Với sự tiến bộ của công nghệ hiện đại, biến tần đã cải thiện đáng kể sự tiện lợi trong cuộc sống của chúng ta. Ở nước ngoài, bộ biến tần thường được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị, dụng cụ bằng cách kết nối chúng với ắc quy, đặc biệt là trên ô tô khi đi làm hoặc đi du lịch.
Trong blog này , chúng ta sẽ khám phá chức năng, tính năng, nguyên tắc làm việc, phân loại, cân nhắc sử dụng, phương pháp cài đặt, các sự cố thường gặp và kỹ thuật khắc phục sự cố liên quan đến biến tần.
Chức năng của biến tần:
1. Bộ biến tần chuyển đổi năng lượng DC (từ pin hoặc pin lưu trữ) thành nguồn điện xoay chiều (thường là sóng hình sin hoặc vuông 220V và 50Hz). Nói một cách đơn giản, biến tần là thiết bị chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC. Nó bao gồm một cầu biến tần, logic điều khiển và mạch lọc.
2. Bộ biến tần đáp ứng nhu cầu về nguồn điện xoay chiều khi đang di chuyển. Đặc biệt, chúng cung cấp nguồn điện xoay chiều 220V từ pin cho nhiều thiết bị và dụng cụ khác nhau, điều này rất cần thiết trong lối sống di động ngày nay.
Biến tần được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như máy điều hòa không khí, rạp hát tại nhà, dụng cụ điện, máy may, đầu DVD, máy tính, tivi, máy giặt, máy hút mùi, tủ lạnh, máy quay video, máy mát xa, quạt, đèn chiếu sáng, v.v.
Đặc điểm của Biến tần:
1. Hiệu suất chuyển đổi cao và khởi động nhanh.
2. Hiệu suất an toàn tốt: Biến tần có năm loại chức năng bảo vệ: bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá tải, bảo vệ quá/dưới điện áp và bảo vệ quá nhiệt.
3. Hiệu suất vật lý tuyệt vời: Bộ biến tần được đặt trong vỏ hoàn toàn bằng nhôm, giúp tản nhiệt tốt và chống ma sát cũng như các tác động bên ngoài.
4. Khả năng thích ứng mạnh mẽ và ổn định dưới nhiều tải trọng khác nhau.
Nguyên lý làm việc của Biến tần :
1. Biến tần là máy biến áp DC-to-AC và quá trình đảo ngược điện áp. Bộ chuyển đổi chuyển đổi điện áp xoay chiều từ lưới thành đầu ra 12V DC ổn định, trong khi biến tần chuyển đổi điện áp DC 12V từ bộ chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều cao áp tần số cao. Cả hai thành phần đều sử dụng công nghệ điều chế độ rộng xung (PWM), với bộ điều khiển tích hợp PLC ở lõi.
2. Giao diện đầu vào: Phần đầu vào bao gồm ba tín hiệu: đầu vào 12V DC (VIN), điện áp cho phép làm việc (ENB) và tín hiệu điều khiển dòng điện bảng (DIM).
VIN được cung cấp bởi bộ chuyển đổi, điện áp ENB được cung cấp bởi MCU trên bo mạch chính (0V hoặc 3V, trong đó 0V cho biết biến tần không hoạt động và 3V thể hiện hoạt động bình thường ) và điện áp DIM được cung cấp bởi bo mạch chính (trong khoảng từ 0V đến 5V). Phản hồi giá trị DIM tới bộ điều khiển PLC xác định dòng điện do biến tần cung cấp cho tải.
Phân loại biến tần:
1. Dựa trên tần số của nguồn điện xoay chiều, bộ biến tần có thể được phân loại thành bộ biến tần tần số đường dây, bộ biến tần tần số trung bình và bộ biến tần tần số cao. Bộ biến tần tần số đường truyền có tần số 50-60Hz , trong khi bộ biến tần tần số trung bình có phạm vi từ vài trăm Hz đến vài kHz và bộ biến tần tần số cao có tần số từ vài kHz đến MHz.
2. Dựa trên số pha của nguồn điện xoay chiều đầu ra, bộ biến tần có thể là bộ biến tần một pha, ba pha hoặc nhiều pha.
3. Dựa vào chiều của dòng điện nghịch đảo, bộ biến tần có thể được phân loại thành bộ nghịch lưu chủ động (cung cấp điện cho lưới điện công nghiệp) hoặc bộ nghịch lưu thụ động ( cung cấp điện cho các phụ tải cụ thể).
4. Dựa trên cấu hình mạch chính, bộ biến tần có thể được phân loại thành bộ biến tần một đầu , bộ biến tần kéo đẩy , bộ biến tần nửa cầu và bộ biến tần toàn cầu.
5. Dựa trên loại thiết bị chuyển mạch chính , bộ biến tần có thể được phân loại thành bộ biến tần thyristor, bộ biến tần bóng bán dẫn, bộ biến tần bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) và bộ biến tần bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT).
Chúng cũng có thể được phân loại thành bộ biến tần "bán điều khiển" và "điều khiển hoàn toàn". Cái trước thiếu khả năng tự tắt và dựa vào sự gián đoạn hiện tại, trong khi cái trước có khả năng tự tắt và kiểm soát cả trạng thái bật và tắt.