05/04/2024 
Có rất nhiều các loại biến tần trên thị trường, và việc hiểu rõ chúng là rất quan trọng. Bài viết này sẽ đi sâu phân loại chi tiết các loại biến tần hiện nay theo điện áp, phương pháp điều khiển, cấu trúc mạch và xuất xứ thương hiệu. Cùng Bình Dương AEC tìm hiểu và lựa chọn chính xác thiết bị phù hợp cho ứng dụng, từ bơm quạt đến cẩu trục, tối ưu hiệu suất và chi phí.
Phân loại biến tần theo Điện áp
Đây là cách phân loại cơ bản nhất, liên quan trực tiếp đến nguồn điện và động cơ bạn đang sử dụng.
Biến tần 1 pha và 3 pha
Phân loại biến tần 1 pha và 3 pha
Cách phân loại biến tần 1 pha hoặc 3 pha thường đề cập đến điện áp đầu vào của biến tần, trong đó:
Biến tần 1 pha nhận nguồn điện đầu vào là 1 pha 220V. Đây là giải pháp tuyệt vời cho các xưởng nhỏ, hộ gia đình hoặc các khu vực không có điện 3 pha. Loại biến tần này thường có đầu ra là 3 pha 220V để sử dụng với các động cơ 3 pha.
Biến tần 3 pha là loại nhận nguồn điện đầu vào là 3 pha (phổ biến là 220V, 380V, 440V…). Đây là tiêu chuẩn trong công nghiệp. Chúng có thể có đầu ra tương ứng là 3 pha 220V hoặc 3 pha 380V.
Biến tần Hạ thế và Trung thế
Phân loại theo biến tần hạ thế và biến tần trung thế
Biến tần hạ thế là loại hoạt động với điện áp dưới 1000V. Đây là loại biến tần bạn thấy trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp và dân dụng, từ cái bơm nước nhỏ đến hệ thống băng tải lớn.
Còn đối với biến tần trung thế hoạt động với điện áp cao từ 1kV đến hàng chục kV. Chúng được dùng để điều khiển các động cơ công suất cực lớn trong các ngành công nghiệp nặng như khai mỏ, xi măng, thép, hoặc các trạm nén khí siêu lớn.
Phân loại biến tần theo Phương pháp điều khiển
Phương pháp điều khiển V/f
Nguyên lý phương pháp điều khiển V/f
Đây là phương pháp điều khiển cơ bản, đơn giản và phổ biến nhất. Nó hoạt động bằng cách luôn giữ tỷ lệ giữa Điện áp (V) và Tần số (f) không đổi. Ví dụ, động cơ 380V – 50Hz, nếu giảm tần số xuống 25Hz (tốc độ giảm một nửa), biến tần sẽ cấp điện áp 190V.
- Ưu điểm: Đơn giản, rẻ tiền, ổn định, cho phép một biến tần điều khiển nhiều động cơ cùng lúc.
- Nhược điểm: Momen khởi động thấp, đáp ứng chậm, độ chính xác tốc độ không cao, đặc biệt là khi tải thay đổi đột ngột hoặc ở dải tốc độ quá thấp.
Phương pháp điều khiển V/f hoàn hảo cho các tải có momen không đổi hoặc momen bậc hai như: Bơm, Quạt, Băng tải nhẹ, máy khuấy…
Phương pháp điều khiển Vector
Đây là phương pháp điều khiển cao cấp, phức tạp hơn nhiều. Nó coi động cơ AC như một động cơ DC bằng cách phân tích và điều khiển độc lập hai thành phần của dòng điện: thành phần sinh ra flux và thành phần sinh ra torque. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng đáp ứng cực nhanh, momen khởi động rất cao, điều khiển tốc độ cực kỳ chính xác ngay cả khi tải biến động mạnh.
Phương pháp điều khiển vector còn chia làm 2 loại gồm:
- Vector vòng hở: Biến tần dự đoán tốc độ động cơ dựa trên một mô hình toán học phức tạp mà không cần cảm biến. Đây là chế độ rất phổ biến, cho hiệu suất cao hơn V/f rất nhiều.
- Vector vòng kín: Biến tần nhận tín hiệu phản hồi tốc độ trực tiếp từ một Encoder gắn trên trục động cơ. Điều này cho phép điều khiển chính xác gần như tuyệt đối, có thể giữ 100% moment ngay cả khi tốc độ bằng 0.
Đối với phương pháp điều khiển vector vòng hở thích hợp ứng dụng cho hệ thống Băng tải nặng, máy nén khí, máy ép nhựa, máy công cụ như tiện, phay. Và điều khiển vector vòng kín ứng dụng cho hệ thống cẩu trục, thang máy, máy in, máy cán thép, máy CNC.
Phương pháp điều khiển Torque
Nguyên lý của phương pháp điều khiển torque
Phương pháp điều khiển Torque có nguyên lý thay vì đặt tốc độ mong muốn, người dùng sẽ đặt một lực căng mong muốn. Biến tần sẽ tự động điều chỉnh tốc độ động cơ để duy trì lực căng đó không đổi.
Đây là chế độ chuyên dụng cho các hệ thống cuộn và xả cuộn trong các ngành giấy, thép, dệt, nilon, hoặc các máy ép, máy nén cần kiểm soát lực.
>>Xem thêm bài viết: Các chế độ điều khiển của biến tần
Phân loại biến tần theo Cấu trúc Mạch
Biến tần Gián tiếp
Nguyên lý hoạt động biến tần gián tiếp
Đây là cấu trúc của 99% các loại biến tần hạ thế trên thị trường. Chúng hoạt động qua 3 bước:
- Chỉnh lưu: Biến đổi nguồn AC đầu vào thành nguồn DC.
- Lọc: Làm phẳng nguồn DC.
- Nghịch lưu: Biến đổi nguồn DC trở lại thành AC với tần số và điện áp mong muốn.
Trong loại gián tiếp này, chúng ta lại chia làm 2 loại nhỏ: gồm biến tần nguồn áp sử dụng tụ điện lớn ở khâu DC link để tạo ra một nguồn điện áp DC ổn định và biến tần nguồn dòng dùng cuộn cảm lớn ở khẩu DC link tạo một dòng điện DC ổn định.
Biến tần Trực tiếp
Loại này thực hiện biến đổi tần số AC-AC trực tiếp mà không qua khâu DC trung gian. Ví dụ Cycloconverter dùng cho các động cơ công suất cực lớn, tốc độ rất chậm hoặc Matrix Converter với ông nghệ mới, phức tạp.
Phân loại biến tần theo Ứng dụng
Dựa trên các phương pháp điều khiển và phần cứng, nhà sản xuất tạo ra các dòng sản phẩm tối ưu cho từng nhóm ứng dụng cụ thể.
Biến tần Thông dụng
Đây là dòng biến tần có thể lắp đặt và chạy cho nhiều ứng dụng khác nhau. Chúng thường hỗ trợ chế độ V/f và có thể cả Vector vòng hở. Chúng được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu phổ thông nhất như băng tải, bơm, quạt, máy khuấy… mà không yêu cầu quá cao về độ chính xác.
Các giải pháp biến tần thông dụng
Biến tần Chuyên dụng
Đây là các biến tần được tích hợp phần mềm và đôi khi cả phần cứng đặc biệt để tối ưu cho một tác vụ duy nhất:
- Biến tần cho Bơm/Quạt: Tích hợp sẵn bộ điều khiển PID, chế độ tiết kiệm năng lượng, chức năng điều khiển luân phiên nhiều bơm (multi-pump control).
- Biến tần Nâng hạ: Tích hợp logic điều khiển phanh cơ khí, hỗ trợ Vector vòng kín để giữ tải an toàn, khả năng chịu quá tải trong thời gian ngắn rất cao.
- Biến tần cho Thang máy: Tích hợp các thuật toán tạo đường cong tăng/giảm tốc hình chữ S (S-curve) để vận hành êm ái, hỗ trợ CLV và các tính năng an toàn nghiêm ngặt.
- Biến tần Năng lượng mặt trời: Đây là một loại biến tần đặc biệt, nhận đầu vào là nguồn DC từ các tấm pin mặt trời và nghịch lưu thành AC để hòa lưới hoặc cấp cho tải.
các dòng biến tần chuyên dụng
Phân loại biến tần theo xuất xứ
Cuối cùng, một yếu tố ảnh hưởng lớn đến quyết định mua hàng là thương hiệu và xuất xứ. “Tiền nào của nấy” thường là quy tắc đúng trong thị trường biến tần. Các loại biến tần hiện nay rất đa dạng về nguồn gốc:
Các loại biến tần Trung Quốc
Đây là nhóm sản phẩm có tốc độ phát triển nhanh nhất. Khi tìm kiếm các loại biến tần giá rẻ, nhiều người sẽ nghĩ ngay đến các thương hiệu Trung Quốc. Các hãng như biến tần như Inovance, INVT, GTAKE… hiện đã có chất lượng rất cao, công nghệ tiên tiến, đạt các tiêu chuẩn quốc tế. Các dòng biến tần này thường có giá thành rẻ hơn nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu về chất lượng.
bộ giải pháp biến tần gtkae
Bình Dương AEC hiện tại là đại lý độc quyền phân phối các dòng biến tần GTAKE chính hãng với mức giá tối ưu nhất trên thị trường. Liên hệ với Bình Dương AEC qua hotline 0904.584.886 hoặc Zalo OA để được tư vấn và nhận nhiều ưu đãi.
*Lưu ý: Cần phân biệt giữa biến tần của các thương hiệu Trung Quốc với biến tần giá rẻ trôi nổi trên thị trường không rõ nguồn gốc, kiểm định chất lượng với xuất xứ từ Trung Quốc.
Các loại biến tần Nhật Bản
Nhắc đến Nhật Bản là nhắc đến sự bền bỉ, tin cậy và chất lượng phần cứng vượt trội. Các thương hiệu biến tần như Yaskawa Mitsubishi, Fuji Electric, Panasonic, Omron… luôn là lựa chọn an toàn, dù giá thành có thể cao hơn so với các dòng biến tần khác.
Các loại biến tần Châu Âu
Đây là nhóm dẫn đầu về công nghệ, đổi mới và các tiêu chuẩn an toàn, môi trường khắt khe nhất. Các thương hiệu như Siemens đến từ Đức, ABB của Thụy Sĩ, Schneider Electric của Pháp và Danfoss Đan Mạch… thường có giá thành cao nhất, đi kèm với các giải pháp phần mềm và hệ sinh thái tự động hóa toàn diện.
Các loại biến tần Hàn Quốc
Các thương hiệu Hàn Quốc, đặc biệt là LS, đã khẳng định được vị thế vững chắc tại Việt Nam. Biến tần LS được đánh giá là có chất lượng tốt, bền bỉ, dễ sử dụng và giá cả rất hợp lý, nằm giữa nhóm Trung Quốc và Nhật/Châu Âu.
Lời kết
Việc lựa chọn biến tần chưa bao giờ là đơn giản. Không có loại biến tần tốt nhất, chỉ có loại biến tần phù hợp nhất với ứng dụng và nhu cầu của bạn. Việc hiểu rõ các loại biến tần là bước đầu tiên để tối ưu hóa dây chuyền sản xuất. Bước tiếp theo là tìm một nhà cung cấp và tích hợp có đủ chuyên môn để tư vấn.
Tại Bình Dương AEC, chúng tôi không chỉ bán sản phẩm, chúng tôi cung cấp giải pháp. Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, chúng tôi sẵn sàng khảo sát, phân tích ứng dụng và tư vấn cho bạn lựa chọn chính xác loại biến tần từ Inovance, GTAKE đến các thương hiệu khác phù hợp nhất với yêu cầu kỹ thuật và ngân sách.
Hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0904.584.886 hoặc Zalo OA ngay hôm nay để nhận được hỗ trợ và chính sách tốt nhất.
