বৈদ্যুতিক মোটরের জন্য ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ব্যবহার করার প্রযুক্তিগত দিক
আজকাল, ইন্ডাকশন মোটর বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক ড্রাইভে প্রধান ডিভাইস হয়ে উঠেছে। ক্রমবর্ধমানভাবে, একটি ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা হয় - PWM নিয়ন্ত্রণ সহ একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল। এই ধরনের নিয়ন্ত্রণ অনেক সুবিধা দেয়, কিন্তু নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত সমাধান নির্বাচন করার সময় কিছু সমস্যা তৈরি করে। আসুন তাদের আরও বিশদে বোঝার চেষ্টা করি।
ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী ডিভাইস
বিস্তৃত শক্তিশালী উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রানজিস্টর আইজিবিটি মডিউলগুলির বিকাশ এবং উত্পাদন সরাসরি ডিজিটাল সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মাল্টিফেজ পাওয়ার সুইচগুলি বাস্তবায়ন করা সম্ভব করেছে। প্রোগ্রামেবল কম্পিউটিং সুবিধাগুলি স্যুইচ ইনপুটগুলিতে সংখ্যাসূচক ক্রম তৈরি করা সম্ভব করেছে যা সংকেত প্রদান করে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস বৈদ্যুতিক মোটরের ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ… বড় কম্পিউটিং সংস্থান সহ একক-চিপ মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির বিকাশ এবং ব্যাপক উত্পাদন ডিজিটাল কন্ট্রোলারগুলির সাথে সার্ভো ড্রাইভে রূপান্তরকে সম্ভব করেছে।
পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, শক্তিশালী ডায়োড বা পাওয়ার ট্রানজিস্টরগুলির উপর ভিত্তি করে একটি সংশোধনকারী এবং ডায়োড দ্বারা শান্ট করা IGBT ট্রানজিস্টরের উপর ভিত্তি করে একটি ইনভার্টার (নিয়ন্ত্রিত সুইচ) ধারণকারী একটি স্কিম অনুযায়ী প্রয়োগ করা হয় (চিত্র 1)।
ভাত। 1. ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার সার্কিট
ইনপুট পর্যায় সরবরাহকৃত সাইনোসয়েডাল গ্রিড ভোল্টেজকে সংশোধন করে, যা একটি ইন্ডাকটিভ-ক্যাপাসিটিভ ফিল্টার দিয়ে মসৃণ করার পরে, নিয়ন্ত্রিত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য একটি শক্তি উৎস হিসাবে কাজ করে, যা একটি সংকেত তৈরি করে পালস মড্যুলেশন, যা বৈদ্যুতিক মোটরের প্রয়োজনীয় অপারেটিং মোড প্রদান করে এমন পরামিতি সহ স্টেটর উইন্ডিংয়ে সাইনোসয়েডাল স্রোত উৎপন্ন করে।
পাওয়ার কনভার্টারের ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ মাইক্রোপ্রসেসর হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে করা হয় যা হাতের কাজগুলির সাথে সম্পর্কিত। কম্পিউটিং ইউনিট রিয়েল টাইমে 52টি মডিউলের জন্য নিয়ন্ত্রণ সংকেত তৈরি করে এবং ড্রাইভের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণকারী পরিমাপ সিস্টেম থেকে সংকেতগুলিও প্রক্রিয়া করে।
পাওয়ার সাপ্লাই এবং কন্ট্রোল কম্পিউটারগুলিকে একটি কাঠামোগতভাবে ডিজাইন করা শিল্প পণ্যে একত্রিত করা হয় যাকে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার বলা হয়।
শিল্প সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত দুটি প্রধান ধরণের ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী রয়েছে:
-
নির্দিষ্ট ধরনের সরঞ্জামের জন্য মালিকানাধীন রূপান্তরকারী।
-
ইউনিভার্সাল ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত মোডে AM অপারেশনের বহুমুখী নিয়ন্ত্রণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের অপারেটিং মোড সেট করা এবং পরিচালনা করা প্রবেশ করা তথ্য নির্দেশ করার জন্য একটি স্ক্রিন দিয়ে সজ্জিত কন্ট্রোল প্যানেল ব্যবহার করে করা যেতে পারে।সাধারণ স্কেলার ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের জন্য, আপনি কন্ট্রোলারের ফ্যাক্টরি সেটিংস এবং বিল্ট-ইন পিআইডি কন্ট্রোলারে উপলব্ধ সহজ লজিক ফাংশনগুলির একটি সেট ব্যবহার করতে পারেন।
ফিডব্যাক সেন্সর সিগন্যাল ব্যবহার করে আরও জটিল কন্ট্রোল মোড বাস্তবায়নের জন্য, একটি ACS কাঠামো এবং একটি সংযুক্ত বাহ্যিক কম্পিউটার ব্যবহার করে প্রোগ্রাম করার জন্য একটি অ্যালগরিদম তৈরি করা প্রয়োজন।
বেশিরভাগ নির্মাতারা ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলির একটি পরিসর তৈরি করে যা ইনপুট এবং আউটপুট বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, শক্তি, নকশা এবং অন্যান্য পরামিতিগুলির মধ্যে আলাদা। অতিরিক্ত বাহ্যিক উপাদানগুলি বাহ্যিক সরঞ্জামগুলির সাথে সংযোগ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে (মেইন, মোটর): চৌম্বকীয় স্টার্টার, ট্রান্সফরমার, চোক।
নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রকার
বিভিন্ন ধরণের সংকেতের মধ্যে পার্থক্য করা এবং প্রতিটির জন্য একটি পৃথক কেবল ব্যবহার করা প্রয়োজন। বিভিন্ন ধরনের সংকেত একে অপরকে প্রভাবিত করতে পারে। অনুশীলনে, এই বিচ্ছেদ সাধারণ, উদাহরণস্বরূপ একটি তারের থেকে চাপ সেন্সর ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী সরাসরি সংযুক্ত করা যেতে পারে.
ডুমুরে। 2 বিভিন্ন সার্কিট এবং নিয়ন্ত্রণ সংকেতের উপস্থিতিতে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার সংযোগ করার প্রস্তাবিত উপায় দেখায়।
ভাত। 2. পাওয়ার সার্কিট এবং ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের কন্ট্রোল সার্কিট সংযোগের একটি উদাহরণ
নিম্নলিখিত ধরণের সংকেতগুলিকে আলাদা করা যেতে পারে:
-
অ্যানালগ - ভোল্টেজ বা বর্তমান সংকেত (0 … 10 V, 0/4 … 20 mA), যার মান ধীরে ধীরে বা খুব কমই পরিবর্তিত হয়, সাধারণত এগুলি নিয়ন্ত্রণ বা পরিমাপ সংকেত;
-
বিচ্ছিন্ন ভোল্টেজ বা বর্তমান সংকেত (0 … 10 V, 0/4 … 20 mA), যা শুধুমাত্র দুটি বিরল পরিবর্তনশীল মান (উচ্চ বা নিম্ন) নিতে পারে;
-
ডিজিটাল (ডেটা) — ভোল্টেজ সংকেত (0 … 5 V, 0 … 10 V) যেগুলি দ্রুত এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ পরিবর্তিত হয়, সাধারণত এইগুলি RS232, RS485, ইত্যাদি পোর্টের সংকেত;
-
রিলে — রিলে পরিচিতিগুলি (0 … 220 V AC) সংযুক্ত লোডের (বাহ্যিক রিলে, ল্যাম্প, ভালভ, ব্রেক ইত্যাদি) উপর নির্ভর করে প্রবর্তক স্রোত অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার পাওয়ার নির্বাচন
বাস্তব ডিভাইসের অনেক দিক রয়েছে যা ডিভাইসে বর্তমান লোড বাড়াতে পারে, উদাহরণস্বরূপ স্টার্টআপের সময়। নীতিগতভাবে, একটি ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ ব্যবহার করে আপনি নরম শুরুর কারণে বর্তমান এবং যান্ত্রিক লোড কমাতে পারবেন। উদাহরণস্বরূপ, প্রারম্ভিক কারেন্ট রেট করা কারেন্টের 600% থেকে 100-150% এ কমে গেছে।
কম গতিতে গাড়ি চালান
এটি মনে রাখা উচিত যে যদিও ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটি সহজেই 10: 1 গতির নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে যখন মোটর কম গতিতে চলছে, তবে তার নিজস্ব ফ্যানের শক্তি যথেষ্ট নাও হতে পারে। ইঞ্জিনের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করুন এবং জোরপূর্বক বায়ুচলাচল প্রদান করুন।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য
এটি একটি জরুরী জেনারেটর দ্বারা চালিত হয়
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার দ্বারা সরবরাহ করা নরম শুরু জেনারেটরের প্রয়োজনীয় শক্তি হ্রাস করতে দেয়। যেহেতু এই ধরনের শুরুর সাথে বর্তমান 4-6 গুণ কমে যায়, তাহলে জেনারেটরের শক্তি একই সংখ্যক বার হ্রাস করা যেতে পারে। কিন্তু একটি কন্টাক্টর এখনও জেনারেটর এবং ড্রাইভের মধ্যে ইনস্টল করা আবশ্যক, ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভের রিলে আউটপুট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। এটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারকে বিপজ্জনক ওভারভোল্টেজ থেকে রক্ষা করে।
একটি একক-ফেজ নেটওয়ার্ক থেকে একটি তিন-ফেজ রূপান্তরকারী সরবরাহ করা
থ্রি-ফেজ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি একটি একক-ফেজ নেটওয়ার্ক থেকে চালিত হতে পারে, তবে তাদের আউটপুট কারেন্ট রেট করা একের 50% এর বেশি হওয়া উচিত নয়।
শক্তি এবং অর্থ সংরক্ষণ করুন
সঞ্চয় বিভিন্ন কারণে আসে। প্রথমত, বৃদ্ধির কারণে cosine phi 0.98 এর মান পর্যন্ত, অর্থাৎ সর্বাধিক শক্তি দরকারী কাজ করতে ব্যবহৃত হয়, সর্বনিম্ন অপচয় হয়. দ্বিতীয়ত, এর কাছাকাছি একটি সহগ সমস্ত ইঞ্জিন অপারেটিং মোডে প্রাপ্ত হয়।
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ছাড়া, কম লোডে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির একটি কোসাইন ফাই 0.3-0.4 থাকে। তৃতীয়ত, অতিরিক্ত যান্ত্রিক সামঞ্জস্য (ড্যাম্পার, থ্রোটল, ভালভ, ব্রেক ইত্যাদি) এর প্রয়োজন নেই, সবকিছু ইলেকট্রনিকভাবে করা হয়। এই ধরনের একটি নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের সাথে, সঞ্চয় 50% পর্যন্ত হতে পারে।
একাধিক ডিভাইস সিঙ্ক করুন
উচ্চ হারমোনিক্স বিরুদ্ধে নেটওয়ার্ক সুরক্ষা
অতিরিক্ত সুরক্ষার জন্য, সংক্ষিপ্ত ঢালযুক্ত তারগুলি ছাড়াও, লাইন চোক এবং বাইপাস ক্যাপাসিটার ব্যবহার করা হয়। থ্রটলউপরন্তু, এটি চালু করার সময় ইনরাশ কারেন্টকে সীমিত করে।
সঠিক সুরক্ষা শ্রেণী নির্বাচন করা
ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভের মসৃণ অপারেশনের জন্য নির্ভরযোগ্য তাপ অপচয় অপরিহার্য। যদি উচ্চ সুরক্ষা শ্রেণী ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ আইপি 54 এবং উচ্চতর, এই ধরনের তাপ অপচয় অর্জন করা কঠিন বা ব্যয়বহুল। অতএব, উচ্চ ডিগ্রী সুরক্ষা সহ একটি পৃথক ক্যাবিনেট ব্যবহার করা সম্ভব, যেখানে নিম্ন শ্রেণীর মডিউলগুলি ইনস্টল করা যেতে পারে এবং সাধারণ বায়ুচলাচল এবং শীতলকরণ করা যেতে পারে।
একটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে বৈদ্যুতিক মোটরের সমান্তরাল সংযোগ
খরচ কমাতে, একটি ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী বিভিন্ন বৈদ্যুতিক মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর শক্তি সমস্ত বৈদ্যুতিক মোটরের মোট শক্তির 10-15% মার্জিনের সাথে নির্বাচন করা উচিত। এটি করার সময়, মোটর তারের দৈর্ঘ্য কমিয়ে আনা প্রয়োজন এবং একটি মোটর চোক ইনস্টল করা অত্যন্ত বাঞ্ছনীয়।
ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ চলাকালীন বেশিরভাগ ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী মোটরগুলিকে বন্ধ বা যোগাযোগকারীর মাধ্যমে সংযুক্ত করার অনুমতি দেয় না। এটি শুধুমাত্র ডিভাইসে স্টপ কমান্ডের মাধ্যমে করা হয়।
নিয়ন্ত্রণ ফাংশন সেটিং
বৈদ্যুতিক ড্রাইভের সর্বাধিক কর্মক্ষমতা অর্জন করার জন্য, যেমন: পাওয়ার ফ্যাক্টর, দক্ষতা, ওভারলোড ক্ষমতা, নিয়ন্ত্রণের মসৃণতা, স্থায়িত্ব, অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফ্রিকোয়েন্সির আউটপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের মধ্যে অনুপাতটি সঠিকভাবে নির্বাচন করা প্রয়োজন। রূপান্তরকারী
ভোল্টেজ পরিবর্তন ফাংশন লোডের টর্ক চরিত্রের উপর নির্ভর করে। ধ্রুবক ঘূর্ণন সঁচারক বল, মোটর স্টেটর ভোল্টেজ অবশ্যই ফ্রিকোয়েন্সি অনুপাতে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে (স্কেলার নিয়ন্ত্রণ U/F = const)। একটি ফ্যানের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, আরেকটি অনুপাত হল U / F * F = const। যদি আমরা 2 গুণ ফ্রিকোয়েন্সি বাড়াই, তাহলে ভোল্টেজ 4 (ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ) বৃদ্ধি করা উচিত। আরো জটিল নিয়ন্ত্রণ ফাংশন সঙ্গে ডিভাইস আছে.
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার সহ একটি পরিবর্তনশীল গতির ড্রাইভ ব্যবহার করার সুবিধা
দক্ষতা বৃদ্ধি এবং শক্তি সঞ্চয় ছাড়াও, এই ধরনের একটি বৈদ্যুতিক ড্রাইভ আপনাকে নতুন ড্রাইভিং গুণাবলী পেতে দেয়। এটি অতিরিক্ত যান্ত্রিক ডিভাইসগুলির প্রত্যাখ্যানে প্রতিফলিত হয় যা ক্ষতির সৃষ্টি করে এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে: ব্রেক, শক শোষক, থ্রটল, ভালভ, নিয়ন্ত্রণ ভালভ ইত্যাদি। ব্রেকিং, উদাহরণস্বরূপ, মোটরের স্টেটরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডকে বিপরীত করে করা যেতে পারে। ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজের মধ্যে শুধুমাত্র কার্যকরী সম্পর্ক পরিবর্তন করে, আমরা মেকানিক্সে কিছু পরিবর্তন না করেই একটি ভিন্ন ড্রাইভ পাই।
ডকুমেন্টেশন পড়া
এটি লক্ষ করা উচিত যে যদিও ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীগুলি একে অপরের মতো, এবং একটি আয়ত্ত করার পরে, এটি অন্যটির সাথে মোকাবিলা করা সহজ, তবে, ডকুমেন্টেশনগুলি সাবধানে পড়া প্রয়োজন। কিছু নির্মাতারা তাদের পণ্যের ব্যবহারে বিধিনিষেধ আরোপ করে এবং যদি এগুলি লঙ্ঘন করা হয় তবে তারা পণ্যটিকে ওয়ারেন্টি থেকে সরিয়ে দেয়।
আপনি আগ্রহী হতে পারে: শক্তি সঞ্চয়ের উপায় হিসাবে পরিবর্তনশীল বৈদ্যুতিক ড্রাইভ