அதிர்வெண் மாற்றி - வகைகள், செயல்பாட்டின் கொள்கை, இணைப்பு திட்டங்கள்

எந்த மின் மோட்டாரின் ரோட்டரும் ஸ்டேட்டர் முறுக்குக்குள் சுழலும் மின்காந்த புலத்தால் ஏற்படும் சக்திகளால் இயக்கப்படுகிறது. அதன் வேகம் பொதுவாக மின் கட்டத்தின் தொழில்துறை அதிர்வெண்ணால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

அதன் நிலையான மதிப்பு 50 ஹெர்ட்ஸ் ஒரு நொடியில் ஐம்பது அலைவு காலங்களைக் குறிக்கிறது. ஒரு நிமிடத்தில், அவற்றின் எண்ணிக்கை 60 மடங்கு அதிகரிக்கிறது மற்றும் 50×60 = 3000 புரட்சிகள் ஆகும். பயன்படுத்தப்பட்ட மின்காந்த புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் ரோட்டார் அதே எண்ணிக்கையிலான முறை சுழலும்.

ஸ்டேட்டருக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மெயின் அதிர்வெண்ணின் மதிப்பை நீங்கள் மாற்றினால், ரோட்டரின் சுழற்சியின் வேகத்தையும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட இயக்ககத்தையும் நீங்கள் சரிசெய்யலாம். இந்த கொள்கை மின்சார மோட்டார்கள் கட்டுப்பாட்டின் அடிப்படையாகும்.

அதிர்வெண் மாற்றிகளின் வகைகள்

வடிவமைப்பின்படி, அதிர்வெண் மாற்றிகள்:

1. தூண்டல் வகை;

2. மின்னணு.

தயாரிக்கப்பட்ட ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்கள் ஒரு கட்ட ரோட்டருடன் திட்டத்தின் படி மற்றும் ஜெனரேட்டர் பயன்முறையில் தொடங்கப்பட்டது, முதல் வகையின் பிரதிநிதிகள். செயல்பாட்டின் போது, ​​அவை குறைந்த செயல்திறன் கொண்டவை மற்றும் குறைந்த செயல்திறனால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.எனவே, அவை உற்பத்தியில் பரவலான பயன்பாட்டைக் கண்டறியவில்லை மற்றும் மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மின்னணு அதிர்வெண் மாற்றும் முறையானது ஒத்திசைவற்ற மற்றும் ஒத்திசைவான இயந்திரங்களின் வேகத்தை சீராகக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. இந்த வழக்கில், இரண்டு கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கைகளில் ஒன்றைப் பயன்படுத்தலாம்:

1. அதிர்வெண் (V / f) மீது சுழற்சி வேகத்தை சார்ந்திருப்பதன் முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட பண்பின்படி;

2. திசையன் கட்டுப்பாட்டு முறை.

முதல் முறை எளிமையானது மற்றும் குறைவான சரியானது, மேலும் இரண்டாவது முக்கியமான தொழில்துறை உபகரணங்களின் சுழற்சி வேகத்தை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த பயன்படுகிறது.

அதிர்வெண் மாற்ற திசையன் கட்டுப்பாட்டின் அம்சங்கள்

இந்த முறைக்கு இடையேயான வேறுபாடு, ரோட்டார் புலத்தின் அதிர்வெண்ணுடன் சுழலும் காந்தப் பாய்வின் «ஸ்பேஸ் வெக்டார்» மீது மாற்றி கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தின் தாக்கம், தொடர்பு ஆகும்.

இந்த கொள்கையில் வேலை செய்வதற்கான மாற்றிகளுக்கான வழிமுறைகள் இரண்டு வழிகளில் உருவாக்கப்படுகின்றன:

1. சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாடு;

2. ஓட்டம் ஒழுங்குமுறை.

முதல் முறையானது வரிசைகளின் மாற்றீட்டில் ஒரு குறிப்பிட்ட சார்புநிலையை தீர்மானிப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டது துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (PWM) முன்னமைக்கப்பட்ட அல்காரிதம்களுக்கான இன்வெர்ட்டர். இந்த வழக்கில், மாற்றி வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தின் வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் ஸ்லிப் மின்னோட்டம் மற்றும் சுமை மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் ரோட்டார் வேக பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்தாமல்.

அதிர்வெண் மாற்றிக்கு இணையாக இணைக்கப்பட்ட பல மின்சார மோட்டார்கள் கட்டுப்படுத்தும் போது இந்த முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.ஃப்ளக்ஸ் கட்டுப்பாடு என்பது மோட்டருக்குள் இயங்கும் நீரோட்டங்களை செயலில் மற்றும் வினைத்திறன் கூறுகளாக சிதைப்பதன் மூலம் கண்காணிப்பதை உள்ளடக்குகிறது மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்த திசையன்களுக்கான வீச்சு, அதிர்வெண் மற்றும் கோணத்தை அமைக்க மாற்றியின் செயல்பாட்டில் மாற்றங்களைச் செய்வது.

இது இயந்திரத்தின் துல்லியத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் அதன் சரிசெய்தலின் வரம்புகளை அதிகரிக்கிறது. ஓட்டக் கட்டுப்பாட்டின் பயன்பாடு, கிரேன் ஏற்றிகள் அல்லது தொழில்துறை முறுக்கு இயந்திரங்கள் போன்ற அதிக டைனமிக் சுமைகளுடன் குறைந்த வேகத்தில் இயங்கும் டிரைவ்களின் திறன்களை விரிவுபடுத்துகிறது.

திசையன் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு டைனமிக் முறுக்கு கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்த அனுமதிக்கிறது மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்கள். 

சமமான சுற்று

ஒரு தூண்டல் மோட்டாரின் அடிப்படை எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மின்சுற்று பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படலாம்.

ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளுக்கு ஒரு மின்னழுத்த u1 பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை செயலில் உள்ள எதிர்ப்பு R1 மற்றும் தூண்டல் எதிர்ப்பு X1 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. இது, காற்று இடைவெளி Xv இன் எதிர்ப்பைக் கடந்து, ரோட்டார் முறுக்குகளாக மாற்றப்பட்டு, அதன் எதிர்ப்பை வெல்லும் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

திசையன் சுற்றுக்கு சமமான சுற்று

தூண்டல் மோட்டாரில் நடைபெறும் செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்ள அதன் கட்டுமானம் உதவுகிறது.

ஸ்டேட்டர் மின்னோட்டத்தின் ஆற்றல் இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

• iµ - ஓட்டத்தை உருவாக்கும் பகிர்வு;

• iw - கணம் உருவாக்கும் கூறு.

இந்த வழக்கில், ரோட்டார் ஒரு சீட்டு சார்ந்த செயலில் எதிர்ப்பு R2 / s உள்ளது.

சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டுக்கு, பின்வருபவை அளவிடப்படுகின்றன:

• மின்னழுத்தம் u1;

• தற்போதைய i1.

அவற்றின் மதிப்புகளின்படி, அவை கணக்கிடுகின்றன:

• iµ - ஓட்டத்தை உருவாக்கும் பாய்வு கூறு;

• iw - மதிப்பு உருவாக்கும் முறுக்கு.

கணக்கீட்டு வழிமுறை இப்போது மின்காந்த புலத்தின் செறிவூட்டல் நிலைகள் மற்றும் எஃகு காந்த ஆற்றல் இழப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும் தற்போதைய கட்டுப்பாட்டாளர்களுடன் ஒரு தூண்டல் மோட்டரின் மின்னணு சமமான சுற்று உள்ளது.

தற்போதைய திசையன்களின் இரு கூறுகளும், கோணம் மற்றும் வீச்சு ஆகியவற்றில் வேறுபட்டவை, சுழலி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் ஒன்றாகச் சுழன்று ஒரு நிலையான ஸ்டேட்டர் நோக்குநிலை அமைப்பாக மாறும்.

இந்த கொள்கையின்படி, அதிர்வெண் மாற்றியின் அளவுருக்கள் தூண்டல் மோட்டரின் சுமைக்கு ஏற்ப சரிசெய்யப்படுகின்றன.

அதிர்வெண் மாற்றியின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

இந்த சாதனம், இன்வெர்ட்டர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மெயின் மின்சார விநியோகத்தின் அலைவடிவத்தில் இரட்டை மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

ஆரம்பத்தில், தொழில்துறை மின்னழுத்தம் சைனூசாய்டல் ஹார்மோனிக்ஸை அகற்றும் ஆனால் சிக்னல் சிற்றலைகளை விட்டுச்செல்லும் சக்திவாய்ந்த டையோட்கள் கொண்ட ஒரு ரெக்டிஃபையருக்கு அளிக்கப்படுகிறது. அவற்றை அகற்றுவதற்கு, ஒரு மின்தேக்கி வங்கி (எல்சி-வடிகட்டி) வழங்கப்படுகிறது, இது திருத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு நிலையான, மென்மையான வடிவத்தை வழங்குகிறது.

சமிக்ஞை பின்னர் அதிர்வெண் மாற்றியின் உள்ளீட்டிற்கு செல்கிறது, இது ஆறு மூன்று கட்ட பாலம் சுற்று ஆகும் சக்தி டிரான்சிஸ்டர்கள் தலைகீழ் துருவமுனைப்பு மின்னழுத்த பாதுகாப்பு டையோட்கள் கொண்ட IGBT அல்லது MOSFET தொடர். இந்த நோக்கங்களுக்காக முன்னர் பயன்படுத்தப்பட்ட தைரிஸ்டர்கள் போதுமான வேகத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை மற்றும் பெரிய இடையூறுகளுடன் செயல்படுகின்றன.

மோட்டரின் "பிரேக்" பயன்முறையை இயக்க, ஆற்றலைச் சிதறடிக்கும் சக்திவாய்ந்த மின்தடையத்துடன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட டிரான்சிஸ்டரை சர்க்யூட்டில் நிறுவலாம். இந்த நுட்பம் வடிகட்டி மின்தேக்கிகளை அதிக சார்ஜ் மற்றும் சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்க மோட்டார் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை அகற்ற அனுமதிக்கிறது.

மாற்றியின் திசையன் அதிர்வெண் கட்டுப்பாட்டு முறை ACS அமைப்புகளிலிருந்து சிக்னலின் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டைச் செய்யும் சுற்றுகளை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இதற்கு ஒரு மேலாண்மை அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது:

1. வீச்சு;

2. PWM (துடிப்பு அகல உருவகப்படுத்துதல்).

அலைவீச்சு கட்டுப்பாட்டு முறை உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் PWM ஆனது மின் டிரான்சிஸ்டர்களை நிலையான உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் மாற்றுவதற்கான வழிமுறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

PWM ஒழுங்குமுறையுடன், ஸ்டேட்டர் முறுக்கு நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை முனையங்களுடன் கண்டிப்பான வரிசையில் இணைக்கப்படும்போது சமிக்ஞை பண்பேற்றத்தின் காலம் உருவாக்கப்படுகிறது.

ஜெனரேட்டரின் கடிகார அதிர்வெண் மிகவும் அதிகமாக இருப்பதால், தூண்டல் எதிர்ப்பைக் கொண்ட மின்சார மோட்டாரின் முறுக்குகளில், அவை சாதாரண சைன் அலைக்கு மென்மையாக்கப்படுகின்றன.

PWM கட்டுப்பாட்டு முறைகள் ஆற்றல் இழப்புகளை நீக்குவதை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் அதிர்வெண் மற்றும் அலைவீச்சின் ஒரே நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டின் காரணமாக அதிக மாற்றும் திறனை வழங்குகின்றன. GTO தொடர் பவர்-லாக் செய்யப்பட்ட தைரிஸ்டர் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பங்கள் அல்லது இன்சுலேட்டட்-கேட் IGBT டிரான்சிஸ்டர்களின் இருமுனை பிராண்டுகளின் வளர்ச்சியின் காரணமாக அவை கிடைக்கின்றன.

மூன்று-கட்ட மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான அவற்றின் சேர்க்கையின் கொள்கைகள் புகைப்படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஆறு IGBTகள் ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த தலைகீழ் மின்னோட்டம் டையோடு எதிர்பாரலல் சர்க்யூட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த வழக்கில், தூண்டல் மோட்டரின் செயலில் உள்ள மின்னோட்டம் ஒவ்வொரு டிரான்சிஸ்டரின் மின்சுற்று வழியாக செல்கிறது, மேலும் அதன் எதிர்வினை கூறு டையோட்கள் மூலம் இயக்கப்படுகிறது.

இன்வெர்ட்டர் மற்றும் மோட்டாரின் செயல்பாட்டில் வெளிப்புற மின் சத்தத்தின் செல்வாக்கை அகற்ற, அதிர்வெண் மாற்றியின் சுற்று அடங்கும் சத்தம் குறைப்பு வடிகட்டிகலைத்தல்:

• ரேடியோ குறுக்கீடு;

• இயக்க உபகரணங்களால் ஏற்படும் மின் வெளியேற்றங்கள்.

இவை கட்டுப்படுத்தி மூலம் சமிக்ஞை செய்யப்படுகின்றன மற்றும் அதிர்ச்சியைக் குறைக்க மோட்டார் மற்றும் இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டு முனையங்களுக்கு இடையே கவச வயரிங் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்களின் செயல்பாட்டின் துல்லியத்தை மேம்படுத்த, அதிர்வெண் மாற்றிகளின் கட்டுப்பாட்டு சுற்று பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகிறது:

• மேம்பட்ட இடைமுக திறன்களுடன் தொடர்பு உள்ளீடு;

• உள்ளமைக்கப்பட்ட கட்டுப்படுத்தி;

• மெமரி கார்டு;

• மென்பொருள்;

• முக்கிய வெளியீட்டு அளவுருக்கள் காட்டும் தகவல் LED காட்சி;

• பிரேக் சாப்பர் மற்றும் உள்ளமைக்கப்பட்ட EMC வடிகட்டி;

• அதிகரித்த வளத்தின் ரசிகர்களுடன் ஊதுவதை அடிப்படையாகக் கொண்ட சுற்று குளிரூட்டும் அமைப்பு;

• நேரடி மின்னோட்டம் மற்றும் வேறு சில சாத்தியக்கூறுகள் மூலம் இயந்திரத்தை சூடாக்கும் செயல்பாடு.

செயல்பாட்டு வயரிங் வரைபடங்கள்

அதிர்வெண் மாற்றிகள் ஒற்றை-கட்ட அல்லது மூன்று-கட்ட நெட்வொர்க்குகளுடன் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், 220 வோல்ட் மின்னழுத்தத்துடன் நேரடி மின்னோட்டத்தின் தொழில்துறை ஆதாரங்கள் இருந்தால், அவற்றிலிருந்து இன்வெர்ட்டர்களை இயக்க முடியும்.

மூன்று-கட்ட மாதிரிகள் மெயின் மின்னழுத்தம் 380 வோல்ட்டுகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் அதை மின்சார மோட்டருக்கு உணவளிக்கின்றன. ஒற்றை-கட்ட இன்வெர்ட்டர்கள் 220 வோல்ட் மூலம் இயக்கப்படுகின்றன மற்றும் காலப்போக்கில் விநியோகிக்கப்படும் மூன்று கட்டங்களை வெளியிடுகின்றன.

மோட்டருக்கான அதிர்வெண் மாற்றியின் இணைப்புத் திட்டம் திட்டங்களின்படி மேற்கொள்ளப்படலாம்:

• நட்சத்திரங்கள்;

• முக்கோணம்.

மோட்டாரின் முறுக்குகள் மாற்றிக்கான "நட்சத்திரத்தில்" கூடியிருக்கின்றன, இது 380 வோல்ட் மூன்று கட்ட நெட்வொர்க்கால் வழங்கப்படுகிறது.

"டெல்டா" திட்டத்தின் படி, மின் மாற்றி ஒற்றை-கட்ட 220-வோல்ட் நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்படும்போது மோட்டார் முறுக்குகள் கூடியிருக்கின்றன.

ஒரு அதிர்வெண் மாற்றிக்கு மின்சார மோட்டாரை இணைக்கும் முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​​​இன்வெர்ட்டரின் திறன்களுடன் மெதுவாக, ஏற்றப்பட்ட தொடக்கம் உட்பட அனைத்து முறைகளிலும் இயங்கும் மோட்டார் உருவாக்கக்கூடிய ஆற்றல் விகிதத்திற்கு நீங்கள் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

அதிர்வெண் மாற்றியை தொடர்ந்து ஓவர்லோட் செய்வது சாத்தியமில்லை, மேலும் அதன் வெளியீட்டு சக்தியின் சிறிய இருப்பு அதன் நீண்ட கால மற்றும் சிக்கல் இல்லாத செயல்பாட்டை உறுதி செய்யும்.