Điều chỉnh tốc độ bằng biến tần thường đề cập đến một hệ thống cơ điện như sau: động cơ cảm ứng điều chỉnh tốc độ bằng biến tần, biến tần, bộ điều khiển lập trình và các thiết bị thông minh khác, bộ chấp hành đầu cuối và phần mềm điều khiển, v.v., tạo thành một hệ thống điều chỉnh tốc độ AC vòng hở hoặc vòng kín. Loại hệ thống điều khiển tốc độ này đang thay thế phương pháp điều khiển tốc độ cơ khí truyền thống và phương pháp điều khiển tốc độ DC trong một tình huống chưa từng có, giúp cải thiện đáng kể mức độ tự động hóa cơ khí và hiệu quả sản xuất, đồng thời làm cho thiết bị ngày càng nhỏ gọn và thông minh hơn.
Xét về mức tiêu thụ năng lượng của tất cả các động cơ trong ứng dụng công nghiệp, khoảng 70% động cơ được sử dụng cho tải quạt và bơm. Lợi ích của việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải đối với các tải này là rõ ràng: lợi ích kinh tế to lớn và tác động xã hội bền vững. Chính dựa trên mục đích trên, điều chỉnh tốc độ biến tần cho động cơ AC được sử dụng rộng rãi. Ví dụ, trong máy điều hòa không khí biến tần, khi nhiệt độ được cài đặt bởi máy điều hòa giảm xuống, chỉ cần điều khiển tốc độ của động cơ để giảm công suất dẫn động đầu ra.
Ngoài ưu điểm tiết kiệm năng lượng, dễ phổ biến và ứng dụng, động cơ không đồng bộ điều chỉnh tốc độ biến tần còn có ưu điểm khởi động mềm, không cần kiểm tra hiệu suất khởi động. Vấn đề then chốt duy nhất cần giải quyết là: cần cải thiện khả năng thích ứng của động cơ với nguồn điện không phải dạng sóng sin.
Nguyên lý hoạt động của bộ biến tần
Bộ biến tần chúng tôi sử dụng chủ yếu hoạt động theo chế độ AC-DC-AC (biến tần VVVF hoặc biến tần điều khiển vector). Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều (AC) được chuyển đổi thành nguồn điện một chiều (DC) thông qua bộ chỉnh lưu, sau đó nguồn điện DC được chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều (AC) với tần số và điện áp có thể điều khiển được để cung cấp cho động cơ. Mạch của bộ biến tần thường bao gồm bốn phần: chỉnh lưu, liên kết DC trung gian, biến tần và điều khiển. Phần chỉnh lưu là bộ chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển, phần biến tần là biến tần cầu ba pha IGBT, đầu ra là dạng sóng PWM, và liên kết DC trung gian có chức năng lọc, lưu trữ năng lượng DC và đệm công suất phản kháng.
Điều khiển tần số đã trở thành phương án điều khiển tốc độ chủ đạo, được sử dụng rộng rãi trong truyền động vô cấp ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Đặc biệt, với sự ứng dụng ngày càng rộng rãi của biến tần trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp, việc sử dụng động cơ biến tần ngày càng phổ biến. Có thể nói, nhờ ưu điểm vượt trội của động cơ biến tần so với động cơ thông thường trong điều khiển biến tần, ở bất cứ nơi nào sử dụng biến tần, chúng ta đều dễ dàng nhận thấy hình ảnh của động cơ biến tần.
Việc thử nghiệm động cơ biến tần thường cần được cấp nguồn bằng bộ chuyển đổi tần số. Do tần số đầu ra của bộ chuyển đổi tần số có phạm vi biến đổi rộng, và sóng PWM đầu ra chứa nhiều sóng hài, nên máy biến áp và đồng hồ đo công suất truyền thống không còn đáp ứng được nhu cầu đo lường của thử nghiệm. Các thiết bị thay thế bao gồm máy phân tích công suất chuyển đổi tần số và bộ truyền công suất chuyển đổi tần số, v.v.
Hệ thống thử nghiệm động cơ tiêu chuẩn là một loại hệ thống thử nghiệm mới được đưa vào kế hoạch cải thiện hiệu suất năng lượng của động cơ nhằm đáp ứng mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải. Hệ thống thử nghiệm động cơ tiêu chuẩn giúp chuẩn hóa và đo lường hệ thống phức tạp, nâng cao độ tin cậy của hệ thống, đơn giản hóa quá trình lắp đặt và gỡ lỗi, đồng thời giảm chi phí hệ thống.
Tính năng đặc biệt của động cơ chuyển đổi tần số
Thiết kế tăng nhiệt độ loại B, sản xuất vật liệu cách điện loại F. Việc sử dụng vật liệu cách điện polymer và quy trình sản xuất vecni tẩm chân không áp suất cùng với cấu trúc cách điện đặc biệt giúp cải thiện đáng kể khả năng chịu điện áp và độ bền cơ học của cuộn dây điện, đáp ứng tốt nhu cầu vận hành tốc độ cao của động cơ và khả năng chống lại tác động của dòng điện tần số cao và điện áp của biến tần.
Động cơ biến tần có chất lượng cân bằng cao, độ rung ở mức R. Độ chính xác gia công các chi tiết cơ khí cao, sử dụng vòng bi đặc biệt có độ chính xác cao, cho phép hoạt động ở tốc độ cao.
Động cơ biến tần sử dụng hệ thống làm mát và tản nhiệt cưỡng bức, tất cả quạt hướng trục nhập khẩu đều siêu êm, tuổi thọ cao và gió mạnh. Điều này đảm bảo tản nhiệt hiệu quả cho động cơ ở mọi tốc độ, và cho phép hoạt động lâu dài ở tốc độ cao hoặc tốc độ thấp.
So với động cơ biến tần truyền thống, động cơ này có dải tốc độ rộng hơn và chất lượng thiết kế cao hơn. Thiết kế từ trường đặc biệt giúp triệt tiêu thêm từ trường hài bậc cao, đáp ứng các chỉ tiêu thiết kế về băng thông rộng, tiết kiệm năng lượng và độ ồn thấp. Nó có đặc tính điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn không đổi trong phạm vi rộng, điều chỉnh tốc độ ổn định và không có dao động mô-men xoắn.
Nó có khả năng tương thích thông số tốt với nhiều bộ biến tần khác nhau. Khi kết hợp với điều khiển vector, nó có thể thực hiện điều khiển tốc độ chính xác cao với mô-men xoắn toàn phần ở tốc độ bằng không, mô-men xoắn cao ở tần số thấp, điều khiển vị trí và điều khiển phản hồi động nhanh.
Thời gian đăng bài: 05/12/2023