Nguyên lý vận hành và Lý do chọn motor biến tần inverter

Vậy motor biến tần inverter là gì, nguyên lý khi vận hành của nó ra sao và vì sao phải lựa chọn đúng motor để sử dụng với biến tần.

Khái niệm motor biến tần là gì?

Biến tần  inverter hay còn được gọi là bộ biến đổi tần số với tên tiếng Anh là Variable Frequency Drive với viết tắt là cụm từ VFD hoặc bộ điều chỉnh tốc độ của động cơ. Đây là 1 sản phẩm nhằm điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều nhờ vào phương pháp thay đổi tần số của nguồn điện cấp vào động cơ.

Ngoài ra, điện áp được cấp vào cho động cơ của biến tần cũng liên tục được thay đổi tùy theo tần số, vì thế mà người ta còn hay gọi nó là là bộ biến đổi điện áp cho tần số với tên tiếng Anh là Voltage Frequency Drive cụm từ viết tắt là VVVFD. Biến tần inverter là thiết bị được sử dụng nhằm thay đổi tần số của nguồn điện được cung cấp đặt lên động cơ, nhờ thế mà nó sẽ làm thay đổi tốc độ của động cơ.

Nguyên lý khi vận hành của motor biến tần interver như sau:

Đầu tiên, nguồn điện 1 pha hay nguồn điện 3 pha sẽ được chỉnh lưu và lọc tạo thành nguồn điện 1 chiều sao cho bằng phẳng. Giai đoạn này được tiến hành nhờ có bộ chỉnh lưu cầu diode cùng tụ điện.

Điện đầu khi này có thể là điện 1 pha hoặc là điện 3 pha, nhưng nó sẽ ở 1 mức điện áp và có tần số cố định, ví dụ như 380V 50Hz.

Nguồn điện áp 1 chiều nói trên sẽ được chuyển đổi (nghịch lưu) để tạo thành điện áp xoay chiều với 3 pha đối xứng.

Lúc đầu, điện áp 1 chiều sẽ được tạo ra và được lưu trữ trong giàn của tụ điện.

Sau đó, nhờ có 1 quá trình tự kích hoạt một cách thích hợp, bộ biến đổi IGBT sẽ tạo thành 1 điện áp xoay chiều 3 pha nhờ vào việc  điều chế độ rộng của xung PWM.

Vì sao ta lại phải chọn motor để sử dụng cho biến tần inverter cho đúng

+ Trong ngành sản xuất công nghiệp tại Việt nam nói riêng và ở trên thế giới nói chung, thìmotor biến tần inverter là một thiết bị được sử dụng rất phổ biến.

+ Tuy nhiên việc sử dụng động cơ có phù hợp với motor biến tần inverter hay không là điều không phải ai cũng biết để mà sử dụng đúng và hiệu quả thiết bị này.

+ Rất nhiều các nhà máy tại VN sử dụng motor biến tần inverter cho động cơ điện, tuy nhiên có khá nhiều trường hợp động cơ điện thiết kế lại không phù hợp để sử dụng với biến tần, khi sử dụng motor biến tần interver này trong một số ứng dụng đặt biệt sẽ tạo ra hiện tượng mau hỏng hóc ( những lỗi thường hay gặp như bạc đạn mau hư do việc phát sinh ăn mòn điện phân trong bạc đạn, động cơ chạy nếu có biến tần thì rất nóng tuy nhiên nếu bỏ biến tần ra thì lại sử dụng lại bình thường)

Nguyên nhân của việc này chủ yếu đến từ trường hợp như sau:

    Một vài mẫu động cơ không được thiết kế để dùng với biến tần, người sử dụng tự mua biến tần interver để lắp với motor có sẵn nhưng motor này không tích hợp các chức năng phù hợp với biến tần interver

    Một số những thiết bị đặc biệt sử dụng nguồn điện áp là 660V

    Sử dụng không đúng các chức năng động cơ sẽ dẫn đến viêc bị hư hỏng bạc đạn phía sau đuôi của motor, hụt tải tương tự, quá tải,  …

    Động cơ standard nếu như chúng sử dụng biến tần với tần số thấp ( dưới 20 Hz) sẽ không đủ để cấp độ làm mát, bởi vì quạt làm mát phía sau đuôi của động cơ vốn được thiết kế dính liền với trục rôto và chuyển động cùng với tốc độ của của rôto vì thế nếu  dùng biến tần tần số thấp, tốc độ cũng sẽ bị chậm theo.