tổng quan về biến tần

Biến tầnBiến tần là thiết bị điện công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các mạng điện công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, là thiết bị có tác dụng làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cu

II Biến tần

Biến tần là thiết bị điện công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các mạng điện

công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp, là thiết bị có tác dụng làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ và thông qua đó biến tần có thể điều khiển tốc độ động cơ của các máy móc, dây chuyền một cách vô cấp không cần dùng đến các hộp số cơ khí thông thường.

Là thiết bị biến đổi tần số dòng điện xoay chiều với nguyên lý làm việc khá đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 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 Nhờ vậy, hệ số công suất cosφ của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96 Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng Công đoạn này được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và 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 và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ Mitsubishi, Schneider, ABB, LG, Fuji, LS, INVT, Siemens, Omron, Yaskawa, Delta, Senlan, Huyndai…

- Đầu tên la xac đinh phương phap điêu khiên, công suât cua đ ng cơ, đi n ap đầu vao biến ô ê tần.

- Sau đo ban chon loai biến tần dưa trên cac thông sô như trên theo 3 câp đ Câp đ cao ô ô câp la cac loai biến tần cua My, Châu Âu, Nh t Ban hang nay gia cao va đi kem vơi chât â lương tôt, đ bên theo thơi gian Nếu muôn ha gia thanh thi co thê tham khao m t sô dong ô ô cua Trung Quôc.

SIEMENS, SEW, SCHNEIDER (ĐỨC) rồi đến DANFOSS (CỦA ĐAN MẠCH) rồi đến ABB (Phần lan), rồi đến VACON (CỦA MỸ) rồi đến FUJI, MITSUBISHI, YASKAWA,HITACHI,OMRON (CỦA NHẬT) RỒI ĐẾN HUYNDAI, LS CỦA HÀN QUỐC, CHÓT BÉT LÀ INVT, SHIHLIN, DELTA, SENLAN (CỦA TRUNG QUỐC)

Biến tần INVT: Xuất xứ Trung Quốc, đạt tiêu chuẩn châu Âu Bảo hành 18 tháng Hoạt đông tốt trong điều kiên thời tiết nhiêt đối gió mùa Viêt Nam

Biến tần Delta: Xuất xứ Trung Quốc, cam kết đạt tiêu chuẩn châu Âu, tương thích

với nhiều dòng máy

Biến tần Sew: Xuất xứ châu Âu, SEW EURODRIVE được thành lâp vào năm 1931 với tên gọi ban đầu là Nhà máy sản xuất đông cơ điên miền nam nước Đức

Biến tần Danfoss: Biến tần xuất xứ Đan Mạch, tiêu chuẩn châu Âu Đây là dòng phổ thông với dãy công suất nhỏ từ dưới 18.5Kw, giá thành thấp phù hợp cho mọilĩnh vực: băng chuyền, băng tải, quạt, tháp giải nhiêt, bơm,

Biến tần Schneider: Schneider Electric là môt công ty toàn cầu của Pháp với nhiều năm kinh nghiêm, là tâp đoàn thiết bị điên công nghiêp hàng đầu của Châu Âu và thế giới Dãy sản phẩm rông, công suất từ nhỏ đến lớn, đầy đủ các chủng loại sản phẩm ứng dụng cho toàn công trình dân dụng và công nghiêp Vớithương hiêu nổi tiếng và chất lượng hàng đầu, thiết bị điên Schneider được sử dụng phổ biến trong các công trình công nghiêp cao cấp, hoặc trong các nhà máy sản suất có môi trường hoạt đông khắc nghiêt, có đô ẩm, bụi, đô ăn mòn cao Tuy nhiên giá thành sản phẩm tương đối cao so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường Viêt Nam

Biến tần Panasonic: là thương hiêu quá đỗi quen thuôc với người dùng Viêt Nam,

là thương hiêu Nhât Bản với hơn 200 năm kinh nghiêm về các thiết bị điên, điên

tử gia dụng, Panasonic chỉ mới bước chân vào thị trường thiết bị điên công

nghiêp trong khoảng 50 năm trở lại đây Biến tần Panasonic có nhiều chức năng bảo vê cũng như tích hợp sẵn các chức năng cho nhiều ứng dụng điều khiển khácnhau, ngoài ra các biến tần của Panasonic đều có màn hình hiển thị các thông sốkhiến quá trình cài đặt trở nên đơn giản hơn

Biến tần Mitsubishi Xuất xứ Nhât Bản, cung cấp loạt sản phẩm đa dạng phục vụ

đa dạng nhu cầu thị trường đặc biêt là các ngành công nghiêp nặng..

1 Biến tần ABB

Biến tần loại nhỏ ACS150

- Dùng điêu khiên tôc độ động cơ không đồng bộ 3 pha, 220VAC/công suât từ 0.18-2.2kW; 380VAC/công suât từ 0.37-4kW; IP20; Tần sô ra: 0-500 Hz, hệ sô công suât 0.98.

- Tương thích công cụ lập trinh FlashDrop, tích hơp sẵn bộ loc EMC, bộ điêu khiên phanh hãm, tích hơp sẵn man hinh điêu khiên, biến trở điêu khiên tôc độ, bo mach phu (coated board).

- 5 đầu vao sô (DI) bao gồm 1 đầu vao xung (Pulse Train 0-10kHz), 1 đầu vao tương tư (AI), 1 đầu ra rơ le (NO+NC).

- Ứng dụng: cac loai may đơn gian, may đong goi, băng tai, cửa tư động, quat, bơm, …

Biến tần loại nhỏ ACS55

- Dùng điêu khiên tôc độ động cơ không đồng bộ 3 pha, 220VAC, 0.18-2.2 kW; IP20; Tần sôra: 0-120 Hz

- 3 đâu vao sô (DI), 1 đầu vao tương tư (AI), 1 đầu ra rơ le (RO)

- Biến trở điêu chỉnh tôc độ (tùy chon)

- Ứng dụng: cac loai may đơn gian, may đong goi, băng tai, cửa tư động, quat, bơm, …

Biến tần cho chế tạo máy ACS355

- Dùng điêu khiên tôc độ động cơ không đồng bộ 3 pha, 220VAC/công suât từ 0.37-4kW; 380VAC/công suât từ 0.37-11kW; IP20; Tần sô ra: 0-500 Hz, hệ sô công suât 0.98.

- Tương thích công cụ lập trinh FlashDrop, lập trinh khôi logic tuần tư (Sequence

Programming), tích hơp sẵn bộ loc EMC, bộ điêu khiên phanh hãm, bo mach phu (coated board).

- 5 đâu vao sô (DI) bao gồm 1 đầu vao xung (Pulse Train 0-16kHz), 2 đầu vao tương tư (AI), 1 đầu ra rơ le (NO+NC), 1 đầu ra Transistor (10-16kHz); 1 đầu ra tương tư (AO).

- Bao vệ biến tần khi đâu nhầm cap motor, cap điêu khiên.

- Ứng dụng: OEM cho nganh chế tao may dệt, may in, may chế biến thưc phẩm, cao su, nhưa, gỗ, băng tai, …

*** Sư khac biệt giữa ACS350 (Model cũ) vơi ACS355 (Model mơi thay thế):

- ACS355 hỗ trơ thêm một ngõ ra Analog, tổng cộng la 2 ngõ ra Analog, trong khi đo ACS350 chỉ co 1 ngõ ra Analog.

- ACS355 kha năng hỗ trơ torque cao tơi 300%, trong khi đo ACS350 chỉ co 200%

- ACS355 co phần mêm giao diện dễ cai đặt hơn va rãnh đi dây gon gang hơn ACS350

Biến tần tiêu chuẩn ACS550

- Dùng điêu khiên tôc độ động cơ không đồng bộ 3 pha 380VAC/ công suât từ

0.75-355kW;IP21; IP51 (tùy chon) Tần sô ra: 0-500 Hz, hệ sô công suât 0.98.

- Tích hơp sẵn bộ loc EMC, bộ điêu khiên phanh hãm (tơi 11kW), bo mach phu (coated board).

- 6 đâu vao sô (DI), 2 đầu vao tương tư (AI), 3 đầu ra rơ le (NO+NC), 1 đầu ra tương tư (AO).

- Tích hơp sẵn hai mach vong PID độc lập.

- Tích hơp sẵn cổng giao tếp RS485/Modbus Cac module giao tếp mang khac (tùy chon).

- Cac chức năng hỗ trơ khởi động, hỗ trơ bao tri.

- Ứng dụng: cac loai tai moment không đổi hoặc moment thay đổi như băng tai, bơm, quat,

…

Biến tần công suất lớn ACS800

- Ứng dụng cho cac may nghiên công suât lơn trong nha may xi măng, thép, giây, motor bơm tram câp thoat nươc, …

2 Biến tần LS: theo KW

3 Biến tần Delta

Dong E Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-E series chuyên dùng cho cẩu trục, may giặt công nghiệp, may xay, canh

tay robot trong may (kẹp); thang may, may mai, may khoan, may chế biến gỗ, may dệt, hệ thông thông gio / điêu hoa không khí (HVAC), hệ thông câp nươc cho cac toa nha lơn… Dong EL Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-EL series phù hơp vơi cac ứng dụng trung binh & nhỏ như bơm quat

công suât nhỏ, may thổi gio, băng chuyên, băng tai, cac thiết bi xử lý DIY đơn gian

Dong B Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-B series la dong biến tần chiu tai nặng, co kha năng chiu tai tôt nhât trong cac dong biến tần Delta, phù hơp vơi hầu hết cac ứng dụng, cac nhu cầu thay đổi tôc

độ đặc biệt trong nganh Dệt sơi, Giây, Chế biến gỗ, Thang cuôn, Nhưa va cac dây chuyên san xuât khac

Dong M Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-M series chuyên dùng cho may dệt sơi, đong goi, may mai, may khoan, may phay kích thươc nhỏ, may chế biến gỗ

Dong C Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-C2000 la dong biến tần chiu tai tôt nhât, ứng dụng trong cac nha may giây, cẩu trục, may in

Dong L Series: 1 pha 220V, 3 pha 220V, 3 pha 380-460V

Biến tần Delta VFD-L phù hơp vơi cac ứng dụng nhỏ, đơn gian co nhu cầu thay đổi tôc độ vd

may đong goi, băng tai nhỏ, may đong goi

Biến tần altivar 71 – Inverter altivar 71

Họ biến tần ATV71 (Inverter ATV71) là dòng biến tần được hãng Schneider

(Techmecanique) chế tạo với dải công suất rộng từ 0.37 đến 630KW tần số ngõ

ra từ 0.1 đến 1000Hz có trên 150 chức năng, được thiết kế theo tiêu chuẩn IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 61800-3 Biến tần altivar 71 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp dùng điều khiển động cơ, chuyển đổi nguồn 1 pha thành 3 pha, tiết kiệm năng lượng…

6.1 Thông số kỹ thuật cơ bản của họ biến tần ATV 71:

- Dòng IP20 UL Type 1 nguồn cung cấp 3 pha 200…240V có công suất

- Có bộ lọc nhiễu điện từ lớp A hoặc B

- Điều khiển dựa trên vector từ thông

- Có chế độ dò tự động auto tuning

- Kết nối được với các loại card mở rộng:

+ Card mở rộng ngõ vào ra input/output

+ Card nhận truyền dữ liệu

+ Card giao tiếp với encoder

+ Card kết nối điều khiển chương trình bên trong

+ Card cho phép kết nối điều khiển nhiều động cơ

- Tiết kiệm năng lượng

 Chế độ cài đặt mặc định biến tần Schneider (Techmecanique) atv 71 của nhà sản xuất:

- Trạng thái hoạt động stat/stop

- Ứng dụng constant torque với phương pháp điều khiển vector từ thông sensorless (Ctt=UUC)

- Chế độ dừng theo đường đặc tuyến (Stt=RMP)

- Chế độ dừng khi có lỗi free wheel – Đặc tuyến tăng giảm tốc độ tuyến tính (ACC/DEC) 3s

- Tốc độ thấp (LSP): 0Hz

- Tốc độ cao (HSP): 50Hz

- Dòng hãm (SdC1)=0.7xdòng định mức của biến tần cho 5s

- Không tự động khởi động lại khi có lỗi

- Tần số đóng ngắt 4KHz cho cấp công suất đến 18Kw, 2.5Kw cho các cấp công suất cao hơn

+ AL1: Tham chiếu tốc độ: 0-10V

+ AL2: 4-20mA không kích hoạt

- Relay R1: công tắc mở khi có sự cố lỗi

- Relay R2: không kích hoạt

- Ngõ ra analog Ao1: 0-10V không kích hoạt

6.2 Ứng dụng biến tần atv 71:

Họ biến tần Schneider (Techmecanique) ATV71 được thiết kế với dải tần và dải công suất rộng nên được ứng dụng rất linh hoạt trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là ngành công nghiệp nặng:

+ Cầu trục: hệ thống cần cẩu, nâng hạ, di chuyển, xoắn, thang máy với tốc độ lên đến 1.2m/s

+ Vận chuyển: hệ thống băng tuyền, vận tải trong ngành hầm mỏ

+ Các máy dùng trong ngành công nghiệp khai thác, hóa dầu

+ Máy dệt: khung dệt, cuốn và xả cuốn, máy giặt công nghiệp, máy kéo khung + Hệ thống máy quán tính lớn: các bơm ly tâm, máy nghiền, máy xay, các máy điều khiển quá trình…

3 Lựa chọn công suất biến tần Schneider

 Loại biến tần Altivar 71 có nguồn cấp 1 pha điện áp từ 200 đến 240V

 Chọn biến tần alltivar 71 (inverter ATV71 ) có nguồn cung cấp 3 pha điện

áp 200…240V 50/60Hz

Inverter ATV71 supply voltage 200…240V 50/60Hz three phase

 Chọn biến tần ATV71 (inverter ATV71 ) có nguồn cung cấp 3 pha điện áp

380…480V 50/60Hz

Inverter ATV71 supply voltage 380…480V 50/60Hz three phase

 Chọn biến tần altivar 71 (inverter ATV71 ) có nguồn cung cấp 3 pha điện áp

200…240V 50/60Hz

Inverter atv71 supply voltage 500V 50/60Hz three phase

Trên đây la những thông sô cơ ban, ban đoc co thê xem chi tết bằng cach tai tai liệu bên trên (co tếng việt).

7 Biến tần Rockwell

Ngay nay Rockwell tập trung vao cac dong biến tần chính đo la cac dong, PowerFlex

4M, PowerFlex 400, PowerFlex 523, PowerFlex 525, PowerFlex 753, PowerFlex 755.

PowerFlex 4M:

Đây la dong biến tần phổ thông chuyên dùng cho những ứng dụng đơn gian, tuy nhien cũng rât manh mẽ, PowerFlex 4M co câu hinh như sau:

+ Motor Control: Volt/Hz

+ Đinh mức điện ap, công suât:

- 200-240VAC: 0.2 7.5 kW • 0.25 10 Hp • 1.6 33 A

- 400-480VAC: 0.37 11 kW • 0.5 15 Hp • 1.5 24 A

+ Nhiệt độ hoat động: -10 to 50 ˚C (14 to 122 ˚F)

+ EMC Filter: Internal (1 phase 240V and 3 phase 480V), External (1 & 3 phase)

+ Tiêu chuẩn va chứng nhận: UL, CE, cUL, C-Tick

+ Kha năng qua tai: 150% for 60 secs • 200% for 3 secs

+ Tần sô đầu ra: 0 400 Hz

+ Cach thức điêu khiên: Local Keypad • Remote Keypad,

+ Phần mêm online va câu hinh: RSLogix 5000 • Studio 5000 • DriveTools SP, Connected

Components Workbench (CCW)

+ Hỗ trơ module truyên thông: Integral RS485 (Modbus RTU), DeviceNet, *EtherNet/IP, *PROFIBUSDP,

*ControlNet, *LonWorks®, *Bluetooth®

+ Ngõ vao Analog: Qty 1 (unipolar voltage)

+ Ngõ ra Analog: None

+ Ngõ vao PTC: Qty 1 (uses an Analog Input)

+ Ngõ vao Digital: Qty 5 (24V DC, 2 programmable)

+ Relay ngõ ra: Qty 1 (form C)

+ Dynamics Braking: Internal IGBT except catalog numbers ending in “3”

PowerFlex 523:

Đây la dong biến tần phổ thông chuyên dùng cho những ứng dụng vừa va nhỏ vơi dai công suât lênđến 22KW, dùng đươc vơi ca động cơ đồng bộ, Powerflex 525 tích hơp sẵn cổng ethernet dùng vơi kiến trúc tích hơp cua Rockwell

+ Motor Control: Volts per Hertz, Sensorless Vector Control

+ Đinh mức điện ap, công suât:

- 200-240VAC: 0.2…15 kW • 0.25…20 Hp • 1.6…62.1 A

- 400-480VAC: 0.4…22 kW • 0.5…30 Hp • 1.4…43 A

+ Nhiệt độ hoat động:

- IP20: -20 to 50 ˚C (-4 to 122 ˚F)

- IP20 Zero Stacking: -20* to 45 ˚C (-4 to 113 ˚F)

- IP20: -20 to 60 ˚C (140 ˚F), with current deratng

- IP20: -20 to 70 ˚C: (158 ˚F) with current deratng and optonal control module fan kit

+ EMC Filter: Internal (1 phase 240V and 3 phase 480V), External (1 & 3 phase)

+ Tiêu chuẩn va chứng nhận: UL, CE, cUL, C-Tick, RoHS, ACS 156, GOST-R, KCC, Semi-F47, REACH + Kha năng qua tai:

- Normal Duty Applicaton: 110% - 60 secs, 150% - 3 secs (For 20 Hp & above)

- Heavy Duty Applicaton: 150% - 60 secs, 180% - 3 secs (200% - 3 secs programmable)

+ Tần sô đầu ra: 0 500 Hz

+ Cach thức điêu khiên:

- 5 Digits, 16 segments LCD display with multple languages and local keypad • Remote Keypad

- MainsFree™ Programming via USB • RSLogix 5000

+ Phần mêm online va câu hinh: Studio 5000 • Connected Components Workbench (CCW)

+ Hỗ trơ module truyên thông: Integral RS485 (Modbus RTU), Optonal: Dual-port EtherNet/IP, DeviceNet, PROFIBUS DP

+ Ngõ vao Analog: Qty 1 (unipolar voltage or current)

+ Ngõ ra Analog: Qty 1

+ Ngõ vao PTC: Qty 1 (uses an Analog Input)

+ Ngõ vao Digital: Qty: 5 (24V DC, 4 programmable)

+ Relay ngõ ra: Qty 1 (form C)

+ Dynamics Braking: Internal IGBT

PowerFlex 525:

Đây la dong biến tần phổ thông chuyên dùng cho những ứng dụng vừa va nhỏ vơi dai công suât lênđến 22KW, dùng đươc vơi ca động cơ đồng bộ, Powerflex 525 tích hơp sẵn cổng ethernet dùng vơi kiến trúc tích hơp cua Rockwell

+ Motor Control: Volts per Hertz • Sensorless Vector Control • Closed Loop Velocity Vector Control

• Permanent Magnet Motor Control

+ Đinh mức điện ap, công suât:

- 200-240VAC: 0.4 15 kW • 0.5 20 Hp • 2.5 62.1 A

- 400-480VAC: 0.4 22 kW • 0.5 30 Hp • 1.4 43 A

+ Nhiệt độ hoat động:

- IP20: -20 to 50 ˚C (-4 to 122 ˚F)

- IP20 Zero Stacking: -20* to 45 ˚C (-4 to 113 ˚F)

- IP20: -20 to 60 ˚C (140 ˚F), with current deratng

- IP20: -20 to 70 ˚C: (158 ˚F) with current deratng and optonal control module fan kit

+ EMC Filter: Internal (1 phase 240V and 3 phase 480V), External (1 & 3 phase)

+ Tiêu chuẩn va chứng nhận: UL, CE, cUL, C-Tick, TVU, ATEX, GOST-R, Semi-F47, Marine (Lloyds), ACS156, REACH, RoHS, KCC

+ Kha năng qua tai:

- Normal Duty Applicaton: 110% - 60 secs, 150% - 3 secs (For 20 Hp & above)

- Heavy Duty Applicaton: 150% - 60 secs, 180% - 3 secs (200% - 3 secs programmable)

+ Tần sô đầu ra: 0 500 Hz

+ Cach thức điêu khiên:

- 5 Digits, 16 segments LCD display with multple languages and local keypad • Remote Keypad

- MainsFree™ Programming via USB • RSLogix 5000

+ Phần mêm online va câu hinh: Studio 5000 • Connected Components Workbench (CCW)

+ Hỗ trơ module truyên thông: Integral RS485 (Modbus RTU), Optonal: Dual-port EtherNet/IP, DeviceNet, PROFIBUS DP

+ Ngõ vao Analog: Qty 1 (unipolar voltage or current)

+ Ngõ ra Analog: Qty 1

+ Ngõ vao PTC: Qty 1 (uses an Analog Input)

+ Ngõ vao Digital: Qty: 5 (24V DC, 4 programmable)

+ Relay ngõ ra: Qty 1 (form C)

+ Dynamics Braking: Internal IGBT

PowerFlex 400:

Đây la dong biến tần phổ thông chuyên dùng cho những ứng dụng bơm, quat co công suât lên tơi 250KW

+ Motor Control: Volts per Hertz

+ Đinh mức điện ap, công suât:

- 200-240VAC: 2.2 37 kW • 3.0 50 Hp • 12 145 A

- 400-480VAC: 2.2 250 kW • 3.0 350 Hp • 6 460 A

+ Nhiệt độ hoat động: