ভালভ মোটর

ডিসি মেশিনে, একটি নিয়ম হিসাবে, বিকল্প বর্তমান মেশিনের তুলনায় উচ্চতর প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক সূচক (বৈশিষ্ট্যের রৈখিকতা, উচ্চ দক্ষতা, ছোট মাত্রা ইত্যাদি) থাকে। একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল একটি ব্রাশ যন্ত্রপাতির উপস্থিতি, যা নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে, জড়তার মুহূর্ত বৃদ্ধি করে, রেডিও হস্তক্ষেপ, বিস্ফোরণের ঝুঁকি ইত্যাদি তৈরি করে। অতএব, স্বাভাবিকভাবেই, একটি যোগাযোগহীন (ব্রাশবিহীন) ডিসি মোটর তৈরির কাজ।

সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের আবির্ভাবে এই সমস্যার সমাধান সম্ভব হয়েছে। একটি যোগাযোগহীন ডিসি মোটর, যাকে একটি ধ্রুবক ভালভ কারেন্ট মোটর বলা হয়, ব্রাশ সেটটি একটি সেমিকন্ডাক্টর সুইচ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, আর্মেচারটি স্থির থাকে, রটারটি হয় স্থায়ী চুম্বক.

ভালভ ইঞ্জিন পরিচালনার নীতি

ভালভ মোটর একটি পরিবর্তনশীল বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেম হিসাবে বোঝা যায় যা একটি বিকল্প বর্তমান বৈদ্যুতিক মোটর গঠনগতভাবে একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের মতো, একটি ভালভ রূপান্তরকারী এবং নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস যা মোটর রটারের অবস্থানের উপর নির্ভর করে মোটর উইন্ডিং সার্কিটগুলির পরিবর্তন প্রদান করে।এই অর্থে, একটি ভালভ মোটর একটি ডিসি মোটরের অনুরূপ যেখানে, একটি কম্যুটেশন সুইচের মাধ্যমে, মাঠের খুঁটির নীচে অবস্থিত আর্মেচার উইন্ডিংয়ের সেই বাঁকটি সংযুক্ত থাকে।

একটি ডিসি মোটর একটি জটিল ইলেক্ট্রোমেকানিকাল ডিভাইস যা সহজতম বৈদ্যুতিক মেশিন এবং একটি ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে একত্রিত করে।

সরাসরি বর্তমান মোটরগুলির গুরুতর অসুবিধা রয়েছে, প্রধানত একটি ব্রাশ সংগ্রাহকের উপস্থিতির কারণে:

1. সংগ্রাহক যন্ত্রের অপর্যাপ্ত নির্ভরযোগ্যতা, এর পর্যায়ক্রমিক রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।

2. আর্মেচার ভোল্টেজের সীমিত মান এবং তদনুসারে, ডিসি মোটরগুলির শক্তি, যা উচ্চ-গতির, উচ্চ-পাওয়ার ড্রাইভের জন্য তাদের ব্যবহার সীমিত করে।

3. ডিসি মোটরের সীমিত ওভারলোড ক্ষমতা, আর্মেচার কারেন্টের পরিবর্তনের হারকে সীমিত করে, যা অত্যন্ত গতিশীল বৈদ্যুতিক ড্রাইভের জন্য অপরিহার্য।

একটি ভালভ ইঞ্জিনে, এই অসুবিধাগুলি নিজেকে প্রকাশ করে না, যেহেতু এখানে ব্রাশ-সংগ্রাহক সুইচটি থাইরিস্টর (উচ্চ-পাওয়ার ড্রাইভের জন্য) বা ট্রানজিস্টর (200 কিলোওয়াট পর্যন্ত শক্তির ড্রাইভের জন্য) তৈরি একটি অ-যোগাযোগ সুইচ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। ) এর উপর ভিত্তি করে, একটি ভালভ মোটর যা কাঠামোগতভাবে একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের উপর ভিত্তি করে থাকে তাকে প্রায়শই একটি যোগাযোগহীন ডিসি মোটর বলা হয়।

নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার পরিপ্রেক্ষিতে, একটি ব্রাশবিহীন মোটরও একটি DC মোটর-এর মতোই-এর গতি প্রয়োগ করা DC ভোল্টেজের মাত্রার পরিবর্তন করে সামঞ্জস্য করা হয়। তাদের ভাল নিয়ন্ত্রক গুণাবলীর কারণে, ভালভ মোটরগুলি বিভিন্ন রোবট, ধাতু কাটার মেশিন, শিল্প মেশিন এবং প্রক্রিয়া চালাতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সহ স্থায়ী চুম্বক ট্রানজিস্টর কমিউটার

এই ধরণের ভালভ মোটরটি রটারে স্থায়ী চুম্বক সহ একটি তিন-ফেজ সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়। থ্রি-ফেজ স্টেটর উইন্ডিং দুটি সিরিজ-সংযুক্ত ফেজ উইন্ডিং-এ সিরিজে সরাসরি কারেন্ট সরবরাহ করা হয়। উইন্ডিংগুলির স্যুইচিং একটি ট্রানজিস্টর সুইচ দ্বারা বাহিত হয় যা একটি তিন-ফেজ ব্রিজ সার্কিট অনুসারে তৈরি করা হয়। মোটর রটারের অবস্থানের উপর নির্ভর করে ট্রানজিস্টরের সুইচগুলি খোলা এবং বন্ধ করা হয়। ভালভ মোটর চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।

ডুমুর 1. একটি ট্রানজিস্টর সুইচ সহ একটি ভালভ মোটরের চিত্র

মোটর দ্বারা তৈরি টর্ক দুটি থ্রেডের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়:

• স্টেটর উইন্ডিংয়ে কারেন্ট দ্বারা তৈরি স্টেটর,

• উচ্চ-শক্তি স্থায়ী চুম্বক থেকে তৈরি রটার (স্যামারিয়াম-কোবাল্ট অ্যালয় এবং অন্যান্যগুলির উপর ভিত্তি করে)।

যেখানে: θ হল স্টেটর এবং রটার ফ্লাক্স ভেক্টরের মধ্যে কঠিন কোণ; pn হল মেরু জোড়ার সংখ্যা।

স্টেটর ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স স্থায়ী চুম্বক রটারকে ঘোরাতে থাকে যাতে রটার ফ্লাক্স স্টেটর ফ্লাক্সের সাথে মেলে (চৌম্বক সুই, কম্পাস ভুলে যাবেন না)।

রটার শ্যাফ্টে তৈরি করা সবচেয়ে বড় মুহূর্তটি π/2 এর সমান ফ্লাক্স ভেক্টরের মধ্যে একটি কোণে থাকবে এবং ফ্লাক্স প্রবাহের কাছাকাছি আসার সাথে সাথে শূন্যে নেমে আসবে। এই নির্ভরতা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.

আসুন আমরা মোটর মোডের সাথে সম্পর্কিত ফ্লাক্স ভেক্টরগুলির স্থানিক চিত্রটি বিবেচনা করি (মেরু জোড়ার সংখ্যা pn = 1 সহ)। ধরুন এই মুহুর্তে ট্রানজিস্টর VT3 এবং VT2 চালু আছে (চিত্র 1-এ চিত্রটি দেখুন)। তারপর কারেন্ট B ফেজ এর উইন্ডিং এর মাধ্যমে এবং ফেজ A এর উইন্ডিং এর মাধ্যমে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। ফলে ভেক্টর পিপিএম। স্টেটর স্থান F3 দখল করবে (চিত্র 3 দেখুন)।

যদি রটারটি এখন ডুমুরে দেখানো অবস্থানে থাকে। 4, তারপর মোটরটি 1 অনুসারে বিকাশ করবে সর্বাধিক টর্ক যেখানে রটার ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরবে। কোণ θ কমলে টর্ক কমবে। যখন রটারটি 30 ° ঘোরানো হয়, তখন এটি ডুমুরের গ্রাফ অনুসারে প্রয়োজনীয়। 2. মোটর পর্যায়ক্রমে কারেন্ট স্যুইচ করুন যাতে ফলস্বরূপ পিপিএম ভেক্টর স্টেটর F4 অবস্থানে থাকে (চিত্র 3 দেখুন)। এটি করার জন্য, ট্রানজিস্টর VT3 বন্ধ করুন এবং ট্রানজিস্টর VT5 চালু করুন।

ফেজ স্যুইচিং একটি ট্রানজিস্টর সুইচ VT1-VT6 দ্বারা পরিচালিত হয় যা রটার পজিশন সেন্সর ডিআর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়; এই ক্ষেত্রে, কোণ θ 90 ° ± 30 ° এর মধ্যে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়, যা ক্ষুদ্রতম লহরের সাথে সর্বাধিক টর্ক মানের সাথে মিলে যায়। ρn = 1-এ, রটারের প্রতি এক বিপ্লবে ছয়টি সুইচ করতে হবে, তাই পিপিএম। স্টেটর একটি পূর্ণ বিপ্লব ঘটাবে (চিত্র 3 দেখুন)। যখন মেরু জোড়ার সংখ্যা একতার চেয়ে বেশি হয়, তখন স্টেটরের পিপিএম ভেক্টরের ঘূর্ণন এবং সেইজন্য রটারটি 360/pn ডিগ্রি হবে।

ডুমুর 2. স্টেটর এবং রটার ফ্লাক্স ভেক্টরের মধ্যে কোণের উপর মোটর টর্কের নির্ভরতা (pn = 1 এ)

ডুমুর 3. ভালভ মোটরের পর্যায়গুলি পরিবর্তন করার সময় পিপিএম স্টেটরের স্থানিক চিত্র

ডুমুর 4. মোটর মোডে স্থানিক চিত্র

পিপিএম মান পরিবর্তন করে টর্ক মান সামঞ্জস্য করা হয়। স্টেটর, যেমন স্টেটর উইন্ডিংয়ে বর্তমানের গড় মান পরিবর্তন

যেখানে: R1 হল স্টেটর উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স।

যেহেতু মোটর ফ্লাক্স ধ্রুবক, তাই দুটি সিরিজ-সংযুক্ত স্টেটর উইন্ডিং-এ প্রবর্তিত emf রটার গতির সমানুপাতিক হবে।স্টেটর সার্কিটগুলির জন্য বৈদ্যুতিক ভারসাম্য সমীকরণ হবে

যখন সুইচগুলি বন্ধ থাকে, তখন স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে কারেন্ট অবিলম্বে অদৃশ্য হয়ে যায় না, তবে বিপরীত ডায়োড এবং ফিল্টার ক্যাপাসিটর সি এর মাধ্যমে বন্ধ হয়ে যায়।

অতএব, মোটর সরবরাহ ভোল্টেজ U1 সামঞ্জস্য করে, স্টেটর কারেন্ট এবং মোটর টর্কের মাত্রা সামঞ্জস্য করা সম্ভব

এটি সহজেই দেখা যায় যে প্রাপ্ত অভিব্যক্তিগুলি একটি DC মোটরের জন্য অনুরূপ অভিব্যক্তির অনুরূপ, এর ফলে এই সার্কিটের একটি ভালভ মোটরের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি Φ = const এ স্বাধীন উত্তেজনা সহ একটি DC মোটরের বৈশিষ্ট্যের মতো।

বিবেচনাধীন সার্কিটে ব্রাশবিহীন মোটরের সরবরাহ ভোল্টেজে একটি পরিবর্তন করা হয়েছে পালস প্রস্থ সমন্বয় পদ্ধতি দ্বারা… ট্রানজিস্টর VT1-VT6 এর ডালের ডিউটি ​​সাইকেল পরিবর্তন করে তাদের অন্তর্ভুক্ত করার সময়কালে, মোটরের স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে সরবরাহ করা ভোল্টেজের গড় মান সামঞ্জস্য করা সম্ভব।

স্টপ মোড প্রয়োগ করতে, ট্রানজিস্টর সুইচ অপারেশন অ্যালগরিদম এমনভাবে পরিবর্তন করতে হবে যাতে স্টেটর পিপিএম ভেক্টর রটার ফ্লাক্স ভেক্টরের সাথে পিছিয়ে যায়। তাহলে মোটর টর্ক নেগেটিভ হয়ে যাবে। যেহেতু কনভার্টারের ইনপুটে একটি অনিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী ইনস্টল করা আছে, তাই এই সার্কিটে ব্রেকিং শক্তির পুনর্জন্ম অসম্ভব।

শাটডাউনের সময়, ফিল্টার C-এর ক্যাপাসিটর রিচার্জ করা হয়। ক্যাপাসিটারগুলিতে ভোল্টেজের সীমাবদ্ধতা ট্রানজিস্টর VT7 এর মাধ্যমে স্রাব প্রতিরোধের সাথে সংযোগ করে সঞ্চালিত হয়। এইভাবে, ব্রেকিং শক্তি লোড প্রতিরোধের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে।