Hướng dẫn chọn biến tần cho động cơ theo tải thực tế

Trên thị trường hiện nay mẫu máy biến tần rất nhiều các hãng tham gia vào sản xuất với đa dạng công nghệ điều khiển khác nhau . Làm sao để lựa chọn được máy biến tần theo đúng mục đích và yêu cầu công việc của bạn ? Để giúp các khách hàng giải đáp những khó khăn trong việc lựa chọn các sản phẩm biến tần phù hợp nhất Techway Việt Nam xin hướng dẫn cơ bản cho các bạn cách chọn biến tần cho động cơ theo tải thực tế .

Khái niệm về biến tần

Biến tần – inverter hay còn được gọi là bộ biến đổi tần số Variable Frequency Drive, VFD là một thiết bị điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều thông qua việc thay đổi tần số nguồn điện cấp cho động cơ . Vì thế mà biến tần còn có một tên gọi khác là bộ điều chỉnh tốc độ động cơ Variable Speed Drive, VSD .

Ngoài ra, điện áp cấp cho động cơ của biến tần cũng thay đổi theo tần số nên biến tần đôi khi còn được gọi là bộ biến đổi điện áp tần số Variable Voltage Variable Frequency Drive, VVVFD .

Hướng dẫn chọn biến tần cho động cơ theo tải thực tế

Việc chọn lựa biến tần theo tải là một việc rất quan trọng . Việc đầu tiên là bạn phải xác định được loại tải của máy móc là loại nào : Tải nhẹ hay tải nặng , tải trung bình và chế độ vận hành là  ngắn hạn hay dài hạn .

–  Tải được xác định nặng hay nhẹ chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người vận hành máy móc

– Chế độ vận hành cũng quyết định rất lớn đến việc chọn lựa biến tần .

– Chế độ ngắn hạn: biến tần điều khiển động cơ tăng tốc, giảm tốc, chạy / dừng hoặc đảo chiều quay liên tục đòi hỏi chế độ này cần chọn loại biến tần có khả năng chịu quá tải cao , đế tản nhiệt lớn .

– Chế độ dài hạn : Thường đặt tốc độ cố định rồi chạy luôn hoặc ít thay đổi trong quá trình vận hành Nếu bạn chọn đúng loại biến tần cần sử dụng thì hệ thống sẽ làm việc ổn định hơn, bền hơn và đặc biệt là tiết kiệm chi phí đầu tư.

– Một bộ biến tần tải nặng có giá cao hơn 30% so với loại biến tần tải nhẹ và tải thường.

* Trong thực tế, để giảm tải trọng cho hệ thống và giảm công suất Motor cũng như biến tần người ta thường gắn thêm các bộ truyền động ( còn được gọi là hộp giảm tốc, hộ số ) với tỷ số truyền cao . Khi đó moment tại ngõ ra sẽ tỷ lệ nghịch với tốc độ .

Chọn theo khả năng tài chính

Hiện tại trên thị trường có rất nhiều mẫu máy tùy theo cấu tạo , công nghệ điều khiển , hãng sản xuất mà có giá thành chênh lệch nhau tương đối .

Nếu bạn là doanh nghiệp có khả năng về tài chính thì việc lựa chọn các bộ biến tần có thiết kế về công nghệ điều khiển thông minh là lựa chọn tốt nhất .

Ngược lại trên thị trường hiện nay cũng có các sản phẩm biến tần chuyên dụng và biến tần mini danh cho các cá nhân hoặc doanh nghiệp nhỏ muốn sử dụng tích hợp biến tần với các thiết bị khác trong sản xuất .

Chọn theo thông số kỹ thuật , phương thức điều khiển nhà đầu tư yêu cầu

Nếu hệ thống không yêu cầu gắt gao về độ chính xác , moment tải thì bạn nên chọn những loại máy biến tần rẻ tiền một chút , ít chức năng cao cấp và lấy công suất động cơ là mức thấp trung bình .

– Trong trường hợp công việc yêu cầu phải có một số tính năng cao cấp chẳng hạn tốc độ , moment tải không đổi thì bạn phải căn cứ vào tải đáp ứng để lựa chọn . Có những trường hợp phải chọn công suất của biến tần vượt 1,5 lần công suất động cơ và động cơ này cũng phải là loại đặc biệt ( Vector motor ).

Đặc biệt vì yêu cầu sức căng và tính đồng bộ về tốc độ của động cơ trong những dây chuyền loại này nên một số động cơ luôn làm việc ở chế độ ngắn hạn , liên tục .

– Nếu kỹ thuật điều khiển yêu cầu cao cấp chẳng hạn từ PLC , HMI xuống máy biến tần thì phải nghĩ đến các option board điều khiển chúng và phải sử dụng truyền thông RS485 – Giao thức này có tốc độ truyền cực kỳ cao và khoảng cách lên đến 1km chiều dài .

Điều lưu ý nữa là khi lựa chọn nên thống nhất một hệ điều khiển , một chuẩn giao thức , nếu có quá nhiều chuẩn và giao thức sẽ phức tạp và gây ra nhiều lỗi không kiểm soát trong quá trình kết nối .

Tóm lại khi chọn biến tần ta cần lưu ý tới những điểm sau :

– Dựa vào khả năng tài chính . Nếu số tiền không thành vấn đề ta nên tần của các hãng có thương hiệu như : biến tần Mitsubishi, biến tần Schneider, biến tần ABB…để đảm bảo tốt nhất các yêu cầu về bảo hành , chế độ chăm sóc hỗ trợ khách hàng tốt.

– Chọn đúng theo thông số kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu .

– Chọn đúng theo phương thức , kỹ thuật điều khiển để đáp ứng các yêu cầu hệ thống đặt ra.

– Đáp ứng được sự thuận tiện nhất cho người lập trình khi lập trình điều khiển .

– Về công suất biến tần nên chọn cao hơn công suất động cơ để phòng phòng trường hợp quá tải và phải luôn nghĩ đến các bộ lọc cho biến tần cũng như chế độ Regenerator để chọn điện trở xả cho phù hợp .