ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল এমপ্লিফায়ার

একটি পরিবর্ধক একটি ডিভাইস যেখানে একটি কম শক্তি সংকেত (ইনপুট পরিমাণ) একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ শক্তি (আউটপুট পরিমাণ) নিয়ন্ত্রণ করে। এই ক্ষেত্রে, আউটপুট মান ইনপুট সংকেতের একটি ফাংশন এবং একটি বহিরাগত উত্সের শক্তির কারণে লাভ ঘটে।

বৈদ্যুতিক মেশিনের V পরিবর্ধক আউটপুট (নিয়ন্ত্রিত) বৈদ্যুতিক শক্তি ড্রাইভ মোটরের যান্ত্রিক শক্তি থেকে উত্পন্ন হয়।

ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল এমপ্লিফায়ার (ইএমইউ) হল ডিসি কালেক্টর মেশিন।

উত্তেজনার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলি অনুদৈর্ঘ্য ক্ষেত্র পরিবর্ধক এবং অনুপ্রস্থ ক্ষেত্র পরিবর্ধকগুলিতে বিভক্ত।

অনুদৈর্ঘ্য ক্ষেত্র পরিবর্ধক, যেখানে প্রধান উত্তেজনা প্রবাহ মেশিনের অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর নির্দেশিত হয়, এর মধ্যে রয়েছে:

1) স্বাধীন বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক,

2) স্ব-উত্তেজিত বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক,

3) দুই-মেশিন পরিবর্ধক,

4) দুই-সংগ্রাহক বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক,

5) অনুদৈর্ঘ্য ক্ষেত্রের দুই- এবং তিন-পর্যায়ের বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক

ট্রান্সভার্স ফিল্ড এমপ্লিফায়ার, যেখানে প্রধান উত্তেজনা প্রবাহ মেশিনের ট্রান্সভার্স অক্ষ বরাবর নির্দেশিত হয়, এর মধ্যে রয়েছে:

1) ইলেক্ট্রোমেকানিকাল অ্যামপ্লিফায়ারগুলি আর্মেচার উইন্ডিংয়ের একটি ব্যাসমেট্রাল পিচ সহ,

2) অর্ধ-ব্যাস আর্মেচার পিচ বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক,

3) একটি বিভক্ত চৌম্বকীয় সিস্টেম সহ ইলেক্ট্রোমেকানিকাল পরিবর্ধক।

বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকের নিয়ন্ত্রণ শক্তি যত কম হবে, নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের ওজন এবং মাত্রা তত কম হবে। অতএব, প্রধান বৈশিষ্ট্য লাভ। পাওয়ার লাভ, কারেন্ট লাভ এবং ভোল্টেজ লাভের মধ্যে পার্থক্য করুন।

অ্যামপ্লিফায়ারের পাওয়ার গেইন কেপি হল আউটপুট পাওয়ার পাউটের সাথে ইনপুট পাওয়ার পিনের অনুপাত স্থির-অবস্থায় অপারেশনে:

kp = Poutput/Pvx

ভোল্টেজ লাভ:

kti = Uout/Uin

যেখানে Uout হল আউটপুট সার্কিট ভোল্টেজ; - ইনপুট সার্কিট ভোল্টেজ।

কারেন্ট গেইন কি ইনপুট সার্কিট Azv এর কারেন্টের সাথে Az আউটপুট এমপ্লিফায়ারের আউটপুট সার্কিটের কারেন্টের অনুপাত:

ki = আমি বাইরে / Azv

এটি যা বলা হয়েছে তা থেকে অনুসরণ করে যে বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলি যথেষ্ট উচ্চ শক্তি লাভ করতে পারে (103 - 105)। অ্যামপ্লিফায়ারের জন্য সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ হল এর কর্মক্ষমতা, এটির সার্কিটের সময় ধ্রুবক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

তারা একটি বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক থেকে উচ্চ শক্তি লাভ এবং উচ্চ প্রতিক্রিয়া গতি অর্জনের লক্ষ্য রাখে, যেমন ক্ষুদ্রতম সম্ভাব্য সময় ধ্রুবক।

স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক শক্তি পরিবর্ধক হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং প্রাথমিকভাবে ক্ষণস্থায়ী মোডে কাজ করে যার সময় উল্লেখযোগ্য বর্তমান ওভারলোড ঘটে। অতএব, একটি বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক জন্য প্রয়োজনীয়তা এক ভাল ওভারলোড ক্ষমতা.

নির্ভরযোগ্যতা এবং অপারেশনের স্থায়িত্ব একটি বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে একটি।

বিমান এবং পরিবহন ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলি যতটা সম্ভব ছোট এবং হালকা হওয়া উচিত।

শিল্পে, সর্বাধিক ব্যবহৃত স্বাধীন মেশিন পরিবর্ধক, স্ব-উত্তেজিত মেশিন পরিবর্ধক, এবং ধাপ-ব্যাস ক্রস-ফিল্ড মেশিন পরিবর্ধক।

একটি স্বাধীন ইএমইউ-এর পাওয়ার অ্যামপ্লিফিকেশন ফ্যাক্টর 100-এর বেশি হয় না। ইএমইউ-এর পাওয়ার অ্যামপ্লিফিকেশন ফ্যাক্টর বাড়ানোর জন্য, স্ব-উত্তেজিত বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক তৈরি করা হয়েছিল।

স্ব-উত্তেজনা সহ একটি স্ট্রাকচারাল ইএমইউ (EMUS) একটি স্বাধীন ইএমইউ থেকে পৃথক শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রে যে স্ব-উত্তেজনা উইন্ডিং তার উত্তেজনা খুঁটিতে কন্ট্রোল উইন্ডিংগুলির সাথে সমন্বিতভাবে স্থাপন করা হয়, যা আর্মেচার উইন্ডিংয়ের সাথে সমান্তরালভাবে বা এটির সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

এই ধরনের পরিবর্ধকগুলি প্রধানত জেনারেটর-মোটর সিস্টেমে জেনারেটরের উত্তেজনা উইন্ডিংকে শক্তি দিতে ব্যবহৃত হয় এবং এই ক্ষেত্রে ক্ষণস্থায়ী সময়কাল জেনারেটরের সময় ধ্রুবক দ্বারা নির্ধারিত হয়।

স্বাধীন ইএমইউ এবং স্ব-উত্তেজিত ইএমইউ (ইএমইউএস) থেকে ভিন্ন, যেখানে প্রধান উত্তেজনা প্রবাহ হল উত্তেজনা মেরু বরাবর নির্দেশিত অনুদৈর্ঘ্য চৌম্বকীয় প্রবাহ, ট্রান্সভার্স ফিল্ড ইএমইউ-তে, প্রধান উত্তেজনা প্রবাহ হল আর্মেচার বিক্রিয়া থেকে ট্রান্সভার্স ফ্লাক্স।

ক্রস-ফিল্ড ইএমইউ-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য হল পাওয়ার লাভ ফ্যাক্টর। ক্রস-ফিল্ড ইএমইউ একটি দ্বি-পর্যায়ের পরিবর্ধক হওয়ার কারণে একটি বড় লাভ প্রাপ্ত হয়। পরিবর্ধনের প্রথম পর্যায়: কন্ট্রোল কয়েলটি ট্রান্সভার্স ব্রাশে শর্ট সার্কিট করা হয়।দ্বিতীয় পর্যায়: ট্রান্সভার্স ব্রাশের শর্ট-সার্কিট চেইন - অনুদৈর্ঘ্য ব্রাশের আউটপুট চেইন। অতএব, মোট শক্তি লাভ হল kp = kp1kp2, যেখানে kp1 হল 1ম পর্যায়ের লাভ; kp2 — ২য় পর্যায়ের পরিবর্ধন ফ্যাক্টর।

বন্ধ স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় (স্ট্যাবিলাইজার, নিয়ন্ত্রক, ট্র্যাকিং সিস্টেম) বৈদ্যুতিক মেশিনের পরিবর্ধক ব্যবহার করার সময়, মেশিনটিকে কিছুটা কম ক্ষতিপূরণ দেওয়া উচিত (k = 0.97 ÷ 0.99), যেহেতু কাজের সময় সিস্টেমে অতিরিক্ত ক্ষতিপূরণের ক্ষেত্রে, একটি মিথ্যা ব্যাঘাত ঘটবে। অবশিষ্ট m.s. ক্ষতিপূরণ কুণ্ডলীর কারণে ঘটবে, যা সিস্টেমে স্ব-দোলনের ঘটনা ঘটবে।

ট্রান্সভার্স ফিল্ডের সামগ্রিক পাওয়ার লাভ ইএমইউ আর্মেচার ঘূর্ণন গতির চতুর্থ শক্তির সমানুপাতিক, অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর চৌম্বক পরিবাহিতা এবং মেশিনের উইন্ডিং এবং লোডের প্রতিরোধের অনুপাতের উপর নির্ভর করে।

এটি অনুসরণ করে যে পরিবর্ধকটির উচ্চ শক্তি লাভ হবে, কম স্যাচুরেটেড চৌম্বকীয় সার্কিট এবং এর ঘূর্ণনের উচ্চ গতি হবে। ঘূর্ণন গতি অত্যধিকভাবে বৃদ্ধি করা অসম্ভব, কারণ স্রোত পরিবর্তনের প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। অতএব, স্যুইচিং স্রোত বৃদ্ধির কারণে গতিতে অত্যধিক বৃদ্ধির সাথে, পাওয়ার লাভ বাড়বে না এবং এমনকি হ্রাসও হতে পারে।

বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধক প্রয়োগ

বৈদ্যুতিক মেশিন অ্যামপ্লিফায়ারগুলি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং স্বয়ংক্রিয় বৈদ্যুতিক ড্রাইভে ব্যাপকভাবে উত্পাদিত এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।জেনারেটর-মোটর সিস্টেমে, জেনারেটর, এবং প্রায়শই এক্সাইটার, মূলত স্বাধীন বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলি ক্যাসকেডে সংযুক্ত। সবচেয়ে সাধারণ হল ট্রান্সভার্স ফিল্ড ইলেকট্রিক এমপ্লিফায়ার। এই পরিবর্ধকগুলির অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে, প্রধানগুলি হল:

1) উচ্চ ক্ষমতা লাভ।

2) কম ইনপুট শক্তি,

3) পর্যাপ্ত গতি, অর্থাৎ, পরিবর্ধক সার্কিটের ছোট সময়ের ধ্রুবক। 1-5 কিলোওয়াট ক্ষমতা সহ শিল্প পরিবর্ধকগুলির জন্য শূন্য থেকে নামমাত্র মূল্যে ভোল্টেজ বৃদ্ধির সময় হল 0.05-0.1 সেকেন্ড,

4) পর্যাপ্ত নির্ভরযোগ্যতা, স্থায়িত্ব এবং শক্তির বৈচিত্র্যের ব্যাপক সীমা,

5) ক্ষতিপূরণের ডিগ্রি পরিবর্তন করে বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার সম্ভাবনা, যা প্রয়োজনীয় বাহ্যিক বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করা সম্ভব করে তোলে।

বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলির অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:

1) একই শক্তির ডিসি জেনারেটরের তুলনায় তুলনামূলকভাবে বড় মাত্রা এবং ওজন, যেহেতু একটি অসম্পৃক্ত চৌম্বকীয় সার্কিট বড় লাভ পেতে ব্যবহৃত হয়,

2) হিস্টেরেসিসের কারণে অবশিষ্ট চাপের উপস্থিতি। অবশিষ্ট প্রবাহ দ্বারা EMF আর্মেচারে প্ররোচিত হয় চুম্বকত্ব, ছোট সংকেতের অঞ্চলে ইনপুট সিগন্যালের উপর আউটপুট ভোল্টেজের রৈখিক নির্ভরতাকে বিকৃত করে এবং ইনপুট সিগন্যালের পোলারিটি পরিবর্তন করার সময় ইনপুটগুলির উপর বৈদ্যুতিক মেশিনের পরিবর্ধকগুলির আউটপুট প্যারামিটারগুলির নির্ভরতার স্বতন্ত্রতা লঙ্ঘন করে, যেহেতু সংকেতের ধ্রুবক মেরুত্বের সাথে অবশিষ্ট চুম্বকত্বের একটি প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ প্রবাহকে বাড়িয়ে তুলবে, এবং যখন সংকেতের মেরুত্ব পরিবর্তিত হয়, তখন এটি নিয়ন্ত্রণ প্রবাহকে হ্রাস করে।

উপরন্তু, কম লোড প্রতিরোধের এবং শূন্য ইনপুট সংকেত সহ অতিরিক্ত ক্ষতিপূরণ মোডে অপারেটিং একটি বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকের অবশিষ্ট EMF-এর প্রভাবে, এটি স্ব-উত্তেজিত হতে পারে এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা হারাতে পারে। এই ঘটনাটি মেশিনের অনুদৈর্ঘ্য চৌম্বক প্রবাহের একটি অনিয়ন্ত্রিত বৃদ্ধি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যা প্রাথমিকভাবে অবশিষ্ট চুম্বকীয় প্রবাহের সমান, ক্ষতিপূরণকারী কয়েলের ড্রাইভিং অ্যাকশনের কারণে।

বৈদ্যুতিক মেশিনের পরিবর্ধকটিতে অবশিষ্ট চুম্বকত্বের প্রবাহের ক্ষতিকারক প্রভাবকে নিরপেক্ষ করার জন্য, বিকল্প বর্তমান ডিম্যাগনেটাইজেশন করা হয় এবং বৈদ্যুতিক মেশিনগুলির পরিবর্ধকগুলি স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমে কিছুটা অপর্যাপ্তভাবে স্থাপন করা হয়।

এটি লক্ষ করা উচিত যে সেমিকন্ডাক্টর কনভার্টারগুলির প্রবর্তনের সাথে, একটি বৈদ্যুতিক মেশিনের একটি পরিবর্ধক (জেনারেটর) এর বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেমে বৈদ্যুতিক মেশিন পরিবর্ধকগুলির ব্যবহার - ইঞ্জিনটি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।