Vai trò của biến tần trong thiết kế chế tạo máy

Vai trò của biến tần trong thiết kế chế tạo máy

Biến tần, thuật ngữ Tiếng Anh là inverter, còn được gọi là biến tần điều khiển tốc độ. Đây là một thiết bị điện tử được sử dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ điện. Trong thiết kế và chế tạo máy, biến tần được ứng dụng rộng rãi với nhiều ưu điểm và lợi ích. Một số bạn thiết kế chế tạo máy nghĩ máy mình thiết kế không cần điều chỉnh tốc độ, nên không cần biến tần. Ví dụ như các bạn thiết kế chế tạo băng tải chạy một tốc độ. Vì băng tải chỉ chạy một tốc độ, không cần điều khiển, nên không cần biến tần. Điều này không hoàn toàn đúng.

Ngoài tác dụng điều khiển tốc độ, biến tần có có nhiều công năng và vai trò khác. Video này Băng Tải Việt Phát chia sẻ với các bạn cách lắp động cơ giảm tốc và biến tần lên một cụm băng tải kích thước trung nhỏ.

Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của biến tần trong lĩnh vực này:

Biến tần giúp điều khiển tốc độ động cơ

Đương nhiên rồi. Đây là công năng hàng đầu của biến tần. Biến tần cho phép điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện, thông qua hộp số giảm tốc, truyền qua trục pulley và bánh nhông hoặc đĩa truyền động, để điều chỉnh tốc độ. Đây chính là cơ cấu điển hình của việc sử dụng biến tần để điều chỉnh tốc tộc trong thiết kế băng tải.

Kết hợp biến tần với các thiết bị tự động hóa, cánh tay robot, PLC… có thể tạo nên các hệ thống tự động hóa cục bộ trong các dây chuyền sản xuất.

Một số thương hiệu biến tần đã được ấn chứng chất lượng khá tốt, giá thành mềm và hợp lý phù hợp với thị trường Việt Nam, có thể kể: Delta, IVT, INVT…

Đọc thêm: Chọn Tỷ Số Truyền Cho Hộp Giảm Tốc Của Động Cơ.

Biến tần giúp tiết kiệm năng lượng

Biến tần giúp điều chỉnh công suất đầu ra của động cơ dựa trên nhu cầu thực tế. Nó không cố định hoài một tốc độ hay một công suất của motor nó điều khiển.

Để tiết kiệm điện năng, biến tần thường kết hợp với các tín hiệu nhận về từ cảm biến, rồi điều chỉnh tần số dòng điện phù hợp. Điều này giúp động cơ máy chỉ chạy và tiêu hao năng lượng ở mức phù hợp nhất đạt tới yêu cầu thiết kế vận hành của máy.

Nguyên lý này thể hiện rõ nhất trong các hệ thống tủ lạnh, máy lạnh hiện nay đang sử dụng. Thị trường máy lạnh, tủ lạnh hiện nay hầu như 100% là các dòng tủ lạnh và máy lạnh inverter. Tức điều khiển bằng cảm biến kết hợp biến tần. Các dòng thiết bị không sử dụng biến tần đã bị đào thải.

Biến tần giúp bảo vệ và tăng tuổi thọ động cơ

Biến tần có tính năng bảo vệ động cơ khỏi các vấn đề như quá dòng, quá tải, quá áp, quá nhiệt, mất pha và mất cân bằng tải, giúp kéo dài tuổi thọ và đảm bảo an toàn vận hànhcho động cơ. Một điểm các bạn dễ thấy nhất là nếu không có biến tần, khi khởi động máy, động cơ và cả hệ thống sẽ giật mạnh lúc đề ba máy. Hiện tượng này không chỉ làm giảm tuổi thọ động cơ giảm tốc các bạn đang sử dụng, mà còn làm giảm tuổi thọ luôn các kết cấu cơ khí truyền động liên quan.

Trong khi thực chất chi phí đầu tư bổ sung thêm một bộ biến tần vô tủ điều khiển chiếm tỷ lệ không lớn so với chi phí đầu tư cả hệ thống máy. Vậy nên không nên tiết kiệm chi phí mua và lắp biến tần, kể cả khi bạn không có nhu cầu điều khiển tốc độ động cơ.

Một số thiết bị máy, ví dụ như các dòng băng tải PVC mini trong video trên, công suất động cơ rất nhỏ. Chỉ 120w. Không có công suất biến tần nhỏ tương ứng. Mà sử dụng biến tần 0.5HP công suất lớn gấp ba lần thì khá phí. Lúc này, chúng ta lắp ráp bộ khiển tốc ngoài thay cho biến tần. Các bạn coi tham khảo video trên, có đoạn minh họa sử dụng bộ khiển tốc ngoài thay biến tần để điều khiển tốc độ khi thiết kế băng tải.

Biến tần giúp điều khiển vận tốc chính xác

Như chia sẻ phần ở trên, biến tần giúp điều khiển tốc độ motor, dẫn tới điều khiển tốc độ và cường độ vận hành máy. Trong một số trường hợp, yêu cầu sử dụng máy cần sự điều khiển chính xác tuyệt đối. Ví dụ như các hệ băng tải tự động hóa, hệ thống tay robot công nghiệp, các máy móc cần độ chính xác rất cao như máy CNC chẳng hạn.

Lúc này, biến tần còn đóng vai trò trung gian kết nối, đưa và nhận tín hiệu giữa PLC điều khiển chung với motor vận hành. Nguyên lý chỉ vậy thôi. Nhưng áp dụng rất đa dạng. Ngay cả một cánh tay robot với nhiều cánh nhất, yêu cầu thao tác đầu ra tay robot phức tạp nhất, cũng chỉ là một sự kết hợp của nhiều biến tần nhỏ trung gian với phần mềm firmware lập trình của thiết bị.

Bởi vậy, chúng ta cũng hay nói biến tần chính là khởi đầu của tự động hóa.

 

Biến tần giúp giảm số lượng bộ truyền động

Trong nhiều trường hợp thiết kế chế tạo máy, đặc biệt là thiết kế chế tạo băng tải, sử dụng chính xác biến tần có thể giúp giảm khá nhiều số lượng bộ truyền động (như hộp số, đai, bánh răng) cần thiết để điều chỉnh tốc độ máy. Việc này giúp luôn giảm chi phí dự toán vật tư ban đầu, và đồng thời cải thiện hiệu suất chung hệ thống.

Ví dụ, khi các bạn thiết kế một hệ băng tải phức tạp, sử dụng motor giảm tốc cốt dương với nhiều bộ đĩa điều chỉnh tốc độ bẳng tỷ số truyền của đường kính các đĩa nhông truyền động, dải điều khiển tốc độ của biến tần giúp bạn bớt được từ 30% tới 50% số lượng bộ truyền động cần thiết để thiết kế.

thiết kế băng tải tốc độ chậm sử dụng biến tần và bộ khiển tốc ngoài của motor
Mẫu động cơ giảm tốc có gắn bộ khiển tốc ngoài (cơ) giúp thiết kế băng tải tốc độ chậm, kết hợp sử dụng biến tần và bộ khiển tốc ngoài của motor. Liên hệ đặt mua biến tần và motor giảm tốc gắn khiển tốc ngoài tại TPHCM: Băng Tải Việt Phát.

Các bạn cũng có thể sử dụng thêm bộ khiển tốc ngoài gắn liền với motor giảm tốc. Kết hợp thêm với biến tần một cách hợp lý thì, trừ những trường hợp bất khả kháng, hầu như chúng ta chỉ cần sử dụng một bộ truyền động đổi tốc độ motor. Điều này thực hiện được trong thiết kế băng tải, bất kể yêu cầu tốc độ băng tải có chậm bao nhiêu đi nữa. Nội suy nguyên lý tương tự trong việc thiết kế chế tạo các hệ thống máy công nghiệp khác.

Đọc thêm: Sử Dụng Bộ Khiển Tốc Ngoài Gắn Liền Motor Trong Thiết Kế Băng Tải Tốc Độ Chậm.

biến tần Delta VFD-M
Các mẫu hàng biến tần Delta VFD-M tại showroom Băng Tải Việt Phát 134 Trương Công Định, Phường 14, Quận Tân Bình, TPHCM.

Biến tần giúp hạn chế tiếng ồn

Và điểm cuối cùng Băng Tải Việt Phát muốn chia sẻ là biến tần giúp giảm độ ồn vận hành máy tới mức tối đa trong khả năng cho phép. Biến tần trong lúc chọn và điều khiển tốc độ phù hợp nhất cho máy đã giúp giảm tối đa độ rung của động cơ. Giảm độ rung của động cơ là giảm tiếng ồn.

Việc giảm tiếng ồn của các hệ thống máy móc giúp cải thiện tốt hơn môi trường làm việc. Có thể khi đầu tư thiết kế máy, các bạn không quan tâm lắm. Nhưng về lâu dài, môi trường làm việc tốt với cường độ tiếng ồn thấp giúp lưu chân công nhân và nhân viên tác vụ hệ thống ở lại với nhà máy.

Dưới đây là video hướng dẫn cài đặt biến tần Delta. Nói chung, cách cài đặt cũng tương đồng với các dòng biến tần các thương hiệu khác.

Kết luận

Bài viết của Băng Tải Việt Phát chia sẻ ngắn với các bạn về các công năng và vai trò chính của biến tần trong thiết kế chế tạo máy công nghiệp nói chung và các hệ băng tải nói riêng. Kết luận: Không nên tiết giảm chi phí mua biến tần trong thiết kế chế tao máy, dù có thể không có nhu cầu điều khiển tốc độ của động cơ.

Nếu các bạn có câu hỏi gì cần tư vấn về việc sử dụng biến tần trong thiết kế băng tải, các bạn có thể liên hệ với Băng Tải Việt Phát. Băng Tải Việt Phát luôn hoan nghênh và sẵn sàng chi sẻ.

Bài viết này chỉ là một trong hơn 100 bài viết chia sẻ kỹ thuật cơ khí chuyên ngành băng tải. Các bạn có thể đọc thêm các bài viết khác tại đây: Thư Viện Kiến Thức Cơ Khí Băng Tải.

Chân thành cám ơn và chúc các bạn một ngày làm việc tốt lành!

biến tần
Các dòng biến tần giá rẻ và chất lượng đảm bảo, đã được kiểm chứng, do Băng Tải Việt Phát cung cấp tại thị trường Thành Phố Hồ Chí Minh.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

DMCA.com Protection Status
error: Content is protected !!