থাইরিস্টর ডিসি / ডিসি রূপান্তরকারী

থাইরিস্টর ডিসি / ডিসি কনভার্টার (ডিসি) আউটপুট প্যারামিটারের (কারেন্ট এবং ভোল্টেজ) একটি প্রদত্ত আইন অনুসারে প্রবিধান সহ বিকল্প কারেন্টকে সরাসরি কারেন্টে রূপান্তর করার জন্য একটি ডিভাইস। থাইরিস্টর কনভার্টারগুলি মোটর এবং তাদের ফিল্ড উইন্ডিংগুলির আর্মেচার সার্কিটগুলিকে পাওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

থাইরিস্টর কনভার্টারগুলি নিম্নলিখিত মৌলিক ইউনিটগুলি নিয়ে গঠিত:

• এসি পাশে একটি ট্রান্সফরমার বা বর্তমান-সীমাবদ্ধ চুল্লি,

• সংশোধনকারী ব্লক,

• মসৃণ চুল্লি,

• নিয়ন্ত্রণ, সুরক্ষা এবং সংকেত সিস্টেমের উপাদান।

ট্রান্সফরমার কনভার্টারের ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের সাথে মেলে এবং (কারেন্ট-লিমিটিং রিঅ্যাক্টরের মতো) ইনপুট সার্কিটে শর্ট-সার্কিট কারেন্টকে সীমাবদ্ধ করে। মসৃণ চুল্লিগুলি সংশোধন করা ভোল্টেজ এবং কারেন্টের লহরগুলিকে মসৃণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। রিঅ্যাক্টর প্রদান করা হয় না যদি লোড ইনডাক্ট্যান্স নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে লহরকে সীমাবদ্ধ করার জন্য যথেষ্ট হয়।

থাইরিস্টর ডিসি-ডিসি কনভার্টারগুলির ব্যবহার কার্যত একই বৈদ্যুতিক ড্রাইভ বৈশিষ্ট্যগুলি উপলব্ধি করতে দেয় যেমন রোটারি কনভার্টারগুলি ব্যবহার করে জেনারেটর-মোটর সিস্টেম (D — D), অর্থাৎ, বিস্তৃত পরিসরে ইঞ্জিনের গতি এবং ঘূর্ণন সঁচারক বল সামঞ্জস্য করা, বিশেষ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ট্রানজিয়েন্টের পছন্দসই প্রকৃতি যখন শুরু করা, থামানো, বিপরীত করা ইত্যাদি।

যাইহোক, রোটারি স্ট্যাটিক কনভার্টারগুলির তুলনায়, তাদের বেশ কয়েকটি পরিচিত সুবিধা রয়েছে, যে কারণে ক্রেন বৈদ্যুতিক ড্রাইভের নতুন বিকাশে স্ট্যাটিক রূপান্তরকারীগুলিকে পছন্দ করা হয়। থাইরিস্টর ডিসি-ডিসি কনভার্টারগুলি 50-100 কিলোওয়াটের বেশি শক্তি সহ ক্রেন মেকানিজমের বৈদ্যুতিক ড্রাইভে ব্যবহারের জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল এবং এমন মেকানিজম যেখানে স্ট্যাটিক এবং ডাইনামিক মোডে ড্রাইভের বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাপ্ত করার প্রয়োজন হয়।

সংশোধন স্কিম, রূপান্তরকারীর পাওয়ার সার্কিট নির্মাণের নীতি

থাইরিস্টর রূপান্তরকারী একক-ফেজ এবং মাল্টি-ফেজ দিয়ে তৈরি করা হয় সংশোধনমূলক সার্কিট… মৌলিক সংশোধন প্রকল্পের জন্য বিভিন্ন নকশা অনুপাত আছে। এই স্কিমগুলির মধ্যে একটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1, ক. নিয়ন্ত্রণ কোণ পরিবর্তন করে উত্পাদিত ভোল্টেজ Va এবং কারেন্ট Ia এর নিয়ন্ত্রণ α... ডুমুরে। 1, b-e, উদাহরণস্বরূপ, একটি সক্রিয়-ইন্ডাকটিভ লোড সহ একটি তিন-ফেজ শূন্য-সংশোধন সার্কিটে স্রোত এবং ভোল্টেজের পরিবর্তনের প্রকৃতি দেখানো হয়েছে

ভাত। 1. থ্রি-ফেজ নিউট্রাল সার্কিট (a) এবং রেকটিফায়ার (b, c) এবং ইনভার্টার (d, e) মোডে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ পরিবর্তনের ডায়াগ্রাম।

ডায়াগ্রামে দেখানো কোণ γ (সুইচিং অ্যাঙ্গেল) সেই সময়কালকে চিহ্নিত করে যে সময়ে দুটি থাইরিস্টরের মধ্য দিয়ে একই সাথে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। সামঞ্জস্য কোণ α-তে সামঞ্জস্যপূর্ণ ভোল্টেজ Вa-এর গড় মানের নির্ভরতাকে নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য বলা হয়।

নিরপেক্ষ সার্কিটের জন্য, অভিব্যক্তি দ্বারা গড় সংশোধন করা ভোল্টেজ দেওয়া হয়

যেখানে m — ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের পর্যায়গুলির সংখ্যা; U2f হল ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের ফেজ ভোল্টেজের rms মান।

সেতু সার্কিটের জন্য Udo 2 গুণ বেশি, কারণ এই সার্কিট দুটি শূন্য সার্কিটের সিরিজ সংযোগের সমতুল্য।

একক-ফেজ সংশোধন সার্কিটগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, তুলনামূলকভাবে বড় প্রবর্তক প্রতিরোধের সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি মোটরগুলির স্বাধীন উত্তেজনা উইন্ডিংগুলির সার্কিট, সেইসাথে নিম্ন-শক্তির মোটরের আর্মেচার সার্কিটগুলি (10-15 কিলোওয়াট পর্যন্ত)। পলিফেজ সার্কিটগুলি প্রধানত 15-20 কিলোওয়াটের বেশি শক্তি সহ মোটরগুলির আর্মেচার সার্কিটগুলি ঢালাই করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং প্রায়শই ফিল্ড উইন্ডিংগুলি পাওয়ার জন্য কম ব্যবহৃত হয়। একক-ফেজের তুলনায়, পলিফেজ রেকটিফায়ার সার্কিটগুলির অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে। প্রধানগুলি হল: সংশোধিত ভোল্টেজ এবং কারেন্টের নিম্ন স্পন্দন, ট্রান্সফরমার এবং থাইরিস্টরগুলির আরও ভাল ব্যবহার, সরবরাহ নেটওয়ার্কের পর্যায়গুলির প্রতিসম লোডিং।

থাইরিস্টর ডিসি-ডিসি কনভার্টারগুলিতে 20 কিলোওয়াটের বেশি শক্তি সহ ক্রেন ড্রাইভের উদ্দেশ্যে, এর ব্যবহার তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিট… এটি ট্রান্সফরমার এবং থাইরিস্টরগুলির ভাল ব্যবহার, সংশোধন করা ভোল্টেজ এবং কারেন্টের নিম্ন রিপল লেভেল এবং ট্রান্সফরমার সার্কিট এবং ডিজাইনের সরলতার কারণে।থ্রি-ফেজ ব্রিজ সার্কিটের একটি সুপরিচিত সুবিধা হল যে এটি একটি ট্রান্সফরমার সংযোগ দিয়ে নয়, একটি বর্তমান-সীমাবদ্ধ চুল্লি দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে, যার মাত্রাগুলি ট্রান্সফরমারের মাত্রার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট।

একটি তিন-ফেজ নিরপেক্ষ সার্কিটে, সাধারণত ব্যবহৃত সংযোগ গ্রুপ D / D এবং Δ / Y সহ ট্রান্সফরমার ব্যবহারের শর্তগুলি ফ্লাক্সের একটি ধ্রুবক উপাদানের উপস্থিতির কারণে আরও খারাপ হয়। এটি চৌম্বকীয় সার্কিটের ক্রস-সেকশনের বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে এবং সেই অনুযায়ী, ট্রান্সফরমারের নকশা শক্তি। ফ্লাক্সের ধ্রুবক উপাদানটি নির্মূল করতে, ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের একটি জিগজ্যাগ সংযোগ ব্যবহার করা হয়, যা ডিজাইনের শক্তিকে কিছুটা বাড়িয়ে তোলে। বর্ধিত স্তর, সংশোধিত ভোল্টেজের লহর, উপরে উল্লিখিত ত্রুটি সহ, একটি তিন-ফেজ নিরপেক্ষ সার্কিটের ব্যবহার সীমিত করে।

কম ভোল্টেজ এবং উচ্চ প্রবাহের জন্য ব্যবহার করা হলে একটি ছয়-ফেজ রিঅ্যাক্টর সার্কিট সুপারিশ করা হয় কারণ এই সার্কিটে লোড কারেন্ট তিনটি-ফেজ ব্রিজ সার্কিটের মতো দুটি ডায়োডের মাধ্যমে সিরিজের পরিবর্তে সমান্তরালভাবে প্রবাহিত হয়। এই সার্কিটের অসুবিধা হল একটি মসৃণ চুল্লির উপস্থিতি যার একটি সাধারণ শক্তি প্রায় 70% সংশোধন করা রেট পাওয়ার। উপরন্তু, একটি বরং জটিল ট্রান্সফরমার নকশা ছয় ফেজ সার্কিট ব্যবহার করা হয়.

থাইরিস্টর ভিত্তিক রেকটিফায়ার সার্কিট দুটি মোডে অপারেশন প্রদান করে - রেকটিফায়ার এবং ইনভার্টার। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মোডে কাজ করার সময়, লোড সার্কিট থেকে শক্তি সরবরাহ নেটওয়ার্কে স্থানান্তরিত হয়, অর্থাৎ, রেকটিফায়ার মোডের তুলনায় বিপরীত দিকে, তাই, ইনভার্ট করার সময়, বর্তমান এবং ই। ইত্যাদি গ. ট্রান্সফরমারের উইন্ডিংগুলি বিপরীত দিকে পরিচালিত হয় এবং যখন সোজা করা হয় - সেই অনুযায়ী।ইনভার্টিং মোডে বর্তমান উৎস হল e। ইত্যাদি গ. লোড (ডিসি মেশিন, ইন্ডাকট্যান্স) যা অবশ্যই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ভোল্টেজ অতিক্রম করতে হবে।

রেকটিফায়ার মোড থেকে ইনভার্টার মোডে থাইরিস্টর কনভার্টার স্থানান্তর ই এর পোলারিটি পরিবর্তন করে অর্জন করা হয়। ইত্যাদি c. লোড এবং কোণ α π / 2 এর উপরে একটি প্রবর্তক লোডের সাথে বৃদ্ধি করা।

ভাত। 2. বিরোধী-সমান্তরাল সার্কিট ভালভের গ্রুপে স্যুইচ করার জন্য। UR1 — UR4 — সমতলকরণ চুল্লি; RT — বর্তমান-সীমাবদ্ধ চুল্লি; CP - মসৃণ চুল্লি।

ভাত। 3. মোটর এর উত্তেজনা windings সার্কিট জন্য অপরিবর্তনীয় TP এর স্কিম. ইনভার্সন মোড নিশ্চিত করার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে পরবর্তী ক্লোজিং থাইরিস্টরের ব্লকিং বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুদ্ধার করার সময় আছে যখন এটিতে একটি নেতিবাচক ভোল্টেজ রয়েছে, অর্থাৎ, কোণ φ (চিত্র 1, গ)।

যদি এটি না ঘটে, তাহলে ক্লোজিং থাইরিস্টর পুনরায় খুলতে পারে কারণ এটিতে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। এটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার কারণ হবে, যেখানে একটি জরুরী কারেন্ট ঘটবে, যেমন ইত্যাদি গ. ডিসি মেশিন এবং ট্রান্সফরমার দিক থেকে মিলবে। একটি রোলওভার এড়াতে, শর্ত প্রয়োজন

যেখানে δ — থাইরিস্টরের লকিং বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধারের কোণ; β = π — α এটি ইনভার্টারের সীসা কোণ।

থাইরিস্টর কনভার্টারগুলির পাওয়ার সার্কিটগুলি, যা মোটরগুলির আর্মেচার সার্কিটগুলিকে শক্তি দেওয়ার উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়, অপরিবর্তনীয় (থাইরিস্টরের একটি সংশোধনকারী গ্রুপ) এবং বিপরীত (দুটি সংশোধনকারী গ্রুপ) সংস্করণে তৈরি করা হয়। থাইরিস্টর কনভার্টারগুলির অপরিবর্তনীয় সংস্করণ, একমুখী সঞ্চালন প্রদান করে, মোটর এবং জেনারেটর মোডে মোটর টর্কের শুধুমাত্র একটি দিকে কাজ করার অনুমতি দেয়।

মুহূর্তের দিক পরিবর্তনের জন্য, হয় ফিল্ড ফ্লাক্স ধ্রুবকের দিক দিয়ে আর্মেচার কারেন্টের দিক পরিবর্তন করতে হবে, অথবা আর্মেচার কারেন্টের দিক বজায় রেখে ফিল্ড ফ্লাক্সের দিক পরিবর্তন করতে হবে।

ইনভার্টিং থাইরিস্টর কনভার্টারগুলির বিভিন্ন ধরণের পাওয়ার সার্কিট ডায়াগ্রাম রয়েছে। সবচেয়ে সাধারণ হল ট্রান্সফরমারের একটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং (চিত্র 2) থেকে ভালভের দুটি গ্রুপের অ্যান্টি-সমান্তরাল সংযোগ সহ স্কিম। আরটি রিঅ্যাক্টরের অ্যানোড কারেন্ট লিমিটারগুলির মাধ্যমে একটি সাধারণ বিকল্প নেটওয়ার্ক থেকে থাইরিস্টর গ্রুপগুলিকে খাওয়ানোর মাধ্যমে এই জাতীয় স্কিম একটি পৃথক ট্রান্সফরমার ছাড়াই বাস্তবায়ন করা যেতে পারে। চুল্লি সংস্করণে রূপান্তর উল্লেখযোগ্যভাবে থাইরিস্টর রূপান্তরকারীর আকার হ্রাস করে এবং এর ব্যয় হ্রাস করে।

মোটর ফিল্ডের উইন্ডিং সার্কিটের জন্য থাইরিস্টর কনভার্টারগুলি প্রধানত অপরিবর্তনীয় নির্মাণে তৈরি করা হয়। ডুমুরে। 3a ব্যবহৃত সংশোধনকারী সুইচিং সার্কিটগুলির একটি দেখায়। সার্কিট আপনাকে বিস্তৃত পরিসরে মোটরের উত্তেজনা স্রোত পরিবর্তন করতে দেয়। থাইরিস্টর টি 1 এবং টি 2 বন্ধ থাকলে কারেন্টের সর্বনিম্ন মান ঘটে এবং যখন তারা খোলা থাকে তখন সর্বাধিক। ডুমুরে। 3, b, d থাইরিস্টরগুলির এই দুটি অবস্থার জন্য সংশোধনকৃত ভোল্টেজের পরিবর্তনের প্রকৃতি দেখায় এবং চিত্রে। 3, শর্তের জন্য যখন

থাইরিস্টর কনভার্টারগুলিকে উল্টানোর জন্য নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি

থাইরিস্টর কনভার্টারগুলিকে উল্টাতে, ভালভ গ্রুপগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার দুটি প্রধান উপায় রয়েছে - যৌথ এবং পৃথক। অন্যদিকে, সহ-ব্যবস্থাপনা ধারাবাহিকভাবে এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণভাবে করা হয়।

সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ, শুটিং ডাল সঙ্গে thyristors ভালভের দুটি গ্রুপে এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যাতে দুটি গ্রুপের জন্য সংশোধন করা ভোল্টেজের গড় মান একে অপরের সমান হয়। এই শর্তে প্রদান করা হয়

যেখানে av এবং ai — রেকটিফায়ার এবং ইনভার্টারগুলির গ্রুপগুলির সমন্বয় কোণ। অসামঞ্জস্যপূর্ণ নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে, ইনভার্টার গ্রুপের গড় ভোল্টেজ রেকটিফায়ার গ্রুপের ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে যায়। এই শর্ত অধীনে অর্জন করা হয় যে

যৌথ নিয়ন্ত্রণ সহ গ্রুপ ভোল্টেজগুলির তাত্ক্ষণিক মান সর্বদা একে অপরের সমান হয় না, যার ফলস্বরূপ থাইরিস্টর গ্রুপ এবং ট্রান্সফরমার উইন্ডিং দ্বারা গঠিত একটি বন্ধ লুপ (বা সার্কিট) এ, একটি সমানকারী কারেন্ট প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে যা সমীকরণ চুল্লিগুলিকে সীমাবদ্ধ করে। UR1-UR4 থাইরিস্টর কনভার্টারে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে (চিত্র 1 দেখুন)।

রিঅ্যাক্টরগুলি সমতুল্য কারেন্ট লুপের সাথে সংযুক্ত থাকে, প্রতি গ্রুপে এক বা দুইটি, এবং তাদের ইন্ডাকট্যান্স বেছে নেওয়া হয় যাতে সমান কারেন্ট রেট করা লোড কারেন্টের 10% এর বেশি না হয়। যখন কারেন্ট লিমিটিং রিঅ্যাক্টরগুলি চালু করা হয়, প্রতি গ্রুপে দুটি, লোড কারেন্ট প্রবাহিত হলে তারা পরিপূর্ণ হয়। উদাহরণস্বরূপ, গ্রুপ বি অপারেশন চলাকালীন, চুল্লি UR1 এবং UR2 স্যাচুরেটেড হয়, যখন চুল্লি URZ এবং UR4 অসম্পৃক্ত থাকে এবং সমান কারেন্ট সীমিত করে। যদি চুল্লি চালু থাকে, প্রতি গ্রুপে একটি (UR1 এবং URZ), যখন পেলোড প্রবাহিত হয় তখন তারা স্যাচুরেটেড হয় না।

সমন্বিত নিয়ন্ত্রণের তুলনায় অসামঞ্জস্যপূর্ণ নিয়ন্ত্রণ সহ কনভার্টারগুলির চুল্লির আকার ছোট থাকে।যাইহোক, অসামঞ্জস্যপূর্ণ নিয়ন্ত্রণের সাথে, অনুমোদনযোগ্য নিয়ন্ত্রণ কোণের পরিসর হ্রাস পায়, যা ট্রান্সফরমারের একটি খারাপ ব্যবহার এবং ইনস্টলেশনের পাওয়ার ফ্যাক্টর হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। একই সময়ে, বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণের রৈখিকতা এবং গতির বৈশিষ্ট্যগুলি ড্রাইভ লঙ্ঘন করা হয়। ভালভের গ্রুপগুলির পৃথক নিয়ন্ত্রণ ইকুয়ালাইজিং স্রোত সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করতে ব্যবহৃত হয়।

পৃথক নিয়ন্ত্রণের মধ্যে রয়েছে যে নিয়ন্ত্রণ ডালগুলি শুধুমাত্র সেই গোষ্ঠীতে প্রয়োগ করা হয় যা এই মুহূর্তে কাজ করা উচিত। নিষ্ক্রিয় গ্রুপের ভালভগুলিতে নিয়ন্ত্রণ ডাল সরবরাহ করা হয় না। থাইরিস্টর কনভার্টারের অপারেটিং মোড পরিবর্তন করতে, একটি বিশেষ স্যুইচিং ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, যা, যখন থাইরিস্টর কনভার্টারের কারেন্ট শূন্য হয়, প্রথমে পূর্ববর্তী ওয়ার্কিং গ্রুপ থেকে নিয়ন্ত্রণ ডালগুলি সরিয়ে দেয় এবং তারপরে, একটি সংক্ষিপ্ত বিরতির পরে (5- 10 ms), অন্য গ্রুপে নিয়ন্ত্রণ ডাল পাঠায়।

পৃথক নিয়ন্ত্রণের সাথে, ভালভের পৃথক গ্রুপের সার্কিটে সমানকারী চুল্লি অন্তর্ভুক্ত করার দরকার নেই, ট্রান্সফরমারটি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যেতে পারে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মোডে থাইরিস্টর কনভার্টারের অপারেটিং সময় হ্রাসের কারণে ইনভার্টার উল্টে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। হ্রাস করা হয়, শক্তির ক্ষতি হ্রাস পায় এবং তদনুসারে বৈদ্যুতিক ড্রাইভের কার্যকারিতা সমান কারেন্টের অনুপস্থিতির কারণে বৃদ্ধি পায়। পৃথক নিয়ন্ত্রণ, তবে, নিয়ন্ত্রণ ডাল ব্লক করার জন্য ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতার উপর উচ্চ চাহিদা রাখে।

ব্লকিং ডিভাইসগুলির ক্রিয়াকলাপে ত্রুটি এবং একটি নন-ওয়ার্কিং থাইরিস্টর গ্রুপে কন্ট্রোল ডালগুলির উপস্থিতি থাইরিস্টর কনভার্টারে একটি অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটের দিকে পরিচালিত করে, যেহেতু এই ক্ষেত্রে গোষ্ঠীগুলির মধ্যে সমান কারেন্ট শুধুমাত্র ট্রান্সফরমারের প্রতিক্রিয়া দ্বারা সীমাবদ্ধ। windings এবং একটি অগ্রহণযোগ্য বড় মান পৌঁছেছে.