BIẾN TẦN Biến tần gián tiếp Cấu trúc chung Biến tần là thiết bị biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều tần số này sang năng lượng dòng điện xoay chiều tần số khác Theo cấu trúc biến đ
Trang 1BIẾN TẦN
Biến tần gián tiếp
Cấu trúc chung
Biến tần là thiết bị biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều tần số này sang năng lượng dòng điện xoay chiều tần số khác
Theo cấu trúc biến đổi năng lượng, biến tần chia thành 2 loại
1.Biến tần gián tiếp
2.Biến tần trực tiếp
Trang 2BIẾN TẦN
Để tạo ra nguồn điện xoay chiều tần số khác với đầu vào phải tiến hành hai quá trình biến đổi năng lượng: chỉnh lưu biến năng lượng xoay chiều về một chiều, sau đó là nghịch lưu để biến đổi ngược lại Biến tần có khâu trung gian một chiều
Việc sử dụng NLĐL làm bộ biến đổi tần số đầu ra cho phép biến tần loại này có khả năng thay đổi tần số trong phạm vi rộng và độc lập, đây là ưu điểm cơ bản đem đến ứng dụng rất rộng rãi của nó trong thực tế hiện nay Nhược điểm cơ bản của biến tần gián tiếp là hiệu suât không thật cao do chính quá trình biến đổi năng lượng 2 lần
Khối chỉnh lưu trong biến tần gián tiếp có thể là chỉnh lưu có điều khiển hoặc không điều khiển tùy thuộc vào loại nghịch lưu độc lập được dùng và công suất tải
Trang 3BIẾN TẦN
NLĐL điện áp đòi hỏi nguồn một chiều có độ đập mạch nhỏ và ổn định, vì vậy thường dùng chỉnh lưu điốt với khâu lọc một chiều kiểu C hoặc LC
Với cấu trúc này, MĐK chỉ tác động duy nhất vào khối nghịch lưu độc lập điện áp để đảm bảo cả yêu cầu về tần số và điện áp ra tải, do đó MĐK khá phức tạp.Với tải công suất trung bình và lớn phải dùng chỉnh lưu cầu nhiều pha để vừa giảm hệ số đập mạch và không cần tụ lọc lớn, vừa cải thiện đáng
kể hệ số méo của dòng điện tiêu thụ từ lưới điện xoay chiều
Trang 4BIẾN TẦN
Với tải công suất không lớn, nhiệm vụ điều chỉnh và ổn định điện
áp ra có thể thông qua điều khiển điện áp một chiều bằng cách đưa thêm vào bộ băm xung một chiều sau chỉnh lưu điốt và lọc Đôi khi băm xung một chiều còn dùng để tăng điện áp cho trường hợp nguồn xoay chiều thấp hơn giá trị cần có
NLĐL dòng điện đòi hỏi nguồn dòng một chiều, trong khi đó sau chỉnh lưu chỉ cho phép nhận được điện áp chứ không phải dòng,
vì vậy để chuyển đổi thành nguồn dòng buộc phải thực hiện đồng thời 2 biện pháp :
Trang 5BIẾN TẦN
1 Sử dụng lọc điện cảm với giá trị lớn để làm độ đập mạch dòng điện nhỏ, tương ứng dòng không đổi tức là có nguồn dòng Tuy nhiên điện cảm lọc không cho phép ổn định và
điều chỉnh dòng ra, do đó cần có biện pháp thứ 2
2 Dùng chỉnh lưu điều khiển để tự động điều chỉnh điện áp theo các biến động tải và nguồn bằng hệ thống kín với phản hồi dòng điện để đảm bảo vừa điều chỉnh dòng yêu cầu công nghệ, vừa ổn định dòng chống các biến động này
Trang 6BIẾN TẦN
Biến tần trực tiếp
Bộ biến tần trực tiếp tạo nên điện áp xoay chiều ở ngõ ra với trị hiệu dụng và tần số có thể thay đổi được Nguồn điện áp xoay chiều với tần
số và biên độ không đổi cung cấp năng lượng cho bộ biến tần này
Biến tần trực tiếp dùng để điều khiển truyền động động cơ xoay chiều
Theo quá trình chuyển mạch, bộ biến tần trực tiếp được phân biệt làm 2 loại :
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch phụ thuộc
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch cưỡng bức
Trang 7BIẾN TẦN
Bộ biến tần trực tiếp với quá trình chuyển mạch cưỡng bức chứa các linh kiện tự chuyển mạch như GTO, tranzitor
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch phụ thuộc được sử dụng nhiều trong công nghiệp Tính phụ thuộc ở đây thể hiện khả năng ngắt dòng điện qua linh kiện thực hiện nhờ tác dụng của điện áp nguồn xoay chiều hoặc sức điện động xoay chiều của tải Do đó mạch chỉ trang bị thyristor thông thường Với tải công suất lớn, việc sử dụng linh kiện chuyển mạch tự nhiên như SCR có ý nghĩa quan trọng vì hiệu quả kinh tế của thiết bị
Do phụ thuộc vào điện áp xoay chiều của nguồn nên tần số điện áp ở đầu ra bị giới hạn ở mức thấp hơn tần số nguộn Bộ biến tần này được ứng dụng trong các truyền động động cơ công suất lớn tốc độ chậm
Trang 8BIẾN TẦN
Biến tần trực tiếp 1 pha
Trang 9BIẾN TẦN