BIẾN TẦN INVERTER ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

Biến tần (Inverter)

Biến tần (Inverter) là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ 3 pha bằng cách biến đổi điện áp xoay chiều đầu vào (AC) thành điện áp một chiều (DC), sau đó lại biến đổi thành điện áp xoay chiều có tần số và điện áp thay đổi được. Nhờ khả năng điều chỉnh tần số này, biến tần có thể kiểm soát tốc độ quay của động cơ theo công thức 𝑛 = (60 ⋅ 𝑓) / 𝑝​, trong đó 𝑓 f là tần số và 𝑝 p là số cặp cực của động cơ. Bên cạnh đó, để đảm bảo mô-men xoắn ổn định khi thay đổi tần số, biến tần thường giữ tỉ lệ điện áp và tần số (V/f) không đổi.

Biến tần hiện đại có thể sử dụng nhiều phương pháp điều khiển khác nhau như điều khiển V/f (Scalar Control), điều khiển vector (FOC), hoặc điều khiển mô-men trực tiếp (DTC). Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng, từ điều khiển đơn giản trong các hệ thống không yêu cầu cao, đến điều khiển chính xác trong các ứng dụng công nghiệp như thang máy, máy CNC, hoặc robot. Nhờ sự linh hoạt và hiệu quả mà biến tần mang lại, chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để tiết kiệm điện năng, bảo vệ động cơ và nâng cao hiệu suất vận hành.

Lợi ích của biến tần

• Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành

  Điều chỉnh tốc độ động cơ theo nhu cầu thực tế: Trong nhiều ứng dụng như bơm nước, quạt hút, băng tải, việc chạy động cơ ở tốc độ cố định (50 Hz hoặc 60 Hz) thường dẫn đến lãng phí năng lượng khi nhu cầu tải không cần công suất tối đa. Với biến tần, ta có thể giảm tần số, từ đó giảm tốc độ quay và công suất tiêu thụ, chỉ sử dụng đúng lượng năng lượng cần thiết.

  Giảm peak-start-up (dòng khởi động cao): Động cơ được khởi động trực tiếp (DOL) thường có dòng khởi động gấp 6–7 lần dòng định mức, gây tiêu thụ điện đột biến và dễ làm giảm điện áp lưới cục bộ. Biến tần khởi động mềm, dòng khởi động thấp dần, giảm tiêu thụ điện đỉnh và kéo dài tuổi thọ hệ thống điện.

  

• Ổn định và bảo vệ động cơ

  Giảm rung, sốc cơ học: Việc khởi động và dừng động cơ đột ngột dễ gây ra rung động mạnh, sốc cơ khí lên trục và các bộ phận kết nối. Thông qua quá trình tăng, giảm tần số (ramp up/ramp down) mềm mại, biến tần giúp động cơ vận hành êm ái, giảm mài mòn cơ khí.

  Bảo vệ quá dòng, quá áp và mất pha: Nhiều biến tần hiện đại tích hợp sẵn chức năng giám sát dòng điện, điện áp, nhiệt độ cuộn dây, từ đó tự động trip hoặc cảnh báo khi phát hiện bất thường. Điều này giúp bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải, mất cân bằng pha, hoặc mất pha, kéo dài tuổi thọ thiết bị và hạn chế rủi ro hỏng hóc đột ngột.

  

• Tăng tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì

  Giảm mài mòn cơ khí và điện tử: Nhờ việc điều chỉnh tốc độ khởi động/dừng từ từ, các chi tiết cơ khí (bạc đạn, bánh răng, dây curoa, phớt,…) ít chịu tác động sốc, giảm hư hỏng. Đồng thời, biến tần cũng giới hạn dòng điện khởi động trong khoảng an toàn, giúp giảm stress cho stator, rotor và hệ thống tụ bù.

  Giảm chi phí bảo trì và thay thế linh kiện: Khi ít xảy ra sự cố cơ khí và quá dòng, các kỳ bảo trì định kỳ có thể kéo dài hơn, tiết kiệm nhân công và vật tư. Ngoài ra, người dùng ít phải dự trữ nhiều động cơ phụ tùng thay thế khẩn cấp, giảm tồn kho và tối ưu dòng tiền.

• Điều khiển chính xác, nâng cao chất lượng quy trình

  Điều khiển V/f, Vector Control hoặc DTC: Biến tần hiện đại không chỉ đơn thuần thay đổi tần số, mà đã tích hợp các thuật toán điều khiển tiên tiến như điều khiển vector (Field-Oriented Control – FOC) hay điều khiển mô-men trực tiếp (Direct Torque Control – DTC). Nhờ đó, người vận hành có thể điều khiển tốc độ, mô-men và vị trí động cơ với độ chính xác rất cao, đáp ứng yêu cầu khắt khe trong các hệ thống tự động hóa, robot, máy CNC…

  

  Tích hợp cảm biến và giao diện truyền thông: Nhiều biến tần hỗ trợ modbus, Profibus, EtherNet/IP, CANopen… giúp kết nối dễ dàng với PLC, HMI hoặc hệ thống SCADA. Nhờ vậy, việc giám sát, thu thập dữ liệu (như dòng điện, hiệu suất, nhiệt độ) và điều khiển từ xa trở nên đơn giản và hiệu quả hơn.

• Đa dạng hóa ứng dụng và tăng năng suất

  Đáp ứng nhiều loại tải khác nhau: Từ tải bơm nước, quạt hút, máy nén khí cho đến máy dệt, máy CNC, robot công nghiệp, biến tần đều có thể điều chỉnh phù hợp. Việc thay đổi linh hoạt tốc độ động cơ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất: ví dụ, trên băng tải, tốc độ có thể điều chỉnh để đồng bộ với nhiều trạm làm việc; trong hệ thống HVAC, quạt và bơm có thể chạy chậm hơn khi nhu cầu làm mát, sưởi ấm giảm…

  Nâng cao năng suất và độ ổn định quy trình: Với khả năng khởi động êm, dừng mềm, điều khiển tốc độ chính xác, hệ thống ít bị rung, va đập và bù trội lưu lượng. Từ đó, sản phẩm đầu ra có chất lượng đồng đều, giảm hao hụt, tăng hiệu quả sản xuất.

  

Mua biến tần USFULL ở đâu?

• Công ty TNHH tự động hóa Sắc Năm Sơn là đại lý biến tần USFULL tại Việt Nam. Bên cạnh đó USFULL cũng là Nhà phân phối chính thức các loại thiết bị điện nhờ relay, cầu đấu...của DEGSON tại Việt Nam. SNS AUTOMATION CO .,LTD không chỉ là nhà phân phối thiết bị mà chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp tự động tại Việt Nam trong lĩnh vực Tự động hóa.

• Với hơn 6 năm phát triển, SNS AUTOMATION CO., LTD nhận được sự tin tưởng, hợp tác của hơn 1.000 khách hàng trên toàn quốc và là nhà cung cấp có số lượng biến tần được bán ra lớn tại thị trường Việt Nam.