Khám Phá Đầy Đủ Các Loại Biến Tần Trên Thị Trường Hiện Nay

26/06/2024 bởi hieu

Biến tần đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, giúp tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu suất hoạt động và kéo dài tuổi thọ động cơ. Vậy trên thị trường có các loại biến tần nào? Mời bạn đọc bỏ ra 5 phút tìm hiểu qua bài viết này nha.

Các loại biến tần theo điện áp đầu ra

Biến tần 1 pha

Biến tần 1 pha là loại biến tần sử dụng nguồn điện đầu vào 1 pha 220V và thường được dùng cho các động cơ 1 pha và 3 pha với công suất từ 0.4kW đến 2.2kW.

Các loại biến tần 1 pha

Các loại biến tần 1 pha được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

  • Nông nghiệp: Máy bơm nước tưới tiêu, máy sấy lúa, máy băm cỏ, v.v.
  • Dân dụng: Máy điều hòa không khí, máy giặt, máy bơm nước gia đình, v.v.

Một số thương hiệu sản xuất biến tần 1 pha uy tín:

  • ABB
  • Schneider Electric
  • Delta
  • Mitsubishi Electric
  • Danfoss
  • Hitachi
  • Omron

Biến tần 3 pha

Biến tần 3 pha là loại biến tần sử dụng nguồn điện đầu vào 3 pha 220V hoặc 3 pha 380V và có thể thay đổi tần số và điện áp đầu ra để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ. Biến tần 3 pha thường được sử dụng cho các động cơ 3 pha với công suất từ 0.75kW đến hàng nghìn kW.

Các loại biến tần 3 pha

Các loại biến tần 3 pha được sử dụng nhiều trong:

  • Máy móc công nghiệp: Máy tiện, máy phay, máy bào, máy dệt, máy in, v.v.
  • Hệ thống thang máy: Biến tần 3 pha giúp điều khiển tốc độ thang máy di chuyển êm ái, an toàn và chính xác.
  • Bơm, quạt, hệ thống HVAC: Biến tần 3 pha giúp điều chỉnh lưu lượng, áp suất của bơm, quạt và hệ thống HVAC hiệu quả, tiết kiệm năng lượng.
  • Năng lượng tái tạo: Biến tần 3 pha được sử dụng trong các hệ thống điện gió, điện mặt trời để biến đổi điện năng một chiều (DC) thành điện năng xoay chiều (AC) phù hợp với hệ thống điện lưới.

Các loại biến tần theo nguyên lý hoạt động

Biến tần trực tiếp (biến tần nguồn dòng)

Biến tần trực tiếp, còn được gọi là biến tần nguồn dòng. Loại biến tần này sử dụng công nghệ điều khiển tiên tiến để biến đổi trực tiếp điện áp lưới xoay chiều (AC) thành điện áp AC có tần số và điện áp mong muốn mà không cần qua khâu trung gian là điện áp một chiều (DC).

Các loại biến tần nguồn dòng

Các loại biến tần trực tiếp thường được sử dụng cho các động cơ công suất lớn, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp nặng như:

  • Ngành thép: Máy cán, máy cuộn, máy cắt, v.v.
  • Ngành xi măng: Máy nghiền, máy quạt, máy vận chuyển, v.v.
  • Ngành khai khoáng: Máy bơm, máy xúc, máy tải, v.v.
  • Ngành dầu khí: Máy bơm, máy nén, máy phát điện, v.

Biến tần gián tiếp (biến tần nguồn áp)

Biến tần gián tiếp, còn được gọi là biến tần nguồn điện áp. Loại biến tần này bằng cách biến đổi điện áp lưới xoay chiều (AC) thành điện áp một chiều (DC) thông qua bộ chỉnh lưu. Sau đó biến đổi điện áp DC thành điện áp AC có tần số và điện áp mong muốn thông qua bộ nghịch lưu.

Các loại biến tần nguồn áp

Các loại biến tần gián tiếp thường được sử dụng cho các động cơ công suất nhỏ và trung bình, đặc biệt là trong các ứng dụng như:

  • Ngành công nghiệp nhẹ: Máy dệt, máy in, máy thực phẩm, máy đóng gói, v.v.
  • Hệ thống HVAC: Quạt gió, máy bơm nước, máy lạnh, v.v.
  • Thang máy: Điều khiển tốc độ thang máy, đảm bảo chuyển động êm ái và an toàn.
  • Năng lượng tái tạo: Hệ thống điện gió, hệ thống điện mặt trời, v.v.

Các loại biến tần theo cấp điện áp sử dụng

Biến tần hạ thế

Biến tần hạ thế, hay còn gọi là biến tần AC-AC, là thiết bị điện tử có khả năng điều chỉnh tần số và điện áp của dòng điện xoay chiều (AC) có điện áp thấp (thường là 1 pha 220V hoặc 3 pha 380V). Nó sử dụng nguồn điện đầu vào AC có tần số và điện áp cố định, sau đó biến đổi thành nguồn điện AC có tần số và điện áp mong muốn để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ điện.

Các loại biến tần hạ thế

Biến tần hạ thế được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ trong các ứng dụng như:

  • Ngành công nghiệp: Máy bơm nước, quạt hút/đẩy, máy nén khí, băng tải, thiết bị nâng hạ, máy cán kéo, máy ép phun, máy cuốn/nhả, thang máy, hệ thống HVAC, máy trộn, máy quay ly tâm.
  • Nông nghiệp: Máy bơm nước tưới tiêu, máy sấy lúa, máy băm cỏ, v.v.
  • Dân dụng: Máy điều hòa không khí, máy giặt, máy bơm nước gia đình, v.v.

Biến tần trung thế

Biến tần trung thế, hay còn gọi là biến tần MVI (Medium Voltage Inverter), là thiết bị điện tử có khả năng điều chỉnh tần số và điện áp của dòng điện xoay chiều (AC) trung thế (thường từ 1kV đến 66kV). Nó sử dụng nguồn điện đầu vào AC từ lưới điện trung thế, sau đó biến đổi thành nguồn điện AC có tần số và điện áp mong muốn để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ điện công suất lớn.

Các loại biến tần trung thế

Các loại biến tần trung thế thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại, nơi yêu cầu mức điện áp cao và trung thế. Một số ứng dụng phổ biến của bộ biến tần trung thế bao gồm:

  • Máy bơm: MVI được sử dụng để kiểm soát tốc độ máy bơm trong các nhà máy xử lý nước, hệ thống tưới tiêu và các quy trình công nghiệp khác nhau. Điều này cho phép kiểm soát chính xác lưu lượng và áp suất chất lỏng.
  • Quạt và Máy thổi: Trong hệ thống HVAC, thông gió công nghiệp và các ứng dụng khác, MVI kiểm soát tốc độ của quạt và máy thổi, tối ưu hóa luồng không khí và giảm mức tiêu thụ năng lượng.
  • Máy nén: Được sử dụng trong hệ thống làm lạnh, điều hòa không khí và nén khí công nghiệp, MVI điều chỉnh tốc độ của máy nén để nâng cao hiệu suất và hiệu suất.
  • Băng tải: Trong sản xuất và xử lý vật liệu, MVI điều khiển băng tải để đảm bảo vận hành trơn tru và hiệu quả, điều chỉnh tốc độ khi cần thiết.
  • Cần cẩu và tời: MVI được sử dụng để điều khiển chuyển động của cần cẩu và tời, mang lại khả năng vận hành trơn tru và kiểm soát chính xác khi nâng và hạ tải nặng.
  • Máy nghiền và máy ép: Trong khai thác và xử lý vật liệu, MVI kiểm soát tốc độ của máy nghiền và máy nghiền, nâng cao hiệu quả và năng suất của hoạt động.
  • Năng lượng tái tạo: MVI được sử dụng trong các tua-bin gió và nhà máy điện mặt trời để chuyển đổi và điều khiển năng lượng tạo ra, đảm bảo khả năng tương thích với lưới điện.

Nhìn chung, bộ biến tần trung thế đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả, hiệu suất và độ tin cậy của các quy trình và hệ thống công nghiệp khác nhau.

Các loại biến tần theo cách thức hoạt động

Biến tần một nửa (Half-wave Inverter)

Biến tần một nửa, còn được gọi là biến tần một pha nửa sóng, là thiết bị điện tử có khả năng biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) một pha thành dòng điện một chiều (DC) dạng xung. Nó sử dụng 1 trong 2 nửa chu kỳ của điện áp AC để tạo ra điện áp DC, do đó được gọi là “biến tần một nửa”.

Các loại biến tần một nửa

Biến tần một nửa sử dụng Diode hoặc SCR để cho phép dòng điện chỉ chạy trong một nửa chu kỳ của đầu vào AC. Đối với bộ chuyển đổi nửa sóng dương, nửa chu kỳ dương của đầu vào AC được phép đi qua, trong khi nửa chu kỳ âm bị chặn. Đối với bộ chuyển đổi nửa sóng âm, nửa chu kỳ âm được phép đi qua và nửa chu kỳ dương bị chặn.

Đầu ra của biến tần một pha nửa sóng là điện áp DC dao động tương ứng với nửa chu kỳ dương (hoặc âm) của đầu vào AC.

Biến tần một nửa thường được sử dụng trong các ứng dụng như:

  • Nguồn điện DC công suất thấp: Được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu nguồn điện DC trơn tru, chẳng hạn như trong sạc pin, nguồn điện nhỏ và giải điều chế tín hiệu.
  • Hệ thống điều khiển: Được sử dụng trong một số hệ thống điều khiển nhất định trong đó tính đơn giản và hiệu quả về mặt chi phí của mạch là có lợi.
  • Chuyển đổi năng lượng cơ bản: Được sử dụng trong giảng dạy và thí nghiệm chuyển đổi năng lượng cơ bản do hoạt động và thiết kế đơn giản.

Biến tần toàn phần (Full-wave Inverter)

Biến tần toàn phần, còn được gọi là biến tần hai pha nửa sóng, là thiết bị điện tử có khả năng biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) hai pha thành dòng điện một chiều (DC) dạng xung.

Không giống như biến tần nửa sóng chỉ sử dụng một nửa chu kỳ AC, biến tần toàn sóng sử dụng cả nửa dương và nửa âm của đầu vào AC. Điều này tạo ra đầu ra DC hiệu quả và mượt mà hơn. 

Các loại biến tần toàn phần

Có hai loại bộ chuyển đổi toàn sóng chính: bộ chỉnh lưu toàn sóng có điểm giữa và bộ chỉnh lưu toàn sóng cầu.

Ứng dụng của các loại biến tần toàn sóng bao gồm:

  • Bộ nguồn DC: Được sử dụng rộng rãi trong bộ nguồn DC cho các thiết bị điện tử, cung cấp đầu ra DC ổn định và hiệu quả.
  • Sạc pin: Được sử dụng trong bộ sạc pin để chuyển đổi AC thành DC một cách hiệu quả, đảm bảo sạc pin đúng cách.
  • Giải điều chế tín hiệu: Được sử dụng để giải điều chế tín hiệu trong hệ thống thông tin liên lạc.
  • Hệ thống điện công nghiệp và thương mại: Hệ thống thang máy, bơm, quạt, HVAC,…

Các loại biến tần theo hình thức hãm

Biến tần hãm tái sinh

Biến tần hãm tái sinh, còn được gọi là biến tần hãm phục hồi năng lượng, là loại biến tần có khả năng biến đổi năng lượng động học của động cơ điện thành năng lượng điện và đưa trở lại lưới điện hoặc lưu trữ trong pin.

Các loại biến tần hãm tái sinh thường được sử dụng trong các ứng dụng có tải quán tính lớn như thang máy, xe điện, xe nâng, băng tải, v.v. nhằm tiết kiệm năng lượng và giảm hao mòn động cơ.

Các loại biến tần hãm tái sinh

Nguyên lý hoạt động của biến tần hãm tái sinh

Khi động cơ điện đang trong quá trình hãm phanh, quán tính của tải vẫn sẽ tiếp tục làm quay trục của nó, biến động cơ thành máy phát. Biến tần hãm tái sinh sẽ thu hồi năng lượng này bằng cách biến đổi nó thành điện áp DC và sau đó biến đổi điện áp DC thành điện áp AC phù hợp với lưới điện hoặc lưu trữ trong pin.

Có hai phương pháp hãm tái sinh phổ biến:

  • Hãm dòng điện
  • Hãm điện áp

Biến tần hãm tức thời (Instantaneous Braking Converter)

Biến tần hãm tức thời, còn được gọi là biến tần hãm DC, là loại biến tần chuyên dụng được sử dụng để cung cấp khả năng dừng nhanh chóng cho động cơ điện. Bằng cách biến đổi năng lượng động học của động cơ điện thành điện áp DC và xả ra tải giả (thường là điện trở) trong thời gian ngắn và khiến động cơ dừng lại một cách hiệu quả.

Các loại biến tần hãm tức thời

Các loại biến tần hãm tức thời thường được sử dụng trong các ứng dụng cần hãm phanh nhanh và dứt khoát như thang máy, xe điện, xe nâng, băng tải, v.v. nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của biến tần hãm tức thời

Khi động cơ điện hoạt động ở chế độ hãm phanh, nó sẽ tạo ra năng lượng động học. Biến tần hãm tức thời thu hồi năng lượng này bằng cách biến đổi nó thành điện áp DC. Sau đó, điện áp DC này được xả ra tải giả (thường là điện trở) để tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt.

Các loại biến tần theo công suất

Biến tần công suất lớn

Biến tần công suất lớn là một thiết bị điện tử công suất cao được thiết kế để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) ở công suất cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng năng lượng tái tạo công nghiệp, thương mại và quy mô lớn. Những bộ biến tần này có khả năng xử lý các tải điện đáng kể, thường nằm trong khoảng từ vài trăm kilowatt (kW) đến vài megawatt (MW).

Các loại biến tần công suất lớn

Các loại biến tần công suất lớn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như:

  • Hệ thống năng lượng tái tạo:
  • Nhà máy điện mặt trời: Được sử dụng trong lắp đặt quang điện (PV) lớn để chuyển đổi đầu ra DC của các tấm pin mặt trời thành AC để kết nối lưới điện hoặc sử dụng cục bộ.
  • Trang trại gió: Chuyển đổi DC do tuabin gió tạo ra thành AC, phù hợp cho việc truyền tải và phân phối.
  • Ứng dụng công nghiệp:
  • Nhà máy sản xuất: Cung cấp năng lượng cho máy móc và thiết bị hạng nặng (máy cán, máy cuộn, máy cắt, v.v.), đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.
  • Hoạt động khai thác: Cung cấp năng lượng cho các thiết bị khai thác và nhà máy chế biến lớn.
  • Tòa nhà thương mại:
  • Hệ thống HVAC: Cung cấp năng lượng cho các hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí lớn.
  • Trung tâm dữ liệu: Đảm bảo nguồn điện đáng tin cậy cho máy chủ và cơ sở hạ tầng quan trọng khác.
  • Vận tải:
  • Đường sắt điện: Cung cấp năng lượng cho tàu điện và cơ sở hạ tầng hỗ trợ.
  • Ứng dụng hàng hải: Được sử dụng trong các tàu lớn và tàu biển để chuyển đổi nguồn DC từ pin hoặc máy phát điện sang AC cho động cơ đẩy và hệ thống trên tàu.
  • Hệ thống lưu trữ năng lượng:
  • Bộ lưu trữ pin UPS: Cung cấp hỗ trợ lưới điện và nguồn điện dự phòng.
  • Lưới điện siêu nhỏ: Tích hợp với các nguồn năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng để cung cấp nguồn điện ổn định ở những vị trí biệt lập hoặc ngoài lưới điện.

Biến tần công suất nhỏ

Biến tần công suất nhỏ, còn được gọi là biến tần mini, biến tần 1 pha/3 pha, là một thiết bị điện tử công suất được thiết kế để chuyển đổi điện một chiều (DC) thành điện xoay chiều (AC) với đầu ra công suất thấp hơn, thường dao động từ vài W đến vài kW.

Các loại biến tần công suất nhỏ

Phù hợp cho các ứng dụng như:

  • Hệ thống năng lượng mặt trời: Chuyển đổi DC từ các tấm pin mặt trời thành AC cho việc sử dụng trong gia đình hoặc cung cấp lại cho lưới điện.
  • Nguồn điện dự phòng: Cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị gia đình thiết yếu trong trường hợp mất điện.
  • Điều khiển động cơ nhỏ: Biến tần được sử dụng để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ nhỏ trong các thiết bị gia dụng, quạt, máy bơm, băng tải, v.v.
  • Sạc pin: Biến tần được sử dụng để sạc pin acquy cho xe điện, xe máy điện, xe đạp điện, UPS, v.v.
  • Cung cấp điện áp DC: Biến tần được sử dụng để cung cấp điện áp DC cho các thiết bị điện tử như LED, bộ khuếch đại âm thanh, máy tính xách tay, v.v.

Các loại biến tần công suất nhỏ thường gặp:

  • Microinverters: Sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời, thường được lắp đặt trên các tấm pin mặt trời riêng lẻ để chuyển đổi DC thành AC ở mức độ tấm pin.
  • Bộ biến tần di động: Sử dụng cho cắm trại, đi thuyền và nguồn điện khẩn cấp, thường nhẹ và dễ mang theo.
  • UPS (Uninterruptible Power Supply): Cung cấp nguồn điện dự phòng cho máy tính và các thiết bị quan trọng khác trong trường hợp mất điện.

Các loại biến tần theo nguồn gốc xuất xứ

Biến tần Trung Quốc

Hiện nay, trên thị trường Việt Nam có rất nhiều loại biến tần Trung Quốc với đa dạng về mẫu mã, tính năng và giá thành. Dưới đây là một số loại biến tần Trung Quốc phổ biến:

  • Biến tần Chint
  • Biến tần Delixi
  • Biến tần INVT
  • Biến tần Sunfar
  • Biến tần Rishon

Ngoài ra, còn có một số thương hiệu biến tần Trung Quốc khác như: HVLong, LS, Hongfa, Csai, v.v.

Biến tần Trung Quốc

Biến tần Nhật Bản

Biến tần Nhật Bản được đánh giá cao về chất lượng, độ bền và hiệu suất hoạt động. Một số loại biến tần Nhật Bản phổ biến tại Việt Nam như:

  • Biến tần Mitsubishi
  • Biến tần Fuji
  • Biến tần Panasonic
  • Biến tần Hitachi

Ngoài ra, còn có một số thương hiệu biến tần Nhật Bản khác như: Toshiba, Kansai Denki, Shinest, Ebara, v.v.

Biến tần Nhật Bản

Biến tần Đài Loan

Biến tần Đài Loan được biết đến với chất lượng tốt, giá thành hợp lý và hiệu suất hoạt động cao. Dưới đây là một số loại biến tần Đài Loan phổ biến tại Việt Nam:

  • Biến tần Delta
  • Biến tần LS
  • Biến tần Shihlin
  • Biến tần Inovance
  • Biến tần Cmate

Ngoài ra, còn có một số thương hiệu biến tần Đài Loan khác như: Weinview, Advantech, ATG, Ritai, v.v.

Biến tần Đài Loan

Các loại biến tần khác

Biến tần công nghiệp

Bộ biến tần công nghiệp là một thiết bị điện tử công suất cao được thiết kế để chuyển đổi điện một chiều (DC) thành điện xoay chiều (AC) dành riêng cho các ứng dụng công nghiệp. Những bộ biến tần này được thiết kế để xử lý tải công suất lớn và cung cấp chuyển đổi điện năng tin cậy, hiệu quả cho nhiều loại thiết bị và quy trình công nghiệp.

Biến tần công nghiệp

Biến tần công nghiệp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:

  • Bộ truyền động động cơ:
  • Điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ AC trong các ứng dụng như băng tải, bơm, quạt và máy nén.
  • Cung cấp điều khiển chính xác cho các máy câu và cần trục để nâng và di chuyển tải nặng trong sản xuất và kho bãi.
  • Tích hợp năng lượng tái tạo:
  • Chuyển đổi DC từ các tấm pin mặt trời thành AC để kết nối lưới điện hoặc sử dụng cục bộ trong các cơ sở công nghiệp.
  • Chuyển đổi DC được tạo ra bởi các tuabin gió thành AC, phù hợp cho truyền tải và phân phối.
  • Tự động hóa công nghiệp:
  • Cung cấp điện cho cánh tay robot và máy móc tự động trong các quy trình sản xuất.
  • Cung cấp điện ổn định và chính xác cho máy CNC trong gia công kim loại và chế tạo.
  • Cải thiện chất lượng điện năng:
  • Giảm biến dạng sóng hài trong hệ thống điện, cải thiện chất lượng điện và giảm hao mòn thiết bị.
  • Duy trì mức điện áp ổn định, bảo vệ các thiết bị nhạy cảm khỏi sự dao động điện áp.
  • Hệ thống lưu trữ năng lượng:
  • Lưu trữ năng lượng pin
  • Hệ thống cấp nguồn liên tục (UPS)

Biến tần tải nặng

Biến tần tải nặng là một loại biến tần được thiết kế đặc biệt để xử lý các tải điện lớn và đòi hỏi khắt khe. Những bộ biến tần này được thiết kế để cung cấp khả năng chuyển đổi năng lượng đáng tin cậy và hiệu quả cho các ứng dụng yêu cầu lượng điện năng đáng kể, thường thấy trong các cơ sở công nghiệp, thương mại và một số khu dân cư chuyên biệt.

Các loại biến tần tải nặng thường có khả năng xử lý tải điện dao động từ vài kilowatt (kW) đến vài megawatt (MW).

Biến tần tải nặng

Các ứng dụng của biến tần tải nặng bao gồm:

  • Máy móc công nghiệp lớn như máy ép, máy CNC và hệ thống băng tải, máy bơm, máy nén,…
  • Xây dựng và khai thác mỏ: máy xúc, máy khoan,…
  • Giao thông: cung cấp năng lượng cho tàu điện và tàu thủy, đảm bảo hệ thống giao thông vận hành đáng tin cậy.
  • Nguồn khẩn cấp và dự phòng cho các bệnh viện và cơ sở quan trọng.

Một số thương hiệu biến tần tải nặng uy tín

  • Delta
  • Yaskawa
  • Mitsubishi
  • Fuji

Với sự đa dạng về chủng loại, tính năng và giá thành, biến tần đáp ứng được nhu cầu của nhiều đối tượng khách hàng khác nhau. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp bạn lựa chọn được biến tần phù hợp cho nhu cầu sử dụng của mình. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, vui lòng liên hệ cho Nam Phương Việt qua số hotline 0903 803 645 để được hỗ trợ.

1/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Nam Phương Việt được thành lập vào năm 2010 và trong suốt chặng đường 12 năm phát triển đã đạt được nhiều thành công trong các dự án. Nam Phương Việt có nguồn lực mạnh mẽ từ đội ngũ công nhân viên giỏi tay nghề, chuẩn chuyên môn trong ngành.