Biến tần là thiết bị được dùng phổ biến trong lĩnh vực sản xuất cơ khí khuấy trộn, dựa vào mục đích khuấy khác nhau để lựa chọn công suất của biến tần. Cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của biến tần, nguyên tắc hoạt động và ứng dụng trong sản xuất bồn khuấy. Dưới đây là thông tin chi tiết
Tóm tắt nội dung
Biến tần là thiết bị sử dụng để để biến đổi dòng điện một chiều hoặc xoay chiều thành dòng điện xoay chiều có tần số cụ thể và điện áp có thể điều chỉnh. Hay gọi cách khách biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí.
Biến tần sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự dòng điện đặt vào các cuộn dây của động cơ để làm sinh ra từ trường xoay làm quay động cơ. Các biến tần có thể điều chỉnh tốc độ động cơ từ chậm đến nhanh tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, giúp cho động cơ hoạt động hiệu quả hơn.
Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Giai đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi 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.
Giai đoạn này hiện nay 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 của động cơ.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.
Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống.
Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.
Hiện nay biến tần có rất nhiều loại khác nhau, chia theo nguồn điện đầu vào thường có loại: Biến tần sử dụng điện 1 pha, và biến tần sử dụng điện 3 pha. Trong đó, biến tần sử dụng điện 3 pha cho động cơ là được dùng phổ biến.
Biến tần là thiết bị không thể thiếu của mỗi thiết bị có gắn động cơ khuấy. Những lợi ích của việc sử dụng biến tần bao gồm:
Thay đổi tốc độ động khuấy cơ linh hoạt.
Tiết kiệm điện, chống rú, chống ồn cho động cơ.
Bảo vệ động cơ, giảm mài mòn cơ khí.
Tăng hiệu quả và năng suất sản xuất.
Để lựa chọn loại biến tần phù hợp cho ứng dụng của bạn, trước tiên bạn cần xác định rõ nhu cầu, mục đích sử dụng và cân đối mức chi phí đầu tư, cần lưu ý những nguyên tắc lựa chọn sau đây:
Tìm hiểu loại động cơ mình cần lắp biến tần là động cơ gì, đồng bộ hay không đồng bộ, 1 pha hay 3 pha, DC hay AC, điện áp bao nhiêu… để chọn biến tần phù hợp. Công suất biến tần phải chọn tương đương hoặc lớn hơn công suất động cơ.
Khi lựa chọn biến tần cần xác định rõ ứng dụng của bạn là gì? Tốc độ yêu cầu bao nhiêu? Có yêu cầu tính năng điều khiển đặc biệt nào hay không? Có yêu cầu tính đồng bộ hệ thống hay truyền thông? Môi trường làm việc có đặc điểm nào cần lưu ý (ẩm ướt, nhiệt độ cao, nhiều bụi, dễ cháy nổ….). Nếu không có yêu cầu gì đặc biệt, có thể chọn loại biến tần đa năng thông dụng như GD20 hoặc GD200A, tuy nhiên nếu có yêu cầu đặc biệt cần chọn các loại biến tần có tính năng phù hợp với yêu cầu.
Việc chọn lựa biến tần theo tải là một việc rất quan trọng. Việc đầu tiên là bạn phải xác định được loại tải của máy móc là loại nào: tải nhẹ hay tải nặng, tải trung bình và chế độ vận hành là ngắn hạn hay dài hạn, liên tục hay không liên tục… từ đó chọn loại biến tần phù hợp.
Chọn biến tần thuận tiện cho người lập trình khi lập trình điều khiển hoặc chọn nhà cung cấp có khả năng hỗ trợ lập trình cho các ứng dụng của bạn.
Chọn biến tần theo đúng thông số kỹ thuật của biến tần cũ (trong trường hợp thay thế hãng khác) hoặc theo thông số kỹ thuật thiết kế yêu cầu.
Và cuối cùng, đừng quên cân nhắc đến yếu tố tài chính. Để an tâm hãy chọn loại biến tần đã có uy tín và thông dụng trên thị trường, chế độ bảo hành tốt, chất lượng sản phẩm ổn định, bền bỉ và dịch vụ sửa chữa và chăm sóc khách hàng nhanh chóng.
Việc đầu tiên bạn cần làm khi sử dụng biến tần là đọc kỹ các thông số biến tần do hãng sản xuất cung cấp riêng cho từng dòng sản phẩm, điều đó sẽ giúp bạn biết rõ cách đấu dây biến tần đúng quy chuẩn. Để chắc chắn, bạn nên để các đơn vị uy tín có các kỹ sư chuyên môn cao lắp đặt và đấu nối cho bạn. Bên cạnh đó bạn cần tìm hiểu các tính năng phụ của sản phẩm như kháng bụi, kháng nước, chống ăn mòn, nút dừng khẩn cấp, khả năng mở rộng… để lắp đặt, sử dụng và bảo dưỡng thiết bị một cách an toàn và hiệu quả.
Biến tần Mitsubishi
Biến tần Fuji
Biến tần Shihlin
Biến Tần Kaman
Biến Tần LS
Biến Tần Veichi
Biến Tần Delta
Biến tần INVT
Biến tần Siemens
Biến tần ABB
Biến tần Sinee
Biến tần Yaskawa
Trong lĩnh vực sản xuất thiết bị khuấy trộn như bồn khuấy – máy khuấy thì việc sử dụng biến tần là bắt buộc. Đối với sản xuất bồn khuấy thì việc sử dụng biến tần sẽ phục vụ vào các loại bồn khuấy công nghiệp như như: Sản xuất nước giặt, nước tẩy rửa, chế phẩm sinh học, bồn khuấy chống lắng sơn nước. Biến tần sử dụng với vai trò điều khiển tốc độ khuấy của động cơ gắn trên đầu bồn ở dải tốc độ mong muốn.
Bên cạnh đó biến tần được sử dụng để điều khiển động cơ công suất lớn, tốc độ từ 0 đến 1.450 vòng/phút, thường được ứng dụng trong sản xuất máy khuấy tốc độ cao từ 1Kw – 250Kw. Bên trên là những thông tin chi tiết về biến tần, mọi thông tin chi tiết khách hàng có thể liên hệ trực tiếp với Net Việt.
