Biến tần 3 pha là gì? Cấu tạo biến tần 3 pha?

Biến tần 3 pha có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC), được dùng phổ biến trong nhiều ứng dụng khác nhau. Từ máy móc công nghiệp đến hệ thống năng lượng tái tạo. Hiểu rõ cách hoạt động cơ bản của biến tần này là điều cần thiết. Để đánh giá đúng tầm quan trọng và ứng dụng đa dạng của chúng.

Biến tần 3 pha là gì?

Biến tần 3 pha là một thiết bị chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều ba pha. Quá trình này được thực hiện thông qua cấu trúc liên kết chuyển mạch bán dẫn công suất. Trong cấu trúc liên kết này, tín hiệu cổng được áp dụng ở các góc 60 độ cho các công tắc nguồn, tạo ra tín hiệu AC 3 pha cần thiết.

Máy biến tần 3 pha thường được sử dụng kết hợp với các mô-đun quang điện (PV) hoặc lưới điện. Đặc biệt là trong các hệ thống năng lượng tái tạo.

Các chức năng của máy biến tần 3 pha:

Điều chỉnh tần số (Frequency Control): Biến tần có thể điều chỉnh tần số của dòng điện đầu vào. Từ đó điều chỉnh tốc độ quay của động cơ. Điều này rất hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu biến đổi tốc độ. Như trong động cơ máy nén, bơi lọc, và các hệ thống tự động.

Điều chỉnh điện áp (Voltage Control): Khả năng điều chỉnh điện áp đầu ra. Để đảm bảo các động cơ hoạt động trong phạm vi an toàn và hiệu suất cao.

Điều khiển tốc độ quay (Speed Control): Biến tần 3 pha giúp điều khiển tốc độ quay của động cơ theo yêu cầu của ứng dụng. Từ tốc độ cao đến tốc độ thấp.

Giảm mức điện năng: Bằng cách điều chỉnh tần số và điện áp, biến tần có thể giảm mức độ tiêu thụ điện năng khi động cơ không hoạt động ở mức tải đầy đủ. Giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành.

Cấu tạo biến tần 3 pha

Cấu tạo của biến tần 3 pha thường bao gồm các bộ phận chính sau:

Mạch chỉnh lưu (Rectifier):

Mạch chỉnh lưu là một phần quan trọng của biến tần 3 pha. Chịu trách nhiệm chuyển đổi nguồn cung cấp điện 3 pha từ lưới điện hoặc nguồn cấp khác thành nguồn điện DC. Điều này là cần thiết vì hầu hết các ứng dụng sử dụng động cơ 3 pha yêu cầu nguồn cung cấp DC để hoạt động.

Cơ chế hoạt động: Mạch chỉnh lưu sử dụng các bán dẫn, thường là diode, để chuyển đổi nguồn cung cấp AC thành DC. Diode hoạt động như công tắc mở và đóng để chỉnh lưu dòng điện theo một hướng duy nhất. Nói cách khác, diode chỉ cho phép dòng điện chạy từ nguồn AC vào hệ thống. Giữ cho dòng điện không đổi theo một hướng.

Tụ điện nắn phẳng (DC bus capacitor):

Tụ điện nắn phẳng giữ cho điện áp DC ổn định và giảm nhiễu. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho bộ chopper hoặc inverter.

Cơ chế hoạt động: Sau khi mạch chỉnh lưu chuyển đổi nguồn điện 3 pha thành nguồn DC. Tụ điện nắn phẳng giữ cho điện áp DC ổn định. Nó hoạt động như bộ lọc và đệm. Giảm độ biến động và nhiễu trên đường cung cấp điện. Điều này quan trọng để đảm bảo ổn định và chính xác trong quá trình điều khiển tần số và điện áp đầu ra.

Mạch nghịch lưu (Inverter):

Mạch nghịch lưu trong biến tần 3 pha có trách nhiệm chuyển đổi nguồn điện DC từ tụ điện nắn phẳng thành nguồn điện AC có tần số và điện áp đầu ra có thể điều chỉnh được. Đây là bước quyết định để điều khiển tốc độ và hướng quay của động cơ 3 pha.

Cơ chế hoạt động: Mạch nghịch lưu sử dụng các linh kiện điện tử như IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) hoặc MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) để mở và đóng các bán dẫn theo cách kiểm soát. Tạo ra dòng điện AC từ nguồn DC. Công nghệ PWM được sử dụng để kiểm soát độ rộng xung và thời gian của xung đối với mỗi bán dẫn. Điều này tạo ra một dạng sóng sine hoặc gần giống sóng sine, giúp tạo ra một nguồn điện AC có tần số và hình dạng ổn định.

Mạch điều khiển (Control Circuit):

Mạch điều khiển là trung tâm của biến tần. Quản lý và điều khiển các bộ phận khác để đảm bảo điện áp và tần số đầu ra theo ý muốn. Nó thường sử dụng vi xử lý và các linh kiện điện tử khác để thực hiện các chức năng điều khiển và bảo vệ.

Cơ chế hoạt động: Mạch điều khiển nhận các tín hiệu đầu vào từ người vận hành. Bao gồm các thông số như tốc độ mong muốn, hướng quay, và các chế độ điều khiển khác. Nếu có, mạch điều khiển cũng đọc dữ liệu từ các cảm biến như cảm biến tốc độ, cảm biến dòng điện. Và cảm biến nhiệt độ để theo dõi, điều chỉnh hiệu suất của hệ thống.

Mạch điều khiển đưa ra các quyết định về việc điều chỉnh độ rộng xung, tần số, và các tham số khác để đảm bảo điện áp, tần số đầu ra đáp ứng yêu cầu.

Giao diện người dùng:

Giao diện người dùng, thường là màn hình LCD hoặc các nút bấm. Cung cấp cách thức để người vận hành thiết lập và điều chỉnh các tham số của biến tần.

Bộ lọc đầu ra (Output Filter):

Bộ lọc đầu ra của biến tần 3 pha được sử dụng để giảm nhiễu và cung cấp điện áp đầu ra ổn định hơn.

Điện năng lượng mặt trời Sài Gòn Xanh – Nâng tầm cuộc sống!

• TƯ VẤN – KHẢO SÁT – THI CÔNG
• 0976 123450 (phím 1), 096 5594559
• Website: solarsgx.vn
• Fanpage:Điện năng lượng mặt trời Sài Gòn Xanh
• Địa chỉ: 21 Sến Quỳ, Ninh Sơn, Thành phố Tây Ninh, Tây Ninh