: biến tần 3 pha 220V, biến tần 1 pha 220V,… Bên cạnh các dòng biến tần đa năng, các hãng cũng sản xuất thêm các dòng biến tần chuyên dụng dùng cho thang máy, hệ thống điều hòa, bơm, quạt, ngành dệt sợi,…

Cấu tạo chung của biến tần 

Mỗi loại biến tần sẽ có cấu tạo khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng & yêu cầu kỹ thuật của từng hệ thống điều khiển. Các thành phần chính của biến tần được thiết kế để hoạt động ổn định & bền bỉ trong môi trường công nghiệp, điều kiện khắc nghiệt. Biến tần thường được cấu tạo từ các thành phần chính sau:

• Mạch nguồn cấp: cung cấp điện năng cho toàn bộ biến tần 
• Mạch điều khiển: trung tâm điều khiển của biến tần, nơi thực hiện nhiệm vụ điều khiển, lập trình & bảo vệ 
• Mạch chuyển đổi tần số biến tần: mạch chính của thiết bị, có chức năng biến đổi tần số dòng điện đầu vào 50Hz thành tần số dòng điện đầu ra điều chỉnh được từ 0 – 400Hz. Mạch chính gồm có bộ chỉnh lưu, bộ lọc & bộ nghịch lưu IGBT
• Mạch bảo vệ: gồm các thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ quá dòng & bảo vệ các sự cố điện có thể gây ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của toàn hệ thống 
• Màn hình – Bàn phím: thường được sử dụng để thực hiện các thao tác giám sát, cài đặt & điều khiển từ người vận hành 

Ngoài ra, biến tần còn có thể được tích hợp thêm module truyền thông, bộ điện kháng 1 chiều, bộ điện kháng xoay chiều, điện trở hãm (điện trở xả),…

Cách thức biến tần hoạt động như thế nào? 

Quy trình hoạt động của biến tần khá đơn giản, gồm có 2 công đoạn:

Công đoạn 1

Nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu & lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu điốt & tụ điện. Nguồn điện đầu vào có thể là 1 pha hoặc 3 pha, tuy nhiên sẽ có điện áp & tần số cố định. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải & có giá trị ít nhất là 0.96.

Công đoạn 2

Điện áp 1 chiều được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều AC 3 pha đối xứng. Công đoạn này được thực hiện thông qua hệ IGBT bằng phương pháp điều chế độ rộng xung. Nhờ vào sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý & công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên đến dải tần số siêu âm, nhằm giảm thiểu tiếng ồn cho động cơ & giảm thiểu tổn thất trên lõi sắt động cơ. 

Một số lợi ích khi sử dụng biến tần có thể bạn chưa biết 

Khi sử dụng biến tần nói chung, chúng ta sẽ có được những lợi ích tuyệt vời dưới đây:

• Dễ dàng thay đổi & điều chỉnh tốc độ động cơ hoặc đảo chiều quay của động cơ 
• Giảm dòng khởi động so với cách khởi động trực tiếp, khởi động sao – tam giác nên không gây ra tình trạng sụt áp hoặc khó khởi động 
• Quy trình khởi động thông qua biến tần từ tốc độ thấp giúp động cơ mang tải lớn không phải khởi động đột ngột, hạn chế việc làm hư hỏng phần cơ khí, giúp tăng tuổi thọ cho động cơ 
• Tiết kiệm năng lượng đáng kể so với khi lựa chọn cách chạy động cơ trực tiếp 
• Biến tần thường được trang bị hệ thống điện tử bảo vệ quá dòng, quá áp & thấp áp, tạo ra 1 hệ thống an toàn khi vận hành 
• Nhờ vào nguyên lý làm việc chuyển đổi nghịch lưu qua điốt & tụ điện, công suất phản kháng từ động cơ rất thấp. Do vậy, giảm được dòng đáng kể trong quá trình hoạt động, đồng thời giảm chi phí trong lắp đặt tụ bù & hao hụt điện năng trên đường dây 
• Biến tần được tích hợp các module truyền thông, giúp việc điều khiển & giám sát từ trung tâm trở nên dễ dàng hơn

>>> Xem thêm: Adapter Là Gì? Cách Sử Dụng Adapter An Toàn & Những Câu Hỏi Thường Gặp

Như vậy, qua những nội dung vừa được đề cập đến trong bài viết, chắc hẳn bạn đã biết & hiểu rõ biến tần là gì cũng như cấu tạo & cách thức hoạt động của biến tần rồi đúng không. Nếu vẫn còn thắc mắc hoặc cần hỗ trợ tư vấn, giải đáp 1 số câu hỏi liên quan, hãy liên hệ ngay với thegioidenled.asia bằng cách gọi trực tiếp đến số hotline.

Thegioidenled - Thế giới đèn led là đơn vị chuyên cung cấp, cho thuê màn hình led và các sản phẩm đèn led, module led, dây led.Chất lượng, đảm bảo nhất cho đối tác....Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.