ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার - প্রকার, অপারেশন নীতি, সংযোগ স্কিম

যে কোনো বৈদ্যুতিক মোটরের রটার স্টেটর উইন্ডিংয়ের ভিতরে ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের কারণে সৃষ্ট শক্তি দ্বারা চালিত হয়। এর গতি সাধারণত পাওয়ার গ্রিডের শিল্প ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

50 হার্টজ এর মান মান এক সেকেন্ডে পঞ্চাশ দোলন সময়কাল বোঝায়। এক মিনিটে, তাদের সংখ্যা 60 গুণ বৃদ্ধি পায় এবং 50×60 = 3000 বিপ্লব হয়। প্রয়োগিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রভাবে রটার একই সংখ্যক বার ঘোরে।

আপনি যদি স্টেটরে প্রয়োগ করা মেইন ফ্রিকোয়েন্সির মান পরিবর্তন করেন, আপনি রটারের ঘূর্ণনের গতি এবং এটির সাথে সংযুক্ত ড্রাইভ সামঞ্জস্য করতে পারেন। এই নীতিটি বৈদ্যুতিক মোটর নিয়ন্ত্রণের ভিত্তি।

ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীর প্রকার

ডিজাইন অনুসারে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি হল:

1. আনয়ন প্রকার;

2. ইলেকট্রনিক।

অসিঙ্ক্রোনাস মোটর তৈরি একটি ফেজ রটার সঙ্গে স্কিম অনুযায়ী এবং জেনারেটর মোডে শুরু, প্রথম ধরনের প্রতিনিধি। অপারেশন চলাকালীন, তাদের কম দক্ষতা থাকে এবং কম দক্ষতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।অতএব, তারা উত্পাদনে ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পায়নি এবং খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

ইলেকট্রনিক ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর পদ্ধতি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস এবং সিঙ্ক্রোনাস উভয় মেশিনের মসৃণ গতি নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। এই ক্ষেত্রে, দুটি নিয়ন্ত্রণ নীতির একটি প্রয়োগ করা যেতে পারে:

1. ফ্রিকোয়েন্সি (V / f) এর উপর ঘূর্ণন গতির নির্ভরতার একটি পূর্বনির্ধারিত বৈশিষ্ট্য অনুসারে;

2. ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি।

প্রথম পদ্ধতিটি সবচেয়ে সহজ এবং কম নিখুঁত, এবং দ্বিতীয়টি জটিল শিল্প সরঞ্জামগুলির ঘূর্ণন গতিকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।

ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য

এই পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য হল মিথস্ক্রিয়া, রটার ক্ষেত্রের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে আবর্তিত চৌম্বকীয় প্রবাহের «স্পেস ভেক্টর» এর উপর রূপান্তরকারী নিয়ন্ত্রণ যন্ত্রের প্রভাব।

এই নীতিতে কাজ করার জন্য রূপান্তরকারীদের জন্য অ্যালগরিদম দুটি উপায়ে তৈরি করা হয়েছে:

1. সেন্সরহীন নিয়ন্ত্রণ;

2. প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ।

প্রথম পদ্ধতিটি ক্রমগুলির পরিবর্তনের উপর একটি নির্দিষ্ট নির্ভরতা নির্ধারণের উপর ভিত্তি করে পালস প্রস্থ মড্যুলেশন (PWM) প্রিসেট অ্যালগরিদম জন্য বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল. এই ক্ষেত্রে, কনভার্টার আউটপুট ভোল্টেজের প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি স্লিপ কারেন্ট এবং লোড দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, কিন্তু রটার গতি প্রতিক্রিয়া ব্যবহার না করে।

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত বেশ কয়েকটি বৈদ্যুতিক মোটর নিয়ন্ত্রণ করার সময় এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা হয়।ফ্লাক্স কন্ট্রোলে মোটরের অভ্যন্তরে অপারেটিং স্রোতগুলিকে সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানগুলিতে তাদের পচন সহ পর্যবেক্ষণ করা এবং আউটপুট ভোল্টেজ ভেক্টরগুলির জন্য প্রশস্ততা, ফ্রিকোয়েন্সি এবং কোণ সেট করার জন্য কনভার্টার অপারেশনে সামঞ্জস্য করা জড়িত।

এটি ইঞ্জিনের নির্ভুলতা উন্নত করে এবং এর সামঞ্জস্যের সীমা বাড়ায়। প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের ব্যবহার উচ্চ গতিশীল লোডের সাথে কম গতিতে চালিত ড্রাইভের ক্ষমতাকে প্রসারিত করে, যেমন ক্রেন হোস্ট বা ইন্ডাস্ট্রিয়াল উইন্ডিং মেশিন।

ভেক্টর প্রযুক্তির ব্যবহার গতিশীল টর্ক নিয়ন্ত্রণ কার্যকর করার অনুমতি দেয় তিন-ফেজ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর. 

সমতুল্য সার্কিট

একটি ইন্ডাকশন মোটরের একটি মৌলিক সরলীকৃত বৈদ্যুতিক সার্কিট নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে।

স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে একটি ভোল্টেজ u1 প্রয়োগ করা হয়, যার একটি সক্রিয় প্রতিরোধের R1 এবং একটি প্রবর্তক প্রতিরোধের X1 রয়েছে। এটি, এয়ার গ্যাপ Xv-এর প্রতিরোধকে অতিক্রম করে, রটার উইন্ডিংয়ে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে এটিতে একটি স্রোত তৈরি হয় যা এর প্রতিরোধকে অতিক্রম করে।

একটি ভেক্টর সার্কিটের সমতুল্য সার্কিট

এটির নির্মাণ ইন্ডাকশন মোটরে সংঘটিত প্রক্রিয়াগুলি বুঝতে সহায়তা করে।

স্টেটর কারেন্টের শক্তি দুটি ভাগে বিভক্ত:

• iµ — প্রবাহ গঠনকারী পার্টিশন;

• iw - মুহূর্ত তৈরি করার উপাদান।

এই ক্ষেত্রে, রটার একটি স্লিপ-নির্ভর সক্রিয় প্রতিরোধের R2 / s আছে।

সেন্সরহীন নিয়ন্ত্রণের জন্য, নিম্নলিখিত পরিমাপ করা হয়:

• ভোল্টেজ u1;

• বর্তমান i1.

তাদের মান অনুযায়ী, তারা গণনা করে:

• iµ — প্রবাহ গঠনকারী প্রবাহ উপাদান;

• iw — ভ্যালু জেনারেটিং টর্ক।

গণনা অ্যালগরিদমে এখন বর্তমান নিয়ন্ত্রকগুলির সাথে একটি ইন্ডাকশন মোটরের একটি বৈদ্যুতিন সমতুল্য সার্কিট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের স্যাচুরেশন অবস্থা এবং স্টিলের চৌম্বকীয় শক্তির ক্ষতি বিবেচনা করে।

বর্তমান ভেক্টরের উভয় উপাদান, কোণ এবং প্রশস্ততায় ভিন্ন, রটার স্থানাঙ্ক সিস্টেমের সাথে একসাথে ঘোরে এবং একটি স্থির স্টেটর ওরিয়েন্টেশন সিস্টেমে পরিণত হয়।

এই নীতি অনুসারে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের পরামিতিগুলি ইন্ডাকশন মোটরের লোড অনুসারে সামঞ্জস্য করা হয়।

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার অপারেশনের নীতি

এই ডিভাইসটি, যাকে একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলও বলা হয়, এটি মেইন পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তরঙ্গরূপের দ্বিগুণ পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে তৈরি।

প্রাথমিকভাবে, ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভোল্টেজ শক্তিশালী ডায়োড সহ একটি সংশোধনকারীকে খাওয়ানো হয় যা সাইনোসয়েডাল হারমোনিক্স অপসারণ করে কিন্তু সিগন্যাল রিপলস ছেড়ে দেয়। তাদের অপসারণের জন্য, একটি ইন্ডাকট্যান্স (এলসি-ফিল্টার) সহ একটি ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক সরবরাহ করা হয়, যা সংশোধন করা ভোল্টেজকে একটি স্থিতিশীল, মসৃণ আকৃতি প্রদান করে।

সিগন্যালটি তখন ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ইনপুটে যায়, যা ছয়টির তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিট। পাওয়ার ট্রানজিস্টর বিপরীত পোলারিটি ভোল্টেজ সুরক্ষা ডায়োড সহ IGBT বা MOSFET সিরিজ। এই উদ্দেশ্যে পূর্বে ব্যবহৃত থাইরিস্টরগুলির পর্যাপ্ত গতি নেই এবং বড় ঝামেলার সাথে কাজ করে।

মোটরের "ব্রেক" মোড চালু করার জন্য, একটি শক্তিশালী প্রতিরোধক সহ একটি নিয়ন্ত্রিত ট্রানজিস্টর যা শক্তি অপচয় করে সার্কিটে ইনস্টল করা যেতে পারে। এই কৌশলটি ফিল্টার ক্যাপাসিটারগুলিকে ওভারচার্জিং এবং ক্ষতি থেকে রক্ষা করতে মোটর দ্বারা উত্পন্ন ভোল্টেজ অপসারণ করতে দেয়।

রূপান্তরকারীর ভেক্টর ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি আপনাকে সার্কিট তৈরি করতে দেয় যা ACS সিস্টেম থেকে সংকেত স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। এর জন্য একটি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম ব্যবহার করা হয়:

1. প্রশস্ততা;

2. PWM (পালস প্রস্থ সিমুলেশন)।

প্রশস্ততা নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে, এবং PWM একটি ধ্রুবক ইনপুট ভোল্টেজে পাওয়ার ট্রানজিস্টর স্যুইচ করার জন্য অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে।

PWM রেগুলেশনের সাথে, সংকেত মড্যুলেশনের একটি সময়কাল তৈরি হয় যখন স্টেটর ওয়াইন্ডিং রেকটিফায়ারের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে কঠোরভাবে সংযুক্ত থাকে।

যেহেতু জেনারেটরের ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি বেশ বেশি, তারপরে বৈদ্যুতিক মোটরের উইন্ডিংয়ে, যার ইন্ডাকটিভ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, সেগুলি একটি সাধারণ সাইন তরঙ্গে মসৃণ হয়।

পিডব্লিউএম নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলি শক্তির ক্ষয়ক্ষতিকে সর্বাধিক করে তোলে এবং ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততার একযোগে নিয়ন্ত্রণের কারণে উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা প্রদান করে। জিটিও সিরিজ পাওয়ার-লকড থাইরিস্টর কন্ট্রোল টেকনোলজি বা বাইপোলার ব্র্যান্ডের ইনসুলেটেড-গেট আইজিবিটি ট্রানজিস্টরের বিকাশের কারণে এগুলি উপলব্ধ হয়েছে।

তিন-ফেজ মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য তাদের অন্তর্ভুক্তির নীতিগুলি ফটোতে দেখানো হয়েছে।

ছয়টি আইজিবিটি-এর প্রতিটি তার নিজস্ব বিপরীত কারেন্ট ডায়োডের সাথে অ্যান্টি-প্যারালাল সার্কিটে সংযুক্ত। এই ক্ষেত্রে, ইন্ডাকশন মোটরের সক্রিয় কারেন্ট প্রতিটি ট্রানজিস্টরের পাওয়ার সার্কিটের মধ্য দিয়ে যায় এবং এর প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান ডায়োডের মাধ্যমে নির্দেশিত হয়।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং মোটরের অপারেশনে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক শব্দের প্রভাব দূর করার জন্য, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করতে পারে শব্দ কমানোর ফিল্টারতরলকরণ:

• রেডিও হস্তক্ষেপ;

• অপারেটিং সরঞ্জাম দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক স্রাব.

এগুলি নিয়ামক দ্বারা সংকেত করা হয় এবং শক কমাতে মোটর এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট টার্মিনালগুলির মধ্যে ঢালযুক্ত তারের ব্যবহার করা হয়।

অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির অপারেশনের নির্ভুলতা উন্নত করতে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলির নিয়ন্ত্রণ সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• উন্নত ইন্টারফেস ক্ষমতা সহ যোগাযোগ ইনপুট;

• অন্তর্নির্মিত নিয়ামক;

• মেমরি কার্ড;

• সফটওয়্যার;

• তথ্যগত LED প্রদর্শন প্রধান আউটপুট পরামিতি দেখাচ্ছে;

• ব্রেক হেলিকপ্টার এবং অন্তর্নির্মিত EMC ফিল্টার;

• বর্ধিত সম্পদ ফ্যান সঙ্গে ফুঁ উপর ভিত্তি করে সার্কিট কুলিং সিস্টেম;

• সরাসরি বর্তমান এবং কিছু অন্যান্য সম্ভাবনা দ্বারা ইঞ্জিন গরম করার ফাংশন।

অপারেশনাল তারের ডায়াগ্রাম

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি একক-ফেজ বা তিন-ফেজ নেটওয়ার্কগুলির সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যাইহোক, যদি 220 ভোল্টের ভোল্টেজ সহ প্রত্যক্ষ কারেন্টের শিল্প উত্স থাকে, তবে ইনভার্টারগুলি তাদের থেকে চালিত হতে পারে।

তিন-ফেজ মডেলগুলি মেইন ভোল্টেজ 380 ভোল্টের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এটি বৈদ্যুতিক মোটরে খাওয়ানো হয়। একক-ফেজ ইনভার্টারগুলি 220 ভোল্ট দ্বারা চালিত হয় এবং আউটপুট তিনটি পর্যায় সময়ের সাথে বিতরণ করা হয়।

মোটরের সাথে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের সংযোগ প্রকল্পটি স্কিম অনুসারে করা যেতে পারে:

• তারা

• ত্রিভুজ

380 ভোল্টের একটি তিন-ফেজ নেটওয়ার্ক দ্বারা খাওয়ানো কনভার্টারের জন্য মোটরের উইন্ডিংগুলি একটি "তারকা" এ একত্রিত হয়।

"ডেল্টা" স্কিম অনুসারে, যখন পাওয়ার কনভার্টারটি একক-ফেজ 220-ভোল্ট নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে তখন মোটর উইন্ডিংগুলি একত্রিত হয়।

একটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে একটি বৈদ্যুতিক মোটর সংযোগ করার একটি পদ্ধতি নির্বাচন করার সময়, আপনাকে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার ক্ষমতা সহ একটি চলমান মোটর সমস্ত মোডে তৈরি করতে পারে এমন পাওয়ার অনুপাতের দিকে মনোযোগ দিতে হবে।

ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটিকে ক্রমাগত ওভারলোড করা অসম্ভব, এবং এর আউটপুট পাওয়ারের একটি ছোট রিজার্ভ এটির দীর্ঘমেয়াদী এবং ঝামেলা-মুক্ত অপারেশন নিশ্চিত করবে।