Hướng dẫn thay thế Động cơ VS dùng Biến tần

Hướng dẫn thay thế Bộ điều khiển Động cơ VS sử dụng Biến tần để Tiết kiệm điện năng

- Bạn có biết: 50% năng lượng điện tiêu thụ của Thế Giới nằm ở động cơ và 90% trong số đó rơi vào động cơ Cảm ứng (Induction Motor).

-   70% chi phí sản xuất của đa phần các nhà máy rơi vào năng lượng ( Điện, khí đốt, dầu, xăng).

Nguyên lý: Các dây chuyền sản xuất sử dụng động cơ VS chủ yếu là để thay đổi tốc độ của động cơ dựa trên nguyên lý của bộ Ly hợp từ gắn ở Đầu động cơ kèm theo Bộ điều khiển VS
Dong co vs doi qua bien tan

Cu to:  

Bộ điều khiển và động cơ VS:

-          Là một bộ thiết bị bao gồm: 01 động cơ Cảm ứng Induction Motor 3 pha, 01 cơ cấu từ trường dạng li hợp từ và 01 bộ điều khiển lực từ DC Current control.

Nguyên lý hoạt động:

-          Động cơ cảm ứng được bật quay liên tục với 100% tốc độ.

-          Bộ điều khiển lực từ sẽ điều khiển dòng điện qua bộ Ly hợp từ VS để thay đổi tốc độ ở trục ngõ ra.

-          Tốc độ có thể tùy chỉnh từ 0  đến bằng với tốc độ động cơ Cảm ứng.

Nhược điểm của bộ VS:

-          Do sử dụng bộ ly hợp từ nên động cơ cảm ứng Induction Motor ( Bộ phận tiêu hao năng lượng chính) luôn chạy với 100% tốc độ.

-          Tổn hao năng lượng lớn do quá trình ly hợp và độ chính xác về tốc độ không cao.

-          Dòng điện khởi động cao do bánh xe và bộ ly hợp tạo ra.

Bộ Biến tần và động cơ không đồng bộ 3 pha:

-          Là thiết bị chuyển đổi tần số và điện áp để điều khiển chính xác tốc độ động cơ.

-          Biến tần dựa vào cơ chế điều khiển tần số và điện áp: V/f hoặc thêm chức năng dòng điện ( Sensorless vector) để kiểm soát chính xác tốc độ ngõ ra.

-          Động cơ Cảm ứng Induction Motor thì dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ biến năng lượng điện thành chuyển động quay của Rotor quanh Startor.

Ưu điểm của Bộ biến tần và Động cơ 3 pha:

-          Hệ số chuyển đổi năng lượng lớn Cos phi = 0.98  đến 1.0

-          Dòng khởi động nhỏ

-          Tốc độ được kiểm soát chính xác

-          Tiết kiệm điện năng tối đa.

Nhược điểm:

-          Chi phí đầu tư cao.

Công suất tiêu thụ:

- Điện năng tiêu thụ của động cơ VS gồm điện năng tiêu thụ của động cơ và cuộn VS .Khi làm việc động cơ vẫn quay với tốc độ định mức(công suất tiêu thụ điện là Max).

Vì vậy đây là quá trình lãng phí lớn về năng lượng .


Giải pháp lắp biến tần:

Ngoài khả năng điều khiển Vô cấp tốc độ của động cơ, Biến tần còn giúp tiết kiệm năng lượng trong quá trình sử dụng. Không giống bộ VS, động cơ luôn quay 100% tốc độ, nếu sử dụng Biến tần, ta có thể thay đổi trực tiếp tốc độ của động cơ. Khi đó sẽ làm giảm công suất tiêu thụ đi đáng kể.



Nguyên lý tiết kiệm điện sử dụng Biến tần:

Công suất tỷ lệ thuận mũ 3 với tốc độ.

VD: Khi tốc độ quay động cơ ở 50Hz, tương đương với 100%. Công suất tiêu thụ = 100% --> Không tiết kiệm.

Khi ta giảm tần số từ 50 xuống còn 40Hz, lúc này động cơ chỉ còn chạy ở 80% tốc độ. Khi đó công suất tiêu thụ thực tế P = 0.8*0.8*0.8 = 0.512 . Tức là 51.2%. Bạn tiết kiệm được 48.8% điện năng tiêu thụ.

Lưu ý khi thay thế động cơ VS bằng động cơ AC dùng Biến tần: Do sử dụng ly hợp từ nên VS thường có Moment lớn. Do vậy khi sử dụng bộ AC Motor để thay thế, nên nâng công suất của Motor cao hơn ít nhất 1 cấp so với công suất cảu bộ VS cũ.


Xem thêm các chuyên mục liên quan: Tiết kiệm điện cho Bơm


Quay trở lại chuyên mục Hỗ trợ kỹ thuật Biến tần hoặc xem thêm các vấn đề liên quan đến Bien tan

Comments