1/ Giới thiệu :
- Phương pháp sử
dụng bộ điều khiển VS là một phương pháp đã được áp dụng từ lâu và hiện nay vẫn
còn trong các hệ thống máy móc cũ. Động cơ VS (VS motor) là một động cơ có gắn
khớp từ (Magnetic Coupling) có khả năng điều chỉnh được tốc độ máy công tác.
Khớp từ thực chất là một khớp ly hợp mà thao tác "ly" và
"hợp" được thực hiện bởi từ trường một chiều của nam châm điện.
Tùy theo từ trường này mạnh hay yếu dẫn đến lực từ liên kết giữa trục động
cơ và trục máy công tác mạnh hay yếu và cuối cùng là tốc độ trên đầu trục của
máy công tác là nhanh hay chậm. Ta có thể điều chỉnh trơn tốc độ ra trục máy
công tác bằng bộ điều khiển điện áp một chiều nối với cuộn dây của khớp từ.
2/ Các nhược điểm và tổn hao khi sử dụng động cơ VS
:
- Trong quá trình hoạt động, motor không đồng bộ luôn quay
ở tốc độ định mức mặc dù tốc độ của máy công tác thay đổi điều này dẫn đến
lãng phí một lượng điện năng lớn.
- Dải tốc độ điều chỉnh của động cơ VS chỉ từ 0Hz
đến tần số điện lưới (50Hz-60Hz), bộ điều khiển động cơ VS không có khả
năng bù momen khi khởi động, không khởi động êm motor.
- Không có các chức năng bảo vệ motor, bảo vệ mất pha,
không cải thiện được hệ số công suất của motor, không tích hợp các chức
năng nâng cao, khả năng giao tiếp với PLC, HMI là hạn chế…
- Hiệu suất sử dụng bị tổn hao vì truyền động qua thêm một
bộ truyền ly hợp.
3/ Giải pháp tiết kiệm điện bằng cách thay thế động cơ VS
bằng biến tần và động cơ không đồng bộ 3 pha :
- Ngày nay, với việc phát
triển của công nghệ bán dẫn, biến tần là lựa chọn số 1 cho việc điều khiển tốc độ động
cơ 3 pha không đồng bộ.
- Tốc độ làm việc của máy công tác sẽ được điều chỉnh vô
cấp bằng cách điều chỉnh vô cấp tốc độ quay của motor không đồng bộ, nên
tiết kiệm được một lượng điện năng lớn, cải thiện hệ số công suất của
motor.
- Dải điều chỉnh tốc độ của biến tần thường là là từ 0 ~ 600Hz,
do đó có khả năng tăng tốc động cơ lên rất cao (8 lần so với điện lưới)
- Tích hợp nhiều hế độ điều khiển : V/F, SVC, VC, Torque.
- Chức năng thắng động năng và thắng DC.
- Chức năng bảo vệ motor với việc phát hiện lỗi như: Quá
áp, thấp áp, mất pha ngõ vào, mất pha ngõ ra, quá tải motor, quá dòng,
chạm đất…
- Khả năng kết nối máy tính, PLC, HMI thông qua cổng
truyền thông RS485.
- Khi lắp biến tần thì cuộn
VS sẽ được loại bỏ hoàn toàn. Việc điều khiển tốc độ chỉ dựa vào biến tần
sẽ điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ 3 pha theo nhu cầu của
người sử dụng, qua đó tiết kiệm được điện năng tiêu thụ 20% ~ 40% và nâng
cao chất lượng sản phẩm
4/ Bảng so sánh khi thay thế Động cơ VS bằng biến tần và
động cơ AC:
|
Chỉ tiêu so sánh
|
Động cơ VS
|
Biến tần + động
cơ AC
|
|
Tốc độ động cơ sơ cấp
|
Không đổi
|
Thay đổi vô cấp
|
|
Điều tốc tốc độ ngõ ra
|
|
Ngay trên biến tần và còn có thể theo chương trình.
|
|
Tiêu tốn năng lượng
|
100% công suất Motor sơ cấp.
|
Đúng bằng công suất tải
|
|
Độ nhuyễn
|
Theo bước
|
Gần như vô cấp
|
|
Ma sát
|
Ma sát trục và ống lót
|
Không có tổn hao ma sát
|
|
Nguồn điện sử dụng
|
3 Pha AC và nguồn DC
|
Nguồn 3 pha
|
|
Chức năng bảo vệ
|
Không có chức năng bảo vệ.
|
Chức năng bảo vệ quá áp, thấp áp, quá dòng, quá nhiệt, mất
pha, nối đất nên tăng tuổi thọ động
cơ.
|