Hệ thống điều khiển của một biến tần sóng sin tinh khiết là một trong những thành phần cốt lõi của nó. Nó sử dụng các mạch và thuật toán phức tạp để đảm bảo rằng biến tần có thể chuyển đổi nguồn DC thành nguồn điện xoay chiều hình sin thuần túy một cách ổn định và hiệu quả.
Bộ vi điều khiển hoặc Bộ xử lý tín hiệu số (DSP)
Bộ biến tần sóng sin thuần túy thường được trang bị bộ vi điều khiển hoặc bộ xử lý tín hiệu số để thực thi thuật toán điều khiển và quản lý các chức năng khác nhau của bộ biến tần. Những bộ xử lý này có khả năng tính toán và khả năng lập trình cao, cho phép chúng thích ứng với các điều kiện hoạt động và yêu cầu tải khác nhau.
thuật toán điều khiển
Cốt lõi của hệ thống điều khiển là thuật toán điều khiển, với mục tiêu là giám sát nguồn điện DC đầu vào và tải AC đầu ra, đồng thời điều chỉnh linh hoạt trạng thái làm việc của thiết bị chuyển mạch để duy trì dạng sóng đầu ra cần thiết. Các thuật toán điều khiển phổ biến bao gồm điều khiển đạo hàm tích phân tỷ lệ (PID) và điều khiển dự đoán mô hình nâng cao (MPC). Các thuật toán này hoạt động kết hợp với các cảm biến của biến tần để điều chỉnh dạng sóng đầu ra theo thời gian thực nhằm đáp ứng nhu cầu tải.
Công nghệ điều chếPWM
Công nghệ điều chế độ rộng xung (PWM) là một phần quan trọng trong việc điều khiển đạt được trong các bộ biến tần sóng hình sin thuần túy. Hệ thống điều khiển sử dụng công nghệPWM để tạo ra tín hiệu xung tần số cao bằng cách điều chỉnh thời gian bật của thiết bị chuyển mạch. Giá trị trung bình của các tín hiệu này tạo thành dạng sóng đầu ra của biến tần. Hệ thống điều khiển điều chỉnh các tham số của xung xung khi cần thiết để đạt được tần số và biên độ đầu ra mong muốn.
Giám sát dòng điện và điện áp đầu ra
Để đảm bảo dòng điện và điện áp đầu ra của biến tần đạt tiêu chuẩn đề ra, hệ thống điều khiển sẽ được trang bị các cảm biến dòng điện và điện áp. Các cảm biến này cung cấp thông tin phản hồi cần thiết cho hệ thống điều khiển bằng cách theo dõi sự thay đổi dòng điện và điện áp theo thời gian thực nhằm điều chỉnh các thông số của xung điều khiển và duy trì sự ổn định của đầu ra.
Khóa tần số và pha
Đối với một số ứng dụng, chẳng hạn như bộ biến tần được kết nối với mạng điện, việc đồng bộ hóa tần số và pha là rất quan trọng. Hệ thống điều khiển đảm bảo tần số và pha của đầu ra biến tần được đồng bộ với lưới bằng cách sử dụng các công nghệ như vòng khóa pha (PLL) để kết nối liền mạch biến tần với lưới.
Giao diện truyền thông và chức năng thông minh
Bộ biến tần sóng sin thuần túy hiện đại thường có giao diện giao tiếp, chẳng hạn như giao diện giao tiếp nối tiếp (RS485, Modbus) hoặc giao tiếp không dây (Wi-Fi, Bluetooth), để cho phép tích hợp và giám sát với các hệ thống khác. Ngoài ra, một số bộ biến tần còn được trang bị các chức năng thông minh như nhận dạng tải tự động, điều chỉnh thích ứng và giám sát từ xa để cải thiện khả năng vận hành và tính linh hoạt của hệ thống.
Cơ chế phát hiện và bảo vệ lỗi
Hệ thống điều khiển còn có nhiệm vụ theo dõi tình trạng hoạt động của biến tần và có biện pháp bảo vệ thích hợp khi xảy ra lỗi hoặc tình huống bất thường. Các cơ chế bảo vệ phổ biến bao gồm bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá nhiệt, v.v. Các cơ chế này đảm bảo rằng biến tần có thể hoạt động an toàn trong các điều kiện khắc nghiệt và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị.
