Biến tần Inverter là một phần quan trọng trong hệ thống UPS giúp chuyển đổi dòng điện một chiều DC từ pin ắc quy thành dòng điện xoay chiều AC cần thiết để cung cấp năng lượng điện cho các thiết bị tải khi mất điện. Vậy biến tần Inverter là gì, cách chuyển đổi dòng điện DC thành dòng điện AC như thế nào? Hãy cùng Masu Việt Nam tìm hiểu qua bài viết này nhé!

Biến tần Inverter là gì?

Biến tần Inverter là thiết bị điện tử hoặc mạch điện dùng để biến đổi dòng điện một chiều DC hoặc dòng điện xoay AC chiều ở cấu hình tần số và pha này thành dòng điện xoay chiều có cấu hình tần số và pha khác. Biến tần có thể thay đổi tần số từ 1Hz đến 50 Hz hoặc lên đến 400Hz. Trong hệ thống điều khiển, biến tần inverter được sử dụng để điều khiển tốc độ và mô men xoắn của động cơ xoay chiều.

Biến tần có 2 loại cơ bản là: Biến tần cho động cơ 1 pha và biến tần cho động cơ 3 pha.

Vai trò của biến tần Inverter

Biến tần inverter có vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng từ dân dụng tới công nghiệp nhờ khả năng điều chỉnh tốc độ và mô men xoắn của động cơ. Điều này giúp tối ưu hiệu quả công việc, tiết kiệm điện năng, giảm chi phí phát sinh. Một số vai trò chính của biến tần có thể kể đến như:

• Điều chỉnh tốc độ động cơ: Giúp động cơ hoạt động với tốc độ phù hợp với công việc
• Tiết kiệm năng lượng: Giảm tiêu thụ năng lượng bằng cách điều chỉnh tốc độ phù hợp
• Bảo vệ động cơ: Giảm hiện tượng đột ngột khởi động và dừng, tăng tuổi thọ của động cơ
• Tăng cường hiệu suất: Cải thiện khả năng điều khiển và chất lượng trong sản xuất

Biến tần Inverter chuyển đổi dòng điện một chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC như thế nào?

Cấu tạo

Biến tần inverter được cấu tạo từ các bộ phận có chức năng nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định với tần số cố định: bộ chỉnh lưu, tụ điện lưu trữ điện áp một chiều, IGBT, bộ điện kháng, điện trở hãm.

Biến đổi thành nguồn điện có điện áp và tần số biến thiên ba pha có thể thay đổi, điều khiển được tốc độ động cơ.

Sơ đồ

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 diode sóng toàn phần.

Tuyến dẫn một chiều là một giàn tụ điện lưu trữ điện áp một chiều đã chỉnh lưu. Điện áp đã lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo ra điện năng cho động cơ

Thiết bị IGBT được công nhận cho hiệu suất cao và chuyển mạch nhanh. Trong biến tần, 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

Bộ điện kháng dòng xoay chiều (cuộn cảm hoặc cuộn dây) lưu trữ năng lượng trong từ trường được tạo ra trong cuộn dây và chống thay đổi dòng điện.

Bộ điện kháng một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều.

Điện trở hãm biến lượng điện thừa thành nhiệt.

Nguyên lý hoạt động

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. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng.

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. 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 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 inverter ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau.

Biến tần trong UPS thường sử dụng các công nghệ chuyển đổi điện để điều chỉnh độ rộng xung điện trong một chu kỳ và tạo ra dạng sóng điện xoay chiều tương tự với nguồn điện lưới.

Khi nguồn điện lưới mất điện, UPS sẽ tự động chuyển sang nguồn điện lưu trữ. Biến tần sẽ tiếp nhận nguồn điện DC từ pin ắc quy chuyển đổi nó thành dạng dòng điện xoay chiều AC. Sự chuyển đổi này diễn ra với tốc độ và độ ổn định cao để đảm bảo các thiết bị kết nối vẫn hoạt động một cách liên tục và ổn định.

Chức năng

Biến tần được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất công nghiệp và dân dụng.

Chức năng chính của biến tần Inverter trong bộ lưu điện là đảm bảo cung cấp nguồn điện ổn định và liên tục khi có sự cố về điện lưới. Giảm thiểu rủi ro mất dữ liệu và hỏng hóc thiết bị.

Để biết thêm chi tiết về các sản phẩm UPS Masu, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ:

Công ty cổ phần công nghệ Masu

• Email: upsmasu@gmail.com
• Hotline: 089.815.8898
• Website: masuvietnam.vn
• Fanpage: facebook.com/masuvietnam.vn