Mỗi chiếc biến tần (inverter) đều có một linh kiện cốt lõi quyết định hiệu suất và độ bền, đó chính là IGBT. Vậy IGBT biến tần là gì và tại sao nó lại quan trọng đến vậy? Hiểu rõ về linh kiện này không chỉ giúp bạn lựa chọn được sản phẩm biến tần giá rẻ, chất lượng mà còn tối ưu hóa vận hành, tiết kiệm điện năng cho động cơ. Hãy cùng Thành Thái Motor tìm hiểu sâu hơn về IGBT trong biến tần qua bài viết này.
Trả lời cho câu hỏi IGBT của biến tần là gì, đây là viết tắt của Insulated Gate Bipolar Transistor, một loại linh kiện bán dẫn công suất thuộc họ transistor. Nó là sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng đóng cắt tốc độ cao của MOSFET và khả năng chịu tải dòng điện lớn của Transistor BJT. Nói một cách đơn giản, IGBT hoạt động như một công tắc điện tử siêu nhanh và mạnh mẽ, đóng vai trò then chốt trong hoạt động của các thiết bị điện tử công suất, đặc biệt là trong mỗi chiếc biến tần.
Sự ra đời của IGBT đã tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp điện tử, cho phép các thiết bị như máy biến tần trở nên nhỏ gọn, hiệu quả và đáng tin cậy hơn rất nhiều. Hầu hết các loại biến tần hiện đại, từ biến tần 1 pha dân dụng đến biến tần công nghiệp phức tạp, đều sử dụng công nghệ IGBT.
Trong một bộ biến tần, IGBT chính là linh kiện thực thi nhiệm vụ quan trọng nhất: chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) với tần số và điện áp có thể điều chỉnh được. Chính khả năng này làm cho biến tần trở thành công cụ không thể thiếu trong việc điều khiển tốc độ động cơ. Chất lượng của IGBT trong biến tần ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống biến tần động cơ.
IGBT có cấu trúc 3 cực: Cực Cổng (Gate – G), Cực Thu (Collector – C) và Cực Phát (Emitter – E). Điểm độc đáo của nó là sự kết hợp giữa hai công nghệ:
Nguyên lý hoạt động của IGBT trong biến tần rất đơn giản: Khi một điện áp dương phù hợp được đặt vào cực Gate, một kênh dẫn được hình thành, cho phép dòng điện lớn chạy từ Collector sang Emitter. Khi điện áp ở cực Gate được ngắt, kênh dẫn này biến mất và IGBT ngừng dẫn. Bằng cách bật và tắt các IGBT này hàng ngàn lần mỗi giây, biến tần có thể tạo ra một dạng sóng điện áp xoay chiều ở đầu ra, từ đó điều khiển chính xác tốc độ động cơ.
IGBT là trái tim của mạch nghịch lưu trong biến tần. Chức năng của nó có thể được chia thành ba nhiệm vụ chính, tất cả đều xoay quanh việc điều khiển năng lượng cho động cơ.
Sau khi nguồn điện AC đầu vào được chỉnh lưu thành DC, khối IGBT (thường bao gồm 6 con IGBT cho biến tần 3 pha) sẽ nhận nhiệm vụ “băm” dòng DC này thành các xung điện. Bằng cách phối hợp bật/tắt 6 IGBT này một cách nhịp nhàng, biến tần tạo ra ba dòng điện xoay chiều lệch pha nhau 120 độ ở đầu ra để cấp cho động cơ 3 pha. Quá trình chuyển đổi DC/AC này là chức năng nền tảng của mọi loại biến tần, từ biến tần 220v cho đến các loại biến tần công nghiệp điện áp cao.
Tốc độ của động cơ không đồng bộ phụ thuộc trực tiếp vào tần số của nguồn điện cấp cho nó. IGBT trong biến tần cho phép điều khiển tần số này một cách linh hoạt. Bằng cách thay đổi tốc độ bật/tắt của các IGBT, biến tần có thể tạo ra nguồn điện có tần số từ gần 0 Hz đến vài trăm Hz. Điều này cho phép động cơ khởi động êm ái, tăng tốc mượt mà và hoạt động ở bất kỳ tốc độ nào mong muốn. Đồng thời, biến tần cũng điều chỉnh biên độ điện áp tương ứng với tần số để giữ cho mô-men xoắn của động cơ ổn định.
Kết hợp hai chức năng trên, IGBT cho phép biến tần kiểm soát hoàn toàn hoạt động của động cơ. Người dùng có thể cài đặt chính xác tốc độ mong muốn, và biến tần sẽ tự động điều chỉnh tần số và điện áp đầu ra thông qua các IGBT để đạt được tốc độ đó. Điều này mang lại hiệu quả vận hành vượt trội, tiết kiệm năng lượng đáng kể so với các phương pháp khởi động trực tiếp hay dùng hộp số cơ khí.
Việc kiểm soát tốt mô-men xoắn cũng giúp bảo vệ động cơ và hệ thống cơ khí khỏi các cú sốc khi khởi động hoặc thay đổi tải đột ngột. Đây là lý do tại sao các hệ thống tủ biến tần ngày càng trở nên phổ biến.
Việc ứng dụng công nghệ IGBT mang lại rất nhiều lợi ích cho người dùng biến tần và hệ thống máy móc.
IGBT giúp biến tần điều khiển chính xác tốc độ động cơ theo nhu cầu của tải, tránh lãng phí năng lượng khi động cơ chạy non tải. Hiệu suất của IGBT cao, tổn thất năng lượng thấp, giúp tổng thể bộ biến tần đạt hiệu suất trên 95-98%. Điều này giúp giảm đáng kể hóa đơn tiền điện, đặc biệt với các động cơ công suất lớn hoạt động liên tục.
Nhờ khả năng xử lý công suất lớn trong một kích thước nhỏ, IGBT giúp các nhà sản xuất thiết kế ra những chiếc biến tần ngày càng nhỏ gọn. Một chiếc biến tần công nghiệp hiện đại có thể nhỏ hơn rất nhiều so với các hệ thống khởi động sao-tam giác hoặc hộp số cơ khí có cùng công suất. IGBT chất lượng cao có độ bền và tuổi thọ rất tốt nếu được vận hành trong điều kiện môi trường và tản nhiệt phù hợp. Điều này làm cho việc mua biến tần trở thành một khoản đầu tư lâu dài và hiệu quả.
Biến tần sử dụng IGBT cung cấp các tính năng bảo vệ toàn diện cho động cơ như bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, mất pha, quá nhiệt. Khả năng khởi động mềm và hãm động cơ một cách êm ái giúp giảm sốc cơ khí, kéo dài tuổi thọ của vòng bi, hộp số và các chi tiết máy khác. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp điều khiển động cơ an toàn và hiệu quả, việc bán biến tần cũ và nâng cấp lên một dòng biến tần mới sử dụng công nghệ IGBT tiên tiến là một lựa chọn đáng cân nhắc.
Nhờ những ưu điểm vượt trội, công nghệ IGBT không chỉ giới hạn trong các máy biến tần mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác.
Đây là ứng dụng phổ biến nhất. Trong công nghiệp, biến tần công nghiệp điều khiển tốc độ của băng tải, máy bơm, quạt, máy nén khí, máy công cụ CNC. Trong dân dụng, biến tần 1 pha được sử dụng trong máy điều hòa không khí (công nghệ Inverter), tủ lạnh, máy giặt để tiết kiệm điện và vận hành êm ái hơn. Các loại biến tần 1 pha 220v cũng ngày càng được ưa chuộng cho các motor nhỏ trong gia đình và xưởng sản xuất nhỏ.
IGBT cũng là linh kiện chính trong các máy hàn điện tử hiện đại. Chúng giúp tạo ra dòng hàn ổn định, dễ điều khiển và làm cho máy hàn nhỏ gọn, nhẹ nhàng hơn rất nhiều so với máy hàn cơ truyền thống. Tương tự, trong các hệ thống năng lượng mặt trời, bộ hòa lưới (solar inverter) sử dụng IGBT để chuyển đổi dòng điện DC từ các tấm pin thành dòng AC để hòa vào lưới điện. Đây là một minh chứng cho thấy tầm quan trọng của IGBT trong biến tần và các thiết bị chuyển đổi năng lượng.
Chất lượng của linh kiện IGBT là yếu tố cốt lõi quyết định đến độ bền và giá thành của một chiếc biến tần. Để giúp quý khách tham khảo các sản phẩm sử dụng công nghệ IGBT tiên tiến, Thành Thái Motor xin gửi đến bảng giá biến tần chi tiết và cập nhật mới nhất từ các thương hiệu hàng đầu.
Bảo hành kéo dài 24 tháng
Toàn bộ máy biến tần (tủ biến tần hay cục biến tần) do Thành Thái Motor cung cấp đều đến từ các hãng biến tần Trung Quốc nổi tiếng, đi kèm chính sách bảo hành chính hãng lên đến 24 tháng. Chúng tôi cam kết mang đến sự an tâm tuyệt đối với dịch vụ hậu mãi minh bạch, nhanh chóng và tận tâm.
Giao hàng tận nơi trên toàn quốc
Dù quý khách ở bất cứ đâu trên lãnh thổ Việt Nam, chúng tôi đều đảm bảo giao sản phẩm đến tay một cách nhanh chóng, an toàn và đúng hẹn, không giới hạn về địa lý.
Chất lượng chuẩn Châu Âu, công nghệ Đức
Các sản phẩm biến tần 1 pha 220V hay biến tần 3 pha 220V/380V của Thành Thái Motor được sản xuất dựa trên công nghệ tiên tiến từ Đức, đáp ứng nghiêm ngặt các tiêu chuẩn chất lượng của Châu Âu. Điều này đảm bảo thiết bị có độ bền vượt trội và vận hành ổn định trong suốt thời gian dài, phù hợp cho các sản phẩm biến tần công nghiệp.
Giá cạnh tranh, ưu đãi cho đối tác và số lượng lớn
Chúng tôi luôn đưa ra mức giá bán biến tần hợp lý cho biến tần 1 pha hay biến tần 3 pha cùng nhiều chính sách ưu đãi hấp dẫn dành riêng cho các đại lý và khách hàng mua số lượng lớn với biến tần giá rẻ nhất. Mua càng nhiều, chiết khấu càng cao, giúp tối ưu hóa lợi nhuận cho quý khách.
Hồ sơ đầy đủ, minh bạch (CO, CQ)
Mỗi chiếc biến tần đều được cung cấp đầy đủ chứng nhận xuất xứ (CO) và chứng nhận chất lượng (CQ). Những giấy tờ này là minh chứng rõ ràng về nguồn gốc và chất lượng, mang lại sự tin tưởng tuyệt đối cho khách hàng khi mua biến tần sử dụng trong các dự án đòi hỏi hồ sơ kỹ thuật.
Bạn đang cần lựa chọn biến tần động cơ phù hợp nhất với hệ thống của mình? Đừng ngần ngại liên hệ ngay với Thành Thái Motor qua các kênh sau:
Hotline: 0909.539.175
Zalo: 0902530445
Email: codienthanhthai@gmail.com
IGBT là gì và có chức năng gì trong biến tần?
IGBT là một linh kiện bán dẫn công suất cao, hoạt động như một công tắc điện tử. Chức năng chính của IGBT trong biến tần là chuyển đổi điện một chiều (DC) thành điện xoay chiều (AC) có tần số và điện áp thay đổi được để điều khiển tốc độ động cơ.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IGBT trong biến tần như thế nào?
IGBT có cấu trúc kết hợp giữa MOSFET (ở cổng điều khiển) và BJT (ở phần công suất). Nó được điều khiển bằng điện áp ở cực Gate. Khi có điện áp kích, nó cho dòng điện lớn đi qua; khi không có điện áp kích, nó ngắt dòng. Biến tần bật/tắt các IGBT hàng ngàn lần mỗi giây để tạo ra điện áp AC cho động cơ.
Làm sao để kiểm tra IGBT còn tốt hay không?
Bạn có thể dùng đồng hồ vạn năng ở chế độ đo diode để kiểm tra. Một IGBT tốt sẽ không bị thông mạch giữa các chân và có thể được kích/xả bằng cách cấp một điện áp nhỏ vào cực Gate.
IGBT có vai trò gì trong việc điều khiển tốc độ động cơ?
IGBT cho phép biến tần thay đổi tần số của dòng điện cấp cho động cơ. Vì tốc độ động cơ tỷ lệ thuận với tần số, việc điều khiển tần số thông qua IGBT chính là điều khiển tốc độ động cơ một cách chính xác và linh hoạt.
Mẫu IGBT nào phù hợp cho biến tần công suất lớn?
Đối với biến tần công suất lớn, cần chọn các module IGBT có dòng điện (IC) và điện áp (VCE) cao, phù hợp với công suất của biến tần động cơ. Ví dụ, một biến tần 200V có thể dùng IGBT 600V, nhưng một biến tần công nghiệp 380V sẽ cần IGBT 1200V hoặc 1700V. Các nhà sản xuất lớn như Infineon, Mitsubishi, Fuji Electric cung cấp nhiều dòng module IGBT công suất cao. Khi cần mua biến tần hoặc linh kiện thay thế, hãy chọn những thương hiệu uy tín để đảm bảo chất lượng.
Lợi ích khi dùng IGBT so với các thiết bị bán dẫn khác trong biến tần?
So với MOSFET, IGBT có khả năng chịu điện áp và dòng điện cao hơn. So với Thyristor (SCR), IGBT có tốc độ đóng cắt nhanh hơn rất nhiều và dễ điều khiển hơn. IGBT là sự cân bằng hoàn hảo giữa tốc độ, khả năng chịu tải và hiệu quả, làm cho nó trở thành lựa chọn tối ưu cho hầu hết các ứng dụng biến tần hiện nay, kể cả các loại biến tần giá rẻ nhất.
IGBT biến tần là linh kiện cốt lõi, quyết định đến hiệu suất, độ bền và sự thông minh của một chiếc máy biến tần. Hiểu rõ về IGBT trong biến tần không chỉ giúp bạn lựa chọn sản phẩm tốt hơn mà còn hỗ trợ trong việc chẩn đoán và sửa chữa, đảm bảo hệ thống máy móc của bạn luôn hoạt động ở trạng thái tối ưu.
Hướng dẫn chi tiết cách cài đặt biến tần Mitsubishi các dòng A700, A800, D700, E700. Bao gồm cách chỉnh thông số, reset biến tần về mặc định, sơ đồ đấu dây và khắc phục
Hướng dẫn cài đặt biến tần Holip-20 chi tiết về đấu dây, cài đặt thông số cơ bản, xử lý mã lỗi quá dòng, quá tải. Tải manual và sơ đồ đấu dây miễn phí.
Mỗi chiếc biến tần (inverter) đều có một linh kiện cốt lõi quyết định hiệu suất và độ bền, đó chính là IGBT. Vậy IGBT biến tần là gì và tại sao nó lại quan
Mỗi chiếc biến tần (inverter) đều có một linh kiện cốt lõi quyết định hiệu suất và độ bền, đó chính là IGBT. Vậy IGBT biến tần là gì và tại sao nó lại quan
Mỗi chiếc biến tần (inverter) đều có một linh kiện cốt lõi quyết định hiệu suất và độ bền, đó chính là IGBT. Vậy IGBT biến tần là gì và tại sao nó lại quan
Mỗi chiếc biến tần (inverter) đều có một linh kiện cốt lõi quyết định hiệu suất và độ bền, đó chính là IGBT. Vậy IGBT biến tần là gì và tại sao nó lại quan
