Nguyên lý hoạt động của biến tần Để sử dụng được biến tần thì đòi hỏi chúng ta sẽ cần phải cài đặt một số thông số liên quan trước khi đưa vào sử dụng. Và chúng ta sẽ cần lưu ý các loại biến tần như sau:
Nguyên lý hoạt động của biến tần
Bên trong biến tần là các bộ phận có công dụng nhận điện áp đầu vào có tần số cố định để biến đổi thành điện áp có tần số thay vì đổi để điều khiển tốc độ động cơ. Các bộ phận chính của biến tần bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT, mạch điều khiển. Hơn nữa biến tần được tích hợp thêm 1 số bộ phận khác như: bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm, bàn phím, màn hình hiển thị, module truyền thông,…
Nguồn điện xoay chiều một pha hay ba pha được chỉnh lưu, sau đó lọc thành nguồn điện một chiều bằng phẳng nhờ tụ điện và bộ chỉnh lưu cầu diode. Nhờ vậy, cos(phi) – hệ số công suất biến tần có giá trị không tùy theo tải và có Min=0.96.
Tiếp đến, điện áp một chiều được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng, thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng cách điều chế độ rộng xung (PWM).
Nhờ công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực rất cải cách và phát triển hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
Điện áp xoay chiều ba pha ở đầu ra có thể thay vì đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển.
Theo http://hoaphatsolar.vn/, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mômen không đổi, tỉ số giữa điện áp và tần số không đổi.
Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật nó lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này đưa đến đặc tính mômen là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với đề nghị của tải bơm – quạt vì mômen cũng là hàm bậc hai của điện áp.
Hiệu suất chuyển đổi nguồn của biến tần rất cao vì sử dụng linh kiện bán dẫn công suất, sản xuất bởi công nghệ tiên tiến, giúp năng lượng tiêu thụ trên dưới bằng năng lượng đề nghị bởi hệ thống.
Nguyên lý làm việc cơ bản của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Vì thế, hệ số cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất là 0.96. Điện áp 1 chiều này được biến đối (ngịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng.
Công đoạn này được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lượng cực có cổng cách ly) bằng phương phát điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ sự tiến bộ của công nghệ vi xử lý cùng công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ đồng thời giảm tổn thất trên lõi sắt của động cơ.
