Biến tần cho động cơ nhà máy: Chọn công suất và đặt tham số

Biến tần là thiết bị dễ mua và dễ đặt sai. Máy vẫn chạy sau khi cắm điện, nên phần lớn lỗi cấu hình chỉ lộ ra sau vài tháng — dưới dạng động cơ nóng bất thường, mô-men yếu khi khởi động có tải, hoặc cảm biến quanh đó đọc nhiễu.

Chọn theo dòng, không chọn theo kW

Thói quen phổ biến là nhìn kW trên nhãn động cơ rồi mua biến tần cùng kW. Cách này đúng trong trường hợp đơn giản nhất và sai trong khá nhiều trường hợp còn lại.

Con số cần so sánh là dòng định mức. Dòng ghi trên nhãn động cơ phải nhỏ hơn dòng định mức liên tục của biến tần, sau khi đã tính tới:

• Loại tải. Tải mô-men không đổi như băng tải, máy nén, máy trộn đòi hỏi khác với tải mô-men thay đổi như quạt, bơm ly tâm.
• Chu kỳ quá tải. Máy khởi động có tải nặng, hoặc đảo chiều liên tục, cần biên quá tải lớn hơn.
• Nhiệt độ môi trường. Catalogue thường ghi thông số ở nhiệt độ chuẩn; tủ điện ngoài xưởng ở miền Nam mùa khô nóng hơn con số đó khá nhiều, và biến tần phải giảm định mức.
• Độ cao lắp đặt, nếu nhà máy ở vùng cao.

Khi tải nặng và chu kỳ khắc nghiệt, chọn lên một cấp là quyết định rẻ. Thay một biến tần cháy giữa ca thì không.

Bốn tham số quyết định phần lớn kết quả

Mỗi hãng đặt tên khác nhau, nhưng bốn nhóm này luôn có mặt.

Thông số động cơ

Nhập đúng điện áp, dòng, tần số, số cực và tốc độ định mức từ nhãn động cơ. Sau đó chạy chức năng tự dò thông số nếu biến tần có. Bỏ qua bước này là buộc biến tần chạy với mô hình động cơ mặc định của nhà sản xuất, thường lệch xa động cơ thật.

Thời gian tăng tốc và giảm tốc

Đặt quá ngắn thì báo lỗi quá dòng khi tăng tốc và quá áp khi giảm tốc. Đặt quá dài thì chu kỳ máy chậm. Cách làm thực tế: bắt đầu từ giá trị rộng rãi, rút dần cho tới khi bắt đầu báo lỗi, rồi nới ra một mức.

Giới hạn dòng và bảo vệ quá tải nhiệt

Đây là lớp bảo vệ động cơ, không phải bảo vệ biến tần. Phải đặt theo dòng của động cơ đang nối, không để nguyên giá trị mặc định theo công suất biến tần — nếu biến tần lớn hơn động cơ, mặc định sẽ cho phép dòng cao hơn mức động cơ chịu được.

Tần số sóng mang

Tăng thì động cơ chạy êm hơn nhưng biến tần nóng hơn và nhiễu phát ra nhiều hơn. Giảm thì ngược lại. Chỉ đổi khi có lý do cụ thể, và ghi lại lý do đó.

Nhiễu: phần bị bỏ qua nhiều nhất

Biến tần đóng cắt ở tần số cao, nên bản thân nó là nguồn nhiễu. Ba biện pháp bắt buộc:

• Cáp động cơ có màn chắn, và màn chắn phải được nối đất ở cả hai đầu, tiếp xúc theo vòng chứ không xoắn thành một sợi đuôi.
• Không đi chung máng với cáp tín hiệu. Nếu bắt buộc phải cắt nhau thì cắt vuông góc.
• Một điểm nối đất chung cho tủ, tránh vòng lặp đất giữa tủ và thân máy.

Triệu chứng nhận ra: khi biến tần chạy thì cảm biến analog gần đó đọc nhảy, hoặc màn hình HMI treo. Thay cảm biến không giải quyết được, vì cảm biến không hỏng.

Điện trở xả: khi nào cần

Khi giảm tốc, động cơ trở thành máy phát và trả năng lượng về bus một chiều của biến tần. Nếu năng lượng đó không có chỗ đi, điện áp bus tăng và biến tần báo quá áp.

Cần tính tới điện trở xả nếu máy có ít nhất một trong các đặc điểm:

• Quán tính lớn — bánh đà, trống quay, máy ly tâm.
• Giảm tốc nhanh theo yêu cầu chu kỳ.
• Tải thế năng — nâng hạ, băng tải dốc.
• Đảo chiều liên tục.

Nghiệm thu: đo, đừng chỉ nhìn

Sau khi lắp xong, ba phép đo nói lên gần như mọi thứ:

Cuối cùng, xuất toàn bộ tham số ra file và lưu cùng hồ sơ máy. Ngày biến tần hỏng, người thay thiết bị mới sẽ cần đúng file đó — và nếu không có, họ sẽ đặt lại từ mặc định, tức là quay về điểm xuất phát.