Chương trình đào tạo kỹ thuật viên sửa chữa biến tần công nghiệp

Chào bạn, đây là một đề cương giáo án chi tiết và bài bản để đào tạo kỹ thuật viên sửa chữa biến tần công nghiệp. Giáo án này được thiết kế đi từ gốc (điện tử linh kiện) đến ngọn (phân tích sơ đồ khối và xử lý lỗi thực tế).

ĐỀ CƯƠNG GIÁO TRÌNH: KỸ THUẬT SỬA CHỮA BIẾN TẦN CÔNG NGHIỆP

PHẦN 1: ĐIỆN TỬ CƠ BẢN VÀ CHUYÊN SÂU (NỀN TẢNG)

Trước khi chạm vào biến tần, học viên cần làm chủ các linh kiện cấu thành nên nó.

Linh kiện thụ động: Cách đo đạc, kiểm tra sống/chết và ứng dụng của Điện trở, Tụ điện (đặc biệt là tụ nhôm công suất lớn), Cuộn cảm, Biến áp xung.
Linh kiện bán dẫn: Diode (Cầu chỉnh lưu), Transistor, MOSFET và đặc biệt là IGBT (linh kiện quan trọng nhất trong biến tần).
Linh kiện cách ly và bảo vệ: Opto-coupler (Cánh ly quang), IC Driver lái phết, Varistor (Chống sét lan truyền).
Kỹ năng hàn và đo đạc:
- Sử dụng đồng hồ vạn năng (VOM) kim và số.
- Sử dụng máy hiện sóng (Oscilloscope) để đo dạng sóng điều chế độ rộng xung (PWM).
- Kỹ thuật hàn linh kiện dán (SMD) và tháo lắp IGBT công suất lớn.

PHẦN 2: CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN TẦN

Hiểu rõ “sơ đồ khối” để biết lỗi nằm ở đâu khi nhìn vào hiện tượng.

Khối chỉnh lưu (Rectifier): Chuyển đổi AC thành DC.
Khối lọc DC (DC Bus): Vai trò của dàn tụ và điện trở xả nạp ban đầu.
Khối nghịch lưu (Inverter): Nguyên lý nghịch lưu dùng IGBT để tạo ra điện áp AC biến thiên.
Khối điều khiển (CPU/DSP): Bộ não xử lý tín hiệu và xuất lệnh PWM.
Khối nguồn xung (Switching Power Supply): Tạo ra các mức nguồn nuôi (5V, 12V, 24V) cho bo mạch.

PHẦN 3: KỸ THUẬT SỬA CHỮA NÂNG CAO (THỰC CHIẾN)

Đây là phần trọng tâm, tập trung vào tư duy logic khi bắt bệnh.

Phân tích mạch lái (Gate Drive Circuit): Cách kiểm tra các xung kích từ IC lái đến chân G của IGBT. Đây là nơi 80% lỗi biến tần xảy ra.
Mạch hồi tiếp và cảm biến:
- Cảm biến dòng điện (Hall Sensor).
- Mạch hồi tiếp điện áp DC Bus.
- Mạch cảm biến nhiệt độ (NTC/PTC).
Thực hành xử lý các mã lỗi kinh điển:
- OC (Overcurrent): Lỗi quá dòng (Kiểm tra IGBT, motor hoặc mạch dòng).
- OV (Overvoltage): Lỗi quá áp (Kiểm tra điện trở xả, bộ hãm – Braking Unit).
- UV (Undervoltage): Lỗi thấp áp (Kiểm tra cầu chỉnh lưu, khởi động từ nạp tụ).
- OH (Overheat): Lỗi quá nhiệt (Quạt tản nhiệt, keo tản nhiệt).
Phương pháp “Cô lập lỗi”: Cách tách rời phần công suất và phần điều khiển để test an toàn.

PHẦN 4: CÀI ĐẶT VÀ VẬN HÀNH (KỸ NĂNG MỀM)

Sửa xong phải biết cài đặt để test tải.

Cách đọc User Manual của các hãng phổ biến: LS, ABB, Schneider, Siemens, Yaskawa.
Cài đặt các thông số cơ bản: Tần số Max/Min, Thời gian tăng/giảm tốc, Chế độ điều khiển (V/f, Vector).
Đấu nối điều khiển: Công tắc ngoài, biến trở ngoài, tín hiệu 4-20mA/0-10V.

PHẦN 5: TỔNG KẾT VÀ KINH NGHIỆM NGHỀ NGHIỆP

Quy trình vệ sinh công nghiệp và phủ keo bảo vệ mạch.
Kinh nghiệm thay thế linh kiện tương đương khi không có linh kiện gốc.
An toàn điện: Quy tắc xả tụ cao áp trước khi chạm tay vào mạch.

Lời khuyên cho giảng viên:

Học cụ: Cần ít nhất 1 biến tần còn sống và 1 biến tần lỗi để học viên so sánh thông số đo đạc.
An toàn: Luôn sử dụng bóng đèn sợi đốt làm tải giả ở đầu DC Bus khi test máy sau khi sửa để tránh nổ IGBT nếu còn chập.