Hiểu các ứng dụng của Biến tần (VFD)
Biến tần (Variable Frequency Drive - VFD) là thiết bị điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ AC bằng cách điều chỉnh tần số và điện áp của nguồn điện. VFD có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và đời sống như tiết kiệm năng lượng, điều khiển linh hoạt,... VFD được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quạt, bơm, băng tải, máy nén, thang máy, và nhiều thiết bị công nghiệp khác.
Kiểm soát chính xác tốc độ và mô men xoắn của động cơ là vô cùng quan trọng. Động cơ chạy quá tốc độ gây ra ứng suất cơ học và làm hỏng các cuộn dây và ổ trục của động cơ. Mô men xoắn không đủ khiến động cơ ở trạng thái chết máy, có thể dẫn đến hư hỏng động cơ và thậm chí là hỏng hoàn toàn. Bộ truyền động tốc độ thay đổi (VFD) có thể giải quyết các vấn đề này bằng cách kiểm soát tần số và điện áp của dòng điện xoay chiều được cung cấp cho động cơ điện. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các tình huống khác nhau. Hai ứng dụng chính của bộ truyền động tần số thay đổi là tải mô men xoắn không đổi và tải mô men xoắn thay đổi.
Làm thế nào để các ổ đĩa tốc độ thay đổi kiểm soát tải mô-men xoắn không đổi
Hình 1. Biến tần VFD
Tải mô men xoắn không đổi là các thiết bị yêu cầu mô men xoắn không đổi trong quá trình vận hành. Tải mô men xoắn không đổi điển hình bao gồm máy nén, băng tải, tời, máy trộn, máy quấn lại, v.v. Mô men xoắn của động cơ điện cho các thiết bị này phải giữ nguyên ở mọi tốc độ động cơ. Ví dụ, mô men xoắn không đổi có nghĩa là băng tải có thể di chuyển các mặt hàng với tốc độ ổn định ở mỗi chế độ tốc độ. Điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý các mặt hàng dễ vỡ.
Để đạt được mô men xoắn không đổi, phải sử dụng bộ truyền động biến tần để điều khiển tần số và điện áp của động cơ điện một cách chính xác. Bộ truyền động biến tần phải tăng điện áp cung cấp cho động cơ điện một cách tuyến tính khi tần số tăng và giảm điện áp cung cấp khi tần số giảm.
Làm thế nào các ổ đĩa tốc độ thay đổi kiểm soát tải mô-men xoắn thay đổi
Hình 2. Một dòng biến tần VFD
Như tên gọi của nó, mô men xoắn của tải mô men xoắn thay đổi trong quá trình vận hành. Tải mô men xoắn thay đổi điển hình bao gồm máy bơm ly tâm, quạt, máy thổi, v.v. Các ứng dụng này chỉ yêu cầu mô men xoắn thấp ở tốc độ vận hành thấp và mô men xoắn cao hơn nhiều ở tốc độ cao. Mô men xoắn tải yêu cầu gần như tỷ lệ thuận với bình phương tốc độ.
Các ổ đĩa tốc độ thay đổi điều chỉnh chính xác mô-men xoắn và tốc độ của động cơ trong các ứng dụng mô-men xoắn thay đổi này. Việc kiểm soát chính xác này căn chỉnh đầu ra của động cơ với các yêu cầu tải chính xác, do đó tăng cường tiết kiệm năng lượng. Ví dụ, nếu tốc độ của quạt giảm một nửa, mô-men xoắn cần thiết sẽ giảm xuống còn một phần tư. Mã lực, bằng tốc độ nhân với mô-men xoắn, do đó giảm xuống còn một phần tám giá trị ban đầu của nó. Việc giảm mức tiêu thụ mã lực này chuyển thành hiệu quả năng lượng được cải thiện cho hoạt động của quạt.
Kết luận
Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như VSD là một bước tiến quan trọng hướng tới sự phát triển bền vững và hiệu quả. Các doanh nghiệp có thể tận dụng những lợi ích này để nâng cao năng suất, giảm chi phí vận hành và góp phần bảo vệ môi trường. Tóm lại, các ổ đĩa tốc độ thay đổi là một giải pháp công nghệ cao, mang lại nhiều lợi ích thiết thực và đáng kể cho việc điều khiển động cơ điện trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
