Cột sản phẩm Fuji Electric

Bộ biến tần và bộ chuyển đổi

• #Ổ đĩa AC (Điện áp thấp)

Bộ biến tần và bộ chuyển đổi

Hiểu những điều cơ bản: Sự khác biệt giữa biến tần và bộ chuyển đổi

Biến tần là gì?
Bản phác thảo sẽ thay đổi tùy thuộc vào việc chúng ta đang nói về thiết bị hay mạch điện

Theo nghĩa hẹp, thuật ngữ "biến tần" dùng để chỉ một mạch (chức năng) chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC). Tuy nhiên, ở Nhật Bản, nhiều người nghĩ biến tần là một "thiết bị" có thể thay đổi điện áp và tần số theo ý muốn.

Theo nghĩa rộng, bộ biến tần đưa dòng điện xoay chiều có điện áp hoặc tần số không đổi vào (ví dụ, AC100V/50Hz hoặc 60Hz được cung cấp từ ổ cắm gia dụng) và sau đó chuyển đổi thành điện áp và tần số khác nhau trước khi đưa ra đầu ra. Do đó, nó khác với nghĩa hẹp là "chuyển đổi từ DC sang AC", có thể gây nhầm lẫn.

Lý do cho sự khác biệt này là gì? Để hiểu rõ hơn, trước tiên chúng ta hãy bắt đầu bằng cách xem xét cấu trúc bên trong của bộ biến tần. Bộ biến tần bao gồm phần trước và phần sau. Phần trước, "mạch chuyển đổi" chuyển đổi AC thành DC trong khi phần sau, "mạch biến tần" chuyển đổi DC thành AC.

Theo góc nhìn rộng, mạch chuyển đổi và mạch biến tần được sử dụng như một bộ để thực hiện chuyển đổi AC sang AC. Trong khi theo góc nhìn hẹp, biến tần chỉ ra các mạch và chức năng được công nhận là chuyển đổi DC sang AC. Ghi nhớ những điểm khác biệt này, bây giờ chúng ta sẽ chuyển sang tìm hiểu sâu hơn về cơ chế của biến tần.

Đầu tiên, mạch chuyển đổi chuyển đổi AC thành DC. Bằng cách kết hợp các diode chỉ cho dòng điện đi qua theo một hướng, AC được chỉnh lưu thành hình dạng giống như núi và dần dần thay đổi hình dạng thành dòng điện một chiều mượt mà bằng cách sạc và xả tụ điện.

Thứ hai, mạch biến tần đưa ra dòng điện xoay chiều với điện áp và tần số thay đổi. Thay đổi tỷ lệ bật và tắt bằng các thành phần chuyển mạch như bóng bán dẫn công suất sẽ tạo ra xung hình vuông có độ rộng khác nhau. Sự kết hợp của các xung này dẫn đến đầu ra của sóng sin đã sửa đổi (AC). Phương pháp này được gọi là "Điều chế độ rộng xung" (PWM).

Biểu hiện của việc tiết kiệm năng lượng bằng cách thay đổi tốc độ quay của động cơ bằng thiết bị biến tần!

Mục đích chính của thiết bị biến tần là liên tục thay đổi tốc độ quay của động cơ bên trong máy bằng cách thay đổi điện áp hoặc tần số AC. Ngoài ra, việc kiểm soát tốc độ quay bằng thiết bị biến tần giúp giảm mức tiêu thụ điện năng cho quạt và máy bơm công nghiệp cỡ lớn, giúp tiết kiệm năng lượng.

Ví dụ, giả sử bạn muốn giảm lưu lượng luồng khí từ máy thổi. Nếu không có thiết bị biến tần, bạn sẽ cần phải điều chỉnh lưu lượng luồng khí bằng van đóng/mở cơ học. Tuy nhiên, vì động cơ quay dựa trên tần số nguồn điện, nên lượng luồng khí tạo ra từ động cơ không được tái sử dụng hiệu quả. Điều này dẫn đến lãng phí năng lượng.

Thay vào đó, bằng cách sử dụng thiết bị biến tần, bạn có thể giảm trực tiếp tốc độ quay của động cơ, dẫn đến tiết kiệm năng lượng vì không còn cần phải chặn gió bằng cơ học nữa. Ghi nhớ điều này, nói chung, mức tiêu thụ điện năng từ quạt và máy bơm tỷ lệ thuận với lập phương tốc độ quay của động cơ, do đó, bằng cách giảm tốc độ động cơ bằng biến tần, bạn có thể tiết kiệm được một lượng năng lượng đáng kể.

Mạch biến tần cũng được sử dụng trong các thiết bị không sử dụng động cơ như bếp nấu IH (nấu cảm ứng) và đèn huỳnh quang để điều chỉnh tinh tế quá trình tạo nhiệt và độ sáng.

Lấy bếp IH làm ví dụ. Chúng chứa một cuộn dây giúp làm nóng nồi. Mạch biến tần tạo ra dòng điện xoay chiều tần số cao được cung cấp cho cuộn dây. Trong trường hợp đèn huỳnh quang, dòng điện xoay chiều tần số cao này hỗ trợ bằng cách tăng tốc độ chiếu sáng, do đó tạo ra đủ độ sáng với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn. Nó cũng giúp giảm nhấp nháy.

Bộ chuyển đổi là gì?
Có thể kết nối thiết bị chuyển đổi bên ngoài với bộ biến tần!

Mạch chuyển đổi được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Hướng và độ cao của sóng thay đổi theo chu kỳ vì dòng điện xoay chiều là sóng hình sin. Điốt được sử dụng để chỉnh lưu hướng của dòng điện xoay chiều thành cùng một hướng, sau đó tụ điện sẽ nạp và xả điện, chuyển đổi thành dòng điện một chiều phẳng và trơn tru. Từ “bộ chuyển đổi” không chỉ có nghĩa là “mạch chuyển đổi” được sử dụng bên trong thiết bị biến tần, mà còn là một trường hợp độc lập để chỉ chính thiết bị chuyển đổi.

Chú ý đến thiết bị chuyển đổi chuyên dụng để tái tạo điện được sử dụng cùng với thiết bị biến tần.

Thiết bị chuyển đổi độc lập không hoạt động độc lập. Nó cần được gắn bên ngoài vào thiết bị biến tần và được sử dụng như một bộ với thiết bị biến tần khi sử dụng năng lượng tái tạo.

Khi cần cẩu hoặc thang máy đang được hạ xuống hoặc máy vận chuyển giảm tốc độ hoặc dừng lại, động cơ quay theo động lượng. Trong tình huống này, động cơ hoạt động như một máy phát điện và điện được tạo ra được gọi là năng lượng tái tạo. Có nguy cơ thiết bị có thể bị hỏng nếu bạn để năng lượng tái tạo mà không thực hiện bất kỳ hành động nào vì thiết bị biến tần sẽ mang toàn bộ năng lượng, do đó làm tăng điện áp. Để tránh điều này xảy ra, một điện trở được kết nối để truyền điện và tỏa nhiệt chuyển đổi từ năng lượng.

Tuy nhiên, đây là sự lãng phí năng lượng vì nó chỉ chuyển đổi năng lượng thành nhiệt mà không có mục đích nào. Đây là lúc thiết bị chuyển đổi tái tạo phát huy tác dụng. Bằng cách khôi phục năng lượng do thiết bị này tạo ra về phía cung cấp điện, bạn có thể tiết kiệm năng lượng. Năng lượng tái tạo cũng có thể được sử dụng cho các loại máy móc tương tự. Ví dụ, khi phanh một đoàn tàu, năng lượng tái tạo được tạo ra ở phía động cơ có thể được gửi để cung cấp năng lượng cho một đoàn tàu khác.

Sản phẩm liên quan

Khuyến khích

Đầu trang