Gắn bên trong Biến tần là các bộ phận có chức năng nhận điện
áp đầu vào cố định (với tần số cố định) và biến điện áp/tần số đó thành điện
áp/tần số biến thiên ba pha để điều khiển tốc độ động cơ.
Đọc thêm "Nguyên lý hoạt động của biến tần"
- Biến tần gồm mạch chỉnh lưu, mạch một chiều trung gian (DC
link), mạch nghịch lưu và phần điều khiển. Từ đó, ta có thể cụ thể hóa thành 6
bộ phận chính như sau:
a. Bộ chỉnh lưu:
Phần đầu tiên trong quá trình biến điện áp đầu vào thành đầu
ra mong muốn cho động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử
dụng bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần.
Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với các bộ chỉnh lưu thường
thấy trong bộ nguồn, trong đó dòng điện xoay chiều một pha được chuyển đổi
thành một chiều. Tuy nhiên, cầu đi-ốt được sử dụng trong Biến tần cũng có thể cấu
hình đi-ốt bổ sung để cho phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện
một chiều.
Các đi-ốt chỉ cho phép luồng điện theo một hướng, vì vậy cầu
đi-ốt hướng dòng electron của điện năng từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một
chiều (DC).
b.Tuyến dẫn Một chiều:
Tuyến dẫn Một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp Một
chiều đã chỉnh lưu. Một tụ điện có thể trữ một điện tích lớn, nhưng sắp xếp
chúng theo cấu hình Tuyến dẫn Một chiều sẽ làm tăng điện dung.
Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo
khi IGBT tạo ra điện năng cho động cơ.
c. IGBT:
Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch
nhanh. Trong biến tần, IGBT được bật và tắt theo trình tự để tạo xung với các độ
rộng khác nhau từ điện áp Tuyến dẫn Một chiều được trữ trong tụ điện.
Bằng cách sử dụng Điều biến Độ rộng Xung hoặc PWM, IGBT có
thể được bật và tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin được áp dụng trên
sóng mang.
Trong hình bên dưới, sóng hình tam giác nhiều chấm biểu thị
sóng mang và đường tròn biểu thị một phần sóng dạng sin.
Nếu IGBT được bật và tắt tại mỗi điểm giao giữa sóng dạng
sin và sóng mang, độ rộng xung có thể thay đổi.
PWM có thể được sử dụng để tạo đầu ra cho động cơ giống hệt
với sóng dạng sin. Tín hiệu này được sử dụng để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn
của động cơ.
d. Bộ điện kháng xoay chiều:
Bộ điện kháng dòng Xoay chiều là cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn
cảm lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay
đổi dòng điện.
Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng hài, tức là nhiễu trên
dòng xoay chiều. Ngoài ra, bộ điện kháng dòng Xoay chiều sẽ giảm mức đỉnh của
dòng điện lưới hay nói cách khách là giảm dòng chồng trên Tuyến dẫn Một chiều.
Giảm dòng chồng trên Tuyến dẫn Một chiều sẽ cho phép tụ điện chạy mát hơn và do
đó sử dụng được lâu hơn.
Bộ điện kháng dòng Xoay chiều có thể hoạt động như một bộ
hoãn xung để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây ra do bật và
tắt các tải điện cảm khác bằng bộ ngắt mạch hoặc khởi động từ.
Có vài nhược điểm khi sử dụng bộ điện kháng, như chi phí
tăng thêm, cần nhiều không gian pa-nen hơn và đôi khi là giảm hiệu suất.
Trong các trường hợp hiếm gặp, bộ điện kháng dòng có thể được
sử dụng ở phía đầu ra của Biến tần để bù cho động cơ có điện cảm thấp, nhưng điều
này thường không cần thiết do hiệu suất hoạt động tốt của công nghệ IGBT.
e. Bộ điện kháng một chiều:
Bộ điện kháng Một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời
trên tuyến dẫn Một chiều. Việc giảm tốc độ thay đổi này sẽ cho phép bộ truyền động
phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hỏng hóc và ngắt bộ truyền động
ra.
Bộ điện kháng Một chiều thường được lắp đặt giữa bộ chỉnh
lưu và tụ điện trên các bộ Biến tần 7,5 kW trở lên. Bộ điện kháng Một chiều có
thể nhỏ và rẻ hơn Bộ điện kháng Xoay chiều.
Bộ điện kháng Một chiều giúp hiện tượng méo sóng hài và dòng
chồng không làm hỏng tụ điện, tuy nhiên bộ điện kháng này không cung cấp bất kỳ
bảo vệ chống hoãn xung nào cho bộ chỉnh lưu.
f. Điện trở hãm:
Tải có lực quán tính cao và tải thẳng đứng có thể làm tăng tốc
động cơ khi động cơ cố chạy chậm hoặc dừng. Hiện tượng tăng tốc động cơ này có
thể khiến động cơ hoạt động như một máy phát điện.
Khi động cơ tạo ra điện áp, điện áp này sẽ quay trở lại tuyến
dẫn Một chiều.
Lượng điện thừa này cần phải được xử lý bằng cách nào đó. Điện
trở được sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này được tạo ra
bởi hiện tượng này bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt.
Nếu không có điện trở, mỗi lần hiện tượng tăng tốc này xảy
ra, bộ truyền động có thể ngắt do lỗi quá áp trên tuyến dẫn một chiều.
ad cho em hỏi đây là cấu tạo chung của tất cả các loại biến tần hay chỉ là của một loại cụ thể vậy.
ReplyDeletecảm ơn
This comment has been removed by the author.
ReplyDeleteThis comment has been removed by the author.
ReplyDeleteBài viết này khá chi tiết và rất hữu ích. Tôi đang cần tìm hiểu về sản phẩm này để phục vụ cho công việc. Cảm ơn admin nhiều.
ReplyDeleteChuyên cung cấp, phân phối tất cả các loại Điện trở xả vỏ nhôm , Điện trở xẠ vỏ sứ tại thị trường Việt Nam. Tham khảo: http://dientroxa.com
thanks ad more
ReplyDeletecảm biến vùng BW20-20P giá tốt
cảm ơn bạn đã share nha!
ReplyDeleteCông ty TNHH Tự Động Hóa Toàn Cầu
ReplyDeleteCảm ơn bạn đã chia sẻ bài viết – Thiết bị điện hạ thế Khang Huân
Bien ten Schneider | Bien ten Mitsubishi | Gia bien tan Schneider | Bien tan Hitachi | Khoi dong mem | Lỗi biến tần Schneider
Cảm ơn bạn đã chia sẻ bài viết – Thiết bị điện hạ thế Khang Huân
ReplyDeleteBiếnn tần Schneider | Biến tần Mitsubishi | Giá biến tần Schneider | Biến tần Hitachi | Khởi động mềm | Biến tần Rexroth