Động Cơ Điện Donly Có Chạy Được Với Biến Tần Không?

Mặc dù động cơ không đồng bộ AC là một phát minh kỳ diệu làm thay đổi mãi mãi cách chúng ta làm việc, nhưng khả năng chỉ chạy một tốc độ duy nhất của nó đã nhanh chóng trở thành một bài toán cần lời giải. Trong suốt một thế kỷ, hàng trăm đổi mới đã được giới thiệu để giải quyết vấn đề này. Nhưng không có giải pháp nào trong số đó có thể thực hiện một cách hiệu quả và tối ưu như biến tần (VFD).

Biến tần đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau từ những năm 1980, giải quyết hiệu quả vấn đề một tốc độ của động cơ điện xoay chiều (AC) 3 pha.

Biến tần làm nhiệm vụ gì?

Tốc độ và mô-men xoắn của động cơ điện AC được quyết định bởi tần số và điện áp của mạch điện. Biến tần thay đổi tần số và điện áp để điều khiển tốc độ cũng như mô-men xoắn của động cơ, giúp động cơ hoàn thành chu trình vận hành một cách hiệu quả nhất có thể. Điều này rút cục giúp tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa lượng điện năng tiêu thụ.

Bạn sẽ tìm thấy biến tần trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như thang máy, hệ thống băng tải, hệ thống tưới tiêu/bơm nước, và bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu tốc độ và mô-men xoắn thay đổi để hoàn thành công việc.

Những loại động cơ nào có thể sử dụng với biến tần?

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu AC (AC Synchronous Permanent Magnet Motors): Được thiết kế đặc biệt để sử dụng với biến tần.
Động cơ đồng bộ không chổi than AC (AC Synchronous Brushless Motors)
Động cơ không đồng bộ rô-to dây quấn AC (AC Asynchronous Wound Rotor Motor): Phổ biến nhất trong các ứng dụng cần mô-men xoắn khởi động cao nhưng nguồn điện cấp không đủ.
Động cơ không đồng bộ rô-to lồng sóc AC (AC Asynchronous Squirrel Cage Motors): Loại động cơ phổ biến nhất được sử dụng với biến tần trong các ứng dụng công nghiệp.

Làm thế nào để biết một động cơ đạt tiêu chuẩn chạy biến tần?

Bởi vì hầu hết các động cơ sản xuất ngày nay đều đạt tiêu chuẩn chạy biến tần, phần lớn các nhà sản xuất sẽ không ghi chữ 'inverter rated' trên nameplate. Tuy nhiên, nếu động cơ của bạn có tuổi đời hơn 5-10 năm, thông số này có thể được thể hiện trên nhãn. Nếu bạn nhìn thấy ký hiệu định mức 'CT/VT' trên nhãn máy, điều đó thường có nghĩa là động cơ của bạn đạt tiêu chuẩn chạy biến tần. Các chữ cái này viết tắt của 'constant torque' (mô-men xoắn không đổi) và 'variable torque' (mô-men xoắn thay đổi). Bạn cũng có thể thấy ký hiệu 'PWM' trên nhãn máy, nghĩa là động cơ đạt tiêu chuẩn cho bộ truyền động điều chế độ rộng xung. Động cơ đạt tiêu chuẩn biến tần được thiết kế để chịu được các xung điện áp cao mà không làm hỏng lớp cách điện, và có thể chịu được tốc độ thấp hơn nhiều mà không bị quá nhiệt.

Dưới đây là một số ví dụ về các động cơ không đạt tiêu chuẩn biến tần:

Động cơ trước thời điểm Đạo luật Chính sách Năng lượng - Pre-EPAct (trước năm 1992): Chỉ có thể chạy với biến tần nếu chúng được xếp hạng tương thích VFD, có cấp cách điện Lớp F (Class F) trở lên, và biến tần có tỷ số mô-men xoắn không đổi không cao hơn 2:1.
Động cơ chuẩn EPAct: Có định mức mô-men xoắn không đổi là 2:1 và định mức mô-men xoắn thay đổi từ 4:1 đến 10:1. Ngoài ra, các động cơ công suất nhỏ (fractional motor) và động cơ vỏ kích cỡ 56 (56-frame) không đạt tiêu chuẩn VFD.
Động cơ chuẩn NEMA Premium: Có định mức mô-men xoắn không đổi từ 4:1 đến 20:1 và định mức mô-men xoắn thay đổi từ 10:1 đến 20:1.

Động cơ đạt tiêu chuẩn chạy biến tần nghĩa là gì?

Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù hầu hết các động cơ thường tương thích với biến tần, vẫn có một vài yếu tố quan trọng cần xem xét trước khi lắp thêm biến tần vào hệ thống động cơ điện của bạn.

Cách điện cuộn dây động cơ

Do các chức năng vận hành bên trong, biến tần được biết là nguyên nhân gây ra các xung điện áp tần số cao trong cuộn dây động cơ. Hãy đảm bảo rằng cách điện cuộn dây của động cơ đạt Lớp F hoặc cao hơn để giúp bảo vệ các bộ phận bên trong động cơ. Ngoài ra, tùy thuộc vào nhà sản xuất động cơ, nhãn máy có thể ghi "Inverter Duty" đối với các động cơ tương thích với VFD.

Vòng bi cách điện cho động cơ điện

Các xung điện áp tần số cao nói trên có thể gây hư hại cho nhiều bộ phận chứ không chỉ riêng cuộn dây của bạn. Lượng điện áp dư thừa này tích tụ trên trục động cơ, khiến mỡ bôi trơn vòng bi bị biến chất, và cuối cùng làm hỏng vòng bi. Bạn có thể ngăn chặn hư hại này xảy ra bằng cách lắp đặt vòng bi cách điện và vòng tiếp địa trục cho động cơ của mình.

Định mức tốc độ

Vì biến tần thay đổi tần số để điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của động cơ AC, chúng có thể vận hành động cơ vượt ra ngoài dải tốc độ định mức của nó. Nhưng điều đó không có nghĩa là bạn nên làm như vậy.

Khi chạy động cơ ở tốc độ thấp hơn mức định mức của nhà sản xuất, khả năng của hệ thống làm mát sẽ bị giảm. Nếu bạn có ý định chạy động cơ thấp hơn tốc độ cơ bản, một hệ thống làm mát phụ trợ có thể cần phải được lắp đặt.
Khi chạy động cơ ở tốc độ cao hơn mức định mức của nhà sản xuất, động cơ sẽ cố gắng rút thêm công suất từ biến tần. Việc rút công suất này có thể dẫn đến các tình huống quá tải và những hư hỏng nghiêm trọng khác.

Chiều dài dây dẫn

Trong một mạch điện biến tần - động cơ điển hình, chiều dài cáp không vượt quá 50 mét. Tuy nhiên, đôi khi không có sẵn không gian lắp đặt cho biến tần ở vùng lân cận của động cơ. Nếu bạn có chiều dài dây dẫn trên 50 feet, bạn sẽ cần lắp đặt thêm các bộ lọc (cuộn kháng đầu ra hoặc bộ lọc dV/dT) để giảm thiểu các xung điện áp.

Mặc dù chúng ta đã giải quyết được vấn đề một tốc độ của động cơ không đồng bộ AC bằng cách áp dụng bộ biến tần, nhưng không phải tất cả các động cơ đều tương thích với VFD. Một số động cơ được thiết kế đặc biệt để chạy bằng nguồn biến tần, trong khi những động cơ khác cần được bổ sung thêm một vài linh kiện vào hệ thống để trở nên tương thích. Hãy đảm bảo rằng bạn hiểu rõ khả năng và giới hạn của động cơ trước khi lắp đặt biến tần.Tương tự như dòng động cơ điện Donly. Được thiết kế chuyên biệt để đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe nhất của hệ thống truyền động hiện đại, động cơ Donly hoàn toàn có thể kết hợp được với biến tần, đảm bảo vận hành bền bỉ, êm ái ngay cả khi chạy ở tần số thấp mà không lo bị quá nhiệt. Đây chính là giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài tuổi thọ cho toàn bộ hệ thống máy móc.

Xem thêm: https://donlyvn.com/dong-co-ypg-bien-tan-dung-cho-ban-con-lan-935.html