Các nhà cung cấp thiết bị tiết kiệm năng lượng xin lưu ý rằng việc ứng dụng biến tần đang ngày càng phổ biến, và việc điều chỉnh tốc độ biến tần có thể được áp dụng trong hầu hết các trường hợp truyền động động cơ. Nhờ khả năng điều khiển tốc độ chính xác, nó có thể dễ dàng điều khiển hoạt động tăng, giảm và tốc độ biến thiên của hộp số cơ khí. Việc ứng dụng biến tần có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của quy trình (tốc độ biến thiên không phụ thuộc vào các bộ phận cơ khí), đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn so với động cơ chạy tốc độ không đổi ban đầu.
1. Kiểm soát dòng điện khởi động của động cơ
Khi động cơ được khởi động trực tiếp thông qua tần số nguồn, nó sẽ tạo ra dòng điện gấp 7 đến 8 lần dòng điện định mức của động cơ, điều này sẽ làm tăng đáng kể ứng suất điện trên cuộn dây động cơ và sinh nhiệt, do đó làm giảm tuổi thọ của động cơ. Điều chỉnh tốc độ bằng tần số biến thiên có thể bắt đầu ở tốc độ bằng không và điện áp bằng không (hoặc tăng mô-men xoắn một cách thích hợp). Khi mối quan hệ giữa tần số và điện áp được thiết lập, bộ biến tần có thể điều khiển tải hoạt động ở chế độ điều khiển V/F hoặc điều khiển vector. Việc sử dụng điều chỉnh tốc độ bằng tần số biến thiên có thể giảm đáng kể dòng điện khởi động và cải thiện khả năng cuộn dây. Lợi ích trực tiếp nhất đối với người dùng là chi phí bảo trì động cơ sẽ giảm hơn nữa và tuổi thọ của động cơ cũng sẽ tăng lên tương ứng.
2. Giảm biến động điện áp trên đường dây điện
Trong quá trình khởi động động cơ bằng tần số nguồn, khi dòng điện tăng đột ngột, điện áp cũng dao động đáng kể, và mức độ sụt áp sẽ phụ thuộc vào công suất của động cơ khởi động và dung lượng của lưới điện phân phối. Sụt áp sẽ khiến các thiết bị nhạy cảm với điện áp trong cùng mạng lưới cung cấp điện bị trục trặc, ngắt hoặc hư hỏng, chẳng hạn như máy tính, cảm biến, công tắc tiệm cận và contactor, tất cả đều sẽ hoạt động không chính xác. Sau khi áp dụng điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên, vì nó có thể khởi động dần dần ở tần số và điện áp bằng không, nên có thể loại bỏ sụt áp ở mức độ tối đa có thể.
3. Công suất khởi động thấp hơn
Công suất của động cơ tỷ lệ thuận với tích của dòng điện và điện áp, do đó, công suất tiêu thụ của động cơ khởi động trực tiếp bằng tần số nguồn sẽ cao hơn nhiều so với công suất cần thiết để khởi động bằng tần số biến thiên. Trong một số điều kiện vận hành, hệ thống phân phối điện đã đạt đến giới hạn tối đa, và xung điện áp do động cơ khởi động bằng tần số nguồn trực tiếp tạo ra sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến các thiết bị khác trong cùng mạng lưới. Nếu sử dụng biến tần để khởi động và dừng động cơ, các vấn đề tương tự sẽ không xảy ra.
4 chức năng tăng tốc có thể điều khiển
Điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên có thể bắt đầu từ tốc độ 0 và tăng tốc đồng đều theo nhu cầu của người dùng, và đường cong gia tốc cũng có thể được lựa chọn (gia tốc tuyến tính, gia tốc hình chữ S hoặc gia tốc tự động). Khi khởi động bằng tần số công suất, động cơ hoặc các bộ phận cơ khí được kết nối như trục hoặc bánh răng sẽ rung động mạnh. Rung động này sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng hao mòn cơ học, làm giảm tuổi thọ của các bộ phận cơ khí và động cơ. Ngoài ra, khởi động tần số biến thiên cũng có thể được áp dụng cho các dây chuyền chiết rót tương tự để tránh chai bị lật hoặc hư hỏng.
5 tốc độ hoạt động có thể điều chỉnh
Việc sử dụng điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên có thể tối ưu hóa quy trình và thay đổi nhanh chóng theo quy trình. Nó cũng có thể đạt được sự thay đổi tốc độ thông qua điều khiển từ xa PLC hoặc các bộ điều khiển khác.
6 Giới hạn mô-men xoắn có thể điều chỉnh
Sau khi điều chỉnh tốc độ bằng biến tần, có thể thiết lập giới hạn mô-men xoắn tương ứng để bảo vệ máy móc khỏi hư hỏng, do đó đảm bảo tính liên tục của quy trình và độ tin cậy của sản phẩm. Công nghệ biến tần hiện tại không chỉ cho phép điều chỉnh giới hạn mô-men xoắn mà còn cho phép độ chính xác điều khiển mô-men xoắn đạt khoảng 3% đến 5%. Ở trạng thái tần số nguồn, động cơ chỉ có thể được điều khiển bằng cách phát hiện giá trị dòng điện hoặc bảo vệ nhiệt, và không thể thiết lập giá trị mô-men xoắn chính xác để hoạt động như trong điều khiển biến tần.
7 phương pháp dừng có kiểm soát
Tương tự như gia tốc có thể điều khiển, trong điều chỉnh tốc độ tần số biến thiên, chế độ dừng có thể được điều khiển và có nhiều chế độ dừng khác nhau để lựa chọn (đỗ xe giảm tốc, đỗ xe tự do, đỗ xe giảm tốc + phanh DC). Tương tự, nó có thể giảm tác động lên các bộ phận cơ khí và động cơ, giúp toàn bộ hệ thống đáng tin cậy hơn và kéo dài tuổi thọ.
8 Tiết kiệm năng lượng
Việc sử dụng bộ biến tần trong máy nén khí có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, điều này đã được chứng minh qua kinh nghiệm kỹ thuật. Do mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ, việc áp dụng bộ biến tần mang lại hiệu quả hoàn vốn đầu tư nhanh hơn.
9 Kiểm soát hoạt động có thể đảo ngược
Trong điều khiển biến tần, không cần thêm thiết bị điều khiển đảo ngược để đạt được điều khiển hoạt động đảo ngược. Chỉ cần thay đổi trình tự pha của điện áp đầu ra, giúp giảm chi phí bảo trì và tiết kiệm không gian lắp đặt.
10. Giảm các thành phần truyền động cơ học
Nhờ bộ biến tần điều khiển vector hiện tại kết hợp với động cơ đồng bộ, có thể đạt được mô-men xoắn đầu ra hiệu quả, từ đó tiết kiệm các bộ phận truyền động cơ học như hộp số, cuối cùng hình thành nên hệ thống truyền động biến tần trực tiếp. Điều này có thể giảm chi phí và không gian, đồng thời cải thiện độ ổn định.