Biến tần 3 pha là gì? 4 Loại biến tần 3 pha phổ biến nhất

Biến tần 3 pha là khái niệm rất quen thuộc đối với kỹ thuật điện nhưng không phải ai cũng biết rõ về thiết bị này. Cùng tìm hiểu biến tần 3 pha là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào nhé.

Biến tần 3 pha là gì?

Biến tần 3 pha là một thiết bị rất quan trọng trong việc điều khiển tốc độ động cơ. Nó giúp điều chỉnh tốc độ động cơ một cách linh hoạt và tiết kiệm năng lượng. Biến tần 3 pha cũng giúp tăng tuổi thọ của động cơ bằng cách giảm tiếng ồn và rung động.

Cấu tạo của biến tần 3 pha

Biến tần 3 pha là một thiết bị điện tử được sử dụng để biến đổi tần số của nguồn điện xoay chiều. Nó cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ điện xoay chiều bằng cách điều chỉnh tần số nguồn cấp. Cấu tạo cơ bản của một biến tần 3 pha bao gồm các thành phần chính sau đây:

• Mạch điều khiển: Đây là bộ phận điều khiển chính của biến tần. Nó bao gồm vi xử lý, điều khiển logic và các mạch điện tử khác để kiểm soát và điều chỉnh hoạt động của biến tần.
• Mạch biến đổi tần số: Đây là phần quan trọng nhất của biến tần, nó thực hiện chức năng biến đổi tần số của nguồn điện vào thành tần số mong muốn để cung cấp cho động cơ. Mạch này thường sử dụng các thành phần như các mạch điều khiển bán dẫn như transistor hoặc IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) để tạo ra xung điều chỉnh tần số.
• Mạch nguồn: Đây là phần cung cấp nguồn điện cho biến tần. Nó thường bao gồm một bộ nguồn 3 pha để cung cấp nguồn điện xoay chiều cho mạch biến đổi tần số và các thành phần khác của biến tần.
• Mạch điều chỉnh tốc độ: Một biến tần thường được trang bị các mạch điều chỉnh tốc độ để điều khiển tốc độ động cơ. Các mạch này có thể bao gồm bộ điều khiển tốc độ điện tử (VFD – Variable Frequency Drive) và các mạch phản hồi phản xạ tốc độ để duy trì tốc độ đặt trước cho động cơ.
• Mạch bảo vệ: Một biến tần thường có các mạch bảo vệ để ngăn chặn và bảo vệ khỏi các sự cố điện như quá dòng, quá áp, quá tải và ngắn mạch.
• Các bộ kết nối và giao diện: Để kết nối biến tần với động cơ và hệ thống điện khác, nó có thể đi kèm với các bộ kết nối và giao diện như bộ điều khiển tốc độ, màn hình hiển thị, các nút nhấn và cổng giao tiếp.

>> Xem thêm: Báo giá Vỏ tủ điện Inox 304 giá rẻ, chất lượng sản phẩm tốt nhất

Nguyên lý hoạt động của biến tần 3 pha

Nguyên lý hoạt động của biến tần 3 pha dựa trên cấu trúc điều khiển vector và sử dụng các phép biến đổi toán học để điều chỉnh các thông số điện.

Dưới đây là nguyên lý hoạt động cơ bản của một biến tần 3 pha:

• Đầu vào nguồn điện: Biến tần 3 pha có ba đầu vào điện áp xoay chiều 3 pha, thường là ba pha A, B và C.
• Đầu ra nguồn điện: Biến tần 3 pha tạo ra một nguồn điện xoay chiều 3 pha với tần số và biên độ có thể điều chỉnh. Điều này cho phép điều chỉnh tốc độ của động cơ điện được kết nối với biến tần.
• Điều khiển vector: Biến tần 3 pha sử dụng phương pháp điều khiển vector để điều chỉnh tốc độ và hướng của dòng điện trong động cơ. Phương pháp này sử dụng các biến đổi toán học phức tạp để tách biệt dòng điện vào thành hai thành phần: thành phần điện trục và thành phần điện xoay.
• Biến đổi tần số: Biến tần 3 pha sử dụng các mạch điện tử để biến đổi tần số của nguồn điện vào. Thông qua việc điều chỉnh tần số đầu ra, biến tần có thể điều chỉnh tốc độ của động cơ điện theo yêu cầu.
• Điều chỉnh biên độ: Biến tần 3 pha cũng có khả năng điều chỉnh biên độ của nguồn điện đầu ra. Điều này cho phép điều chỉnh mức điện áp và dòng điện vào động cơ, ảnh hưởng đến tốc độ và mô-men xoắn của động cơ.

Các loại biến tần 3 pha phổ biến

Có nhiều loại biến tần 3 pha được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và điện lực. Dưới đây là một số loại biến tần 3 pha phổ biến:

• Biến tần trực tiếp (VFD – Variable Frequency Drive): Đây là loại biến tần phổ biến nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Nó cho phép điều chỉnh tần số và điện áp đầu ra để điều khiển tốc độ động cơ điện 3 pha. VFD thường được sử dụng trong các hệ thống bơm, quạt, máy nén và các ứng dụng điều khiển tốc độ khác.
• Biến tần trung gian (Cycloconverter): Loại biến tần này sử dụng cấu trúc cầu chìm hoặc cầu bất đồng bộ để biến đổi tần số của nguồn điện 3 pha đầu vào thành một tần số khác đầu ra. Cycloconverter thường được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt yêu cầu tần số thấp, chẳng hạn như các ứng dụng động lực học và tàu thủy.
• Biến tần điều khiển vector (Vector Control Drive): Loại biến tần này sử dụng các thuật toán phức tạp để điều chỉnh cả tốc độ và mô-men xoắn của động cơ. Vector Control Drive thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và khả năng đáp ứng nhanh, chẳng hạn như các dây chuyền sản xuất và robot công nghiệp.
• Biến tần có gian tần số cố định (Multi-pulse Drive): Loại biến tần này sử dụng các kỹ thuật biến tần đa xung để giảm các nhiễu và điện áp cao tần trong hệ thống. Multi-pulse Drive thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi chất lượng điện năng tốt, chẳng hạn như các hệ thống máy nén khí và các ứng dụng công suất lớn.

>> Xem thêm: 39+ Mẫu Tủ Chữa Cháy, Vỏ Tủ PCCC, Tủ Cứu Hỏa Giá Rẻ Nhất