Cách Chọn Biến Tần Phù Hợp Cho Động Cơ Không Đồng Bộ Của Bạn

Biến tần là một thiết bị điện tử có chức năng thay đổi điện áp và tần số ngõ ra, mặc dù tần số ngõ vào cố định (thường là 50Hz hoặc 60Hz), nhằm điều khiển tốc độ, mô-men động cơ một cách linh hoạt . Việc chọn biến tần phù hợp không chỉ giúp động cơ hoạt động hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, chi phí mà còn kéo dài tuổi thọ của hệ thống. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết giúp bạn lựa chọn biến tần một cách chuyên nghiệp và chính xác nhất.

I. Các Yếu Tố Cần Biết Trước Khi Lựa Chọn Biến Tần

Để chọn được biến tần lý tưởng, bạn cần nắm rõ các thông số kỹ thuật của động cơ và yêu cầu của ứng dụng:

1. Thông số động cơ

• Loại động cơ: Động cơ xoay chiều không đồng bộ. 
• Công suất (kW/HP): Công suất danh định của động cơ.
• Nguồn điện: Xoay chiều 1 Pha hoặc 3 Pha
• Điện áp (V): Điện áp làm việc danh định của động cơ (ví dụ: 220V, 380V).
• Dòng điện (A): Dòng điện danh định của động cơ.
• Tần số (Hz): Tần số danh định công nghiệp (thường là 50Hz hoặc 60Hz).
• Tốc độ: Tốc độ quay danh định (vòng/phút – rpm)
• Số cực: số cực của động cơ : 2, 4, 6,… cực

2. Yêu cầu ứng dụng

• Kiểu tải: Tải nhẹ (bơm, quạt), tải trung bình (băng tải), hay tải nặng (cẩu trục, máy ép).
• Dải tốc độ điều chỉnh: Tốc độ tối thiểu và tối đa cần đạt.
• Môi trường hoạt động: Nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn (cấp bảo vệ IP cần thiết).
• Yêu cầu điều khiển: Điều khiển vòng hở (V/F), điều khiển vector vòng kín/vòng hở (Sensorless Vector Control – SVC hay Vector Control – VC).

II. Cách Chọn Biến Tần Theo Ứng Dụng

Việc lựa chọn biến tần phù hợp được xác định dựa trên đặc tính của tải thực tế của ứng dụng. Vì điều này quyết định chế độ hoạt động và khả năng chịu tải cần thiết. Thông thường, các nhà sản xuất chia tải thành ba nhóm chính:

1. Tải Nhẹ (LD – Light Duty)

• Đặc điểm: Áp dụng cho các thiết bị có mô-men xoắn thay đổi theo tốc độ (thường tăng theo hàm bậc hai). Yêu cầu mô-men khởi động thấp.
• Ví dụ: Bơm ly tâm, quạt gió, quạt hút.
• Nguyên tắc chọn: Có thể chọn biến tần có công suất bằng hoặc nhỏ hơn một cấp so với động cơ (tùy khuyến nghị của nhà sản xuất).

 Máy bơm ly tâm

2. Tải Trung Bình (MD – Medium Duty)

• Đặc điểm: Áp dụng cho các ứng dụng yêu cầu mô-men xoắn tương đối ổn định hoặc tăng nhẹ theo tốc độ, cùng với khả năng chịu quá tải ở mức trung bình.
• Ví dụ: Băng tải cỡ vừa, máy khuấy nhẹ.
• Nguyên tắc chọn: Nên chọn biến tần có công suất bằng hoặc lớn hơn một cấp so với động cơ. Khả năng quá tải thường yêu cầu 120% – 150% trong 60 giây (Tùy theo nhà sản xuất).

Băng tải công nghiệp

3. Tải Nặng (HD – Heavy Duty)

• Đặc điểm: Áp dụng cho các ứng dụng đòi hỏi mô-men xoắn rất cao, có hệ số bù trượt ngay cả ở tốc độ thấp và khả năng quá tải tốt nhất.
• Ví dụ: Cẩu trục, máy nén piston, máy trộn nặng, máy đùn, thang máy/cuốn.
• Nguyên tắc chọn: Bắt buộc phải chọn biến tần có công suất bằng hoặc lớn hơn một cấp so với động cơ. Khả năng quá tải thường yêu cầu 150% trong 60 giây (Tùy theo nhà sản xuất).

Cẩu trục đầm đơn chuyên dùng để nâng và di chuyển vật nặng trong công nghiệp

Lưu Ý Quan Trọng

Hầu hết các dòng biến tần hiện đại đều có thể linh hoạt chuyển đổi giữa chế độ LD và HD. Tuy nhiên, nguyên tắc then chốt cần tuân thủ là: Dòng điện danh định HD của biến tần phải luôn lớn hơn hoặc bằng dòng điện danh định của động cơ để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ.

III. Cách Chọn Biến Tần Theo Điện Áp

Điện áp danh định của biến tần phải tương thích với điện áp lưới cung cấp và điện áp định mức của động cơ. Cụ thể sẽ có các loại phổ biến như sau:

• Nguồn điện vào 1 pha 220V → đầu ra 3 pha 220V: Áp dụng cho các động cơ công suất nhỏ (≤2,2 kW). Dạng này dùng phổ biến trong ứng dụng dân dụng, bơm nước, quạt thông gió, máy nén nhỏ tại các khu vực không có nguồn điện 3 pha.
• Nguồn điện vào 3 pha 220V → đầu ra 3 pha 220V: Ít gặp hơn ở Việt Nam, nhưng phổ biến trong các hệ thống công nghiệp có lưới hạ áp 220V ba pha (như ở Nhật Bản hoặc một số hệ thống đặc thù). Cần kiểm tra kỹ dải điện áp hoạt động cho phép của biến tần trước khi sử dụng.
• Nguồn điện vào 3 pha 380V ±15% → đầu ra 3 pha 380V ±15% : Là loại phổ biến nhất trong công nghiệp Việt Nam. Biến tần phải có dải điện áp đầu vào nằm trong giới hạn cho phép của lưới (ví dụ: 380V ±15%), để đảm bảo vận hành ổn định.

Ngoài ra, cần xem xét các thông số khác:

• Cấp điện áp danh định: 400V class hoặc 440V class (tuỳ theo tiêu chuẩn khu vực).
• Khả năng chịu sụt áp (undervoltage) và quá áp (overvoltage).
• Tần số nguồn danh định công nghiệp : 50Hz hoặc 60Hz (theo tiêu chuẩn lưới). 

IV.  Cách Chọn Biến Tần Theo Công Suất

Việc lựa chọn công suất biến tần cần đảm bảo bằng hoặc lớn hơn công suất danh định của động cơ, đồng thời phải cân nhắc loại tải và đặc tính vận hành để đảm bảo hiệu suất và độ bền thiết bị.

1. Chọn theo công suất động cơ

Công suất biến tần (kW hoặc HP) phải ≥ công suất định mức của động cơ.

Dòng điện danh định đầu ra của biến tần (A) cũng phải bằng hoặc lớn hơn dòng điện định mức của động cơ.

2. Hiệu chỉnh công suất theo loại tải (Derating)

• Tải nhẹ (Light Duty): có thể chọn biến tần cùng công suất với động cơ vì tải có mô-men khởi động thấp.
• Tải trung bình và tải nặng (Medium/Heavy Duty): cần lựa chọn biến tần có công suất lớn hơn động cơ, thường “tăng cấp” (upsize) lên một hoặc hai bậc để đáp ứng được khả năng quá tải và mô-men khởi động cao.

3. Ví dụ minh họa

Với động cơ 10 kW thuộc nhóm tải nặng, nên chọn Biến tần loại Heavy Duty có công suất 10 kW hoặc Biến tần loại Normal Duty có công suất 15 kW (tăng một cấp công suất). Việc tăng công suất biến tần giúp giảm nguy cơ lỗi quá tải, gia tăng độ bền và tuổi thọ thiết bị.

4. Động cơ đặc biệt

Với các động cơ có dòng điện thực tế cao hơn dòng điện định mức ghi trên nhãn (ví dụ do hệ số công suất thấp hoặc đặc thù vận hành), cần dựa vào dòng điện thực tế để chọn biến tần. Trong trường hợp này, nên tăng công suất biến tần thêm 1–2 cấp.

V. Lựa Chọn Biến Tần Theo Thương Hiệu

Việc lựa chọn thương hiệu uy tín là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng, độ bền, độ chính xác và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật. Dưới đây là thông tin về biến tần Nidec Control Techniques mà Ngân Anh Phát phân phối:

Control Techniques là thương hiệu uy tín với các giải pháp biến tần chuyên sâu và linh hoạt, đặc biệt phù hợp với những hệ thống đòi hỏi độ phức tạp cao cùng khả năng điều khiển chính xác.

1. Đặc điểm nổi bật

• Thế mạnh của Control Techniques nằm ở các biến tần điều khiển vector hiệu suất cao. 
• Phần mềm cấu hình mạnh mẽ giúp người dùng dễ dàng tùy chỉnh, lập trình các chức năng điều khiển chuyên biệt theo yêu cầu ứng dụng.
• Khả năng tích hợp hệ thống mở rộng (expandability) cao, hỗ trợ kết nối đa dạng với mạng công nghiệp, mang lại tính linh hoạt tối ưu cho ứng dụng.

2. Lịch sử ra đời và phát triển của Control Techniques

• Năm 1973: Công ty được thành lập với tên gọi ban đầu là KTK tại Newtown, Wales, Anh Quốc.
  • Cái tên KTK được cho là bắt nguồn từ tên của ba người đồng sáng lập công ty.
  • Trong những năm đầu, KTK tập trung vào nghiên cứu và phát triển các sản phẩm biến tần (Drive) phục vụ cho các ứng dụng công nghiệp.
• Năm 1985: Công ty chính thức lấy tên là Control Techniques.
  • Họ đã đạt được những thành tựu đổi mới sản phẩm, bao gồm việc ra mắt AC Commander và Mentor, được biết đến là biến tần DC kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới.
• Năm 1995: Control Techniques gia nhập tập đoàn Emerson, một tập đoàn công nghiệp đa quốc gia lớn của Mỹ, giúp đa dạng hóa dòng sản phẩm biến tần của Emerson.
• Năm 2017: Control Techniques chính thức trở thành một thành viên của Tập đoàn Nidec Corporation (Nhật Bản), một trong những nhà sản xuất động cơ lớn nhất thế giới, sau khi Nidec mua lại Control Techniques từ Emerson.

Vị thế hiện tại

Ngày nay, Control Techniques là nhà thiết kế và sản xuất biến tần và giải pháp truyền động hàng đầu, thuộc sở hữu của Nidec Corporation, cung cấp các sản phẩm và giải pháp tự động hóa công nghiệp hiệu suất cao và độ tin cậy cao trên toàn cầu.

3. Ứng dụng phổ biến

Được tin dùng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi đồng bộ hóa chuyển động và điều khiển độ chính xác cao, như:

• Ngành giấy, thép, in ấn.
• Dây chuyền sản xuất tốc độ cao.
• Các ứng dụng phức tạp yêu cầu kiểm soát độ căng (tension control) hoặc định vị chính xác.

Biến tần NIDEC CONTROL TECHNIQUES

Xem thêm Một số sản phẩm biến tần NIDEC CONTROL TECHNIQUES

LIÊN HỆ NGAY

HOTLINE: 0251 3857 563 (102) hoặc liên hệ qua các số Zalo được hiển thị trên web để được hỗ trợ nhanh nhất

EMAIL: sales@ngananhphat.com

WEBSITE: www.ngananhphat.com

TRẢI NGHIỆM TRỰC TIẾP SẢN PHẨM TẠI VĂN PHÒNG CÔNG TY Ở ĐỊA CHỈ: Đ3, Đường Đồng Khởi, Tổ 23, Khu phố 35, Phường Tam Hiệp, Tỉnh Đồng Nai.

Công ty cam kết sẽ mang lại sự hài lòng đến Quý Khách hàng.

Xem thêm: 

Biến Tần Là Gì? Cấu Tạo Và Vai Trò Của Biến Tần Trong Hoạt Động Sản Xuất Công Nghiệp
Một số sản phẩm biến tần