Cột sản phẩm Fuji Electric

Bộ biến tần có chức năng gì?

• #Ổ đĩa AC (Điện áp thấp)

Bộ biến tần có chức năng gì?

Mọi người thường thấy máy điều hòa không khí và tủ lạnh biến tần ở nhà và văn phòng gần đây. Các thiết bị biến tần được bày bán rộng rãi trong các trung tâm thương mại và cửa hàng trực tuyến. Khách hàng mua chúng vì chúng được biết đến là tiết kiệm năng lượng. Nhưng đại diện bán hàng và thậm chí cả quảng cáo đều không giải thích cách hoạt động của biến tần.

Bộ biến tần có chức năng gì?

Biến tần còn được gọi là AC Drives, hoặc VFD (biến tần). Chúng là thiết bị điện tử có thể biến DC (Dòng điện một chiều) thành AC (Dòng điện xoay chiều). Nó cũng chịu trách nhiệm kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn cho động cơ điện.

Động cơ điện được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị chúng ta sử dụng để làm việc như thiết bị điện tử nhỏ, phương tiện giao thông và thiết bị văn phòng. Những động cơ này cần điện để chạy. Việc điều chỉnh tốc độ của động cơ cho phù hợp với quy trình cần thiết là điều cần thiết để tránh lãng phí năng lượng. Trong các nhà máy, năng lượng và vật liệu lãng phí có thể gây rủi ro cho doanh nghiệp, vì vậy bộ biến tần được sử dụng để điều khiển động cơ điện, tăng năng suất và tiết kiệm năng lượng.

Công nghệ đằng sau chuyển đổi năng lượng và điều khiển động cơ

Bộ truyền động AC hoạt động giữa nguồn điện và động cơ điện. Nguồn điện đi vào bộ truyền động AC và điều chỉnh nó. Nguồn điện được điều chỉnh sau đó được gửi đến động cơ.

Một ổ đĩa AC bao gồm một bộ chỉnh lưu, một mạch trung gian DC và một mạch chuyển đổi ngược. Bộ chỉnh lưu bên trong ổ đĩa AC có thể là một chiều hoặc hai chiều. Bộ chỉnh lưu có thể tăng tốc và chạy động cơ bằng cách lấy năng lượng từ mạng lưới điện. Bộ chỉnh lưu hai chiều có thể lấy năng lượng quay cơ học từ động cơ và gửi trở lại hệ thống điện. Mạch DC sẽ lưu trữ năng lượng điện để bộ chuyển đổi ngược sử dụng.
Trước khi động cơ nhận được nguồn điện được điều chỉnh, nó trải qua một quá trình bên trong bộ truyền động AC. Nguồn điện đầu vào chạy vào bộ chỉnh lưu và điện áp AC được chuyển đổi thành điện áp DC. Mạch trung gian DC làm phẳng điện áp DC. Sau đó, nó chảy qua mạch chuyển đổi ngược để chuyển đổi điện áp DC trở lại thành điện áp AC.
Quá trình này cho phép ổ đĩa AC điều chỉnh tần số và điện áp cung cấp cho động cơ tùy thuộc vào nhu cầu của quá trình. Tốc độ của động cơ tăng lên khi điện áp đầu ra ở tần số cao hơn. Điều này có nghĩa là tốc độ của động cơ có thể được điều khiển thông qua giao diện vận hành.

Những lợi ích

1. Tiết kiệm năng lượng

Các ứng dụng quạt và bơm được hưởng lợi đáng kể từ ổ đĩa AC. Vượt trội hơn bộ giảm chấn và điều khiển bật/tắt, sử dụng ổ đĩa AC có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng từ 20 đến 50 phần trăm bằng cách điều khiển vòng quay của động cơ. Tương tự như việc giảm tốc độ của ô tô. Thay vì sử dụng phanh, tốc độ của ô tô có thể giảm bằng cách nhấn nhẹ vào chân ga.

2. Khởi động mềm

AC Drive khởi động động cơ bằng cách cung cấp điện ở tần số thấp. Nó tăng dần tần số và tốc độ động cơ cho đến khi đạt được tốc độ mong muốn. Người vận hành có thể cài đặt gia tốc và giảm tốc bất kỳ lúc nào, lý tưởng cho thang cuốn và băng tải để tránh tình trạng mất tải.

3. Dòng điện khởi động được kiểm soát

Cần bảy đến tám lần dòng điện tải đầy đủ của động cơ AC để khởi động động cơ. Bộ truyền động AC làm giảm dòng điện khởi động, dẫn đến ít lần tua lại động cơ hơn và điều này kéo dài tuổi thọ của động cơ.

4. Giảm nhiễu loạn đường dây điện

Khởi động động cơ AC qua đường dây có thể gây ra sự cạn kiệt lớn trong hệ thống phân phối điện, gây ra sụt áp. Các thiết bị nhạy cảm như máy tính và cảm biến sẽ ngắt khi động cơ lớn khởi động. Bộ truyền động AC loại bỏ sự sụt áp này bằng cách loại bỏ nguồn điện từ động cơ thay vì ngắt.

5. Dễ dàng thay đổi hướng quay

Bộ truyền động AC có thể xử lý các hoạt động khởi động và dừng thường xuyên. Chỉ cần một dòng điện nhỏ để thay đổi hướng quay sau khi thay đổi lệnh quay. Máy trộn đứng có thể tạo ra đầu ra phù hợp theo hướng quay và số vòng quay có thể được kiểm soát bằng bộ truyền động biến tần

6. Cài đặt đơn giản

Các ổ đĩa AC được lập trình sẵn. Nguồn điện điều khiển của các thiết bị phụ trợ, đường dây truyền thông và dây dẫn động cơ đã được đấu dây tại nhà máy. Nhà thầu chỉ cần kết nối đường dây với nguồn điện sẽ cung cấp cho ổ đĩa AC.

7. Giới hạn mô-men xoắn có thể điều chỉnh

Bộ truyền động AC có thể bảo vệ động cơ khỏi hư hỏng bằng cách kiểm soát chính xác mô-men xoắn. Ví dụ, trong trường hợp máy bị kẹt, động cơ sẽ tiếp tục quay cho đến khi thiết bị quá tải mở ra. Bộ truyền động AC có thể được thiết lập để giới hạn lượng mô-men xoắn tác dụng lên động cơ để tránh vượt quá giới hạn mô-men xoắn.

8. Loại bỏ các thành phần truyền động cơ học

Một ổ đĩa AC có thể cung cấp tốc độ thấp hoặc cao theo yêu cầu của tải mà không cần thiết bị tăng hoặc giảm tốc độ và hộp số. Điều này giúp tiết kiệm chi phí bảo trì và yêu cầu về không gian sàn.

Điện áp thấp và trung bình

Ổ đĩa AC được phân loại thành Điện áp thấp (LV) và Điện áp trung bình (MV). Khi mua ổ đĩa AC, có một số yếu tố cần xem xét.

Bộ truyền động LV có đầu ra từ 240 đến 600 vôn dòng điện xoay chiều (VAC). Chúng thường được sử dụng trong băng tải, máy nén và máy bơm. Vì bộ truyền động LV gây ít áp lực hơn cho động cơ nên cần bảo trì tối thiểu. Nó cũng tiêu thụ ít năng lượng hơn. Bộ truyền động LV tạo ra tần số cao và hiệu suất động cơ tốt hơn ở điện áp thấp, do đó giảm chi phí sản xuất.

Mặt trái là điện áp thấp tạo ra nhiều dòng điện hơn. Nếu ổ đĩa LV được sử dụng với máy có công suất cao (HP), nó sẽ tạo ra nhiều nhiệt hơn và làm tăng nhiệt độ phòng. Dòng điện cao hơn có nghĩa là nhiệt sinh ra nhiều hơn. Cần phải lắp đặt lỗ thông hơi và điều hòa không khí bổ sung.

Động cơ điện lớn và nhiều megawatt trong các nhà máy điện và nhà máy chế biến kim loại sử dụng ổ đĩa MV. Chúng có đầu ra là 4160 VAC nhưng có thể lên tới 69.000 VAC. Chúng yêu cầu điện áp đầu vào cao để đạt được điện áp đầu ra cao. Về mặt chi phí, ổ đĩa MV yêu cầu các bộ ngắt mạch và máy biến áp lớn hơn và đắt tiền hơn. Chúng lớn hơn về mặt vật lý so với ổ đĩa LV. Ổ đĩa MV cũng trải qua quá trình bảo trì thường xuyên dưới sự giám sát của Kỹ sư OEM, không giống như ổ đĩa LV có thể được bảo trì bởi một nhóm bảo trì điện nội bộ.

Phần kết luận

Các công ty và người tiêu dùng thường xuyên nỗ lực tiết kiệm năng lượng. Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của bộ biến tần trong máy móc và thiết bị thông thường. Bộ biến tần được giấu và lưu trữ trong các phòng có thông gió đầy đủ. Tuy nhiên, chúng đóng vai trò rất lớn trong việc tiết kiệm năng lượng. Khả năng kiểm soát chính xác các thiết bị văn phòng tùy theo nhu cầu có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và lãng phí sản xuất.

Sản phẩm liên quan

Khuyến khích

Đầu trang