Biến tần của máy phát điện diesel biến tần hàng hải hoạt động như thế nào để đạt được hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu?

Bộ biến tần của một máy phát điện diesel biến tần hàng hải đóng một vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm nhiên liệu và nguyên lý hoạt động cũng như các chi tiết kỹ thuật của nó đáng để chúng ta thảo luận sâu. Biến tần chủ yếu bao gồm mạch lọc đầu vào, mạch chỉnh lưu, mạch lọc DC, mạch biến tần, mạch lọc đầu ra và mạch điều khiển. Nguyên lý làm việc của nó chỉ đơn giản là chuyển đổi dòng điện một chiều đầu vào (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) thông qua mạch biến tần, đồng thời tạo ra điện áp và dòng điện xoay chiều ổn định sau khi được mạch lọc xử lý.
Mạch lọc đầu vào dùng để lọc nhiễu và nhiễu ở DC đầu vào nhằm đảm bảo sự ổn định của điện áp đầu vào. Trong một số trường hợp, nếu nguồn đầu vào là AC thì mạch chỉnh lưu sẽ chuyển đổi nó thành DC. Nhưng trong máy phát điện diesel biến tần hàng hải, bước này thường được hoàn thành nhờ bộ chỉnh lưu của máy phát điện. Lọc thêm các thành phần xung trong DC được chỉnh lưu để đảm bảo sự ổn định của điện áp DC. Mạch biến tần là bộ phận cốt lõi của bộ biến tần, có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều thành điện xoay chiều tần số cao thông qua các công nghệ điều chế nhưPWM. Mạch lọc đầu ra chuyển đổi AC tần số cao thành AC tần số công nghiệp đáp ứng yêu cầu và lọc các sóng hài và nhiễu tần số cao. Mạch điều khiển có nhiệm vụ phát hiện các thông số như điện áp, dòng điện đầu ra và điều chỉnh theo các giá trị đã đặt để đảm bảo độ ổn định và chính xác của điện áp và dòng điện đầu ra.
Biến tần giám sát điện áp và tần số đầu ra theo thời gian thực thông qua hệ thống điều khiển vòng kín và điều chỉnh theo nhu cầu thực tế. Trong lưới điện tàu thủy, bộ biến tần có thể đảm bảo hoạt động bình thường của nhiều thiết bị tải khác nhau, đặc biệt khi điện áp lưới dao động hoặc tải thay đổi, bộ biến tần có thể phản ứng nhanh để duy trì sự ổn định của điện áp và tần số đầu ra.
Biến tần giảm lãng phí năng lượng bằng cách kiểm soát chính xác điện áp và dòng điện đầu ra. Khi tàu neo đậu hoặc di chuyển ở tốc độ thấp, bộ biến tần có thể giảm công suất đầu ra của máy phát điện diesel để thích ứng với yêu cầu tải nhỏ hơn, từ đó tiết kiệm nhiên liệu.
Biến tần có thể điều chỉnh công suất đầu ra của máy phát điện diesel theo nhu cầu phụ tải, tránh lãng phí “ngựa lớn kéo xe nhỏ”. Biến tần ngăn chặn hiệu quả các thành phần hài trong dòng điện đầu ra thông qua các mạch lọc và thuật toán điều khiển tiên tiến, giảm tổn thất hài hòa và ô nhiễm cho lưới điện. Biến tần có chức năng khởi động mềm, có thể tránh được hiện tượng giật điện khi khởi động tải và giảm tổn thất do va đập lên lưới điện và máy phát điện diesel. Một số bộ biến tần cao cấp còn có chức năng điều khiển thông minh, có thể tự động điều chỉnh công suất đầu ra và trạng thái vận hành của máy phát điện diesel theo trạng thái vận hành của tàu và thông tin dự báo thời tiết để đạt được việc sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
Thông qua cơ chế trên, biến tần có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu của máy phát điện diesel và hiệu quả tiết kiệm thường là từ 20% -30%. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí vận hành tàu mà còn giảm phát thải khí nhà kính, có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ môi trường. Biến tần cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của hệ thống điện của tàu và giảm thời gian ngừng hoạt động do mất điện. Biến tần cũng làm giảm sự phụ thuộc của tàu vào lưới điện và cải thiện khả năng tự cung cấp của tàu.
Biến tần của máy phát điện diesel biến tần hàng hải giúp tiết kiệm nhiên liệu bằng cách kiểm soát chính xác điện áp và dòng điện đầu ra, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và áp dụng các thuật toán và công nghệ điều khiển tiên tiến. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm chi phí vận hành và tác động đến môi trường của tàu mà còn cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của hệ thống điện trên tàu.