Tài liệu kỹ thuật
Biến tần: nguyên lý, cách chọn và so sánh Siemens SINAMICS – Schneider Altivar
Đăng ngày 21/10/2026Cập nhật 21/10/20263 phút đọc
Hiểu cấu tạo biến tần, 5 bước chọn đúng công suất và chế độ tải, cùng bảng so sánh các dòng SINAMICS V20/G120 và Altivar ATV12/ATV320/ATV340/ATV600.
Biến tần là gì?
Biến tần (VFD – Variable Frequency Drive) biến đổi nguồn xoay chiều tần số cố định 50 Hz thành điện áp và tần số thay đổi được để điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ. Cấu trúc gồm ba khối: chỉnh lưu (AC → DC), mạch DC trung gian có tụ lọc, và nghịch lưu IGBT tạo điện áp ra bằng điều chế độ rộng xung (PWM).
Lợi ích chính:
- Khởi động và dừng êm, giảm dòng khởi động xuống xấp xỉ dòng định mức.
- Điều chỉnh tốc độ theo nhu cầu công nghệ (băng tải, máy trộn, máy đóng gói…).
- Tiết kiệm điện rõ rệt với bơm và quạt: công suất tiêu thụ tỉ lệ gần với lập phương tốc độ, nên giảm 20% tốc độ có thể giảm khoảng một nửa công suất.
5 bước chọn biến tần
- Điện áp nguồn: 1 pha 200–240 V hay 3 pha 380–480 V.
- Dòng định mức động cơ (đọc trên nhãn): chọn biến tần theo dòng ra liên tục, không chỉ theo kW.
- Kiểu tải: tải nhẹ (bơm, quạt, quá tải khoảng 110% trong 60 s) hay tải nặng (băng tải, máy nén piston, cẩu trục, quá tải khoảng 150% trong 60 s). Tải nặng thường phải chọn lớn hơn một cấp công suất.
- Phương pháp điều khiển: V/f cho bơm quạt; điều khiển vector (không cảm biến hoặc có encoder) khi cần mô-men lớn ở tốc độ thấp.
- Truyền thông và an toàn: PROFINET, Modbus RTU/TCP, EtherNet/IP; chức năng an toàn Safe Torque Off (STO) cho máy có người vận hành.
Dải sản phẩm Siemens SINAMICS
| Dòng | Dải công suất | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|
| SINAMICS V20 | 0,12 – 30 kW | Bơm, quạt, băng tải, máy trộn đơn giản |
| SINAMICS G120C | 0,55 – 132 kW | Máy móc tổng quát, thiết kế gọn, tích hợp an toàn |
| SINAMICS G120 (dạng module) | 0,55 – 250 kW | Ghép Control Unit + Power Module linh hoạt |
| SINAMICS G120X / G120XA | 0,37 – 630 kW (G120X) | Chuyên cho bơm, quạt, máy nén – HVAC, cấp thoát nước |
Siemens tra cứu mã đặt hàng trong catalogue D 31.1 (V20, G120, G120C) và D 31.5 (G120X), hoặc ứng dụng SINAMICS Selector.
Dải sản phẩm Schneider Electric Altivar
| Dòng | Dải công suất | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|
| Altivar ATV12 | 0,18 – 4 kW | Máy nhỏ: băng tải, cửa, quạt hút, máy chạy bộ |
| Altivar Machine ATV320 | 0,18 – 15 kW | Máy OEM: đóng gói, dệt, xử lý vật liệu |
| Altivar Machine ATV340 | 0,75 – 75 kW | Tải nặng, nâng hạ, yêu cầu an toàn |
| Altivar Process ATV600 / ATV900 | 0,75 kW đến khoảng 2.600 kW | ATV600: bơm, quạt, máy nén; ATV900: băng tải, cẩu trục, máy nghiền |
Gợi ý nhanh
- Bơm, quạt dưới 30 kW, yêu cầu đơn giản: SINAMICS V20 hoặc Altivar ATV12/ATV320 cho chi phí tốt.
- Hệ thống dùng PLC S7 và PROFINET: ưu tiên SINAMICS để cấu hình chung trong TIA Portal.
- Trạm bơm, HVAC công suất lớn: SINAMICS G120X hoặc Altivar Process ATV600.
- Luôn kiểm tra lại dòng định mức và chế độ quá tải trong catalogue mới nhất trước khi đặt hàng.