Chúng tôi rất vui mừng chia sẻ kiến thức về từ khóa Vfd la gi và hy vọng rằng nó sẽ hữu ích cho bạn đọc. Bài viết tập trung trình bày ý nghĩa, vai trò và ứng dụng của từ khóa này trong việc tối ưu hóa nội dung trang web và chiến dịch tiếp thị trực tuyến. Chúng tôi cung cấp các phương pháp tìm kiếm, phân tích và lựa chọn từ khóa phù hợp, cùng với các chiến lược và công cụ hữu ích. Hy vọng rằng thông tin mà chúng tôi chia sẻ sẽ giúp bạn xây dựng chiến lược thành công và thu hút lưu lượng người dùng. Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và hãy tiếp tục theo dõi blog của chúng tôi để cập nhật những kiến thức mới nhất.
VFD (biến tần) là gì?
VFD là từ viết tắt của “Variable Frequency Drive”, thường được gọi là biến tần. VFD còn tồn tại thể được gọi là bộ kiểm soát và điều chỉnh dòng xoay chiều (AC drive), bộ kiểm soát và điều chỉnh tần số, bộ điều tốc, bộ kiểm soát và điều chỉnh tốc độ (VSD – variable speed drive), bộ chuyển đổi tần số (VFI – variable frequency inverter),… Bất kể tên gọi nào, VFD là một loại bộ tinh chỉnh và điều khiển động cơ truyền động và tinh chỉnh và điều khiển động cơ điện. VFD kiểm soát tốc độ và mô-men xoắn của động cơ để đáp ứng yêu cầu của ứng dụng bằng phương pháp thay đổi tần số và nguồn điện áp. Tần số được liên kết trực tiếp với RPM của động cơ; tần số càng cao, số RPM càng lớn.
Bạn Đang Xem: VFD là gì? Tổng quan về biến tần “Variable Frequency Drive”
Xem chi tiết cụ thể các loại biến tần: https://unatro.com/bien-tan
Cấu trúc biến tần VFD
Hai tính năng chính của biến tần là có thể kiểm soát và điều chỉnh tốc độ và khả năng phát động / dừng mềm. Hai tính năng này làm cho VFD trở thành một bộ tinh chỉnh và điều khiển mạnh mẽ để tinh chỉnh và điều khiển động cơ AC. VFD chủ yếu gồm có bốn phần: chỉnh lưu, liên kết DC trung gian (DC Bus), nghịch lưu và mạch tinh chỉnh và điều khiển.
Chỉnh lưu
Nó chuyển đổi nguồn AC được cấp từ nguồn điện lưới thành nguồn DC. Phần này còn có thể là một chiều hoặc hai chiều dựa trên ứng dụng được sử dụng giống như hoạt động bốn phần tư của động cơ. Nó sử dụng điốt, SCR, transistor hoặc các thiết bị chuyển mạch điện tử khác.
Nếu nó sử dụng điốt, nguồn DC đầu ra chuyển đổi không tinh chỉnh và điều khiển được trong những lúc sử dụng SCR, nguồn ra DC sẽ thay đổi khi tinh chỉnh và điều khiển cổng. Cần tối thiểu sáu điốt để chuyển đổi ba pha, vì vậy bộ chỉnh lưu được xem như là bộ chuyển đổi sáu xung.
DC Bus
Nguồn DC từ phần chỉnh lưu được đưa vào phần liên kết DC (DC Bus). Phần này gồm có tụ điện và cuộn cảm để làm phẳng các gợn sóng và tích trữ nguồn DC. Chức năng chính của liên kết DC là nhận, lưu trữ và cung cấp nguồn DC.
Nghịch lưu
Phần này (nghịch lưu – biến tần – inverter) gồm có các thiết bị chuyển mạch điện tử như transistor, thyristor, IGBT, v.v. Nó nhận nguồn DC từ DC Bus và chuyển đổi thành AC và rồi được đưa đến động cơ. Nó sử dụng các kỹ thuật điều chế như điều quyết sách rộng xung để thay đổi tần số đầu ra để tinh chỉnh và điều khiển tốc độ của động cơ.
Mạch tinh chỉnh và điều khiển
Nó gồm có một bộ vi xử lý và thực hiện các chức năng khác nhau như tinh chỉnh và điều khiển, cấu hình thiết lập cấu hình, cảnh báo lỗi và thiết lập các giao thức truyền thông giao tiếp. Nó nhận tín hiệu phản hồi từ động cơ như tham chiếu tốc độ ngày nay và Từ đó kiểm soát và điều chỉnh tỷ lệ điện áp trên tần số (V/Hz) để tinh chỉnh và điều khiển tốc độ động cơ.
Nguyên tắc hoạt động của biến tần
Xem Thêm : Annual leave nghĩa là gì, định nghĩa ví dụ trong tiếng Anh.
Thời đoạn trước tiên biến tần AC (VFD) đóng vai trò là bộ chuyển đổi (bộ chỉnh lưu). Bộ chuyển đổi gồm có sáu điốt, tương tự như van một chiều được sử dụng trong mạng lưới hệ thống ống nước. Chúng được chấp nhận dòng điện chỉ đuổi theo một khunh hướng; hướng được hiển thị theo như hình mũi tên trong biểu tượng diode. Ví dụ, bất luận khi nào điện áp pha A (điện áp tương tự như áp suất trong mạng lưới hệ thống ống nước) dương hơn điện áp pha B hoặc C, thì điốt này sẽ mở và được chấp nhận dòng điện chạy qua. Khi pha B trở thành tích cực dương hơn pha A, thì diode pha B sẽ mở và diode pha A sẽ đóng. Điều này cũng đúng khi đối chiếu với 3 điốt ở phía tích cực âm của Bus. Do đó, nhận được sáu “xung” ngày nay khi mỗi diode mở và đóng. Đây được gọi là “six-pulse VFD”, là cấu hình tiêu chuẩn cho những biến tần ngày nay.
Giả sử rằng biến tần đang hoạt động trên mạng lưới hệ thống điện 480V. Định mức 480V là “rms” (root mean squared). Các cực to trên mạng lưới hệ thống 480V là 679V. Như chúng ta có thể thấy, bus VFD có điện áp một chiều với gợn sóng xoay chiều. Điện áp chạy trong khoảng tầm từ 580V đến 680V.
Tất cả chúng ta có thể loại bỏ gợn sóng AC trên bus DC bằng phương pháp thêm một tụ điện. Tụ điện hoạt động theo phong cách tương tự như một bể chứa hoặc bộ tích lũy trong mạng lưới hệ thống ống nước. Tụ điện này hấp thụ gợn sóng xoay chiều và cung cấp điện áp một chiều phẳng. Độ gợn sóng AC trên bus DC thường nhỏ hơn 3 Volts. Do đó, điện áp trên bus DC trở thành “xấp xỉ” 650VDC. Điện áp thực tế sẽ phụ thuộc vào mức điện áp của dòng AC cấp cho biến tần, mức độ mất cân bằng điện áp trên mạng lưới hệ thống điện, tải động cơ, trở kháng của mạng lưới hệ thống điện và bất kỳ cuộn kháng hoặc bộ lọc sóng hài nào trên biến tần.
Bộ chuyển đổi cầu diode chuyển đổi AC-sang-DC (bộ chỉnh lưu). Bộ chuyển đổi chuyển đổi từ một chiều trở lại xoay chiều (bộ nghịch lưu), tuy nhiên để phân biệt với bộ chuyển đổi diode, nó thường được gọi là “inverter”. Nó đã trở thành phổ thông trong ngành khi coi bất kỳ bộ chuyển đổi DC-sang-AC nào như một bộ biến tần (inverter) hay AC drive.
Khi tất cả chúng ta đóng một trong các chuyển mạch trên cùng trong bộ chuyển đổi, pha đó của động cơ được kết nối với bus một chiều dương và điện áp trên pha đó trở thành dương. Khi tất cả chúng ta đóng một trong các chuyển mạch dưới cùng trong bộ chuyển đổi, pha này được kết nối với bus một chiều âm và trở thành âm. Do đó, tất cả chúng ta có thể làm cho bất kỳ pha nào trên động cơ trở thành dương hoặc âm theo ý muốn và do đó có thể tạo ra bất kỳ tần số nào mà tất cả chúng ta muốn. Vì vậy, tất cả chúng ta có thể làm cho bất kỳ pha nào là cực dương, cực âm hoặc bằng không.
Lưu ý rằng đầu ra từ VFD là dạng sóng “hình chữ nhật”. VFD không tạo ra đầu ra hình sin. Dạng sóng hình chữ nhật này sẽ không còn phải là lựa chọn tốt cho những mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển chung, nhưng hoàn toàn phù hợp cho động cơ.
Nếu tất cả chúng ta muốn giảm tần số động cơ xuống 30 Hz, thì tất cả chúng ta chỉ việc chuyển các transistor đầu ra của biến tần hoạt động chậm hơn. Nhưng, nếu tất cả chúng ta giảm tần số xuống 30 Hz, thì tất cả chúng ta cũng phải giảm điện áp xuống 240V để duy trì tỷ lệ V / Hz (xem phần trình bày Lý thuyết tinh chỉnh và điều khiển Động cơ bằng VFD để biết thêm về điều này). Làm thế nào tất cả chúng ta sẽ giảm điện áp nếu điện áp duy nhất mà tất cả chúng ta có là 650VDC?
Đây được gọi là điều quyết sách rộng xung (PWM). Hãy tưởng tượng rằng tất cả chúng ta có thể kiểm soát áp suất trong đường nước bằng phương pháp bật và tắt van ở tốc độ cao. Mặc dù điều này sẽ không còn thực tế cho những mạng lưới hệ thống ống nước, tuy nhiên nó rất khả thi với VFD. Lưu ý rằng trong nửa chu kỳ luân hồi trước tiên, điện áp BẬT một nửa thời kì và TẮT một nửa thời kì. Như vậy, điện áp trung bình là một nửa của 480V hoặc 240V. Bằng phương pháp tạo xung đầu ra, tất cả chúng ta có thể đạt được bất kỳ điện áp trung bình nào trên đầu ra của VFD.
Ưu điểm khi sử dụng biến tần
1- Giảm mức tiêu thụ năng lượng và ngân sách năng lượng
Trong trường hợp ứng dụng không cần chạy ở tốc độ tối đa, chúng ta có thể cắt giảm ngân sách năng lượng bằng phương pháp tinh chỉnh và điều khiển động cơ bằng VFD, được chấp nhận bạn kiểm soát và điều chỉnh tốc độ của thiết bị tinh chỉnh và điều khiển động cơ với yêu cầu tải. Mạng lưới hệ thống động cơ điện tiêu thụ hơn 65% điện năng tiêu thụ trong ngành công nghiệp ngày này. Tối ưu hóa mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển động cơ với VFD có thể giảm tiêu thụ năng lượng trong cơ sở tới 70%. Ngoài ra, sử dụng VFDs có thể nâng cao chất lượng sản phẩm sản phẩm và giảm ngân sách sinh sản. Những lợi ích này khi phối hợp lại sẽ hoàn vốn góp vốn đầu tư cho những VFD.
2- Tinh chỉnh và điều khiển động cơ mềm và hiệu quả
Xem Thêm : Định dạng FAT32, NTFS, exFAT là gì?
Vận hành động cơ của bạn ở tốc độ hiệu quả nhất cho ứng dụng của chúng ta có thể giảm lỗi, do đó tăng mức sinh sản và tăng doanh thu. Ví dụ, các VFD hoạt động trơn tru hơn được chấp nhận băng tải và dây đai có thể loại bỏ hiện tượng lạ giật khi phát động, được chấp nhận thông lượng lơn hơn.
3- Kéo dãn dài tuổi thọ thiết bị và giảm bảo trì
Đảm bảo kiểm soát động cơ tối ưu sẽ giúp thiết bị hoạt động lâu hơn và giảm thời kì chết do bảo trì. Vì VFD tối ưu hóa việc kiểm soát tần số và điện áp của động cơ, VFD cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn cho động cơ của bạn khỏi các vấn đề như quá tải nhiệt điện, bảo vệ pha, dưới điện áp, quá áp, v.v. Phát động tải bằng VFD bảo vệ động cơ hoặc động cơ tải từ “cú sốc tức thì” trên tuyến phố mở màn; phát động trơn tru giúp loại bỏ mức độ mòn lớn của đai, bánh răng và ổ trục. Và lợi ích bổ sung là giảm và / hoặc loại bỏ búa nước thông qua các chu kỳ luân hồi tăng tốc và giảm tốc mượt mà.
Phân loại biến tần (VFD)
Kích thước
Phân khúc thị phần thị trường VFD được chia thành năm phạm vi kích thước được xác định bởi công suất (KW hoặc HP) của VFD. Trong những khi nghiên cứu thị trường toàn cầu về VFD gồm có các VFD siêu nhỏ, nhỏ và tầm trung, thì nghiên cứu thị trường về VFD công suất cao gồm có VFD tầm trung, lớn và siêu lớn.
Nhiều VFD có dải công suất hoạt động rất rộng. Ví dụ, một số nhà sinh sản cung cấp một biến thể của cùng một kiểu VFD hoạt động từ dải đến cao. Các nhà sinh sản có thể cung cấp một loạt các sản phẩm được chia thành nhiều phân khúc thị trường. Vì các mô hình như vậy có thể trải dài các phân đoạn kilowatt khác nhau, chúng tôi đã phân loại các VFD này vào một trong những phân đoạn thích thống nhất của chúng để tránh tính tái diễn.
Kích thước KW HP Siêu nhỏ < 5 < 6 Nhỏ 5 – 40 6 – 50 Trung bình 41 – 200 51 – 250 Lớn 201 – 600 251 – 750 Rất lớn > 600 > 750
Quyết sách tinh chỉnh và điều khiển
Volts / Hertz (Hz), quyết sách tinh chỉnh và điều khiển động cơ truyền thống, ngăn sự bão hòa từ trường của động cơ bằng phương pháp duy trì tỷ lệ V / Hz không đổi. Ở tốc độ thấp, điện áp thấp cung cấp dòng điện từ hóa thấp hơn, dẫn đến mất mô-men xoắn. Một hạn chế khác là tinh chỉnh và điều khiển V / Hz không đúng với sự thay đổi độ trượt giữa rôto và stato với tần số và tải. Các nhà cung cấp các sản phẩm truyền tải điện cơ với biến tần, thường cung cấp bánh răng và dây đai để đáp ứng các yêu cầu về mô-men xoắn tốc độ thấp.
Các quyết sách tinh chỉnh và điều khiển khắc phục được những hạn chế của tinh chỉnh và điều khiển V / Hz là tinh chỉnh và điều khiển vectơ từ thông vòng kín và tinh chỉnh và điều khiển vectơ không cảm ứng vòng hở. Với trước kia, một cảm ứng, ví dụ như bộ encoder trên trục động cơ, cung cấp một thước đo độ trượt để kiểm soát tốc độ. Với loại thứ hai, cảm ứng dòng điện tích hợp sẵn (không có cảm ứng phía bên ngoài) cung cấp thông tin để tinh chỉnh và điều khiển. Trong cả hai trường hợp, VFD bù cho nhu cầu dòng điện từ hóa và trượt dựa trên mô hình phần mềm nội bộ về đặc tính của động cơ, nhưng phản hồi là từ bộ encoder phía bên ngoài hoặc cảm ứng dòng tích hợp. Các quyết sách này yêu cầu kiểm soát và điều chỉnh các hiệu ứng, ví dụ như độ trễ thời kì của tải có quán tính cao. Các VFD tự động hóa kiểm soát và điều chỉnh giải quyết và xử lý yêu cầu này mà không cần can thiệp thủ công.
Điện áp nguồn vào
Điện áp nguồn vào là đặc điểm dễ phân biệt của VFD vì công suất được cung cấp thay đổi đáng kể theo điện áp. Do đó, việc phân loại VFD theo điện áp trong nghiên cứu này xem xét các phạm vi chính: 115V đến 240V, 380V đến 400V, 460V đến 480V và 560V đến 690V.
Cấu hình Bus
VFD chuyển đổi nguồn vào AC thành DC để tạo ra điện áp và tần số đầu ra cấp thiết. Khi đối chiếu với các ứng dụng liên quan đến một số lượng lớn biến tần (ví dụ như băng tải hoặc sinh sản sợi tổng hợp), có những biến tần được thiết kế cho một bộ nguồn DC lớn duy nhất, được gọi chung là Bus DC hay DC Bus. Điều này làm giảm ngân sách và sử dụng năng lượng phanh tái tạo tốt hơn so với truyền động độc lập. Việc phân đoạn này giúp nắm vững hơn về đồ thị sử dụng cấu hình bus.
Phần cứng, phần mềm và dịch vụ
Phân khúc thị phần thị trường VFD về phần cứng (phần cứng VFD và phần cứng ngoại vi), phần mềm và dịch vụ (gồm có các tương trợ dự án và MRO / phụ tùng và dịch vụ khác) để cạnh tranh tốt hơn so với những sản phẩm khác trên thị trường. “Phần cứng VFD” là các VFD dưới dạng thiết bị độc lập. Nó gồm có các tính năng và chức năng được lập trình trước, cũng như các tùy chọn có thể lập trình.
Nhiều nhà cung cấp không bán VFD lập trình sẵn mà chỉ làm phần cứng. Các sản phẩm khác được bán với VFD được gọi là phần cứng và phụ kiện ngoại vi khi giá trị của chúng nhỏ so với giá trị của VFD. Phần cứng và phụ kiện ngoại vi có thể gồm có các thành phần mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển, vỏ, mạng lưới hệ thống cáp và các hạng mục, ví dụ như bộ lọc sóng hài không có trong biến tần. Tuy nhiên, phần cứng và phụ kiện ngoại vi không gồm có các mặt hàng được bán riêng, ví dụ như thiết bị đóng cắt, PAC, PLC, động cơ hoặc các thành phần cơ khí, ví dụ như bánh răng, ly hợp và phanh.
Khi người dùng sử dụng VFD, họ tập trung vào tính năng cốt lõi, họ ngày càng tin vào các nhà cung cấp VFD có cung cấp dịch vụ dính kèm. Ngoài các dịch vụ tập huấn, thiết lập cấu hình và vận hành, người dùng mong đợi trách nhiệm về bảo hành, bảo hành đơn lẻ hoặc quản lý key dự án, kỹ thuật ứng dụng và phát triển phần mềm tùy chỉnh để kiểm soát và điều chỉnh VFD theo nhu cầu của riêng họ. Người sử dụng VFD cũng mong đợi các Khóa học bảo trì và nâng cấp do nhà cung cấp tương trợ để bảo vệ khoản góp vốn đầu tư của họ.
Các hãng sinh sản biến tần VFD phổ thông
Các hãng sinh sản, cung cấp biến tần VFD được nghe biết trên thị trường việt nam như:
- Đức: Siemens, Rexroth, Lenze
- Đan mạch: Danfoss
- Nhật bản: Tập đoàn Mitsubishi, Yaskawa, Fuji, Omron, Panasonic, Hitachi, Toshiba, Nidec
- Thụy sỹ: ABB
- Pháp: Schneider
- Mỹ: Allen Bradley (rockwell), Emerson, Parker, Sew-Eurodrive
- Israel: Unitronics
- Hàn quốc: LS
- Đài loan: Delta, Shihlin,
- Trung quốc: INVT, Kinco, Sinovo, Goodwe, Growatt, Sungrow, Inovance, Veichi, Gtake, Frecon, Vvàamp;T, Powtran, Sinee, Delixi, Senlan, Enc, Zoncn, Sunfar, Sumo,..
