EM730

Biến tần Sinee EM730 thuộc dòng biến tần phổ dụng (General-Purpose Inverter) do Sinee Electric phát triển, đáp ứng các yêu cầu điều khiển tốc độ và mô-men động cơ AC trong công nghiệp. Sản phẩm tích hợp thuật toán điều khiển V/F (Voltage/Frequency) và SVC (Sensorless Vector Control), mang lại hiệu suất cao, vận hành ổn định, độ chính xác tốc độ tốt ngay cả ở tần số thấp. EM730 được xem là giải pháp kỹ thuật tiêu chuẩn trong nhóm biến tần trung cấp, thay thế cho các dòng kinh tế khi cần độ tin cậy và khả năng điều khiển linh hoạt hơn.

Giới thiệu & Tổng quan kỹ thuật

Dòng EM730 được thiết kế nhằm phục vụ các ứng dụng công nghiệp phổ biến như băng tải, bơm, quạt, máy in, máy dệt, và máy cuộn dây. Với dải công suất rộng từ 0.4 kW đến 450 kW, EM730 hỗ trợ cả điện áp 1 pha/3 pha 220 V và 3 pha 380–460 V, phù hợp nhiều cấu hình nhà máy. Hệ thống mạch công suất sử dụng IGBT thế hệ mới với tần số chuyển mạch cao, giảm méo hài và tăng hiệu suất.

Bộ xử lý trung tâm (DSP – Digital Signal Processor) của Sinee xử lý thuật toán điều khiển thời gian thực, tự động bù điện áp và mô-men để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định khi tải thay đổi. Ngoài ra, dòng EM730 còn hỗ trợ điều khiển động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM), mở rộng phạm vi ứng dụng hơn so với các dòng chỉ hỗ trợ động cơ không đồng bộ.

Thiết kế phần cứng của EM730 tuân thủ chuẩn công nghiệp IEC/EN 61800-3 về EMC và EN 61800-5-1 về an toàn điện. Biến tần có thể vận hành liên tục ở nhiệt độ môi trường đến 50 °C mà không cần giảm công suất, đảm bảo hiệu quả hoạt động cao và độ bền linh kiện lâu dài. Tất cả các bo mạch đều được phủ lớp bảo vệ chống ẩm (conformal coating), giúp tăng tuổi thọ khi sử dụng trong môi trường có độ ẩm cao hoặc bụi nhẹ.

Nguyên lý hoạt động và Cấu tạo phần cứng

EM730 hoạt động theo nguyên lý điều khiển tỷ lệ điện áp – tần số (V/F control) hoặc vector không cảm biến (SVC). Ở chế độ V/F, điện áp ngõ ra tỷ lệ thuận với tần số đặt để giữ mô-men động cơ gần như không đổi. Chế độ này thích hợp cho các tải như quạt, bơm, nơi mô-men tỉ lệ bình phương với tốc độ. Khi cần độ ổn định cao ở tốc độ thấp hoặc tải biến thiên nhanh, chế độ SVC cho phép điều khiển mô-men chính xác hơn bằng cách tính toán từ thông stato và rotor qua mô hình nội suy, mà không cần encoder.

Nguyên lý điều chế xung PWM (Pulse Width Modulation) giúp tạo ra dạng sóng gần sin, giảm tổn thất do méo sóng và tăng hiệu suất tổng thể lên trên 95 %. Ở chế độ SVC, độ chính xác tốc độ đạt ±0,2 % tốc độ đồng bộ. Bộ xử lý DSP liên tục tính toán điện áp, dòng và tần số đầu ra để duy trì ổn định khi tải thay đổi hoặc khi nguồn dao động.

Cấu tạo phần cứng gồm các khối chính:

• Khối chỉnh lưu (Rectifier): Cầu diode 6 xung chuyển AC sang DC, kết hợp tụ điện công nghiệp để ổn định DC bus.
• Khối nghịch lưu (Inverter): Module IGBT chịu dòng cao, điều khiển PWM để tạo điện áp AC ba pha với tần số tùy chỉnh.
• Mạch điều khiển DSP: Xử lý thuật toán V/F, SVC, PID, điều khiển đồng bộ mô-men và tần số.
• Mạch giao tiếp: Cổng RS-485 (Modbus RTU), IO analog (0–10 V, 4–20 mA), ngõ vào số, relay báo lỗi, ngõ xung cao tốc đến 100 kHz.
• Hệ thống làm mát: Quạt cưỡng bức tự điều khiển theo nhiệt độ tản, tản nhiệt nhôm đúc công nghiệp.

Khung vỏ hợp kim nhôm phủ sơn tĩnh điện chống ăn mòn. Toàn bộ linh kiện đều đạt cấp công nghiệp, gồm tụ DC 105 °C, quạt bi kép tuổi thọ > 30.000 giờ, module IGBT có điện áp ngưỡng > 1200 V.

Thông số kỹ thuật & Khả năng điều khiển

Bảng dưới tóm tắt các thông số chính của dòng EM730:

EM730 còn có chức năng PID điều áp hoặc điều tốc theo cảm biến, hỗ trợ điều khiển bơm song song (Pump Cascade Control). Ở chế độ cuộn dây, thuật toán Rewinding/Unwinding cho phép kiểm soát lực căng ổn định bằng phản hồi mô-men gián tiếp. Biến tần lưu 10 mã lỗi gần nhất và tự động khởi động lại khi sự cố tạm thời được khắc phục.

Lắp đặt, Vận hành & Bảo trì kỹ thuật

Biến tần EM730 yêu cầu lắp theo chiều đứng, mặt trước thông thoáng để khí nóng thoát ra trên. Khoảng cách tản nhiệt tối thiểu hai bên 50 mm, trên dưới 100 mm. Cáp nguồn và cáp motor phải là cáp đồng tiết diện phù hợp dòng định mức; dây PE phải nối đất < 10 Ω để đảm bảo an toàn và giảm nhiễu EMI.

Đối với motor đặt xa (> 30 m), khuyến nghị dùng cuộn kháng ngõ ra hoặc bộ lọc du/dt. Cần lắp CB hoặc MCCB đầu nguồn để bảo vệ mạch cấp điện và sử dụng điện trở hãm nếu giảm tốc nhanh. Khi vận hành bơm hoặc quạt, chế độ PID nội tích giúp duy trì áp lực ổn định và giảm dao động công suất.

Giao diện điều khiển gồm bàn phím LED và nút xoay điều tốc kỹ thuật số. Các thông số vận hành (tần số, dòng, điện áp, nhiệt độ, mã lỗi) được hiển thị trực tiếp. Khi mất điện, biến tần tự động lưu cấu hình để khôi phục toàn bộ sau khi có nguồn lại. Thời gian bảo trì định kỳ quạt và tụ DC đề xuất 2 lần mỗi năm.

Các lỗi thường gặp và xử lý nhanh:

• OC (Over Current): Kiểm tra tải, tăng thời gian tăng tốc, kiểm tra kẹt cơ khí.
• OU (Over Voltage): Dùng điện trở hãm hoặc tăng thời gian giảm tốc.
• LU (Low Voltage): Kiểm tra nguồn cấp và dây nguồn sụt áp.
• OH (Over Heat): Kiểm tra tản nhiệt, làm mát, vệ sinh quạt.
• PH (Phase Loss): Kiểm tra cầu đấu, đảm bảo tiếp xúc pha đầy đủ.
• GF (Ground Fault): Kiểm tra cách điện motor và đường dây.

Ưu điểm, Ứng dụng & Hạn chế

Ưu điểm kỹ thuật:

• Điều khiển V/F và SVC linh hoạt, mô-men ổn định ở tốc độ thấp.
• Hỗ trợ cả động cơ không đồng bộ và PMSM.
• Tích hợp PID, Rewinding/Unwinding, STO – đáp ứng nhiều loại tải.
• Dải công suất từ 0.4 kW đến 450 kW, hiệu suất > 95 %.
• Thiết kế mô-đun dễ bảo trì, thay thế nhanh linh kiện.
• Độ bền cao, hoạt động ổn định ở môi trường 50 °C.

Ứng dụng tiêu biểu:

• Máy dệt, máy in, máy cán dây, cuộn dây kim loại.
• Băng tải vật liệu, máy đóng gói, dây chuyền lắp ráp.
• Quạt công nghiệp, máy thổi khí, bơm nước và hệ thống HVAC lớn.
• Máy khuấy, máy trộn, máy ép thủy lực nhỏ và trung bình.
• Hệ thống bơm đa tầng điều áp theo PID.

Hạn chế:

• Không có vòng kín encoder (phản hồi mô-men trực tiếp).
• Các module mở rộng (Wi-Fi, Profibus) là tùy chọn.
• Ở môi trường ẩm hoặc bụi cao cần tủ IP54 và làm mát phụ trợ.

FAQ – Câu hỏi thường gặp