Biến tần


 
-16%
798 | 1

Biến tần Ls LSLV0015M100-1EOFNA

3,283,636₫   3,909,091₫
-16%
762 | 0

Biến tần Ls LSLV0004M100-1EOFNA

2,596,364₫   3,090,909₫
-16%
732 | 0

Biến tần Ls LSLV0022M100-1EOFNA

3,550,909₫   4,227,273₫
-16%
688 | 0

Biến tần Ls LSLV0004M100-1EOFNS

2,405,455₫   2,863,636₫
-20%
601 | 0

Biến tần Hitachi NES1-004HB

2,440,000₫   3,050,000₫

1. Biến tần là gì?

Biến tần là thiết bị dùng để thay đổi tần số dòng điện xoay chiều của nguồn cung cấp đặt lên động cơ, từ đó làm thay đổi tốc độ hoạt động của động cơ. Biến tần được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp để điều khiển tốc độ động cơ, đảo chiều quay, bảo vệ động cơ, giảm dòng khởi động, giảm độ rung và tiết kiệm năng lượng.

Biến tần là gì?

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần

2.1 Cấu tạo của biến tần

- Mạch nguồn: có vai trò cung cấp điện năng cho toàn bộ biến tần.

- Mạch điều khiển: là trung tâm điều khiển của biến tần, nơi thực hiện chức năng điều khiển, lập trình và bảo vệ.

- Mạch chuyển đổi tần số: là mạch chính của biến tần, thực hiện chức năng biến đổi tần số dòng điện đầu vào 50Hz thành tần số dòng điện đầu ra điều chỉnh được từ 0 đến 400Hz. Mạch chính bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT.

- Mạch bảo vệ: bao gồm các thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ quá dòng, bảo vệ các sự cố điện có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động ổn định của hệ thống.

- Màn hình - bàn phím: được sử dụng để thực hiện các thao tác giám sát, cài đặt và điều khiển từ người vận hành.

Ngoài ra, biến tần còn được tích hợp thêm module truyền thông, bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm (điện trở xả),...


Cấu tạo của biến tần

2.2 Nguyên lý hoạt động của biến tần

Nguyên lý hoạt động của biến tần được thực hiện như sau:

- Đầu tiên, biến tần nhận nguồn đầu vào từ nguồn cung cấp điện. Tùy từng loại biến tần, nguồn điện đầu vào có thể là nguồn 1 pha hoặc 3 pha. Nguồn điện này được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Tụ điện có chức năng lưu trữ điện năng của biến tần.

- Tiếp theo, điện áp 1 chiều trong tụ điện sẽ được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này được thực hiện thông qua quá trình tự kích hoạt thích hợp, bộ biến đổi IGBT sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM.

- Tần số của tín hiệu đầu ra sẽ tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển và các tham số được lập trình sẵn trong biến tần. Người vận hành có thể cài đặt trước chế độ hoạt động hoặc điều khiển trực tiếp biến tần.

- Trong quá trình hoạt động, biến tần sẽ phát hiện các sự cố như quá tải, quá áp, sụt áp, mất pha,... biến tần đưa ra cảnh báo các lỗi nhẹ và có thể ngừng cấp điện cho động cơ nếu phát hiện các lỗi nghiêm trọng để tránh gây hư hại cho hệ thống.

Nguyên lý hoạt động của biến tần

3. Lợi ích khi sử dụng biến tần

3.1 Điều khiển tốc độ động cơ

Biến tần là một thiết bị điện tử đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp hiện nay. Một trong những chức năng nổi bật của biến tần là khả năng điều khiển tốc độ động cơ bằng cách điều chỉnh tần số đầu vào. Điều này mang lại độ chính xác và linh hoạt cao trong vận hành máy móc, dây chuyền sản xuất.

3.2 Bảo vệ động cơ

Biến tần là một thiết bị điện tử có chức năng bảo vệ động cơ trong quá trình vận hành. Biến tần được trang bị thiết bị điện tử giám sát và đưa ra cảnh báo hoặc dừng cấp điện cho động cơ khi gặp các sự cố như quá tải, quá áp, sụt áp, mất pha,... tạo ra một hệ thống an toàn khi vận hành.

3.3 Đảo chiều quay động cơ

Biến tần có khả năng được cài đặt trước để tự động chuyển đổi hành trình khi máy chạy hết hành trình. Trong trường hợp gặp sự cố, biến tần có khả năng đảo chiều hoặc điều khiển trực tiếp. Điều này làm tăng tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống, giúp tiết kiệm thời gian và công sức của người vận hành.

3.4 Giảm dòng khởi động

Biến tần có khả năng giảm dòng khởi động so với việc khởi động trực tiếp hoặc sử dụng phương pháp khởi động sao-tam giác. Điều này giúp tránh gây ra sụt áp và các vấn đề khó khởi động khi máy hoạt động, tạo điều kiện cho quá trình vận hành mềm mại và ổn định hơn.

3.5 Điều khiển và giám sát dễ dàng

Biến tần được tích hợp các module truyền thông, giúp quá trình điều khiển và giám sát từ trung tâm trở nên đơn giản và hiệu quả hơn bao giờ hết. Điều này mang lại khả năng kết nối và tương tác dễ dàng, từ việc theo dõi trạng thái vận hành cho đến điều chỉnh các tham số từ xa. Điều này cung cấp sự linh hoạt và tiện ích cao trong quản lý hệ thống, giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.

3.6 Tăng tuổi thọ động cơ

Biến tần đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tuổi thọ của động cơ bằng cách giảm chi phí bảo trì và ngăn chặn các vấn đề phổ biến như quá tải. Bằng cách điều chỉnh công suất động cơ và tránh hoạt động ở mức công suất tối đa trong thời gian dài, biến tần giúp giảm căng thẳng và mài mòn trên các bộ phận cơ khí của động cơ, từ đó kéo dài tuổi thọ của động cơ.

3.7 Giảm thiểu hao hụt điện năng

Công suất phản kháng thấp của động cơ được đạt được thông qua nguyên lý chuyển đổi nghịch lưu qua diode và tụ điện trong biến tần. Điều này giúp giảm đáng kể dòng điện trong quá trình hoạt động, giảm chi phí lắp đặt tụ bù, và hạn chế hao hụt điện năng trên đường dây.

3.8 Giảm độ ồn và độ rung của động cơ

Sử dụng biến tần không chỉ giúp giảm độ ồn và độ rung của động cơ mà còn cải thiện môi trường làm việc và giảm ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động. Bằng cách điều chỉnh tốc độ và công suất của động cơ một cách linh hoạt và điều tiết, biến tần giảm bớt các động cơ hoạt động ở mức công suất cao và tốc độ cực đại, từ đó giảm tiếng ồn và rung động. Điều này tạo điều kiện làm việc an toàn hơn và giảm căng thẳng cho người lao động, đồng thời cải thiện chất lượng môi trường làm việc.

4. Phân loại các dòng biến tần theo điện áp

Phân loại các dòng biến tần theo điện áp sẽ phụ thuộc vào mức điện áp đầu vào và đầu ra mong muốn của ứng dụng. Để lựa chọn được biến tần phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng, dưới đây là thông tin chi tiết về các dòng biến tần theo điện áp mà bạn có thể tham khảo:

4.1 Biến tần AC

Biến tần sử dụng điện áp AC được áp dụng rộng rãi, với hơn 85% các loại biến tần hiện nay sử dụng điện áp AC. Chúng được phân loại dựa trên số pha, bao gồm biến tần 1 pha và biến tần 3 pha, cả hai đều sử dụng nguồn điện áp AC. Loại biến tần này được ứng dụng phổ biến trong các nhà máy và ứng dụng công nghiệp khác nhau.

4.2 Biến tần DC

Biến tần DC được sử dụng để kiểm soát động cơ điện một chiều bằng cách điều chỉnh sự rẽ nhánh của động cơ. Điều này được thực hiện bằng cách phân chia phần cảm ứng điện và mạch rẽ nhánh của động cơ điện một chiều. Các thiết bị chuyển mạch đầu ra trong biến tần tạo ra một sóng sin mới cho điện áp của động cơ bằng cách áp dụng một loạt các sóng vuông với điện áp khác nhau. Thông thường, loại biến tần này cần sự hỗ trợ từ một tụ điện lớn để hoạt động hiệu quả.

4.3 Biến tần 1 pha

Biến tần 1 pha, hay còn được gọi là biến tần ngõ vào 1 pha và ra 3 pha, là loại biến tần được thiết kế để chuyển đổi điện áp đầu vào chỉ từ một pha (ví dụ: 220V) thành tín hiệu đầu ra là ba pha (ví dụ: 220V). Điều này giúp giảm đi phức tạp trong việc mua bán và sử dụng, khi người ta có thể dễ dàng hiểu được rằng loại biến tần này sẽ cung cấp tín hiệu điện ba pha từ một nguồn điện một pha.

4.4 Biến tần 3 pha

Biến tần 3 pha thường được hiểu là loại biến tần có điện áp đầu vào là 380V và đầu ra cũng là 380V, là một tiêu chuẩn phổ biến trong ngành công nghiệp. Đa phần các loại biến tần hiện nay đều tuân theo tiêu chuẩn này, đáp ứng nhu cầu sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và sản xuất.

4.5 Biến tần điều khiển tốc độ motor

Biến tần là một thiết bị quan trọng trong điều khiển tốc độ của motor bằng cách điều chỉnh tần số của dòng điện. Bằng cách thay đổi tần số, biến tần cho phép điều chỉnh tốc độ của động cơ trong một phạm vi rộng, mang lại linh hoạt và hiệu suất cho hệ thống. Việc gắn biến tần cho động cơ 3 pha cũng giúp khởi động mềm hơn, giảm sốc cơ khí và bảo vệ hệ thống điện. Ngoài ra, biến tần cũng đảm bảo bảo vệ quả tải và ngăn chặn các sự cố như quá áp và quá dòng trong quá trình vận hành của motor.

4.6 Biến tần hòa lưới

Biến tần hòa lưới, hay còn được gọi là biến tần năng lượng mặt trời, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời. Khi tấm pin năng lượng mặt trời thu thập năng lượng từ mặt trời và chuyển thành dòng điện một chiều, cần phải chuyển đổi sang dòng điện xoay chiều 220V và hòa vào lưới điện để tải có thể sử dụng. Các biến tần hòa lưới, hoặc còn gọi là inverter hòa lưới, chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện một chiều này thành dòng điện xoay chiều và đưa về tải để tiêu thụ. Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động và dựa vào năng lượng mặt trời, tự động ngắt khi trời tối và hoạt động khi có ánh sáng mặt trời trở lại. Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời và giảm thiểu tác động đến môi trường.

4.7 Biến tần thang máy

Việc sử dụng biến tần trong thang máy cho phép điều khiển tốc độ của động cơ một cách linh hoạt và chính xác. Khi thang máy tiến đến vị trí cần dừng, tốc độ của nó sẽ giảm dần đến khi dừng hoàn toàn. Quá trình điều này được thực hiện một cách liên tục và chính xác, giúp thang máy dừng lại ở vị trí mong muốn một cách chính xác và mượt mà.

4.8 Biến tần trung thế

Biến tần trung thế là loại biến tần được thiết kế để hoạt động với điện áp đầu vào lớn, như 3-3.3 kV, 4kV, 6-6.6kV, 10 kV, 11 kV. Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc sử dụng loại biến tần này rất ít phổ biến và chưa được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống điện.

Ngoài ra còn có biến tần hạ thế. Biến tần hạ thế là loại biến tần có đầu vào là 110V, 220V, 380V.

5. Hướng dẫn lựa chọn các dòng biến tần

Để đảm bảo độ bền, độ ổn định và hiệu suất của hệ thống, việc lựa chọn biến tần phù hợp với ứng dụng cụ thể là rất quan trọng. Trong nhiều trường hợp, việc chọn sai biến tần khi hoạt động có thể gây ra tình trạng lỗi không chạy được hoặc trường hợp chọn biến tần quá dư công suất sẽ gây lãng phí. Vì vậy, dưới đây là hướng dẫn lựa chọn các dòng biến tần phù hợp mà bạn có thể tham khảo:

5.1 Điện áp của biến tần

Khi lựa chọn biến tần, việc chọn điện áp đầu vào phù hợp với hệ thống là rất quan trọng. Ví dụ, nếu hệ thống điện có nguồn điện 3 pha là 380V, thì cần chọn biến tần đầu vào là 3 pha 380V để đảm bảo tính tương thích và hoạt động ổn định. Đồng thời, cũng cần chú ý đến việc chọn điện áp đầu ra phù hợp với động cơ, để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống hoạt động.

5.2 Thông số của động cơ

Thông số của động cơ bao gồm:

- Động cơ 3 pha 380/660V đấu tam giác để sử dụng nguồn 3 pha 380V dùng biến tần vào 3 pha 380V ra 3 pha 380V.

- Động cơ 3 pha 220/380V đấu sao để sử dụng nguồn 3 pha 380V dùng biến tần vào 3 pha 380V ra 3 pha 380V.

- Động cơ 3 pha 220/380V đấu tam giác để sử dụng nguồn 3 pha 220V có thể dùng 2 loại biến tần như trên.

- Động cơ 3 pha 127/220V đấu sao để sử dụng nguồn 3 pha 220V có thể dùng 2 loại biến tần. Nếu có nguồn vào 3 pha 220V thì chọn biến tần vào 3 pha 220V ra 3 pha 220V. Nếu chỉ có nguồn 1 pha thì chọn biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V (biến tần loại này chỉ có công suất nhỏ tới vài kW).

- Động cơ 3 pha thường có các loại 127/220V, 220/380V, 380/660V. Trong đó thông dụng nhất là động cơ 3 pha 220/380V.

- Khi chọn biến tần cần chú ý 3 thông số trong bảng thông số động cơ là điện áp, công suất và dòng điện.

5.3 Loại tải của ứng dụng

Khi chọn biến tần cùng loại tải với ứng dụng thì chọn công suất biến tần tối thiểu bằng công suất động cơ. Căn cứ vào đặc tính momen của mỗi loại ứng dụng (loại máy) người ta chia ra 3 loại tải của biến tần là tải nhẹ, tải trung bình và tải nặng.

- Tải nặng: các ứng dụng như cẩu trục, nâng hạ, máy cán, máy nghiền,... chọn dòng biến tần tải nặng. Ví dụ biến tần Fuji là dòng Mega, biến tần Mitsubishi là dòng A800.

- Tải trung bình: các ứng dụng như máy công cụ, máy ly tâm, băng tải, bơm áp lực,... chọn dòng biến tần tải trung bình. Ví dụ biến tần Fuji là dòng Mini, Ace; biến tần INVT là dòng GD20.

- Tải nhẹ: các ứng dụng như bơm, quạt chọn dòng biến tần tải nhẹ. Ví dụ biến tần LS là dòng IP5A, H100, biến tần Fuji là dòng eHVAC.

Lưu ý: biến tần tải nặng hơn dùng tốt cho tải thấp hơn cùng công suất nhưng sẽ gây lãng phí vì giá cao hơn. Trong khi biến tần loại tải nhẹ hơn thì không thể dùng được cho loại tải nặng hơn cùng công suất. Trong một số trường hợp có thể chọn biến tần loại tải thấp hơn có cấp công suất cao hơn để dùng cho tải nặng hơn.

5.4 Đặc điểm vận hành

Đặc điểm vận hành cũng là một trong những yếu tố quan trọng liên quan đến việc lựa chọn biến tần. Về đặc điểm vận hành, bạn có thể lựa chọn biến tần thông qua những đặc điểm sau:

- Chế độ vận hành ngắn hạn: biến tần điều khiển động cơ tăng tốc, giảm tốc, chạy, dừng, đảo chiều quay liên tục đòi hỏi biến tần có khả năng chịu quá tải cao, có thể phải lắp thêm điện trở xả để bảo vệ biến tần không bị cháy.

- Chế độ vận hành dài hạn: động cơ thường đạt tốc độ ổn định trong thời gian tương đối dài sau khi khởi động như quạt, bơm, băng tải,... 

Trong điều kiện vận hành khắc nghiệt đòi hỏi phải chọn biến tần có khả năng chịu được quá tải cao, môi trường nhiệt độ cao hơn như các dòng Mega, VG của Fuji, A800 của Mitsubishi.

5.5 Module được tích hợp sẵn

Một số tính năng có thể được tính hợp sẵn trong một số loại biến tần, hoặc phải lắp thêm module ngoài như:

- Màn hình - Bàn phím (bảng điều khiển)

- Điện trở xả được tích hợp sẵn, hoặc bộ điều khiển cho điện trở thắng (Braking Unit)

- Module truyền thông

- Bộ lọc EMC

5.6 Biến tần đa năng hay biến tần chuyên dụng

Biến tần đa năng là loại biến tần cơ bản có thể dùng được cho nhiều ứng dụng như các dòng biến tần IG5A của LS, Mini của Fuji, D740 của Mitsubishi, GD200A của INVT. 

Ngoài biến tần đa năng, một số hãng chế tạo các dòng biến tần chuyên dụng chỉ dùng cho 1 loại ứng dụng như quạt, máy làm nhang, thang máy,... Loại biến tần này có đặc điểm là tối ưu về hiệu suất và giá thành so với sử dụng biến tần đa năng.

5.7 Chọn hãng sản xuất

Yếu tố hãng sản xuất liên quan rất lớn đến chi phí đầu tư. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất biến tần. Hầu như các hãng đều có đủ loại biến tần đáp ứng được các yêu cầu sử dụng thực tế trong công nghiệp. Khác nhau ở yếu tố chất lượng (như độ ổn định, độ bền, hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt) do công nghệ sản xuất và khác nhau ở xuất xứ, thương hiệu làm cho giá thành cũng chênh lệch đáng kể.

- Phân khúc biến tần giá thấp có thể kể đến như: INVT, Delta, Frecon,...

- Phân khúc biến tần giá trung bình: LS, Fuji, Hitachi, Schneider,...

- Phân khúc biến tần giá cao: Mitsubishi, ABB, Siemens,…

6. Các thương hiệu biến tần phổ biến tại Việt Nam hiện nay

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ tự động hóa, biến tần đã trở thành thiết bị điện tử không thể thiếu trong các ngành công nghiệp, đặc biệt tại Việt Nam. Dưới đây là các thương hiệu biến tần phổ biến tại Việt Nam hiện nay, bao gồm:

6.1 Biến tần LS

LS là một thương hiệu biến tần nổi tiếng đến từ Hàn Quốc, thành lập từ năm 1974. Sản phẩm biến tần của LS bao gồm 9 series khác nhau, mỗi series được thiết kế để phù hợp với các nhu cầu và mạch điện khác nhau của khách hàng trong các ngành công nghiệp và dân dụng. Với mức giá hợp lý, độ bền cao và chất lượng ổn định, biến tần LS đã được sử dụng rộng rãi và được đánh giá cao trong cộng đồng người tiêu dùng và các chuyên gia ngành công nghiệp.

  • - Dòng iE5, iC5: Công suất nhỏ, dùng cho các ứng dụng cơ bản.
  • - Dòng M100: Công suất nhỏ, dùng cho các ứng dụng cơ bản (thay thế iC5)
 

Công suất

Điện áp ngõ vào

LSLV0004M100-1EOFNA

0.4kW

1 Pha 220V

LSLV0004M100-1EOFNS

0.4kW

1 Pha 220V

LSLV0008M100-1EOFNA

0.75kW

1 Pha 220V

LSLV0008M100-1EOFNS

0.75kW

1 Pha 220V

LSLV0015M100-1EOFNA

1.5kW

1 Pha 220V

LSLV0015M100-1EOFNS

1.5kW

1 Pha 220V

LSLV0022M100-1EOFNA

2.2kW

1 Pha 220V

LSLV0022M100-1EOFNS

2.2kW

1 Pha 220V

LSLV0022M100-1EOFNA

2.2kW

1 Pha 220V

LSLV0015M100-1EOFNS

1.5kW

1 Pha 220V

LSLV0015M100-1EOFNA

1.5kW

1 Pha 220V

LSLV0008M100-1EOFNS

0.75kW

1 Pha 220V

LSLV0008M100-1EOFNA

0.75kW

1 Pha 220V

LSLV0004M100-1EOFNS

0.4kW

1 Pha 220V

LSLV0004M100-1EOFNA

0.4kW

1 Pha 220V

 
  • - Dòng G100: Dòng trung bình, dùng cho các ứng dụng phổ thông (Thay thế iG5A)
 

Công suất

Dòng tải

LSLV0004G100-2EONN

0.4KW (0.5HP)

3.1A

LSLV0008G100-2EONN

0.75KW (1HP)

6A

LSLV0015G100-2EONN

1.5KW (2HP)

9.6A

LSLV0022G100-2EONN

2.2KW (3HP)

12A

LSLV0040G100-2EONN

4KW (5HP)

18A

LSLV0055G100-2EONN

5.5KW (7.5HP)

30A

LSLV0075G100-2EONN

7.5KW (10HP)

40A

LSLV0110G100-2EONN

11KW (15HP)

56A

LSLV0150G100-2EONN

15KW (20HP)

70A

LSLV0185G100-2EONN

18.5KW (25HP)

82A

LSLV0220G100-2EONN

22KW (30HP)

88A

LSLV0185G100-2EONN

18.5KW (25HP)

82A

LSLV0150G100-2EONN

15KW (20HP)

70A

LSLV0110G100-2EONN

11KW (15HP)

56A

LSLV0075G100-2EONN

7.5KW (10HP)

40A

LSLV0055G100-2EONN

5.5KW (7.5HP)

30A

LSLV0040G100-2EONN

4KW (5HP)

18A

LSLV0022G100-2EONN

2.2KW (3HP)

12A

LSLV0015G100-2EONN

1.5KW (2HP)

9.6A

LSLV000