Biến tần là gì – cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng của biến tần

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Biến tần là một trong những thiết bị hữu ích giúp cho các thiết bị như máy nén khí, máy cán kéo, máy bơm nước,…vận hành hiệu quả và ổn định. Vậy, biến tần là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc? Tất cả sẽ được Vietlearn.org giải đáp trong nội dung bài viết dưới đây.

Biến tần là gì? Biến tần để làm gì?

Máy biến tần là gì? Là thiết bị điện tử hoặc mạch điện dùng để biến đổi từ dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. Nói cách khác đây là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ, thông qua đó biến tần điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp mà không cần dùng tới các hộp số cơ khí.

Biến tần thường được sử dụng trong các linh-phụ kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây của động cơ để sinh ra từ trường quay làm quay rô-to. Chúng có thể thay đổi tần số từ 1hz đến 50hz, thậm chí là 60hz hoặc 400hz. Nhờ đó giúp cho động cơ chạy nhanh hơn bình thường so với chạy tần số 50hz

Máy biến tần được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau nhưng chủ yếu được tích hợp trong hệ thống cung cấp nguồn điện liên tục còn gọi là bộ lưu điện UPS.

Phân loại biến tần

Trên thị trường hiện nay có các loại biến tần phổ biến sau:

Biến tần AC: Được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, thiết kế dùng để điều khiển tốc độ cơ xoay chiều AC.

Biến tần DC: Kiểm soát sự rẽ nhánh của động cơ dòng điện một chiều.

Ngoài ra, biến tần còn được phân loại theo công suất đáp ứng cho tải như inverter, 1 pha, 3 pha,…

Tìm hiểu cấu tạo biến tần

Biến tần được cấu tạo từ nhiều bộ phận nhưng chúng đều có chung chức năng nhận nguồn điện có điện áp đầu vào với tần số cố định. Từ đó, biến đổi thành nguồn điện có điện áp và tần số biến thiên 3 pha để điều khiển tốc độ động cơ.

Một trong số những bộ phận chính của biến tần đó là: mạch chỉnh lưu, mạch nghịch lưu, phần điều khiển và mạch một chiều trung gian (DC link).

Bộ chỉnh lưu: Còn có tên gọi khác là diode. Đây là linh kiện tương tự với các bộ chỉnh lưu thường thấy trong bộ nguồn, trong đó, điện áp xoay chiều được chuyển đổi thành một chiều. Điện áp sau khi chỉnh lưu qua giàn tụ lọc để có điện áp phẳng, ổn định để cung cấp nguồn cho IGBT