Biến tần Mitsubishi là gì?
Biến tần Mitsubishi (inverters Mitsubish) là một thiết bị tự động hoá được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ điện. Với khả năng chuyển đổi thành nguồn điện 3 pha có tần số và điện áp mong muốn giúp người dùng có thể kiểm soát và điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một cách linh hoạt và chính xác.
Cấu tạo của biến tần Mitsubishi
Biến tần Mitsubishi có cấu tạo khá phức tạp nhưng được thiết kế để dễ dàng lắp đặt và vận hành. Sau đây là các thành phần cơ bản của một biến tần Mitsubishi:
Bộ chỉnh lưu (Rectifier)
Chức năng: Chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) từ lưới điện thành điện một chiều (DC).
Cấu tạo: Bộ chỉnh lưu thường sử dụng các diode hoặc thyristor (tuỳ theo loại biến tần) để biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều.
Mạch lọc: Sau khi chỉnh lưu, nguồn điện một chiều cần được làm phẳng và ổn định, do đó mạch lọc (thường là tụ điện) được sử dụng để giảm độ gợn của điện áp DC.
Mạch nghịch lưu (Inverter)
Chức năng: Biến đổi điện một chiều (DC) thành điện xoay chiều (AC) với tần số và điện áp có thể điều chỉnh được, từ đó điều khiển tốc độ của động cơ.
Cấu tạo: Mạch nghịch lưu sử dụng các bộ công tắc bán dẫn (thường là IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor) giúp tạo ra tín hiệu điện xoay chiều thông qua phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM – Pulse Width Modulation).
Điều khiển PWM: Biến tần Mitsubishi sử dụng công nghệ PWM để điều chỉnh tần số và điện áp của điện xoay chiều đầu ra, từ đó điều khiển chính xác tốc độ và mô men xoắn của động cơ.
Bộ vi xử lý (Microprocessor) và mạch điều khiển
Chức năng: Bộ vi xử lý là “não” của biến tần, chịu trách nhiệm tính toán và điều khiển các tham số hoạt động của biến tần như tần số, điện áp và các chế độ bảo vệ.
Chế độ điều khiển: Vi xử lý có thể thực hiện nhiều chế độ điều khiển khác nhau như điều khiển V/F (tần số – điện áp), điều khiển vector (FOC), điều khiển trực tiếp mô men (DTC) tùy theo loại biến tần và ứng dụng.
Bảng điều khiển (Control Panel)
Chức năng: Dùng để người sử dụng có thể cài đặt, theo dõi và điều khiển các thông số của biến tần.
Cấu tạo: Bảng điều khiển có thể có màn hình hiển thị (LCD hoặc LED), các nút bấm hoặc màn hình cảm ứng để người dùng thao tác. Thông qua bảng điều khiển, người dùng có thể điều chỉnh các tham số như tần số đầu ra, chế độ làm việc, cài đặt bảo vệ và các chức năng khác.
Bộ bảo vệ (Protection Circuit)
Chức năng: Đảm bảo biến tần hoạt động an toàn và bảo vệ các linh kiện trong quá trình vận hành.
Các chức năng bảo vệ: Biến tần Mitsubishi thường được trang bị các chức năng bảo vệ như bảo vệ quá dòng, quá áp, quá nhiệt và bảo vệ ngắn mạch. Điều này giúp ngăn ngừa hư hỏng của biến tần và động cơ trong các tình huống sự cố.
Nguồn cấp và tụ điện DC Link
Chức năng: Cung cấp nguồn điện một chiều ổn định cho mạch nghịch lưu.
Cấu tạo: Tụ điện trong mạch DC Link giúp duy trì điện áp ổn định, hạn chế sự thay đổi của điện áp DC trong suốt quá trình hoạt động của biến tần.
Bộ kết nối giao tiếp và mở rộng (Communication Interface)
Chức năng: Biến tần Mitsubishi có khả năng kết nối với các hệ thống tự động hóa khác thông qua các giao thức truyền thông như Modbus, Profibus, CANopen, Ethernet và các giao thức khác.
Mạch cấp điện (Power Supply)
Chức năng: Cung cấp điện áp một chiều cho mạch điều khiển (các linh kiện logic, vi xử lý, bảng điều khiển) từ nguồn điện xoay chiều.
Cấu tạo: Mạch này thường bao gồm bộ nguồn chuyển mạch (SMPS) để cấp nguồn cho các mạch điều khiển và vi xử lý.
Các thành phần khác
Quạt làm mát: Biến tần Mitsubishi thường được trang bị quạt làm mát để duy trì nhiệt độ hoạt động trong phạm vi an toàn cho các linh kiện bán dẫn, tụ điện và các mạch điều khiển.
Cảm biến và các đầu vào/ra: Các biến tần hiện đại có thể được trang bị cảm biến để đo lường các tham số như nhiệt độ, dòng điện, điện áp để giám sát và điều chỉnh trong thời gian thực.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cơ bản của biến tần bao gồm hai giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Nguồn điện xoay chiều (1 pha hoặc 3 pha) được chuyển đổi thành nguồn điện một chiều ổn định. Quá trình này thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện giúp loại bỏ sóng hài và tạo ra điện áp một chiều.
Giai đoạn 2: Điện áp một chiều sau khi đã được chỉnh lưu sẽ được biến đổi lại thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Quá trình này được thực hiện bằng phương pháp nghịch lưu, sử dụng các transistor IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) và điều chế độ rộng xung (PWM).
Điều đặc biệt của biến tần là khả năng điều chỉnh điện áp và tần số đầu ra một cách vô cấp, tùy theo yêu cầu cài đặt. Các linh kiện bán dẫn công suất hiện nay được chế tạo bằng công nghệ tiên tiến giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng trong suốt quá trình hoạt động của biến tần.
Biến tần hiện đại không chỉ dừng lại ở các chức năng cơ bản mà còn tích hợp nhiều chế độ điều khiển đa dạng, phù hợp với các loại tải khác nhau. Ngoài ra, biến tần còn được trang bị các tính năng điều khiển PID, tích hợp bộ điều khiển PLC đơn giản và khả năng giao tiếp truyền thông với các thiết bị khác, mang đến sự linh hoạt và hiệu quả trong ứng dụng.
Ưu điểm của biến tần Mitsubishi
Biến tần Mitsubishi mang lại nhiều ưu điểm vượt trội và lợi ích cho người dùng trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng. Sau đây là một số ưu điểm nổi bật của sản phẩm này:
Độ tin cậy cao: Mitsubishi Electric được biết đến là thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực công nghiệp điện tử, được sản xuất theo tiêu chuẩn cao và đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp.
Hiệu suất điều khiển cao: Được sử dụng công nghệ tiên tiến giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của thiết bị điện.
Lắp đặt và vận hành dễ dàng: Được thiết kế nhỏ gọn, giao diện thân thiện với người sử dụng (cài đặt trực tiếp trên màn hình biến tần).
Phân loại
Mitsubishi Electric mang đến các dòng sản phẩm phong phú và đa dạng, từ đó giúp người dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp. Các dòng sản phẩm của biến tần Mitsubishi được sử dụng phổ biến như:
Tiêu chí |
FR-A800 | FR-F800 | FR-E800 | FR-D700 | |
Công suất | Từ 0.4 kW đến 500 kW | Từ 0.4 kW đến 90 kW | Từ 0.1 kW đến 15 kW | Từ 0.1 kW đến 75 kW | Từ 0.4 kW đến 22 kW |
Màn hình điều khiển | Màn hình LCD, giao diện trực quan | Màn hình LCD, dễ sử dụng | Màn hình LCD đơn giản | Màn hình LED đơn giản | Màn hình LED đơn giản |
Tính năng chính | Điều khiển PID, vector, giao thức công nghiệp | Vector control, chế độ bảo vệ động cơ | Tiết kiệm năng lượng, thiết kế nhỏ gọn | Điều khiển mô-men xoắn cơ bản, tiết kiệm năng lượng | Điều khiển đơn giản, tiết kiệm năng lượng |
Giao thức truyền thông | Modbus, Profibus, CC-Link, DeviceNet | Modbus, Profibus, CC-Link | Modbus, RS-485 | Modbus, RS-485 | Modbus |
Điều khiển mô-men xoắn | Điều khiển chính xác, có PID | Điều khiển mô-men xoắn chính xác | Có chế độ điều khiển mô-men xoắn cơ bản | Điều khiển mô-men xoắn cơ bản | Không có tính năng đặc biệt |
Khả năng bảo vệ | Quá tải, quá nhiệt, mất pha, chống sét | Quá tải, quá nhiệt, bảo vệ động cơ | Quá tải, quá nhiệt, bảo vệ động cơ | Quá tải, quá nhiệt, bảo vệ động cơ | Quá tải, quá nhiệt, bảo vệ động cơ |
Chế độ vận hành | Vectơ hoặc điều khiển dòng điện, có khả năng điều khiển chính xác |
Chế độ điều khiển vector, tiết kiệm năng lượng | Điều khiển mô-men xoắn và tốc độ cơ bản | Chế độ điều khiển mô-men xoắn và tốc độ | Điều khiển đơn giản, chỉ có các chế độ cơ bản |
Chi phí | Cao (dành cho ứng dụng cao cấp) | Trung bình | Thấp, tiết kiệm chi phí | Trung bình, phổ thông | Thấp, tiết kiệm chi phí |
Dễ dàng lắp đặt | Cài đặt và vận hành phức tạp hơn | Cài đặt dễ dàng nhưng vẫn phức tạp hơn FR-D700 | Dễ lắp đặt, nhỏ gọn | Dễ lắp đặt, phổ biến trong các hệ thống cơ bản | Rất dễ lắp đặt và sử dụng |
Ứng dụng | Kiểm soát dòng (cuộn và giải nén), máy khoan hầm, máy chế biếngỗ, vận chuyển, máy in, điều khiển cầu trục | Tháp giải nhiệt, máy bơm nước toà nhà, điều hoà không khí củacác toà nhà, máy nén, kiểm soát chiều cao của đài phun nước và điều khiển quạt | Nhà máy thông minh, kiểm soát quạt thông gió, hệ thống chuyểngiao, dây chuyển chế biến thực phẩm, máy cắt | Máy chuyền tải, máy công cụ, điều hoà không khí, máy dệt vàmáy kéo sợi, dây chuyền sản xuất bao bì | Máy kéo sợ, băng chuyền, quạt và bơm, đài phun nước, máy chếbiến gỗ, máy móc trong ngành thực phẩm |
Ngoài ra, các phụ kiện biến tần Mitsubishi giúp cải thiện hiệu suất, bảo vệ thiết bị và mở rộng khả năng kết nối của biến tần với các hệ thống tự động hóa. Những phụ kiện thường được cung cấp riêng và có thể tùy chọn tùy thuộc vào dòng biến tần và yêu cầu của ứng dụng.
FAQ
Hỏi: Tại sao nên chọn biến tần Mitsubishi?
Trả lời: Biến tần Mitsubishi được biết đến với độ bền cao, hoạt động ổn định và nhiều tính năng thông minh. Hơn nữa, hãng Mitsubishi là một thương hiệu uy tín trên toàn thế giới, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Hỏi: Cách chọn biến tần Mitsubishi phù hợp?
Trả lời: Để chọn được biến tần phù hợp, bạn cần quan tâm đến các yếu tố sau:
- Công suất của động cơ.
- Điện áp sử dụng.
- Các tính năng cần thiết.
- Ngân sách.
Hỏi: Làm sao để hiệu chỉnh mô-men xoắn trên biến tần Mitsubishi?
Trả lời: Để hiệu chỉnh mô-men xoắn, bạn cần điều chỉnh các thông số liên quan đến mô-men xoắn trên màn hình hiển thị của biến tần. Tuy nhiên, việc hiệu chỉnh này đòi hỏi bạn cần có kiến thức nhất định về điện tử và tự động hóa.
Hỏi: Các dấu hiệu cho thấy biến tần Mitsubishi đang gặp sự cố?
Trả lời: Một số dấu hiệu cho thấy biến tần đang gặp sự cố như: biến tần báo lỗi, động cơ hoạt động không ổn định, nhiệt độ biến tần quá cao, biến tần không khởi động được.
Công ty TNHH AUE Việt Nam – Nhà phân phối uỷ quyền Mitsubishi Electric
Tối ưu hóa sản xuất, nâng cao hiệu quả năng lượng với giải pháp từ Mitsubishi Electric. Công ty TNHH AUE Việt Nam tự hào là đơn vị phân phối độc quyền các sản phẩm của thương hiệu hàng đầu Nhật Bản này. Chúng tôi cung cấp đa dạng các sản phẩm như biến tần, PLC, servo motor, điều hòa không khí công nghiệp, … đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng.
Kết luận
Sự lựa chọn hoàn hảo cho những ai đang tìm kiếm một giải pháp điều khiển động cơ hiệu quả và đáng tin cậy. Với công nghệ vector điều khiển tiên tiến, biến tần Mitsubishi mang đến khả năng điều chỉnh tốc độ chính xác, mô-men xoắn ổn định, đáp ứng mọi yêu cầu của các ứng dụng công nghiệp. Bên cạnh đó, sản phẩm còn được trang bị nhiều tính năng bảo vệ, giúp kéo dài tuổi thọ động cơ và hệ thống. Liên hệ chúng tôi ngay để được tư vấn trong thời gian sớm nhất.