Biến tần (VFD) là một loại bộ điều khiển động cơ dùng để điều khiển động cơ điện bằng cách thay đổi tần số và điện áp cung cấp cho động cơ. Các tên gọi khác của VFD bao gồm: biến tần điều chỉnh tốc độ, biến tần điều chỉnh gia tốc, biến tần điều chỉnh tần số, biến tần AC, biến tần vi mô và biến tần.
Tần số (hay hertz) liên quan trực tiếp đến tốc độ quay của động cơ (vòng/phút). Nói cách khác, tần số càng cao thì tốc độ quay càng nhanh. Nếu ứng dụng thẻ tín dụng không yêu cầu động cơ điện hoạt động ở tốc độ tối đa, biến tần (VFD) có thể được sử dụng để giảm tần số và điện áp xuống nhằm đáp ứng các yêu cầu nhất định về tải của động cơ điện. Khi yêu cầu về tốc độ quay của động cơ thay đổi, biến tần chỉ cần tăng hoặc giảm tốc độ động cơ để đáp ứng yêu cầu về tốc độ.
Giai đoạn đầu tiên của bộ biến tần AC (VFD) là bộ chuyển đổi. Bộ chuyển đổi thường bao gồm sáu điốt, hoạt động giống như van một chiều trong hệ thống đường ống nước. Chúng cho phép dòng điện lưu thông chỉ theo một chiều; chiều được chỉ ra bởi mũi tên trong ký hiệu điốt. Ví dụ, bất cứ khi nào điện áp pha A (điện áp tương tự như áp suất trong hệ thống đường ống nước) dương hơn điện áp pha B hoặc C, thì điốt đó sẽ mở ra và cho phép dòng điện chảy qua. Khi điện áp pha B dương hơn pha A, thì điốt pha B sẽ mở ra và điốt pha A sẽ đóng lại. Điều tương tự cũng đúng với 3 điốt ở phần âm của thanh dẫn. Do đó, ta thu được sáu "xung" dòng điện khi mỗi điốt mở và đóng. Đó được gọi là "VFD sáu xung", là cấu hình thông thường cho các bộ biến tần hiện nay.
Giả sử rằng bộ truyền động đang hoạt động với nguồn điện 480V. Giá trị 480V được ghi là "rms" hay giá trị hiệu dụng bình phương trung bình. 
Đỉnh điện áp trên chương trình 480V là 679V. Như bạn có thể thấy rõ, bus DC của biến tần có điện áp DC với gợn sóng AC. Điện áp dao động trong khoảng từ 580V đến 680V.
Chúng ta có thể loại bỏ gợn sóng AC trên đường dây DC bằng cách thêm một tụ điện. Tụ điện hoạt động tương tự như một bình chứa hoặc bộ tích áp trong hệ thống đường ống. Tụ điện này hấp thụ gợn sóng AC và cung cấp điện áp DC sạch. Gợn sóng AC trên đường dây DC thường nhỏ hơn đáng kể so với 3 Volts. Do đó, điện áp trên đường dây DC sẽ trở thành “khoảng” 650VDC. Điện áp thực tế phụ thuộc vào mức điện áp của mạch AC cấp nguồn cho động cơ, mức độ mất cân bằng điện áp trong hệ thống điện, tải động cơ, trở kháng của hệ thống năng lượng và bất kỳ cuộn cảm hoặc bộ lọc hài nào trên động cơ.
Bộ chuyển đổi cầu diode chuyển đổi dòng điện xoay chiều sang dòng điện một chiều, đôi khi chỉ được gọi đơn giản là bộ chuyển đổi. Bộ chuyển đổi chuyển đổi dòng điện một chiều trở lại dòng điện xoay chiều cũng có thể là bộ chuyển đổi, nhưng để phân biệt với bộ chuyển đổi diode, người ta thường gọi nó là "bộ nghịch lưu". Hiện nay, trên thị trường, việc gọi bất kỳ bộ chuyển đổi DC sang AC nào là bộ nghịch lưu đã trở nên phổ biến.
Khi ta đóng một trong các công tắc phía trên của bộ biến tần, pha đó của động cơ được kết nối với bus DC dương và điện áp trên pha đó trở thành dương. Khi ta đóng một trong các công tắc phía dưới của bộ chuyển đổi, pha đó được kết nối với bus DC âm và chuyển thành âm. Như vậy, ta có thể làm cho bất kỳ pha nào trên động cơ trở thành dương hoặc âm tùy ý và do đó sẽ tạo ra bất kỳ tần số nào mà ta muốn. Vì vậy, ta có thể làm cho bất kỳ pha nào là dương, âm hoặc bằng không.
Nếu bạn có một ứng dụng thẻ tín dụng không cần hoạt động hết công suất, bạn có thể giảm chi phí năng lượng bằng cách điều khiển động cơ bằng biến tần (VFD), đây là một trong những lợi ích của VFD. VFD cho phép bạn điều chỉnh tốc độ của thiết bị dẫn động bằng động cơ sao cho phù hợp với yêu cầu tải. Hoàn toàn không có phương pháp điều khiển động cơ điện xoay chiều nào khác cho phép bạn làm được điều này.
Bằng cách vận hành động cơ ở gia tốc hiệu quả nhất cho ứng dụng của bạn, sẽ giảm thiểu lỗi xảy ra, từ đó tăng năng suất, mang lại doanh thu cao hơn cho công ty. Trên băng tải, bạn loại bỏ được hiện tượng giật cục khi khởi động, cho phép năng suất cao.
Hệ thống động cơ điện chiếm hơn 65% điện năng tiêu thụ trong công nghiệp hiện nay. Tối ưu hóa hệ thống điều khiển động cơ bằng cách lắp đặt hoặc nâng cấp lên biến tần (VFD) có thể giảm lượng điện năng tiêu thụ trong nhà máy của bạn lên đến 70%. Ngoài ra, việc sử dụng VFD giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất. Kết hợp các ưu đãi thuế về hiệu suất năng lượng và các khoản giảm giá từ công ty điện lực, thời gian hoàn vốn cho việc lắp đặt VFD thường chỉ trong vòng sáu tháng.
Chắc chắn bạn đã dựa vào internet để tìm thêm thông tin về... Bộ truyền động tốc độ biến đổi Vì các thư viện không còn cung cấp nhiều thông tin về chủ đề này như trước đây nữa.
