Biến tần vector là gì?
Biến tần vector (Vector Control Drive / FOC Drive) là loại biến tần sử dụng thuật toán điều khiển định hướng từ thông (Field Oriented Control – FOC) để kiểm soát độc lập hai thành phần của dòng điện stator: thành phần tạo từ thông (Id) và thành phần tạo moment (Iq). Điều này cho phép điều khiển moment động cơ chính xác như động cơ DC có chổi than nhưng trên nền tảng motor AC.
So sánh V/f vs Sensorless Vector vs Vector có encoder
| Tiêu chí | V/f | Sensorless Vector | Vector + Encoder |
|---|---|---|---|
| Độ chính xác tốc độ | ±2–3% | ±0.5% | ±0.01% |
| Moment ở tốc độ thấp | Kém | Tốt | Xuất sắc |
| Cần encoder | Không | Không | Có |
| Cần auto-tuning | Không | Bắt buộc | Bắt buộc |
| Ứng dụng điển hình | Quạt, bơm | Băng tải, máy ép | Cần trục, thang máy |
| Chi phí | Thấp nhất | Trung bình | Cao nhất |
Nguyên lý điều khiển FOC
FOC biến đổi hệ tọa độ 3 pha (a,b,c) → hệ tọa độ 2 pha (α,β) → hệ tọa độ quay theo từ thông rotor (d,q) bằng phép biến đổi Clarke và Park. Trong hệ d,q: Id điều khiển từ thông, Iq điều khiển moment — hai vòng PI độc lập, đáp ứng tức thì.
Khi nào chọn biến tần vector?
- Cần moment lớn khi khởi động hoặc ở tốc độ rất thấp (<5Hz)
- Ứng dụng nâng hạ, cần giữ tải khi dừng (cần trục, thang máy tải hàng)
- Máy ép nhựa, máy kéo sợi, máy cán thép — cần moment ổn định dù tốc độ thay đổi
- Tốc độ cần kiểm soát chính xác hơn ±1%