Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi và điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha thông qua việc thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều 3 pha. Nguyên lý cơ bản làm việc của biến tần cũng 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
Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa BIẾN TẦN (INVERTER) Biến tần Fuji Electric nhật (HaoPhuong.com –Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Biến tần ? Biến tần thiết bị dùng để thay đổi điều chỉnh tốc độ động xoay chiều pha thông qua việc thay đổi tần số dịng điện xoay chiều pha Đây cơng thức tốc độ động xoay chiều pha, để thay đổi tốc độ động có phương pháp: thay đổi số cực động P, thay đổi hệ số trượt s, thay đổi tần số f điện áp đầu vào Và BIẾN TẦN thiết bị dùng để thay đổi tần số của nguồn cung cấp xoay chiều pha đặt lên động -> Qua thay đổi tốc độ động theo công thức HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Ngun lý hoạt động biến tần Sơ đồ mạch bên biến tần (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Nguyên lý làm việc biến tần đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn thực chỉnh lưu cầu diode tụ điện Điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Ban đầu, điện áp chiều tạo trữ giàn tụ điện Điện áp chiều mức cao Tiếp theo, thơng qua trình tự kích hoạt đóng mở IGBT (IGBT từ viết tắt Tranzito Lưỡng cực có Cổng Cách điện hoạt động giống công tắc bật tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu Biến tần) Biến tần tạo điện áp Xoay chiều ba pha phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến công nghệ vi xử lý công nghệ bán dẫn lực nay, tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số cao nhằm giảm tiếng ồn cho động giảm tổn thất lõi sắt động Sơ đồ nguyên lý mạch động lực Biến tần Fuji Electric (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HÓA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa Hệ thống điện áp xoay chiều pha đầu thay đổi giá trị biên độ tần số vô cấp tuỳ theo điều khiển (khi cần tăng giảm tốc độ động cơ) Theo lý thuyết, tần số điện áp có quy luật định tuỳ theo chế độ điều khiển Đối với tải có mơ men khơng đổi, tỉ số điện áp - tần số không đổi Tuy với tải bơm quạt, quy luật lại hàm bậc Điện áp hàm bậc tần số Điều tạo đặc tính mô men hàm bậc hai tốc độ phù hợp với yêu cầu tải bơm/quạt thân mô men lại hàm bậc hai điện áp Hiệu suất chuyển đổi nguồn biến tần cao sử dụng linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ đại Nhờ vậy, lượng tiêu thụ xấp xỉ lượng yêu cầu hệ thống Ngoài ra, biến tần ngày tích hợp nhiều kiểu điều khiển khác phù hợp hầu hết loại phụ tải khác Ngày biến tần có tích hợp PID thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, phù hợp cho việc điều khiển giám sát hệ thống SCADA Sơ đồ mạch bên thực tế tương ứng với sơ đồ khối biến tần Fuji Electric (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HÓA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Biến tần Fuji Lift dùng phổ biến ngành thang máy Việt Nam (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Các phận biến tần Cấu tạo biến tần bao gồm: khối chỉnh lưu đầu vào, khối nghịch lưu phần điều khiển (hình vẽ) 3.1 Bộ chỉnh lưu (Diode) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa Bộ chỉnh lưu cầu diode tương tự với chỉnh lưu thường thấy nguồn, điện áp xoay chiều chuyển đổi thành chiều Điện áp sau chỉnh lưu qua giàn tụ lọc để có điện áp phẳng, ổn định(DC bus) để cung cấp nguồn cho IGBT Hình ảnh thực tế DIODE biến tần Fuji Electric (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) 3.2 Bộ nghịch lưu (IGBT) Thiết bị IGBT chuyển mạch nhanh cho hiệu xuất cao Trong biến tần, IGBT điều khiển kích mở theo trình tự để tạo xung với độ rộng khác từ điện áp DC Bus trữ tụ điện Bằng cách sử dụng phương pháp Điều chế Độ rộng Xung PWM, IGBT kích mở theo trình tự để đầu giống với sóng dạng sin áp dụng sóng mang PWM sử dụng để tạo đầu cho động giống hệt với sóng dạng sin Tín hiệu sử dụng để điều khiển tốc độ mơ-men xoắn động Hình ảnh thực tế IGBT biến tần Fuji Electric (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) 3.3 Phần điều khiển HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Phần điều khiển kết nối với mạch ngoại vi nhận tín hiệu đưa vào IC để điều khiển biến tần theo cấu hình cài đặt người sử dụng Phần điều khiển bao gồm: IC để xử lý thơng tin điều khiển hoạt động biến tần Ngõ vào analog: nhận tín hiệu điện áp 4-20mA hay điện áp 0-10V Ngõ vào số: để kích cho biến tần chạy Ngõ analog: kết nối với thiết bị ngoại vi khác để giám sát hoạt động biến tần Ngõ số: xuất tín hiệu chạy, cảnh báo… Các phụ kiện biến tần 4.1 Bộ kháng điện xoay chiều (AC Reactor) Cuộn kháng AC cuộn dây quấn quanh lõi thép Cuộn kháng AC giúp giảm méo sóng hài, tức nhiễu dịng xoay chiều đầu vào Ngoài ra, Cuộn kháng AC giảm biên độ đỉnh gai nhọn đầu vào, giảm song hài giúp DC Bus ổn định tăng tuổi thọ tụ Một số hình ảnh thực tế cuộn kháng AC Reactor (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Cuộn kháng AC hoạt động lọc để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu xung nhọn gây bật tắt tải điện cảm khác Có vài nhược điểm sử dụng điện kháng, chi phí tăng thêm, cần nhiều không gian pa-nen giảm hiệu suất HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HÓA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa Trong trường hợp gặp, điện kháng dịng sử dụng phía đầu Biến tần để bù cho động có điện cảm thấp, điều thường không cần thiết hiệu suất hoạt động tốt công nghệ IGBT 4.2 Bộ điện kháng Một chiều (DC Reactor) Cuộn kháng DC gắng vào biến tần trước tụ điện phần đầu vào biến tần mạch mạch chỉnh lưu có lọc tụ điện cuộn dây Khi gắn cuộn kháng chiều cho biến tần giúp nguồn DC bus ổn định, lượng dự trữ lớn chống phần sụt áp nguồn đầu vào biến tần nuôi nguồn cho IGBT hoạt động full tải Ngoài ra, cuộn kháng chiều giảm nhiễu quay nguồn biến tần gây Cuộn kháng DC thường lắp đặt chỉnh lưu tụ điện Biến tần 7,5 kW trở lên Cuộn kháng DC nhỏ rẻ Cuộn kháng AC Một số hình ảnh thực tế cuộn kháng DC Reactor (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) 4.3 Điện trở Hãm (Braking resistor) Thông thường biến tần điều khiển động chạy, động dừng hãm lúc động chuyển thành máy phát có lượng lớn Nhất tải đứng tải dạng năng, lượng trả DC bus Thông thường biến tần điều khiển thời gian hãm motor hợp lý để khơng xảy tình trạng q tải Nếu yêu cầu motor dừng gấp nguồn lượng phải tiêu thụ bớt Điện trở hãm giúp biến tần tiêu thụ nguồn lượng đó.Khi điện án DC bus tăng cao đến trị số định, biến tần kích dẫn transistor để điện áp DC bus qua điện trở hãm Điện trở biến đổi điện thành nhiệt HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Một số hình ảnh thực tế điện trở xả - Braking resistor (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Nếu khơng có điện trở, lần giảm tốc hay hãm, biến tần báo lỗi áp DC Bus Ứng dụng biến tần công nghiệp Điểm đặc biệt hệ truyền động biến tần - động bạn điều chỉnh vô cấp tốc độ động Tức thơng qua việc điều chỉnh tần số bạn điều chỉnh tốc độ động thay đổi theo ý muốn dải rộng Một số hình ảnh thực tế ứng dụng biến tần (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HÓA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Sử dụng biến tần bán dẫn, linh hoạt tự động nhận dạng động cơ; tính điều khiển thơng qua mạng; thiết lập 16 cấp tốc độ; khống chế dòng khởi động động giúp trình khởi động êm (mềm) nâng cao độ bền kết cấu khí; giảm thiểu chi phí lắp đặt, bảo trì; tiết kiệm khơng gian lắp đặt; chế độ tiết kiệm lượng,… Bạn khơng cịn nỗi lo việc không làm chủ, khống chế lượng trình truyền động từ bạn kiểm sốt thơng qua chế độ bảo vệ tải, nhiệt, dòng, áp, thấp áp, lỗi pha, lệch pha,… biến tần Biến tần sử dụng rộng dãi ứng dụng công nghiệp như: Tháng máy, máy xeo giấy, băng tải, cầu trục, nồi hơi, bơm nước, máy đóng gói, máy dệt, máy kéo sợ, máy ép nhựa … Một số hình ảnh ứng dụng biến tần Fuji Electric (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa Những lưu ý sử dụng biến tần + Tùy theo ứng dụng mà bạn lựa chọn biến tần cho phù hợp, theo cách bạn phải trả chi phí thấp mà lại đảm bảo độ tin cậy làm việc + Bên biến tần linh kiện điện tử bán dẫn nên nhạy cảm với điều kiện mơi trường, mà Việt Nam có khí hậu nóng ẩm nên lựa chọn bạn phải chắn biến tần nhiệt đới hố, phù hợp với mơi trường khí hậu Việt Nam + Bạn phải đảm bảo điều kiện môi trường lắp đặt nhiệt độ, độ ẩm, vị trí Các biến tần khơng thể làm việc ngồi trời, chúng cần lắp đặt tủ có khơng gian rộng, thơng gió tốt (tủ phải có quạt thơng gió), vị trí đặt tủ nơi khơ phịng có nhiệt độ nhỏ 50oC, khơng có chất ăn mịn, khí gas, bụi bẩn + Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, khơng hiểu khơng chắn không tự ý mắc nối thay đổi tham số thiết đặt + Nhờ chuyên gia kỹ thuật hãng cung cấp biến tần cho bạn hướng dẫn lắp đặt, cài đặt để có chế độ vận hành tối ưu cho ứng dụng bạn + Khi biến tần báo lỗi tra cứu mã lỗi tài liệu tìm hiểu nguyên nhân gây lỗi, khắc phục lỗi khởi động lại + Mỗi biến tần có tài liệu tra cứu nhanh, bạn nên ghi chép chi tiết thông số thay đổi lỗi mà bạn quan sát vào tài liệu này, thông tin quan trọng cho chuyên gia khắc phục cố cho bạn Cuối cùng, ngày biến tần khơng cịn thứ xa xỉ tốn dành cho người có tiền, tiện ích mà biến tần mang lại cho bạn nhiều nhiều so với chi phí bạn phải trả, nên bạn đừng ngần ngại đầu tư mua biến tần cho hệ truyền động bạn ứng dụng biến tần Đó đầu tư đắn, chiến lược đầu tư tổng thể dài hạn HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa Hỏi đáp biến tần 7.1Tại sau có lệnh chạy, biến ần chạy Motor lại khơng chạy? Ngun nhân có thể: Tần số chạy = Motor bị hư, tải nặng máy bị kẹt khí Biến tần bị pha ngõ không cân pha ngõ Dây cáp nối motor biến tần bị đứt contactor (nếu có) nối biến tần motor chưa đóng Board điều khiển bị lỗi Cách khắc phục: Tăng tần số chạy cho biến tần Khắc phục motor giải kẹt khí trước chạy lại Kiểm tra dây nối motor biến tần Liên hệ với nhà cung cấp 7.2 Tại gắn biến tần Motor chạy nóng? Ngun nhân có thể: Thơng số motor cài đặt không Đấu dây motor không Motor chạy tần số thấp (dưới 30 Hz) Cách khắc phục: Xem kỹ thông số motor nhãn cài đặt lại Xem lại motor cách đấu dây motor điện áp biến tần cung cấp cho motor có khơng Tăng tần số chạy motor Có thể tăng tỉ số truyền khí… 7.3Tại biến tần hiển thị bình thường cấp nguồn lại nhảy CB chạy? Thông thường pha đầu biến tần bị ngắn mạch, bạn kiểm tra kỹ liên hệ với nhà cung cấp để hỗ trợ tốt Kiển tra xem có bị lỗi chạm đất hay khơng, có xử lý trước chạy biến tần Nếu bị ngắt khoảng cách biến tần motor xa nên lắp thêm cuộn kháng AC ngõ biến tần Ngoài do: CB có dịng định mức q nhỏ, dây cáp nối biến tần động bị chạm pha, chạm đất motor bị hư hại Hãy giải lỗi trước chạy lại HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện cơng nghiệp Tự động hóa 7.4 Biến tần chạy bình thường lúc dừng Trước hết kiểm tra xem đèn trạng thái “RUN” có cịn sáng khơng? Nếu tắt xảy nguyên nhân sau: Tín hiệu lệnh chạy biến tần bị ngắt (dây điều khiển bị đứt bị lỏng dây terminal điều khiển) Biến tần báo lỗi, có lỗi biến tần dừng, hiển thị lỗi đèn “Alarm” sáng lên Cách khắc phục: Kiểm tra dây điều khiển lệnh chạy biến tần, siết lại terminal điều khiển Tham khảo bảng mã lỗi để khắc phục Liên hệ nhà cung cấp để hỗ trợ tốt Nếu đèn “RUN” cịn sáng do: Tốc độ chạy biến tần bị giảm Motor bị kẹt khí bị hư hỏng Board điều khiển bị lỗi 7.5 Biến tần không hiển thị đèn sau cấp nguồn Nguyên nhân trường hợp là: Điện áp cung cấp cho biến tần không phù hợp, cầu chỉnh lưu bị hỏng, điện trở sạc tụ nguồn switching bị hư hỏng Bạn nên kiểm tra sau: Dùng đồng hồ đo giá trị điện áp nguồn cấp xem có phù hợp với điện áp định mức biến tần hay khơng, khơng xử lý cấp nguồn lại cho phù hợp Kiểm tra xem đèn ”CHARGE” có sáng hay khơng, đèn tắt phần lớn lỗi cầu chỉnh lưu điện trở sạc tụ, đèn sáng nguồn cấp switching có vấn đề, liên hệ nhà cung cấp để hỗ trợ tốt HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HÓA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM Tủ sách chia sẻ kiến thức Điện công nghiệp Tự động hóa TỦ SÁCH CHIA SẺ KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP – TỰ ĐỘNG HĨA Thực chia sẻ CTY TNHH HẠO PHƯƠNG – Nhà phân phối thiết bị điện cơng nghiệp tự động hóa hàng đầu Việt Nam Update thường xuyên Website HaoPhuong.com (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) HaoPhuong.com– NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP, TỰ ĐỘNG HĨA HÀNG ĐẦU VIỆT NAM ... chạm đất hay khơng, có xử lý trước chạy biến tần Nếu bị ngắt khoảng cách biến tần motor xa nên lắp thêm cuộn kháng AC ngõ biến tần Ngồi do: CB có dịng định mức q nhỏ, dây cáp nối biến tần động... giảm tốc hay hãm, biến tần báo lỗi áp DC Bus Ứng dụng biến tần công nghiệp Điểm đặc biệt hệ truyền động biến tần - động bạn điều chỉnh vô cấp tốc độ động Tức thông qua việc điều chỉnh tần số bạn... động biến tần Sơ đồ mạch bên biến tần (HaoPhuong.com – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu Việt Nam) Nguyên lý làm việc biến tần đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha