Gần 100% các nhà máy hiện nay đều có sự xuất hiện của biến tần. Thật vậy, trong nhà máy, chỉ cần bạn thấy có động cơ hoạt động, thì chắc chắn sẽ thấy có biến tần. Điều này cho thấy sự phổ biến của biến tần trong nhà máy. Vậy thì trên thị trường hiện nay có các loại biến tần nào? Công dụng của các loại biến tần này ra sao?

Biến tần là gì?

Các loại biến tần:

Có rất nhiều các hãng lớn trên thế giới chuyên sản xuất biến tần. Để phân chia biến tần, người ta sẽ chia chúng thành 2 loại chính là biến tần gián tiếp và biến tần trực tiếp.

Trong đó loại biến tần trực tiếp chuyên dùng cho các loại động cơ có công suất rất cao nên ta ít gặp hơn.

Còn đối với loại biến tần gián tiếp thì thường dùng cho các loại động cơ có công suất từ 0,25 kW đến 700kW. Đây là mức công suất được dùng khá nhiều trong nhà máy. Chính vì thế, gần 100% biến tần sử dụng trong nhà máy chính là loại này.

Tuy nhiên, ở đây mình sẽ không đi sâu vào 2 loại biến tần chính này, mà mình sẽ đi vào từng ứng dụng của biến tần, mà cụ thể là đi sâu vào loại biến tần gián tiếp – loại biến tần được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Biến tần AC:

Loại biến tần 1 pha và biến tần 3 pha sử đụng điện áp AC được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy. Có thể nói hơn 90% các loại biến tần là thuộc loại này.

Biến tần DC:

Loại biến tần này kiểm soát sự rẽ nhánh của động cơ điện một chiều. Thiết kế này của động cơ điện một chiều phân chia phần cảm ứng điện và mạch rẽ nhánh.

Với loại này, các thiết bị chuyển mạch đầu ra tạo ra một sóng sin mới cho điện áp của động cơ điện bằng cách nhập một loạt các sóng vuông ở các điện áp khác nhau. Các biến tần loại này thường làm việc với sự hỗ trợ của một tụ điện lớn.

Biến tần 1 pha:

Hay còn gọi là biến tần 1 pha ra 3 pha.

Để thuận tiện hơn trong việc mua bán, người ta thường gọi tắt các loại biến tần. Ví dụ như biến tần 1 pha. Đây là để chỉ loại biến tần có điện áp đầu vào chỉ là 1 pha (220V) và tín hiệu đầu ra là 3 pha 220V. Cách gọi này để phân biệt với loại biến tần có đầu vào là 3 pha 380V và đầu ra là 3 pha 380V. 

Biến tần 3 pha:

Khi nói đến loại biến tần này; người ta sẽ mặc định hiểu là nó có điện áp đầu vào là 380V và đầu ra là 380V. Và đa phần các loại biến tần ngày nay đều là loại này.

Biến tần điều khiển tốc độ motor:

Như ta đã biết, biến tần là thiết bị chuyên dùng để điều khiển tốc độ motor bằng cách thay đổi tần số của dòng điện. Tức là thông qua việc điều chỉnh tần số, ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thay đổi theo ý muốn trong một dải rộng.

Việc thay đổi tốc độ của motor khi sử dụng biến tần cũng rất đơn giản. Ta chỉ cần điều chỉnh tần số bằng biến tần thì tốc độ của động cơ sẽ thay đổi theo.

Ngoài ra thì việc gắn biến tần cho động cơ 3 pha còn giúp cho động cơ khởi động mềm hơn giúp bảo vệ hệ thống điện cũng như giảm sốc cơ khí cho động cơ. Biến tần còn giúp bảo vệ quá tải, quá áp, quá dòng trong quá trình hoạt động của motor.

Biến tần hòa lưới:

Hay còn được gọi là biến tần năng lượng mặt trời. Đây là loại biến tần chuyên dùng trong lĩnh vực sản xuất điện năng lượng mặt trời.

Khi một tấm pin năng lượng mặt trời thu thập năng lượng từ mặt trời, nó sẽ chuyển nhiệt năng thành dòng điện 1 chiều. Tuy nhiên, để sử dụng cho các tải thì ta phải chuyển dòng điện 1 chiều này thành dòng điện xoay chiều 220Vac và hòa vào lưới điện.

Lúc này, người ta sẽ sử dụng các biến tần hòa lưới ( hoặc inverter hòa lưới) để chuyển dòng điện 1 chiều này thành dòng điện xoay chiều và đưa về tải để tiêu thụ.

Bộ hòa lưới điện mặt trời sẽ hòa lưới liên tục vào buổi sáng, ưu tiên sử dụng điện mặt trời. Nếu lượng điện mặt trời còn dư thì sẽ được đẩy ra lưới điện quốc gia. Ngược lại vào ban đêm và những ngày nếu thiếu nắng thì hệ thống sẽ tự động lấy điện lưới bù vào cho các thiết bị.

Biến tần hoạt động hoàn toàn tự động, toàn bộ hệ thống sẽ tự động ngắt khi trời tối và hoạt động khi có nắng trở lại.

Biến tần thang máy:

Như bạn cũng đã thấy, khi ta đi vào thang máy thì đến mỗi tầng; thang máy sẽ phải dừng lại. Những khi thang máy dừng lại, nghĩa là tốc độ của động cơ đang bị thay đổi. Và việc thay đổi này luôn được thực hiện liên tục, liên tục.

Chính vì thế, người ta phải dùng đến loại biến tần thang máy. Đây là loại biến tần chuyên dùng cho các loại thang máy để điều khiển tốc độ của động cơ, giúp thang máy dừng đúng vị trí mong muốn.

Đối với các loại biến tần thang máy, nó sử dụng bộ biến tần bán dẫn; linh hoạt như tự động nhận dạng động cơ, tính năng điều khiển thông qua mạng; có thể thiết lập được 16 cấp độ; khống chế dòng điện động cơ giúp quá trình khởi động êm ái (mềm); nâng cao độ bền kết cấu cơ khí.

Biến tần hạ thế:

Là loại biến tần có đầu vào là 110V, 220V hoặc 380V. Có thể nói đây chính là tên gọi chung của các loại biến tần trên thị trường hiện nay.

Biến tần trung thế:

Loại biến tần này có điện áp đầu vào rất lớn như 3-3.3 kV, 4kV, 6-6.6kV, 10 kV, 11 kV. Và ở Việt Nam, các hệ thống sử dụng loại biến tần này rất ít.

Biến tần trung thế được ứng dụng trong các ngành công nghiệp như: giấy; luyện kim, xi măng, dầu khí, khai khoáng, nhựa, cao su,…