Các kiểu biến tần thường gặp hiện nay trong công nghiệp:biến tần gián tiếp,biến tần trực tiếp...
Các kiểu biến tần.
Các bộ biến tần rất đa dạng chủng loại và thông số,các sản phẩm này thường được phân loại dựa trên nguyên lý cơ bản là chuyển đổi công suất của nguồn điện vào với tần số lưới trở thành công suất của điện ra có giá trị tần số phù hợp theo yêu cầu sử dụng dành cho tải. Thông thường chúng ta sẽ có hai họ biến tần thông dụng như sau:
- Biến tần gián tiếp:
Với loại biến tần này,dòng điện lưới xoay chiều sẽ được biến đổi để chuyển thành dòng điện một chiều nhờ thông qua một bộ phận chỉnh lưu trong bộ biến tần, sau đó dòng điện một chiều này sẽ một lần nữa lại được chuyển thành điện xoay chiều cấp cho tải qua nghịch lưu.
- Biến tần trực tiếp:
Với những sản phẩm biến tần này,dòng điện lưới xoay chiều sẽ được biến đổi trực tiếp trở thành điện xoay có chiều tần số khác trước để cấp ngay cho tải sử dụng (nghĩa là không cần phải qua thêm 1 khâu trung gian là biến đổi thành dòng điện một chiều).
Biến tần gián tiếp gồm các những loại sau:
Biến tần nguồn áp (VSI)
- Loại biến tần nguồn áp điều chế độ rộng xung (VS-PWM-I): Điện áp trên thanh cái một chiều là không đổi, điện áp xoay chiều đầu ra được thay đổi bằng cách thay đổi thời gian đóng/ cắt các khóa chuyển mạch ở bộ nghịch lưu.
- Biến tần nguồn áp điều chế biên độ (CS-PWM-I): Thời gian đóng cắt của các khóa chuyển mạch của bộ nghịch lưu là không đổi, điện áp xoay chiều đầu ra được thay đổi bằng cách thay đổi điện áp trên thanh cái một chiều thông qua việc thay đổi thời gian đóng cắt của các khóa chuyển mạch trong phần chỉnh lưu.
Hình 1 : sơ đồ mạch của biến tần nguồn áp điều chế độ rộng xung
Biến tần nguồn dòng (CSI)
Các khóa bán dẫn trong phần nghịch lưu được nối với một nguồn dòng. Nguồn dòng này được thực hiện qua mạch vòng điều khiển dòng và các cuộn cảm mắc nối tiếp với thanh cái điện áp một chiều. Do dòng cấp cho tải là không đổi nên điện áp đầu ra của biến tần không phụ thuộc vào biến tần mà phụ thuộc vào tải.
Biến tần trực tiếp gồm hai loại sau:
- Biến tần Cyclo: Dùng các bộ chuyển mạch hai chiều được làm từ các thyristor điều khiển đóng mở theo góc pha và hoán đổi giữa các pha của nguồn để tạo ra điện áp xoay chiều tần số thấp cấp cho mỗi pha của tải.
- Biến tần ma trận: Dùng các chuyển mạch hai chiều tần số đóng cắt cao bằng IGBT để tạo nên ma trận chuyển mạch giữa ba pha vào của nguồn vào ba pha ra cấp cho tải. Tần số và điện áp ra cấp cho tải được điều khiển qua trạng thái đóng cắt của các khóa chuyển mạch trong ma trận chuyển mạch.
