Lý thuyết về biến tần là gì?

Bạn có bao giờ tự hỏi những máy móc như thang máy và máy điều hòa không khí hoạt động như thế nào không? Đây là những máy móc rất hữu ích và chúng hoạt động với sự trợ giúp của một thứ gọi là động cơ điện. Động cơ điện là loại máy móc độc đáo cần có điện để vận hành và chúng cũng cần một thiết bị gọi là biến tần để hoạt động tốt hơn và hiệu quả hơn. Chúng ta sẽ tìm hiểu biến tần là gì và chúng có thể giúp động cơ điện thực hiện chức năng của mình như thế nào trong bài viết này. 

Biến tần là gì? 

Biến tần là một tiện ích lý tưởng giúp quản lý tốc độ và sức mạnh hoạt động của động cơ. Nó thực hiện điều này bằng cách thay đổi công suất được truyền đến động cơ. Động cơ có thể điều chỉnh tốc độ và công suất khi điện thay đổi. Điều đó có nghĩa là động cơ có thể tăng tốc khi phải làm việc nhiều hơn và giảm tốc khi không cần làm nhiều. Mặc dù điều này có vẻ hơi khó khăn, nhưng thực tế đây là những phương pháp khá đơn giản và hiệu quả để điều khiển động cơ thực hiện đúng lượng công việc cần làm để hoàn thành công việc trong tầm tay. 

Giảm công suất bằng cách sử dụng bộ biến tần 

Tiết kiệm năng lượng là một trong những lợi thế tốt nhất của biến tần. Điều này cực kỳ quan trọng vì tiết kiệm năng lượng giúp giảm hóa đơn tiền điện và tốt hơn cho hành tinh của chúng ta. Một động cơ điện thông thường thường chạy ở một tốc độ mọi lúc, ngay cả khi nó không cần phải làm việc quá sức. Đây là một chút năng lượng có thể lãng phí điện, vì vậy nó sử dụng cùng một lượng năng lượng. 

Nhưng với biến tần, động cơ có thể chạy ở tốc độ và mô-men xoắn tối ưu cho quy trình mà nó đang thực hiện. Vì vậy, khi động cơ không cần phải làm việc nhiều hơn, nó sẽ chậm lại và tiêu thụ ít năng lượng hơn, ví dụ. Điều này giúp tiết kiệm tiền và giảm ô nhiễm, một giải pháp đôi bên cùng có lợi cho môi trường. 

Biến tần hoạt động như thế nào? 

Một bộ biến tần thông thường bao gồm ba thành phần chính, tất cả đều kết hợp để hỗ trợ điều khiển động cơ:

Bộ chỉnh lưu: Linh kiện này chuyển đổi năng lượng đầu vào thành một loại điện khác gọi là điện một chiều (DC). Giống như việc định hình lại một mảnh ghép để nó vừa vặn hơn. 

DC Bus: Được sử dụng như một thùng chứa để lưu trữ năng lượng điện. Nó lưu trữ năng lượng để sử dụng sau này khi động cơ cần. 

Inverter: Thiết bị này chuyển đổi năng lượng dòng điện một chiều (DC) được lưu trữ trở lại thành năng lượng dòng điện xoay chiều (AC), mà hầu hết các động cơ điện hoạt động. Nó chuyển tiếp điện đến động cơ điện và có thể thay đổi điện để xác định tốc độ quay của động cơ điện. 

Bộ biến tần có thể điều chỉnh điện năng cung cấp cho động cơ để động cơ chạy với tốc độ phù hợp cho từng nhiệm vụ. 

Tại sao biến tần lại quan trọng đối với động cơ? 

Có một số cách mà động cơ điện có thể hoạt động tốt hơn với sự trợ giúp của bộ biến tần. Chúng cho phép động cơ hoạt động trơn tru và êm ái ở nhiều tốc độ. Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp các máy móc như thang máy và thang cuốn, nơi khởi động và dừng lại giúp bắt đầu công việc với ít giật hơn. Hoạt động trơn tru này giúp giảm thiểu hao mòn trên máy móc, cho phép chúng sử dụng lâu hơn và ít phải bảo trì hơn. 

Thứ hai là biến tần cho phép động cơ khởi động dần dần. Đây được gọi là “khởi động mềm” và có ích cho động cơ vì nó giảm bớt áp lực lên cả các thành phần điện và cơ. Cuối cùng, biến tần cũng có thể thực hiện các chức năng rất hữu ích như bảo vệ động cơ khỏi các vấn đề như quá tải hoặc đoản mạch có thể làm hỏng động cơ. 

Ưu điểm và nhược điểm của Biến tần 

Hơn nữa, việc sử dụng biến tần có nhiều ưu điểm. Đầu tiên, chúng giúp tránh lãng phí năng lượng, giúp giảm hóa đơn tiền điện. Điều này tốt cho hộ gia đình và doanh nghiệp! Thứ hai, biến tần cho phép động cơ điện hoạt động trơn tru và yên tĩnh hơn đáng kể. Nó sở hữu toàn bộ hoạt động của các máy móc khác nhau và cũng làm tăng thêm sự dễ dàng của chúng. Cuối cùng, động cơ được cung cấp các tính năng an toàn, giúp giảm tai nạn và hư hỏng thiết bị khi sử dụng chúng. 

Digital Process Control Centers» biến tần tần số, nhưng những nhược điểm tiềm ẩn khi sử dụng biến tần tần số. Đầu tiên, chúng đắt tiền và phức tạp khi lắp đặt và vận hành, không phù hợp với mọi ứng dụng hoặc công việc. Đồng thời, vì biến tần có thể tạo ra tiếng ồn điện có thể gây nhiễu cho các thiết bị điện tử khác gần chúng, điều này có thể gây khó chịu. Cuối cùng, biến tần có thể tạo ra nhiệt khi hoạt động, điều này có thể trở thành vấn đề ở những khu vực nhỏ hơn hoặc kín, nơi không gian thông gió bị hạn chế.