MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT BIẾN TẦN LÀ GÌ? NGUYÊN LÝ, ỨNG DỤNG , LỢI ÍCH THẾ NÀO?

Bạn có bao giờ tự hỏi về cách mà những dòng khí nén quan trọng này được sản xuất và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau? Hãy cùng Ban Mai tìm hiểu sâu hơn về công nghệ máy nén khí trục vít biến tần, từ cách hoạt động đến những lợi ích mà nó mang lại.

Nguyên lý hoạt động của biến tần

Máy nén khí trục vít biến tần thực hiện nhiệm vụ thông qua việc tận dụng nguồn điện xoay chiều có một pha hoặc ba pha, sau đó tiến hành tiếp theo bằng việc sàng lọc các nguồn điện này để tạo ra nguồn điện một chiều bằng phẳng.

Nguyên lý hoạt động của biến tầnNguyên lý hoạt động của biến tần

Quá trình này thường sử dụng tụ điện và cầu diode để chuyển đổi. Một điểm đáng chú ý là công suất của biến tần không bị ảnh hưởng bởi tải và thường có giá trị tối thiểu là 0.96.

Sau giai đoạn này, điện áp một chiều sẽ được biến đổi thành điện áp ba pha xoay chiều đối xứng thông qua việc sử dụng các thành phần IGBT và việc điều chế rộng xung PWM.

>>Xem thêm: máy rửa xe áp lực cao

Biến tần là gì?

Biến tần được áp dụng như một giải pháp để cắt giảm lượng điện tiêu thụ của máy nén, góp phần tiết kiệm và hạn chế chi phí năng lượng trong mỗi chu kỳ hoạt động.

Biến tần được áp dụng như một giải pháp để cắt giảm lượng điện tiêu thụ của máy nén khíBiến tần được áp dụng như một giải pháp để cắt giảm lượng điện tiêu thụ của máy nén khí

Không chỉ vậy, biến tần còn có khả năng điều chỉnh tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ, từ đó, thiết bị biến tần có thể quản lý tốc độ động cơ linh hoạt mà không cần sử dụng hộp số cơ khí.

Để thay đổi tốc độ quay của động cơ, người ta thường áp dụng 3 phương pháp sau:

Biến đổi số cực của động cơ P;

Điều chỉnh hệ số trượt s;

Thay đổi tần số f của điện áp đầu vào;

Hơn nữa, để điều khiển tuần tự các cuộn dây của động cơ để tạo ra từ trường quay, biến tần thường sử dụng các linh kiện bán dẫn.

Thường thì, trong các hệ thống máy nén khí trục vít biến tần, việc tích hợp biến tần được thực hiện như sau:

Máy nén khí piston: áp dụng biến tần tại mức động cơ (do máy piston cần mô men khởi động cao và dòng điện đỉnh điểm trong giai đoạn khởi động).

Máy nén khí trục vít: sử dụng biến tần với công suất phù hợp cho động cơ (do máy trục vít có khả năng khởi động mượt mà và vận hành êm ái);

3. Ưu nhược điểm của máy nén khí trục vít biến tần

Hãy cùng khám phá một số ưu và nhược điểm của máy nén khí trục vít biến tần để có cái nhìn tổng quan về những lợi ích và hạn chế của thiết bị này đối với quá trình máy nén khí.

3.1. Ưu điểm

Tiết kiệm điện năng tối đa: Máy nén khí trục vít biến tần tiết kiệm điện năng đáng kể. Thông qua việc điều chỉnh năng suất nén khí dựa trên nhu cầu thực tế, máy giúp giảm hơn 30% lượng điện tiêu thụ.

Đồng thời, áp suất hoạt động được duy trì ổn định độc lập cùng với lưu lượng khí tiêu thụ, nâng cao sự hiệu quả của toàn bộ quá trình.

Ưu điểm của máy nén khí trục vít biến tầnƯu điểm của máy nén khí trục vít biến tần

Áp suất ổn định:

Thêm bộ điều khiển biến tần cho máy nén khí biến tần cho phép điều chỉnh tốc độ quay động cơ và lưu lượng khí. Điều này tạo ra sự ổn định về áp suất tải tiêu thụ, cải thiện hiệu suất làm việc.

Hoạt động mượt mà:

Sự tích hợp biến tần giúp máy nén khí hoạt động một cách êm ái. Không chỉ giảm điện năng tiêu thụ ở chế độ không tải bằng cách giảm tốc độ quay xuống mức thấp, mà còn đảm bảo việc lưu thông dầu trong máy ở các điểm cần thiết, duy trì sự mềm mại của hoạt động.

Tuổi thọ sử dụng tăng cao:

Sự ổn định hoạt động và tiêu thụ điện thấp giúp kéo dài tuổi thọ của máy nén khí trục vít biến tần. Điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu sự cố, quá tải trong quá trình vận hành, và giúp tiết kiệm các chi phí sửa chữa, bảo trì.

3.2. Nhược điểm

Hiệu suất làm việc giảm trong môi trường đặc biệt:

Máy nén khí trục vít biến tần không hoạt động tốt trong môi trường có nhiệt độ cao hoặc nơi chứa nhiều nước. Sự không tương thích trong các điều kiện này làm cho hiệu suất của máy suy giảm, bởi các thành phần điện tử không đủ mạnh mẽ.

Nhược điểm của máy nén khí trục vít biến tầnNhược điểm của máy nén khí trục vít biến tần

Khó khăn trong việc sửa chữa:

Cấu tạo phức tạp của máy nén khí trục vít biến tần đôi khi khiến việc sửa chữa trở nên khó khăn. Điều này cũng phần do trình độ chuyên môn trong việc sửa chữa biến tần tại Việt Nam vẫn còn hạn chế.

Chi phí đầu tư cao:

Đầu tư vào máy nén khí trục vít biến tần có thể tương đối đắt đỏ, tùy thuộc vào tiêu thụ điện và số lượng máy cần cho từng dự án. Đặc biệt, đầu tư biến tần cho hệ thống bơm khí nén thường đòi hỏi một khoản chi phí đáng kể.

Những điểm ưu và nhược trên cung cấp cái nhìn tổng quan về máy nén khí trục vít biến tần, cho phép ta đánh giá tính hợp lý và phù hợp của loại thiết bị này trong các ứng dụng khác nhau.

4. Những cách sử dụng để phát huy hiệu quả của biến tần cho máy nén khí

Phương án 1: Giảm dòng khởi động và hạn chế dòng tiêu thụ khi máy hoạt động ở trạng thái không tải.

Bằng cách sử dụng biến tần, quá trình khởi động máy nén khí trục vít biến tần trở nên mềm mại hơn, giảm dần tốc độ quay về mức tối thiểu và giảm nguồn dòng điện tiêu thụ khi máy hoạt động ở chế độ không tải. Nhờ điều này, máy nén khí vẫn đảm bảo việc dầu bôi trơn được cấp cho các điểm quan trọng.

Những cách sử dụng để phát huy hiệu quả của biến tần cho máy nén khíNhững cách sử dụng để phát huy hiệu quả của biến tần cho máy nén khí

Phương án 2: Điều chỉnh lưu lượng máy nén khí theo nhu cầu sử dụng bằng cách thay đổi tốc độ quay của động cơ.
Máy nén khí trục vít biến tần được trang bị biến tần, giúp điều khiển tốc độ quay của động cơ, từ đó duy trì lưu lượng khí và áp suất ổn định theo yêu cầu sử dụng thực tế.

Thay vì duy trì một phạm vi áp suất từ 4 - 8 bar như trong phương án 1, phương án này thay đổi tốc độ quay của động cơ để duy trì áp suất ổn định ở mức 7 bar. Phương án này thường loại bỏ trạng thái không tải của máy nén khí trong hầu hết các trường hợp.

5. Lợi ích mang lại cho doanh nghiệp khi sử dụng biến tần cho máy nén khí

Trong quá trình hoạt động suốt cả ngày, máy nén trục vít biến tần phải thường xuyên chuyển đổi giữa hai trạng thái là "CÓ TẢI" và "KHÔNG TẢI".

Cách thức điều khiển động cơ theo phương pháp 2 cấp (sao – tam giác) có thể dẫn đến việc lãng phí năng lượng trong thời gian máy hoạt động ở trạng thái "KHÔNG TẢI". Điều này thường xảy ra vì tiêu thụ điện năng không cần thiết trong thời kỳ này.

Lợi ích mang lại cho doanh nghiệp khi sử dụng biến tần cho máy nén khíLợi ích mang lại cho doanh nghiệp khi sử dụng biến tần cho máy nén khí

Bằng cách sử dụng biến tần để điều khiển máy nén khí, việc điều chỉnh tốc độ hoạt động sẽ tự động thay đổi theo trạng thái là "CÓ TẢI" hoặc "KHÔNG TẢI".

Điều này giúp máy cung cấp áp suất khí đủ để sản xuất mà vẫn tiết kiệm năng lượng điện. Thay vì tiêu thụ đồng đều như trong phương pháp 2 cấp, việc sử dụng biến tần cho phép máy hoạt động hiệu quả hơn và tiết kiệm điện năng.

Một lợi ích khác là dòng điện khởi động và dòng điện khi máy ở trạng thái "KHÔNG TẢI" sẽ được giảm bớt. Điều này có ý nghĩa quan trọng để tránh hiện tượng sụt áp và ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong hệ thống điện.

6. Một số lưu ý và cách lắp biến tần cho máy nén khí

Việc lựa chọn biến tần cần tuân theo tiêu chí dòng biến tần có khả năng xử lý tải nặng và phản hồi nhanh về tốc độ. Không nên sử dụng loại chuyên dụng cho bơm/quạt để nâng cao công suất, mặc dù chúng có khả năng chịu tải tương tự, tuy nhiên khả năng phản hồi của chúng không cao.

Một số lưu ý và cách lắp biến tần cho máy nén khíMột số lưu ý và cách lắp biến tần cho máy nén khí

Khi cài đặt biến tần cho máy nén khí, cần chú ý đến tốc độ tối thiểu của động cơ. Đối với các động cơ không có quạt làm mát bắt buộc, việc vận hành ở tần số quá thấp có thể gây nguy cơ cháy nổ do quạt không đủ thời gian để làm mát.

Chạy ở tốc độ quá thấp hoặc hoạt động không tải trong thời gian dài có thể dẫn đến nhiệt độ dầu giảm. Điều này có thể dẫn đến sự ngưng tụ của nước trong dầu, gây hại cho dầu và các thiết bị liên quan.

Hơn nữa, để viết chương trình điều khiển biến tần một cách hiệu quả, điều quan trọng là phải có kiến thức sâu về cấu trúc và quy trình hoạt động của van hút khí, van hút dầu, cũng như tín hiệu bảo vệ và an toàn.

7. Nguyên lý tiết kiệm điện khi sử dụng biến tần cho máy nén khí

Dựa trên nguyên lý cơ học của chất lỏng và khí, chúng ta có thể dùng phương trình năng lượng sau đây:

P = K * Q * H

Ở đây:

P: công suất của chất lỏng hoặc khí (kW)

H: áp suất (Pa)

Q: lưu lượng (m3/s)

K: hằng số

Đối với hệ thống quạt, mối liên hệ giữa công suất động cơ, áp suất và lưu lượng với tốc độ quay của động cơ được tính như sau:

Q1/Q2 = N1/N2 (1*)

H1/H2 = (N1/N2)² (2*)

Từ (1*) và (2*), ta có thể suy ra:

P1/P2 = (N1/N2)3 (3*)

Ở đây: N là tốc độ quay của động cơ (vòng/phút).

Giả sử tốc độ quay của động cơ giảm xuống 50% so với tốc độ định mức. Các thông số thay đổi như sau:

Lưu lượng khí trong ống giảm 50%.

Áp suất khí trong ống giảm xuống (50%)^2.

Công suất tiêu thụ điện của động cơ giảm xuống (50%)^3.

8. Một số lưu ý khi lắp biến tần cho máy nén khí trục vít

Để lựa chọn biến tần thích hợp cho máy nén khí, bạn cần xem xét các yếu tố để đảm bảo hoạt động ổn định. Một phương pháp là chọn loại biến tần có khả năng đáp ứng tốc độ nhanh và có khả năng chịu tải nặng.

Khi thực hiện việc lắp đặt cho máy nén khí trục vít biến tần, cần chú ý đến tốc độ tối thiểu của động cơ.

Một số lưu ý khi lắp biến tần cho máy nén khí trục vítMột số lưu ý khi lắp biến tần cho máy nén khí trục vít

Đối với các loại động cơ không được trang bị quạt cưỡng bức, cần tránh chạy ở tần số quá thấp, để tránh tình trạng động cơ chạy không đủ mạnh có thể dẫn đến nguy cơ cháy nổ, đồng thời cản trở khả năng làm mát của quạt.

Thêm vào đó, khi chọn biến tần với tốc độ quay thấp, nếu máy chạy không tải một thời gian dài, nhiệt độ dầu có thể giảm xuống mức thấp. Điều này có thể gây ra hiện tượng nước ngưng tụ trong dầu, gây hại cho dầu cũng như các linh kiện khác bên trong máy.

Quan trọng nhất, khi viết chương trình điều khiển cho biến tần, cần tiếp cận một cách toàn diện với cấu tạo và quy trình hoạt động của các thành phần như van hút gió, van hút dầu và các tín hiệu bảo vệ khác.

Đảm bảo rằng chương trình điều khiển sẽ hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy trong mọi tình huống.

9. Nên sử dụng biến tần cho máy nén khí loại nào?

Lựa chọn biến tần thích hợp cho máy nén máy nén khí trục vít biến tần là vấn đề quan trọng.

Tại thời điểm hiện tại, để tìm kiếm và mua được biến tần chất lượng cho máy nén khí trục vít hoặc máy nén khí nói chung, bạn có thể tìm hiểu về một số dòng sản phẩm biến tần từ các thương hiệu danh tiếng sau đây:

Nên sử dụng biến tần cho máy nén khí loại nào?Nên sử dụng biến tần cho máy nén khí loại nào?

Biến tần TPM30A: Máy nén khí tự động điều chỉnh áp suất và lưu lượng khí theo tải sử dụng (chạy PID) giữ ổn định áp suất khí tự động dừng khi đủ áp, và tự động chạy lại khi thiếu áp

Biến tần TPM120A: Bộ điều khiển có thể kết nối 8 máy nén khí với nhau chạy theo chế độ máy chính – máy phụ. Tính năng đặc biệt: Sử dụng công nghệ I Cluod có thể kiểm tra toàn bộ thông tin trạng thái của từng máy nén khí trên thiết bị Smartphone và máy tính PC, để lường trước các rủi do tiết kiệm chi phí bảo trì.

Biến tần TPM150A: Sử dụng hệ thống điều khiển bằng PLC thông minh kết hợp Màn hình cảm ứng 7”, Cài đặt chế độ khởi động, cài đặt áp suất, nhiệt độ… Chế độ bảo vệ điện áp, ngược chiều quay, quá tải, quá nhiệt, quá áp… Cảnh báo thời gian thay thế phụ tùng, bảo dưỡng định kỳ.

Việc chọn lựa biến tần thích hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mục đích sử dụng, hiệu suất, và tính năng cụ thể của máy nén khí trục vít biến tần. Trước khi quyết định, bạn nên tư vấn cùng các chuyên gia hoặc nhà cung cấp để đảm bảo sự lựa chọn đúng đắn cho ứng dụng của mình.

10. Nên sử dụng biến tần nào cho máy nén khí?

Trong việc tối ưu hiệu suất của máy nén khí trục vít biến tần, việc lựa chọn biến tần phù hợp là một yếu tố quan trọng. Vậy, biến tần nào nên được sử dụng cho máy nén khí? Hiện nay, dòng sản phẩm Máy Nén Khí Trục Vít Biến Tần Typhoon đã được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.

Nên sử dụng biến tần nào cho máy nén khí Nên sử dụng biến tần nào cho máy nén khí

Sự uy tín và kinh nghiệm của Hãng Typhoon đã khiến dòng sản phẩm Máy Nén Khí Trục Vít Biến Tần trở thành một trong những sự lựa chọn hàng đầu cho những người có nhu cầu mua máy nén khí.

Các Máy Nén Khí Trục Vít Biến Tần của Typhoon không chỉ có khả năng điều chỉnh tốc độ mà còn hỗ trợ tích hợp nhiều chế độ làm việc khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và vận hành.

Đặc biệt, sự đa dạng về công suất và khả năng tương thích với các hệ thống máy nén khí khác nhau đã làm cho máy biến tần Typhoon trở thành sự lựa chọn linh hoạt cho các ứng dụng khác nhau.

11. Đơn vị cung cấp máy nén khí trục vít biến tần giá rẻ

Thiết bị Ban Mai là một đơn vị uy tín trong lĩnh vực cung cấp máy nén khí trục vít biến tần với cam kết giá cả hợp lý. Với kinh nghiệm lâu năm và đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, tự hào là địa chỉ tin cậy cho những ai đang tìm kiếm giải pháp nén khí hiệu quả với mức giá tốt nhất trên thị trường.

Đơn vị cung cấp máy nén khí trục vít biến tần giá rẻ Đơn vị cung cấp máy nén khí trục vít biến tần giá rẻ

Không chỉ là một nhà cung cấp sản phẩm, chúng tôi còn mang đến dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp, hỗ trợ bạn trong việc lựa chọn loại máy phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.

Với tầm nhìn dài hạn, chúng tôi không chỉ đơn thuần cung cấp sản phẩm mà còn hướng đến việc xây dựng mối quan hệ đối tác bền vững và lâu dài với khách hàng.

Ban Mai cam kết đem đến cho khách hàng những sản phẩm máy nén khí trục vít biến tần chất lượng, được thiết kế và sản xuất bởi các nhà sản xuất hàng đầu trong ngành công nghiệp.

Sự kết hợp giữa công nghệ tiên tiến và khả năng điều chỉnh linh hoạt của biến tần giúp máy nén khí hoạt động một cách hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

Hãy để Ban Mai trở thành đối tác đáng tin cậy của bạn trong việc cung cấp máy nén khí trục vít biến tần giá rẻ và chất lượng.

Liên hệ hỗ trợ 24/24: