Ý nghĩa thông số, tính năng của biến tần INVT

Thông số kỹ thuật cơ bản

Tần số ngõ vào (47–63 Hz)

Tương thích rộng với lưới điện Việt Nam và cả Âu Mỹ và các loại máy phát điện.

Dải tần rộng nên chịu được các dao động nhỏ mà không ảnh hưởng đến hiệu suất, bảo vệ chính nó và tải kết nối (như động cơ) khỏi sự cố gây ra bởi dao động tần số bất thường.

Tần số ngõ ra (0-400 Hz)

Dải tần rộng nên khả năng điều chỉnh tốc độ vòng quay là cực linh hoạt theo công thức:

$$n = \frac{120 \cdot f}{P}$$

Trong đó:

• n: Tốc độ động cơ (vòng/phút).a
• f: Tần số nguồn cấp (Hz).
• P: Số cực của động cơ.

Khi tăng tần số, tốc độ quay của động cơ sẽ tăng. Khi giảm tần số, tốc độ quay sẽ giảm.

Ứng dụng:

Dải tần (Hz)	Loại máy	Ví dụ ứng dụng
0-50Hz	Máy tốc độ thấp	Băng tải, máy khuấy, thang máy
50-100Hz	Máy tốc độ trung bình	Quạt, máy bơm, máy sản xuất tự động
100-400Hz	Máy tốc độ cao	Máy dệt, CNC, máy ly tâm, máy nén tốc độ cao
0-400Hz	Máy linh hoạt với dải tần rộng	Máy công cụ đa năng, hệ thống kiểm tra

• 0-50Hz: Các máy cần tốc độ chậm, momen cao, hoạt động ổn định ở tần số thấp. Tập trung vào momen xoắn, không yêu cầu tốc độ cao. Hoạt động êm ái, giảm sốc cơ học khi khởi động và dừng.
  VD: Băng tải. Máy khuấy. Máy nén khí vận tốc thấp. Thang máy và cầu trục. Bơm nước (khi yêu cầu dòng chảy ổn định).
• 50-100Hz: Các máy hoạt động trong dải tần định mức và một chút mở rộng, đảm bảo cân bằng giữa tốc độ và momen. Tốc độ làm việc nằm trong giới hạn an toàn của động cơ thông thường. Phù hợp cho các ứng dụng cần momen ổn định ở tốc độ trung bình.
  VD: Quạt thông gió. Máy bơm nước công nghiệp. Máy nén khí thông dụng. Các máy sản xuất tự động (băng tải nhanh).
• 100-400Hz: Các máy cần tốc độ cao, hiệu suất tốt và độ chính xác cao, thường sử dụng động cơ đặc biệt. Tăng tốc độ làm việc vượt ngưỡng định mức (overspeed). Cần động cơ được thiết kế chịu được tốc độ cao, tránh rung động hoặc hư hỏng.
  VD: Máy cắt CNC. Máy dệt tốc độ cao. Máy gia công chính xác (phay, tiện tốc độ cao). Máy ly tâm. Máy nén khí tốc độ cao. Quạt công nghiệp tốc độ cao.
• 0-400Hz: Các máy có yêu cầu dải tốc độ rộng, hoạt động linh hoạt trong toàn bộ dải tần. Thường yêu cầu biến tần chất lượng cao để điều khiển ổn định ở mọi tần số. Yêu cầu động cơ có khả năng làm mát tốt để hoạt động ổn định ở tốc độ thấp.
  VD: Máy công cụ đa năng (máy phay CNC, máy mài). Các hệ thống thử nghiệm tốc độ và tải (Test Bench). Máy trong ngành chế biến thực phẩm hoặc đóng gói. Hệ thống truyền động linh hoạt trong dây chuyền sản xuất.

Điện áp ngõ ra: 0 ~ điện áp ngõ vào

Biến tần điều khiển động cơ thông qua việc biến đổi điện áp và tần số. Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, điện áp ngõ ra phải tỉ lệ với tần số ngõ ra (theo đặc tuyến V/f).

Khi tần số ngõ ra thấp, điện áp ngõ ra cũng được giảm tương ứng. Khi tần số ngõ ra đạt tối đa (tần số định mức), điện áp ngõ ra sẽ bằng điện áp ngõ vào.

Điều này nghĩa là:

• Biến tần có thể xuất điện áp từ 0V (khi động cơ dừng hoặc ở tốc độ rất thấp).
• Điện áp ngõ ra tối đa không vượt quá điện áp ngõ vào (ví dụ: nếu nguồn cấp 380V, điện áp ngõ ra tối đa cũng là 380V).

Lý do thiết kế như vậy

• Bảo vệ động cơ: Biến tần không cung cấp điện áp vượt quá mức điện áp nguồn vào, giúp bảo vệ động cơ khỏi quá áp.
• Điều chỉnh linh hoạt tốc độ: Với khả năng điều chỉnh từ 0V đến điện áp nguồn, biến tần có thể điều khiển tốc độ động cơ từ 0 đến tốc độ tối đa.
• Đảm bảo hiệu suất động cơ: Điện áp ngõ ra tương ứng với tần số, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định, không bị quá nhiệt hoặc rung lắc.

Dòng điện ngõ ra: Giá trị hiện tại đến giá trị định mức

Biến tần điều chỉnh dòng điện ngõ ra để phù hợp với tải của động cơ. Khi tải nhẹ, dòng điện ngõ ra sẽ thấp hơn giá trị định mức. Khi tải tăng lên (động cơ cần mô-men xoắn cao hơn), dòng điện ngõ ra cũng tăng, nhưng không vượt quá giá trị định mức đã thiết kế cho biến tần.

• Giá trị hiện tại: Đây là dòng điện thực tế mà biến tần đang cung cấp tại thời điểm hoạt động, thay đổi liên tục theo tải.
• Giá trị định mức: Đây là giới hạn tối đa dòng điện mà biến tần có thể cung cấp một cách an toàn và ổn định, được xác định bởi thông số kỹ thuật của biến tần và động cơ.

Lý do thiết kế dòng ngõ ra theo dải giá trị

• Bảo vệ thiết bị: Dòng ngõ ra không vượt quá giá trị định mức để tránh gây hư hỏng cho cả biến tần và động cơ. Nếu dòng điện vượt quá định mức trong thời gian dài, biến tần sẽ kích hoạt chức năng bảo vệ (như quá tải hoặc ngắn mạch).
• Đáp ứng tải thay đổi: Trong quá trình vận hành, tải có thể thay đổi liên tục. Biến tần tự điều chỉnh dòng điện ngõ ra để đáp ứng nhu cầu tải. Ví dụ: Khi khởi động hoặc tăng tốc động cơ, dòng điện ngõ ra có thể tăng cao tạm thời nhưng không vượt quá giá trị định mức.
• Tăng hiệu suất vận hành: Việc kiểm soát dòng điện ngõ ra giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và tiết kiệm năng lượng. Giảm nguy cơ quá dòng hoặc mất cân bằng tải.

---

Chế độ điều khiển

Chế độ điều khiển	Mô tả	Ưu điểm	Dòng hỗ trợ
SVPWM	Điều khiển độ rộng xung không gian vector.	Tăng hiệu suất, giảm sóng hài, mượt mà hơn.	GD10, GD20, GD200A
SVVC	Điều khiển điện áp không gian vector.	Tối ưu hóa mô-men xoắn và tốc độ, ổn định trong mọi điều kiện tải.	GD27, GD270
SVC	Điều khiển vector không cảm biến, ước tính tốc độ và mô-men xoắn.	Không cần cảm biến, tiết kiệm chi phí và bảo trì, hiệu suất cao.	GD20, GD200A, GD27, GD270

SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)

SVPWM là một phương pháp điều khiển độ rộng xung (PWM) tiên tiến, sử dụng không gian vector để điều khiển động cơ. Nó giúp tối ưu hóa cách thức điện áp và dòng điện được điều khiển trong một động cơ ba pha.

Cách thức hoạt động:

• SVPWM tối ưu hóa mô-men xoắn và điện áp của động cơ bằng cách sử dụng các vectơ không gian thay vì chỉ điều khiển bằng xung vuông (PWM thông thường). Điều này giúp giảm nhiễu sóng và cải thiện hiệu suất động cơ.
• SVPWM làm giảm các thành phần sóng hài, giúp động cơ hoạt động mượt mà hơn, tiết kiệm năng lượng và tăng độ ổn định trong quá trình vận hành.

Ưu điểm:

• Giảm sóng hài (harmonics) so với các phương pháp PWM truyền thống.
• Tăng hiệu suất và mô-men xoắn của động cơ, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu công suất cao và hiệu suất ổn định.

SVVC (Space Vector Voltage Control)

SVVC là một phương pháp điều khiển điện áp sử dụng không gian vector. Thay vì chỉ điều khiển tần số và điện áp một cách đơn giản (như trong chế độ V/f Control), SVVC điều chỉnh điện áp ba pha dựa trên các vectơ không gian, giúp tối ưu hóa mô-men xoắn và tốc độ của động cơ.

Cách thức hoạt động:

• Trong SVVC, hệ thống điều khiển xác định các vectơ điện áp trong không gian ba chiều và điều chỉnh điện áp động cơ sao cho mô-men xoắn và tốc độ luôn được tối ưu trong mọi điều kiện tải.
• Phương pháp này giúp duy trì mô-men xoắn ổn định hơn khi có thay đổi về tải và có thể cải thiện hiệu suất động cơ trong suốt quá trình hoạt động.

Ưu điểm:

• Điều khiển chính xác điện áp và mô-men xoắn.
• Giảm thiểu sự dao động và cải thiện ổn định động cơ.
• Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất động cơ cao và ổn định trong các điều kiện thay đổi tải.

SVC (Sensorless Vector Control)

SVC (Sensorless Vector Control) là phương pháp điều khiển vector không sử dụng cảm biến. Thay vì sử dụng cảm biến bên ngoài để đo lường tốc độ hoặc mô-men xoắn động cơ, SVC sử dụng thuật toán điều khiển để ước tính các thông số này và điều chỉnh động cơ theo đó.

Cách thức hoạt động:

• SVC sử dụng thông tin phản hồi từ động cơ và các thuật toán điều khiển để ước tính và điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn mà không cần cảm biến tốc độ hoặc cảm biến mô-men xoắn vật lý.
• Phương pháp này giúp đơn giản hóa hệ thống và giảm chi phí, đồng thời duy trì độ chính xác cao trong điều khiển động cơ.

Ưu điểm:

• Không cần cảm biến tốc độ hoặc mô-men xoắn, giảm chi phí và bảo trì.
• Cung cấp mô-men xoắn và tốc độ chính xác, giúp động cơ chạy ổn định trong mọi điều kiện.
• Thích hợp cho các ứng dụng không yêu cầu cảm biến, nhưng vẫn muốn đảm bảo hiệu suất động cơ ổn định.

Điều khiển theo tần số (V/f Control)

Đây là chế độ điều khiển cơ bản, phổ biến và dễ sử dụng. Biến tần điều chỉnh điện áp ngõ ra tỉ lệ thuận với tần số, tức là điện áp và tần số thay đổi theo tỷ lệ cố định (V/f = hằng số).

Ưu điểm:

• Đơn giản, dễ cài đặt.
• Phù hợp với hầu hết các ứng dụng động cơ công nghiệp không yêu cầu độ chính xác cao về mô-men xoắn.
• Tiết kiệm chi phí.

Ứng dụng: Quạt, bơm, và các hệ thống khác.

Điều khiển theo mô-men xoắn (Torque Control)

Biến tần điều khiển trực tiếp mô-men xoắn, thay vì chỉ điều chỉnh tần số và điện áp. Chế độ này có thể được sử dụng để đảm bảo mô-men xoắn của động cơ luôn ổn định trong suốt quá trình vận hành.

Ưu điểm:

• Đảm bảo mô-men xoắn chính xác.
• Tốt cho các ứng dụng yêu cầu mô-men xoắn ổn định.

Ứng dụng: Máy nâng hạ, băng tải hoặc điều khiển truyền động robot.

Chế độ điều khiển vector (Vector Control)

Còn gọi là Chế độ điều khiển vector tự động hoặc Chế độ điều khiển không cảm biến. Biến tần sử dụng thuật toán điều khiển để điều chỉnh dòng điện trong động cơ sao cho hiệu suất cao nhất, và mô-men xoắn được kiểm soát chính xác mà không cần sử dụng cảm biến bên ngoài.

Ưu điểm:

• Điều khiển mô-men xoắn và tốc độ rất chính xác.
• Đảm bảo hiệu suất động cơ cao, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu chính xác về tốc độ và mô-men xoắn.
• Không cần cảm biến, giảm chi phí bảo trì.

Ứng dụng: Các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao về tốc độ và mô-men xoắn như CNC, máy nén khí, và các máy móc công nghiệp phức tạp.

Chế độ điều khiển theo vòng kín (Closed-loop Control)

Biến tần sử dụng tín hiệu phản hồi từ cảm biến (hoặc cảm biến đo tốc độ) để điều chỉnh các tham số điều khiển trong thời gian thực, giúp duy trì tốc độ ổn định và chính xác trong suốt quá trình vận hành.

Ưu điểm:

• Điều khiển tốc độ chính xác hơn so với các chế độ không vòng kín.
• Có thể điều chỉnh các tham số động cơ linh hoạt, phù hợp với điều kiện tải thay đổi.

Ứng dụng: Thường sử dụng trong các ứng dụng cần độ ổn định cao về tốc độ và mô-men xoắn, chẳng hạn như nâng hạ, máy công cụ, hoặc các ứng dụng trong môi trường có tải thay đổi liên tục.

Chế độ điều khiển theo vòng mở (Open-loop Control)

Biến tần điều khiển động cơ mà không có phản hồi từ cảm biến. Tốc độ và mô-men xoắn của động cơ được điều chỉnh dựa trên các tín hiệu đầu vào và tham số đã cài đặt trước.

Ưu điểm:

• Đơn giản và tiết kiệm chi phí vì không cần cảm biến.
• Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu không quá chính xác về tốc độ hoặc mô-men xoắn.

Ứng dụng: Thường dùng cho các ứng dụng không yêu cầu điều khiển tốc độ và mô-men xoắn chính xác, như quạt, bơm, và hệ thống chiếu sáng.

Chế độ điều khiển PID (PID Control)

Biến tần INVT có thể được cấu hình để sử dụng thuật toán điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative) để điều chỉnh tốc độ hoặc mô-men xoắn của động cơ. Chế độ này rất hữu ích khi cần điều khiển hệ thống với độ chính xác cao.

Ưu điểm:

• Điều khiển ổn định và chính xác trong các hệ thống có phản hồi chậm hoặc không tuyến tính.
• Có thể điều chỉnh động cơ theo các yêu cầu về nhiệt độ, áp suất, hoặc các yếu tố khác trong hệ thống.

Ứng dụng: Các ứng dụng yêu cầu điều khiển hệ thống phức tạp như bơm, quạt trong các hệ thống HVAC, hoặc máy móc công nghiệp cần ổn định theo các yếu tố ngoại vi.

Chế độ điều khiển điều chỉnh tốc độ (Speed Control Mode)

Biến tần điều khiển động cơ dựa trên yêu cầu về tốc độ đầu ra, có thể điều chỉnh tốc độ từ 0 đến tốc độ tối đa của động cơ.

Ưu điểm:

• Điều chỉnh tốc độ động cơ chính xác theo yêu cầu.
• Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu thay đổi tốc độ linh hoạt và liên tục.

Ứng dụng: Sử dụng trong các hệ thống có yêu cầu thay đổi tốc độ như băng tải, quạt, bơm, và các ứng dụng tự động hóa.

Hỗ trợ động cơ

Tùy SERIES mà sẽ hỗ trợ kiểu đồng cơ không đồng bộ hoặc đồng bộ.

• Chỉ hỗ trợ động cơ không đồng bộ: GD10, GD20, GD200A.
• Hỗ trợ cả motor không đồng bộ và đồng bộ: GD27, GD270.

Tỉ lệ tốc độ

Khi tỷ lệ tốc độ là 1:20 với động cơ đồng bộ, có nghĩa là tốc độ của động cơ đồng bộ sẽ cao gấp 20 lần so với tốc độ tải.
Ví dụ: Nếu tốc độ động cơ đồng bộ là 2000 vòng/phút, thì tốc độ tải sẽ là: 2000/20​ = 100 vòng/phút

Khi tỷ lệ tốc độ là 1:100, có nghĩa là tốc độ của động cơ không đồng bộ sẽ cao gấp 100 lần so với tốc độ tải.
Ví dụ: Nếu tốc độ động cơ không đồng bộ là 3000 vòng/phút, thì tốc độ tải sẽ là: 3000/100 ​= 30 vòng/phút

Tóm tắt:

• Tỷ lệ tốc độ thấp (1:20): Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu tốc độ ổn định, chính xác, và điều khiển mô-men xoắn ổn định, như trong các hệ thống động cơ đồng bộ.
• Tỷ lệ tốc độ cao (1:100): Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu giảm tốc lớn và tăng mô-men xoắn tại các tốc độ thấp, như trong các hệ thống động cơ không đồng bộ, giúp tối ưu hóa hiệu suất và khả năng vận hành trong các ứng dụng như bơm, quạt, và máy nghiền.

Sai số tốc độ

Sai số tốc độ được đo bằng phần trăm (%), so với tốc độ yêu cầu. Sai số tốc độ càng nhỏ thể hiện biến tần chất lượng càng cao.

Ví dụ: nếu tốc độ yêu cầu là 1500 vòng/phút nhưng tốc độ thực tế của động cơ chỉ là 1495 vòng/phút, thì sai số tốc độ sẽ là: (1500 – 1497)/1500 x 100 = 0,2%

• Hiệu suất vận hành giảm: Không đạt được năng suất tối ưu và tiêu thụ năng lượng cao hơn.
• Giảm độ chính xác: Các hệ thống yêu cầu tốc độ chính xác có thể gây ra sai lệch trong quá trình gia công hoặc lắp ráp.
• Biến động mô-men xoắn: Dẫn đến sự thay đổi mô-men xoắn không mong muốn, làm tăng mài mòn hoặc hư hỏng.
• Giảm tuổi thọ động cơ: Tăng nhiệt độ và khả năng hỏng hóc do hoạt động không ổn định.
• Mất đồng bộ: Các hệ thống động cơ đồng bộ có thể gặp sự cố nếu tốc độ không chính xác.
• Giảm chất lượng sản phẩm: Tốc độ không ổn định có thể làm sản phẩm bị lỗi.
• Tiêu thụ năng lượng cao: Động cơ không hoạt động hiệu quả, gây tốn kém chi phí vận hành.

Độ ổn định tốc độ

Cho biết khoảng dao động của tốc độ thực tế so với tốc độ cài đặt, bất chấp thay đổi trong điều kiện tải.

Ví dụ:

• Tốc độ đặt: 1500 vòng/phút (RPM)
• Biến động tối đa (0,3%): 1500×0,003=4,5 vòng/phút
• Tốc độ thực tế dao động từ 1495,5 đến 1504,5 vòng/phút.

Mức biến động 0,3% là rất thấp, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao trong tốc độ như máy CNC rồi.

Thời gian phản hồi mô-men xoắn

Khi tải trên động cơ thay đổi (ví dụ: tăng đột ngột hoặc giảm tải), biến tần sẽ điều chỉnh mô-men xoắn của động cơ để giữ ổn định tốc độ và đáp ứng yêu cầu tải. <20ms có nghĩa là biến tần chỉ cần ít hơn 20 mili giây (ms) để đáp ứng và điều chỉnh mô-men xoắn, đảm bảo sự ổn định của hệ thống.

Thời gian phản hồi phụ thuộc vào chế độ điều khiển:

Phương pháp điều khiển	Torque response	Ứng dụng chính
V/f (Voltage/Frequency)	>100ms	Ứng dụng tải đơn giản, không yêu cầu cao.
SVC (Sensorless Vector Control)	<20ms	Ứng dụng công nghiệp yêu cầu đáp ứng nhanh.
Điều khiển vector có cảm biến	<10ms	Ứng dụng chính xác cao, tải nặng phức tạp.

Ứng dụng: Robot công nghiệp, hệ thống nâng hạ, CNC và máy công cụ,…

Sai số điều khiển momen

Sai số ±10% (SVC) là sai số trong việc điều khiển mô-men xoắn của động cơ khi hoạt động ở chế độ SVC.

VD: Nếu giá trị mô-men xoắn đặt là 100Nm, biến tần sẽ điều chỉnh để mô-men xoắn thực tế dao động trong khoảng 90-110Nm.

So sánh với các chế độ điều khiển khác:

Phương pháp điều khiển	Torque control accuracy	Ứng dụng chính
V/f (Voltage/Frequency)	±20% hoặc lớn hơn	Ứng dụng tải đơn giản, không yêu cầu cao.
SVC (Sensorless Vector Control)	±10%	Ứng dụng công nghiệp thông thường.
Vector có cảm biến (FOC + Encoder)	±1% hoặc nhỏ hơn	Ứng dụng chính xác cao, tải phức tạp.

Momen khởi động

VD: AMs (Asynchronous Motors): 0.5Hz/150%
Với động cơ không đồng bộ, biến tần cung cấp mô-men xoắn khởi động đạt 150% mô-men định mức tại tần số 0.5Hz.

SMs (Synchronous Motors): 2.5Hz/150%
Với động cơ đồng bộ, mô-men xoắn khởi động đạt 150% mô-men định mức tại tần số 2.5Hz.

So sánh giữa động cơ không đồng bộ và đồng bộ

Đặc điểm	Động cơ không đồng bộ (AMs)	Động cơ đồng bộ (SMs)
Tần số khởi động thấp hơn (0.5Hz)	Do động cơ không đồng bộ có thiết kế dễ dàng khởi động hơn ở tần số thấp.	Động cơ đồng bộ cần tần số cao hơn (2.5Hz) để từ hóa rotor hiệu quả.
Ứng dụng khởi động tải nặng	Phù hợp cho hầu hết các ứng dụng tải nặng, bơm, quạt.	Cần ở các hệ thống cần tốc độ đồng bộ và mô-men xoắn cao.

Lợi ích

• Đảm bảo khả năng khởi động tốt: Biến tần có thể hỗ trợ động cơ vận hành ngay cả trong điều kiện tải khởi động khó khăn.
• Tăng tuổi thọ hệ thống: Với mô-men xoắn cao ngay từ đầu, giảm hiện tượng trượt hoặc kẹt tải, từ đó kéo dài tuổi thọ của động cơ và thiết bị cơ khí.
• Hiệu suất cao ở tần số thấp: Đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu kiểm soát tốt ở tốc độ chậm, như thang máy hoặc băng tải chậm.

Quá tải

Thông số này mô tả mức dòng điện mà biến tần có thể cung cấp vượt quá dòng định mức của động cơ trong khoảng thời gian nhất định, giúp đáp ứng các yêu cầu tải đột ngột hoặc tải nặng trong thời gian ngắn mà không làm hỏng biến tần hoặc động cơ.

VD: 

• 150% của dòng điện định mức: 1 phút
  Biến tần có thể cung cấp dòng điện gấp 1.5 lần dòng điện định mức trong vòng 60 giây.
  Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tăng tải trong thời gian vừa phải, như băng tải khởi động chậm hoặc máy trộn vận hành nặng.
• 180% của dòng điện định mức: 10 giây
  Biến tần chịu được dòng điện gấp 1.8 lần dòng định mức trong 10 giây.
  Dùng khi có tải nặng đột ngột trong thời gian ngắn, như khởi động các thiết bị nặng hoặc chống lại lực ma sát lớn.
• 200% của dòng điện định mức: 1 giây
  Biến tần có thể đạt dòng điện gấp đôi dòng định mức trong 1 giây.
  Thích hợp để xử lý các tình huống cần mô-men xoắn cực đại trong thời gian rất ngắn, như khi khởi động máy ép hoặc băng tải nặng.

Lưu ý: 

• Việc quá tải thường xuyên hoặc quá mức có thể dẫn đến nhiệt độ tăng cao, làm giảm tuổi thọ của biến tần hoặc động cơ.
• Cần đảm bảo hệ thống làm mát tốt để tránh hiện tượng quá nhiệt khi dòng điện tăng đột ngột.

---

Giao diện ngoại vi

Độ phân giải ngõ vào analog

Độ phân giải ngõ vào tín hiệu analog trên biến tần, biểu thị khả năng phát hiện sự thay đổi nhỏ nhất trong tín hiệu đầu vào tương tự (analog).
Độ phân giải quyết định khoảng cách nhỏ nhất giữa hai giá trị tín hiệu liền kề mà biến tần có thể nhận diện.

Ví dụ: Với độ phân giải 10-bit và dải tín hiệu 0-10V, khoảng cách nhỏ nhất là:

$$\frac{10 \, \text{V}}{1024} = 0.0098 \, \text{V (9.8 mV)}$$

Tác dụng:

• Độ chính xác của điều khiển: Độ phân giải cao cho phép biến tần đọc và xử lý tín hiệu chính xác hơn, đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ nhạy cao như điều khiển áp suất, tốc độ, hoặc lưu lượng.
• Phản hồi tín hiệu mượt mà: Độ phân giải cao giúp giảm hiện tượng giật hoặc dao động trong điều chỉnh tốc độ hoặc tần số động cơ, mang lại vận hành ổn định hơn.
• Tương thích với cảm biến: Các cảm biến hiện đại thường phát tín hiệu với độ chính xác cao. Độ phân giải của đầu vào analog cần tương ứng để tận dụng tối đa khả năng của cảm biến.

Ứng dụng thực tế:

Model	Độ phân giải đầu vào analog	Dải tín hiệu	Ứng dụng
GD10	10-bit	0-10V, 4-20mA	Điều khiển cơ bản: quạt, bơm.
GD20	12-bit	0-10V, 4-20mA	Ứng dụng đòi hỏi điều chỉnh mượt hơn.
GD200A	12-bit	0-10V, 4-20mA	Điều khiển chính xác: CNC, hệ thống nén khí.

• Độ phân giải cao yêu cầu bộ xử lý mạnh mẽ hơn, có thể làm tăng chi phí biến tần.
• Đối với các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao, độ phân giải lớn không mang lại nhiều lợi ích rõ rệt.

Độ phân giải ngõ vào digital

Đề cập đến tốc độ mà biến tần có thể nhận và xử lý tín hiệu đầu vào số từ các thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như công tắc, cảm biến, hoặc PLC.

VD: Không quá 2ms. Nếu có một tín hiệu “Run” từ nút nhấn, biến tần sẽ kích hoạt động cơ trong vòng tối đa 2ms sau khi nhận tín hiệu.

Độ nhạy tín hiệu giúp biến tần nhận diện tín hiệu đầu vào nhanh chóng, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu phản hồi tức thì, như hệ thống băng tải tốc độ cao hoặc máy cắt CNC.

Độ phân giải thấp giúp: 

• Cải thiện hiệu suất hệ thống: Với độ trễ thấp, hệ thống có thể phản hồi nhanh hơn, giúp tối ưu hóa thời gian vận hành và giảm thiểu độ trễ không mong muốn.
• Độ chính xác cao trong điều khiển: Với tốc độ phản hồi nhanh, biến tần có thể xử lý các chuỗi tín hiệu đầu vào phức tạp mà không bị mất tín hiệu hoặc chậm trễ.
• Phù hợp cho ứng dụng nhanh: Các máy cắt, đóng gói, hoặc dây chuyền sản xuất yêu cầu phản hồi tín hiệu tức thời để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả.

So sánh độ phân giải đầu vào số giữa các dòng

Dòng biến tần	Độ phân giải digital input	Ứng dụng
GD10	≤ 5ms	Ứng dụng cơ bản như quạt, bơm.
GD20	≤ 3ms	Dây chuyền sản xuất thông thường, băng tải.
GD200A	≤ 2ms	Ứng dụng yêu cầu tốc độ phản hồi nhanh như CNC.

Ngõ vào analog

Dòng biến tần	Ngõ vào analog	Số lượng	Dải tín hiệu hỗ trợ
GD10	AI1	1	0 – 10V, 4 – 20mA
GD20	AI1, AI2	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA
GD200A	AI1, AI2	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA, 0 – 20mA
GD27	AI1, AI2	2	±10V, ±20mA
GD270	AI1, AI2	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA

Dạng tín hiệu điện áp:

• 0 – 10V: Tín hiệu điện áp một chiều (DC) tiêu chuẩn.
• ±10V: Tín hiệu điện áp hai chiều, dùng cho các ứng dụng có yêu cầu đảo chiều.
• 2 – 10V: Dải điện áp bắt đầu từ 2V, thường dùng cho tín hiệu phản hồi từ cảm biến.
• -10V đến +10V: Hỗ trợ tín hiệu điều khiển đảo chiều.

Dạng tín hiệu dòng điện:

• 4 – 20mA: Tín hiệu dòng điện phổ biến nhất trong công nghiệp, cho độ chính xác cao và chống nhiễu tốt.
• 0 – 20mA: Tín hiệu dòng điện toàn dải, thường dùng cho cảm biến áp suất hoặc lưu lượng.
• ±20mA: Tín hiệu dòng điện hai chiều, phù hợp cho các ứng dụng đảo chiều.

Tín hiệu đặc biệt:

• 0 – 5V: Thường dùng cho cảm biến hoặc tín hiệu chuẩn nhỏ hơn dải 10V.
• 1 – 5V: Tương tự tín hiệu 0 – 5V nhưng bắt đầu từ 1V, phổ biến trong các cảm biến áp suất và nhiệt độ.

Ngõ ra analog

Dạng tín hiệu điện áp:

• 0 – 10V: Tín hiệu điện áp một chiều (DC) tiêu chuẩn.
• ±10V: Tín hiệu điện áp hai chiều, dùng cho các ứng dụng có yêu cầu đảo chiều.
• 2 – 10V: Dải điện áp bắt đầu từ 2V, thường dùng cho tín hiệu phản hồi từ cảm biến.
• -10V đến +10V: Hỗ trợ tín hiệu điều khiển đảo chiều.

Dạng tín hiệu dòng điện:

• 4 – 20mA: Tín hiệu dòng điện phổ biến trong công nghiệp, cho độ chính xác cao và chống nhiễu tốt.
• 0 – 20mA: Tín hiệu dòng điện toàn dải, thường dùng cho cảm biến áp suất hoặc lưu lượng.
• ±20mA: Tín hiệu dòng điện hai chiều, phù hợp cho các ứng dụng đảo chiều.

Thông số ngõ ra trên các dòng

Dòng biến tần	Ngõ ra analog	Số lượng	Dải tín hiệu hỗ trợ
GD10	AO0, AO1	2	0 – 10V, 4 – 20mA
GD20	AO0, AO1	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA
GD200A	AO0, AO1	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA, 0 – 20mA
GD27	AO0, AO1	2	±10V, ±20mA
GD270	AO0, AO1	2	0 – 10V, ±10V, 4 – 20mA

AO0 và AO1:

• AO0 và AO1 là các ngõ ra analog cho phép biến tần gửi tín hiệu ra ngoài (thường là để điều khiển hệ thống hoặc gửi tín hiệu phản hồi về tốc độ, mô-men xoắn, hoặc tần số của động cơ).
• Các tín hiệu này có thể là điện áp hoặc dòng điện, tùy theo yêu cầu của hệ thống điều khiển hoặc thiết bị kết nối.

Ứng dụng ngõ ra analog:

• Tín hiệu điện áp (0-10V, ±10V) thường dùng để truyền tín hiệu điều khiển hoặc thông tin phản hồi về bộ điều khiển trung tâm.
• Tín hiệu dòng điện (4-20mA) thường dùng trong các ứng dụng công nghiệp, vì có khả năng chống nhiễu tốt và thường dùng cho cảm biến hoặc các hệ thống đo lường.

Ứng dụng:

• Hệ thống bơm hoặc quạt: Các tín hiệu từ AO0/AO1 có thể được sử dụng để điều khiển bộ điều khiển bên ngoài hoặc HMI, điều chỉnh tốc độ của các thiết bị.
• Hệ thống điều khiển nhiệt độ hoặc áp suất: Tín hiệu từ AO0/AO1 có thể được dùng để cung cấp thông tin về tốc độ động cơ hoặc trạng thái hệ thống cho các bộ điều khiển hoặc giám sát.
• Ứng dụng hệ thống PLC: Các ngõ ra analog có thể kết nối với PLC để thực hiện điều khiển hoặc giám sát quá trình tự động.

Ngõ ra analog

5 ngõ vào thông thường:

• Tốc độ tối đa: 1 kHz (1.000 tín hiệu ON/OFF mỗi giây).
• Điện trở nội bộ 3.3kΩ: Bảo vệ mạch và duy trì tín hiệu ổn định khi không có tín hiệu bên ngoài.

1 ngõ vào tốc độ cao:

• Tốc độ tối đa: 50 kHz (50.000 tín hiệu ON/OFF mỗi giây), dành cho các ứng dụng cần phản hồi nhanh.

Ngõ ra digital

Loại ngõ ra	Số lượng ngõ ra	Chức năng
1 Y; 1 ngõ ra rờ-le lập trình	1 ngõ	Điều khiển thiết bị hoặc báo động theo lập trình
1 Y; Ngõ HDO và 1 ngõ ra collector cực hở	1 ngõ HDO, 1 ngõ collector	Tín hiệu ON/OFF hoặc xung tần số cao, kết nối với mạch mở
1 Y; 2 ngõ ra rờ-le lập trình	1 ngõ	2 ngõ ra có thể lập trình, điều khiển thiết bị hoặc báo lỗi
1 Y; 1 ngõ ra rờ-le lập trình	1 ngõ	Điều khiển thiết bị hoặc báo động theo lập trình

Giải thích:

• Ngõ ra rờ-le lập trình: Là ngõ ra có thể được lập trình để thực hiện các chức năng tùy chỉnh, chẳng hạn như bật/tắt thiết bị, báo động khi có sự cố hoặc khi có thay đổi trạng thái của biến tần.
• Ngõ ra HDO (High-Speed Digital Output): Là ngõ ra có thể phát tín hiệu xung tần số cao hoặc tín hiệu ON/OFF, rất hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ phản hồi nhanh hoặc cần điều khiển thiết bị ngoại vi có yêu cầu tần số cao.
• Ngõ ra collector cực hở: Là ngõ ra có thể kết nối với các thiết bị qua một mạch mở, giúp dễ dàng kết nối với các thiết bị khác mà không cần phải sử dụng nguồn điện trực tiếp từ biến tần.

Ngõ ra relay

Thông số	Chi tiết
Số lượng ngõ ra rờ-le	1 ngõ ra rờ-le lập trình.
Tiếp điểm	RO1A (NO) – Tiếp điểm thường mở, RO1B (NC) – Tiếp điểm thường đóng, RO1C – Tiếp điểm chung.
Khả năng chịu tải	3A/AC250V (xoay chiều) và 1A/DC30V (một chiều).

Ứng dụng:

• Ngõ ra rờ-le lập trình có thể được sử dụng để điều khiển các thiết bị ngoại vi như đèn báo, chuông báo động, hoặc các thiết bị bảo vệ khi biến tần phát hiện sự cố hoặc khi đạt các điều kiện hoạt động nhất định.
• Bạn có thể lập trình ngõ ra này để đóng/ngắt các thiết bị khi biến tần hoạt động trong các tình huống cụ thể (ví dụ: khi đạt tốc độ nhất định hoặc khi có sự cố).

Công dụng các tiếp điểm:

• NO (Normally Open): Kết nối khi rờ-le hoạt động, dùng cho các chức năng cần tín hiệu bật khi có điều kiện.
• NC (Normally Closed): Ngắt kết nối khi rờ-le hoạt động, dùng cho các chức năng cần tín hiệu tắt khi có điều kiện.
• Common (C): Là điểm chung, kết nối với cả NO và NC tùy theo trạng thái của rờ-le.

Giao diện mở rộng

Giao thức	Loại kết nối	Ứng dụng phổ biến
Modbus RTU	RS-485	Kết nối với PLC hoặc hệ thống SCADA
Profibus DP	RS-485	Kết nối với các thiết bị tự động hóa trong công nghiệp
Ethernet/IP	Ethernet	Kết nối với hệ thống điều khiển qua Ethernet
CANopen	CAN bus	Kết nối các thiết bị điều khiển trong mạng CAN
Modbus TCP/IP	Ethernet	Kết nối với PLC hoặc hệ thống SCADA qua mạng Ethernet
BACnet/IP	Ethernet	Hệ thống điều khiển tòa nhà và tự động hóa

Điều khiển vận hành

Cài tần số

Nguồn điều khiển	Giải thích
Bàn phím (Digital setting)	Cài đặt tần số thông qua các phím bấm hoặc công tắc số.
Ngõ vào analog (Analog setting)	Điều chỉnh tần số thông qua tín hiệu analog 0-10V hoặc 4-20mA.
Ngõ vào xung (Pulse frequency setting)	Điều khiển tần số qua tín hiệu xung từ bộ phát xung.
Đa cấp tốc độ (Multi-step speed running setting)	Cài đặt 16 cấp tốc độ để chuyển đổi giữa các tốc độ cố định.
PLC đơn giản (Simple PLC setting)	Điều khiển tần số thông qua một PLC đơn giản.
PID (PID setting)	Cài đặt tần số theo nguyên lý PID để duy trì tần số ổn định.
Truyền thông MODBUS (MODBUS communication setting)	Điều khiển tần số qua giao thức Modbus.
Truyền thông PROFIBUS (Profibus communication setting)	Điều khiển tần số qua giao thức Profibus.
Chuyển đổi giữa các kênh (Shift between set combinations)	Chuyển đổi giữa các nguồn điều khiển tần số khác nhau.

Ứng dụng của các phương thức cài đặt tần số:

• Đối với các hệ thống yêu cầu điều chỉnh tốc độ liên tục, như băng tải, máy nén khí, quy trình sản xuất, các phương thức điều khiển analog hoặc xung sẽ rất hữu ích.
• Trong các ứng dụng tự động hóa yêu cầu kiểm soát chặt chẽ, việc sử dụng PID control và PLC sẽ giúp duy trì tần số ổn định và đáp ứng nhanh chóng với các thay đổi trong hệ thống.
• Truyền thông MODBUS hoặc PROFIBUS giúp tích hợp biến tần với các hệ thống điều khiển trung tâm để điều khiển từ xa và giám sát các thông số trong quá trình vận hành.

Ổn áp

Chức năng tự ổn áp (Automatic Voltage Regulation – AVR) tự động điều chỉnh điện áp đầu ra của biến tần khi điện áp nguồn cấp có sự thay đổi bất thường. Điều này giúp duy trì điện áp ổn định tại đầu ra của biến tần, bất chấp sự biến động của nguồn cấp điện (ví dụ, trong trường hợp mất pha, quá tải, hoặc dao động điện áp lớn).

Tự bảo vệ

Bảo vệ khi xảy ra các sự cố như là quá dòng, áp cao, dưới áp, quá nhiệt, mất pha, lệch pha, đứt dây ngõ ra, quá tải v.v…

Tính năng bảo vệ	Mã lỗi	Ngưỡng kích hoạt	Thời gian trễ	Phương pháp xử lý	Chế độ reset
Bảo vệ quá áp	OV	130% Uđm	0-60s	Tăng thời gian giảm tốc/thêm điện trở xả	Tự động/Thủ công
Bảo vệ thấp áp	UV	70% Uđm	0-60s	Kiểm tra nguồn cấp/tăng điện áp	Tự động
Bảo vệ quá dòng ngõ vào	OC1	200% Iđm	Tức thời	Tăng thời gian tăng tốc	Thủ công
Bảo vệ quá dòng ngõ ra	OC2	150% Iđm	0-60s	Kiểm tra ngắn mạch/tiếp địa	Thủ công
Bảo vệ quá tải động cơ	OL1	110% Iđm	60s	Giảm tải/tăng công suất động cơ	Tự động/Thủ công
Bảo vệ quá tải biến tần	OL2	120% Iđm	60s	Giảm tải/tăng công suất biến tần	Thủ công
Bảo vệ nhiệt độ IGBT	OH1	85°C	0-60s	Cải thiện tản nhiệt/giảm tải	Tự động
Bảo vệ nhiệt độ động cơ	OH2	PTC/NTC	0-60s	Kiểm tra quạt làm mát động cơ	Tự động
Bảo vệ mất pha nguồn vào	IPL	>15% Uđm	1-10s	Kiểm tra đấu nối/cầu chì	Tự động
Bảo vệ mất pha ngõ ra	OPL	>30% Iđm	1-10s	Kiểm tra dây động cơ	Thủ công
Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra	SC	200% Iđm	Tức thời	Kiểm tra cách điện động cơ	Thủ công
Bảo vệ chạm đất	GF	>50% Iđm	0-10s	Kiểm tra cách điện/tiếp địa	Thủ công
Bảo vệ mất encoder	PG	<10% tín hiệu	0-10s	Kiểm tra đấu nối/encoder	Tự động/Thủ công
Bảo vệ mất tín hiệu analog	AI	<2mA/1V	0-10s	Kiểm tra dây tín hiệu	Tự động
Bảo vệ chống quay ngược	REV	–	Tức thời	Kiểm tra thông số P3.13	Thủ công
Bảo vệ thời gian chạy	RUN	Theo cài đặt	–	Reset bộ đếm thời gian	Thủ công
Bảo vệ mất tải	UL	<30% Iđm	0-60s	Kiểm tra tải cơ	Tự động
Bảo vệ thông số	ERR	–	Tức thời	Kiểm tra cài đặt	Thủ công
Bảo vệ truyền thông	CE	Timeout	0-60s	Kiểm tra kết nối/protocol	Tự động
Bảo vệ EEPROM	EEP	–	Tức thời	Reset về mặc định	Thủ công

Theo dõi tốc độ

Speed tracking trên biến tần INVT là một tính năng quan trọng giúp hệ thống khởi động lại động cơ một cách mượt mà, đặc biệt khi điện áp nguồn bị gián đoạn hoặc khi có sự thay đổi trong điều kiện hoạt động.

Tính năng Speed Tracking chỉ khả dụng cho các biến tần có công suất từ 4kW trở lên. Điều này là do yêu cầu về khả năng xử lý và tính toán tốc độ quay của động cơ lớn hơn đối với các biến tần có công suất cao.

Ứng dụng:

• Hệ thống bơm và quạt: Những hệ thống có động cơ quay liên tục và yêu cầu sự ổn định cao khi có sự gián đoạn nguồn.
• Máy nén khí và hệ thống HVAC: Những ứng dụng công nghiệp yêu cầu sự khởi động lại mượt mà và hiệu quả.

Môi trường hoạt động

Cấp độ bảo vệ

Chỉ số IP	Bảo vệ bụi	Bảo vệ nước	Ứng dụng
IP20	Không bảo vệ bụi, chỉ bảo vệ khỏi vật thể lớn hơn 12mm	Không bảo vệ nước	Môi trường khô ráo, trong nhà
IP21	Không bảo vệ bụi, nhưng vật thể lớn hơn 12mm không thể xâm nhập	Chống giọt nước rơi từ trên xuống	Môi trường khô, có thể gặp mưa nhẹ
IP54	Bảo vệ chống bụi vừa phải	Chống nước phun từ mọi hướng	Môi trường ngoài trời, có thể có bụi và mưa nhẹ
IP65	Hoàn toàn chống bụi	Chống nước phun mạnh từ mọi hướng	Môi trường ngoài trời, có mưa và bụi
IP67	Hoàn toàn chống bụi	Chống nước ngập	Môi trường khắc nghiệt, có thể ngập nước

Mức chịu ô nhiễm

Pollution Degree	Mô tả môi trường	Ứng dụng
Degree 1	Môi trường hoàn toàn sạch sẽ, không có yếu tố ô nhiễm	Sử dụng trong môi trường sạch, không bụi bẩn
Degree 2	Môi trường có một ít bụi hoặc hơi ẩm, nhưng không ảnh hưởng nghiêm trọng	Môi trường công nghiệp nhẹ, nhà xưởng, kho bãi
Degree 3	Môi trường có nhiều bụi, hơi ẩm hoặc khí độc	Môi trường công nghiệp khắc nghiệt hơn
Degree 4	Môi trường rất ô nhiễm, có thể có bụi, hơi nước, khí độc	Môi trường công nghiệp rất khắc nghiệt

Làm mát

Phương pháp làm mát	Mô tả	Ứng dụng
Đối lưu tự nhiên	Làm mát tự nhiên không sử dụng quạt	Biến tần công suất nhỏ, môi trường mát mẻ
Quạt gió	Làm mát chủ động bằng quạt gió	Biến tần công suất trung bình đến lớn
Làm mát bằng nước	Sử dụng nước để làm mát các bộ phận của biến tần	Biến tần công suất lớn, môi trường nóng
Kết hợp đối lưu và quạt	Kết hợp làm mát tự nhiên và quạt gió	Biến tần công suất trung bình, môi trường ấm áp
Hệ thống kín	Sử dụng chất lỏng hoặc chất làm mát trong hệ thống kín	Các ứng dụng yêu cầu làm mát hiệu quả cao, môi trường công nghiệp khắc nghiệt

Tiêu chuẩn và chứng nhận

Tiêu chuẩn	Mô tả	Ứng dụng
CE	Chứng nhận sản phẩm đáp ứng yêu cầu an toàn của EU	Sản phẩm bán tại Liên minh Châu Âu
UL	Chứng nhận an toàn của Mỹ, đảm bảo đáp ứng yêu cầu của Bắc Mỹ	Sản phẩm bán tại Bắc Mỹ
IEC	Các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn và hiệu suất sản phẩm điện	Sử dụng toàn cầu, đặc biệt trong công nghiệp
ISO	Tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng và môi trường	Các ngành yêu cầu chất lượng cao
CSA	Chứng nhận an toàn sản phẩm của Canada	Sản phẩm bán tại Canada
RoHS	Giới hạn chất độc hại trong sản phẩm	Thị trường EU và các quốc gia khác
CCC	Chứng nhận bắt buộc tại Trung Quốc	Sản phẩm bán tại Trung Quốc
TUV	Kiểm định và chứng nhận an toàn của Đức	Sản phẩm bán tại Đức và EU