biến tần schneider

Biến tần Schneider là thiết bị chuyên dùng để thay đổi hoặc điều chỉnh tốc độ của động cơ xoay chiều 3 pha bằng việc thay đổi tần số của các dòng điện xoay chiều 3 pha.

Có 3 phương pháp để thay đổi được tốc độ động cơ :

  1. Thay đổi số cực động cơ P.
  2. Thay đổi hệ số trượt s.
  3. Thay đổi tần số f của điện áp đầu vào.

Cấu tạo biến tần Schneider

Về cơ bản thì biến tần Schneider bao gồm các bộ phận chính gồm: khối chỉnh lưu đầu vào, khối nghịch lưu, phần điều khiển.

Bộ phận chỉnh lưu – Diode

Bộ phận chỉnh lưu cầu diode được coi tương tự như các bộ chỉnh lưu thường thấy ở trong bộ nguồn. Trong đó, điện áp xoay chiều sẽ được chuyển đổi thành điện áp một chiều. Đối với điện áp sau khi đã được chỉnh lưu qua giàn tụ lọc, để có điện áp phẳng, ổn định DC bus để giúp cung cấp nguồn cho bộ phận IGBT.

Bộ phận nghịch lưu – IGBT

Bộ phận IGBT chuyển mạch nhanh cho hiệu suất cao. Ở trong biến tần, thiết bị IGBT được điều khiển kích mở theo cho trình tự để tạo ra xung với nhiều độ rộng khác nhau từ điện áp DC Bus. Nó được trữ trong tụ điện bằng cách dùng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM và IGBT có thể được kích mở theo đúng trình tự để đầu ra giống với các dạng sóng hình sin được áp dụng trên ở sóng mang.

PWM có thể được sử dụng vào để tạo đầu ra cho động cơ giống với sóng dạng hình sin. Giúp tín hiệu này được dùng để điều khiển tốc độ cũng như mô-men xoắn của động cơ.

Bộ phận điều khiển Schneider

Đối với phần điều khiển sẽ kết nối với các mạch ngoại vi giúp nhận tín hiệu đưa vào IC chính để giúp điều khiển biến tần Schneider theo đúng cấu hình và cài đặt của người dùng.

Bộ phận điều khiển bao gồm:

IC chính để giúp xử lý thông tin cũng như điều khiển hoạt động của biến tần.

Ngõ vào của analog giúp nhận tín hiệu điện áp 4-20mA hoặc điện áp 0-10V.

Ngõ vào số để giúp kích cho biến tần Schneider chạy.

Ngõ ra analog giúp kết nối với thiết bị ngoại vi khác để làm công việc giám sát hoạt động của biến tần Schneider.

Ngõ ra số giúp xuất tín hiệu chạy, cảnh báo…

Nguyên lý hoạt động biến tần Schneider

Nguyên lý cơ bản làm việc của biến tần cũng tương đối đơn thuần. Nguồn điện xoay chiều một pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn một chiều bằng phẳng. Thời kỳ này được thực hành bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện.

Đối với điện áp một chiều, sẽ được biến đổi nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Lúc đầu, điện áp một chiều sẽ được tạo ra được trữ trong giàn tụ điện. Dòng điện áp một chiều này ở mức rất cao.

Tiếp tục, bằng việc thông qua trình tự kích hoạt đóng mở IGBT. Bộ phận IGBT là từ viết tắt của Tranzito lưỡng cực có cổng cách điện hoạt động giống như là một công tắc bật và tắt cực nhanh để giúp tạo dạng sóng đầu ra của biến tần Schneider sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp điều chế độ rộng xung – PWM.

Nhờ vào tiến bộ của công nghệ vi xử lý cũng như công nghệ bán dẫn lực hiện nay. Thì tần số chuyển mạch xung có thể cho dải lên tới dải tần số cao việc này nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ cũng như giảm tổn thất ở trên lõi sắt động cơ.

Một hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi các giá trị biên độ cũng như tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển, khi mà cần tăng hay giảm tốc độ của động cơ. Theo đúng như lý thuyết, giữa tần số và điện áp thì có một quy luật nhất định. Tuỳ theo chế độ điều khiển. Đặc biệt đối với tải có mô men không đổi thì tỉ số điện áp và tần số là không đổi.

Tuy vậy nhưng với tải bơm và quạt thì quy luật này lại là hàm bậc 4. Đối với điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Thì điều này tạo ra đặc tính mô men là 1 hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với các yêu cầu của tải bơm/quạt do chính bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp đó.

Đối với hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì nó sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo đúng công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng điện tiêu thụ xấp xỉ bằng với năng lượng yêu cầu của hệ thống.

Ngoài ra thì biến tần schneider ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau giúp phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau của thị trường. Ngày nay thì biến tần có khả năng tích hợp cả bộ PID và cả thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau nữa, rất phù hợp cho việc điều khiển cũng như giám sát trong hệ thống SCADA.

Hiện nay, biến tần Schneider được sử dụng phổ biến trong nhiều hoạt động sản xuất thuộc các lĩnh vực khác nhau. Vậy ứng dụng chính của các dòng biến tần Schneider là gì? Cùng tìm hiểu qua các thông tin được cung cấp dưới đây.

Biến tần Schneider là gì?

Biến tần là thiết bị làm biến đổi tần số của dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ theo ý muốn của người dùng. Thông qua đó, có khả năng điều khiển tốc độ của động cơ một cách vô cấp mà không phải cần dùng đến hộp số cơ khí. Để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây của động cơ, biến tần Schneider thường  dùng đến các loại linh kiện bán, từ đó sinh ra từ trường xoay và làm quay rotor.

bien tan Schneider

Các trường hợp dùng biến tần Schneider công suất lớn đem lại hiệu quả

Sử dụng biến tần Schneider công suất điều khiển lớn mang đến hiệu quả tại các trường hợp :

– Điều khiển động cơ không đồng bộ: công suất từ 0.75kW đến trên 600kW với tốc độ khác nhau;

– Điều khiển giai đoạn khởi động, dừng chính xác động cơ  ở trên hệ thống băng tải.

– Ổn định lưu lượng và áp suất ở mức cố định trên hệ thống bơm nước, máy nén khí, quạt gió,…dù nhu cầu dùng có thay đổi;

– Điều chỉnh lưu lượng của bơm và không khí ở quạt ly tâm, năng suất băng tải, năng suất máy,;

– Với loại có công suất nhỏ từ 0,18- 14 kW có thể được dùng để điều khiển các máy công tác như: cưa gỗ, khuấy trộn, xao chè, nâng hạ …

-Quạt ly tâm và bơm là các máy có mô men tải thay đổi theo tốc độ vòng quay:

+ Lưu lượng (m3/h) tỷ lệ bậc nhất với tốc độ, Q1/Q2 = n1/n2.

+ Áp suất (Pa) tỷ lệ bình phương tốc độ, H1/H2 = (n1/ n2)2.

+ Công suất điện tiêu thụ (kW) tỷ lệ lập phương với tốc độ, P1/P2 = (n1/ n2)3.

Q1, H1, P1 – lưu lượng, áp suất, công suất điện tương ứng với số vòng quay định mức của động cơ ( n 1= 2960, 1.460 vg/ph …).

Q2, H2, P2 – lưu lượng, áp suất, công suất điện ứng với tốc độ vòng quay được điều chỉnh (n2<n1)

Có thể nhận thấy trong một số tình huống công nghệ sản xuất yêu cầu phải điều chỉnh lưu lượng, áp suất của động cơ máy bơm, quạt gió theo mức tải phù hợp với từng thời điểm khác nhau, thì thay đổi tốc độ độ ng cơ dẫn động được coi là giải pháp phù hợp nhất và giúp tiết kiệm năng lượng.

Ứng dụng nổi bật của các dòng biến tần Schneider

Biến tần Schneider altivar 310 – ATV310

Là dòng biến tần kinh tế của Schneider. ATV310 Schneider có thể sử dụng cho các ứng dụng như:

  • Dòng ATV310 chỉ dùng 1 loại điện áp đầu vào 3P 380Vac, công suất từ 0.37-11kW. (Có giá cực tốt).
  • Bơm quạt công suất nhỏ (0.37-11kW) và băng tải vừa và nhỏ (0.37-11kW).
  • Biến tần Shchneider ATV310 có khả năng chịu quá tải 120% trong khoảng 60s.

bien tan Schneider ATV310

Biến tần Schneider altivar 12 – ATV12

Được ứng dụng cho các loại máy móc có công suất nhỏ, ATV12 có 3 loại:

  • ATV12 Schneider sử dụng điện áp 1P 110Vac có công suất 0.18 – 0.75 kW
  • Biến tần ATV12 sử dụng điện áp 1P 220Vac có công suất 0.18 – 2.2 kW
  • Dòng ATV12 sử dụng điện áp 3P 220Vac có công suất 0.18-4 kW

Chú ý: Biến tần ATV12 Schneider không có dòng sử dụng điện áp 3P 380Vac.

Biến tần Schneider altivar 312 – ATV312

Đây là dòng biến tần chuẩn của Schneider được dành cho các ứng dụng băng tải, đóng gói,… vừa và nhỏ (công suất 0.37-15kW).

  • Biến tần ATV312 có nhiều dòng ứng với loại điện áp đầu vào: 1P 220Vac hay 3P 220Vac hoặc 3P 380Vac.
  • ATV312 Schneider có khả năng chịu quá tải 150% trong khoảng 60s.

Biến tần Schneider altivar 71 – ATV71

Đây là dòng cao cấp của Schneider, được dành cho các ứng dụng nặng và chuyên dụng như: động cơ trục vít, động cơ Cầu trục động cơ thang máy,… có công suất từ 0.75 tới 500kW.

Có nhiều dòng ứng với điện áp đầu vào: 1P 220Vac, 3P 220Vac, 3P 380vac. (made in indonesia)

Biến tần Schneider (Techmecanique) – ATV61 

Dòng biến tần ATV61 Schneider được ứng dụng để điều khiển động cơ không đồng bộ, có dải công suất phân bố rộng từ 0.75…630K. Sản phẩm phù hợp với những phụ tải như: Hệ thống quạt thông gió, hệ thống máy bơm nước, thiết bị nâng hạ trong công nghiệp, máy cẩu thang cuốn, băng truyền …

bien tan Schneider ATV61

Dòng ATV61 Schneider có khả năng chịu được dòng quá tải 120% trong 60s.

Nguồn cung cấp                                                              Công suất(kw)

1 pha 200-240V                                                                 0.37-5.5

3 pha 200-240V                                                                 0.75-90

3 pha 380-480V                                                                 0.75-630

3 pha 500-600V                                                                 2.2-7.5

3 pha 500-690V                                                                  2.2-800

Các hiệu quả khi sử dụng biến tần Schneider

Khi kết hợp động cơ không đồng bộ với biến tần Schneider mang tới các lợi ích:

  • Máy có hiệu suất làm việc cao.
  • Tuổi thọ của động cơ cùng các cơ cấu cơ khí dài hơ n do quá trình khởi động và dừng động cơ vô cùng êm dịu.
  • Biến tần Schneider sử dụng vừa tiện lợi, an toàn, bảo dưỡng cũng ít nhờ đó giảm bớt số người vận hành phục vụ máy.
  • Điện năng được tiết kiệm ở mức tối đa khi sử dụng biến tần Schneider trong quá trình khởi động – vận hành.
  • Hơn nữa, có thể kết nối máy tính ở trung tâm với hệ thống máy, từ đó nhân viên ở trung tâm điều khiển có thể theo dõi được hoạt động của cả hệ thống cũng như thông số vận hành, trạng thái làm việc, xử lý các sự cố có khả năng xảy ra.

Hy vọng với các thông tin được chia sẻ ở trên, người dùng sẽ chọn được dòng biến tần Shchneider phù hợp với nhu cầu sử dụng và hoạt động sản xuất của đơn vị mình.

1. Biến tần Schneider là gì?

Biến tần Schneider là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.

2. Nguyên lý hoạt động của biến tần Schneider

Biến tần Schneider có nguyên lý hoạt động cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha 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. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần Schneider đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96.

Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.

Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần Schneider rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống.

Ngoài ra, biến tần Schneider ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần Schneider có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.

Biến tần Schneider là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.

Hiện nay, dòng sản phẩm Biến tần Schneider đang được nhiều khách hàng ưu tiên lựa chọn tiêu dùng bởi tính năng cũng như mức giá cực kỳ ưu đãi của sản phẩm. Các sản phẩm đang được thị trường ưa chuộng nhất hiện nay bao gồm:

  • Biến tần ATV310 – dòng kinh tế và thông dụng với giá thành cạnh tranh nhất.
  • Biến tần ATV610 – sử dụng chủ yếu trong nhà máy xử lý nước, trạm bơm, hệ thống máy nén, băng tải,…
  • Biến tần ATV320.
  • Biến tần ATV630.
  • Biến tần ATV650.
  • Biến tần ATV930.
  • Biến tần ATV12.
  • Biến tần ATV61 (Hiện đã ngưng sản xuất nhưng quý khách vẫn có thể đặt hàng tại Hợp Long).
  • Biến tần ATV71 (Hiện đã ngưng sản xuất nhưng quý khách vẫn có thể đặt hàng tại Hợp Long).
  • Biến tần ATV312 (Hiện đã ngưng sản xuất nhưng quý khách vẫn có thể đặt hàng tại Hợp Long).
  • Biến tần ATV32 (Hiện đã ngưng sản xuất nhưng quý khách vẫn có thể đặt hàng tại Hợp Long).

Biến tần Schneider ở đâu giá rẻ nhất.

Tin vui cho khách hàng đang mua hàng tại Hợp Long nói chung và những khách hàng mua biến tần Schneider nói riêng. Năm 2017 Hợp Long chính thức là nhà phân phối Schneider Electric tại Việt Nam. Khi mua hàng, quý khách sẽ được cam kết hỗ trợ với mức chiết khấu tốt nhất, dịch vụ tốt nhất, hỗ trợ tốt nhất.

Tại Công ty Hợp Long, chúng tôi còn có những chính sách hỗ trợ đặc biệt cho những đơn hàng lớn, những đơn hàng cạnh tranh và những đơn hàng dành cho dự án.

Để biết thêm chi tiết Quý khách vui lòng liên hệ.

  • Mr Khoa – 098 454 9811 – Chuyên gia cao cấp Schneider Electric Hợp Long.
  • Mr Long – 096 769 7266 – NVKD phụ trách Schneider.

Hoặc qua số Hotline: 1900 6536 (24/7).

Chúng tôi sẵn sàng phục vụ quý khách.

ATV310HU15N4E

1. Các thành phần bên trong 1 biến tần Schneider

Gắn bên trong biến tần Schneider là các bộ phận có chức năng nhận điện áp đầu vào cố định (với tần số cố định) và biến điện áp/tần số đó thành điện áp/tần số biến thiên ba pha để điều khiển tốc độ động cơ.

ATV310HD11N4E

2. Các bộ phận cơ bản của biến tần Schneider

Thông qua quá trình hoạt động của biến tần Schneider, ta có thể rút ra cấu tạo biến tần Schneider gồm mạch chỉnh lưu, mạch một chiều trung gian (DC link), mạch nghịch lưu và phần điều khiển.

Từ đó, ta có thể cụ thể hóa thành 6 bộ phận chính như sau:

a/ Bộ chỉnh lưu

Phần đầu tiên trong quá trình biến điện áp đầu vào thành đầu ra mong muốn cho động cơ là quá trình chỉnh lưu. Điều này đạt được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt sóng toàn phần. Bộ chỉnh lưu cầu đi-ốt tương tự với các bộ chỉnh lưu thường thấy trong bộ nguồn, trong đó dòng điện xoay chiều một pha được chuyển đổi thành một chiều. Tuy nhiên, cầu đi-ốt được sử dụng trong biến tần Schneider cũng có thể cấu hình đi-ốt bổ sung để cho phép chuyển đổi từ điện xoay chiều ba pha thành điện một chiều. Các đi-ốt chỉ cho phép luồng điện theo một hướng, vì vậy cầu đi-ốt hướng dòng electron của điện năng từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một chiều (DC).

b/ Tuyến dẫn một chiều

Tuyến dẫn Một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp Một chiều đã chỉnh lưu. Một tụ điện có thể trữ một điện tích lớn, nhưng sắp xếp chúng theo cấu hình Tuyến dẫn Một chiều sẽ làm tăng điện dung. Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo ra điện năng cho động cơ.

ATV310

c/ IGBT

Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh. Trong biến tần Schneider, IGBT được bật và tắt theo trình tự để tạo xung với các độ rộng khác nhau từ điện áp Tuyến dẫn Một chiều được trữ trong tụ điện. Bằng cách sử dụng Điều biến Độ rộng Xung hoặc PWM, IGBT có thể được bật và tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin được áp dụng trên sóng mang. Trong hình bên dưới, sóng hình tam giác nhiều chấm biểu thị sóng mang và đường tròn biểu thị một phần sóng dạng sin.

d/ Bộ điện kháng xoay chiều

Bộ điện kháng dòng Xoay chiều là cuộn cảm hoặc cuộn dây. Cuộn cảm lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay đổi dòng điện. Bộ điện kháng dòng giúp giảm méo sóng hài, tức là nhiễu trên dòng xoay chiều. Ngoài ra, bộ điện kháng dòng Xoay chiều sẽ giảm mức đỉnh của dòng điện lưới hay nói cách khách là giảm dòng chồng trên Tuyến dẫn Một chiều. Giảm dòng chồng trên Tuyến dẫn Một chiều sẽ cho phép tụ điện chạy mát hơn và do đó sử dụng được lâu hơn. Bộ điện kháng dòng Xoay chiều có thể hoạt động như một bộ hoãn xung để bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiễu và xung gây ra do bật và tắt các tải điện cảm khác bằng bộ ngắt mạch hoặc khởi động từ.

e/ Bộ điện kháng một chiều

Bộ điện kháng Một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn Một chiều. Việc giảm tốc độ thay đổi này sẽ cho phép bộ truyền động phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi xảy ra hỏng hóc và ngắt bộ truyền động ra. Bộ điện kháng Một chiều thường được lắp đặt giữa bộ chỉnh lưu và tụ điện trên các bộ biến tần Schneider 7,5 kW trở lên. Bộ điện kháng Một chiều có thể nhỏ và rẻ hơn Bộ điện kháng Xoay chiều. Bộ điện kháng Một chiều giúp hiện tượng méo sóng hài và dòng chồng không làm hỏng tụ điện, tuy nhiên bộ điện kháng này không cung cấp bất kỳ bảo vệ chống hoãn xung nào cho bộ chỉnh lưu.

f/ Điện trở hãm

Tải có lực quán tính cao và tải thẳng đứng có thể làm tăng tốc động cơ khi động cơ cố chạy chậm hoặc dừng. Hiện tượng tăng tốc động cơ này có thể khiến động cơ hoạt động như một máy phát điện. Khi động cơ tạo ra điện áp, điện áp này sẽ quay trở lại tuyến dẫn Một chiều. Lượng điện thừa này cần phải được xử lý bằng cách nào đó. Điện trở được sử dụng để nhanh chóng “đốt cháy hết” lượng điện thừa này được tạo ra bởi hiện tượng này bằng cách biến lượng điện thừa thành nhiệt. Nếu không có điện trở, mỗi lần hiện tượng tăng tốc này xảy ra, bộ truyền động có thể ngắt do Lỗi Quá áp trên Tuyến dẫn Một chiều.

Xem thêm:

Biến tần ATV310

Biến tần ATV610

 

Theme Settings