அதிர்வெண் மாற்றிகளின் வகைகள்

50/60 ஹெர்ட்ஸ் தொழில்துறை அதிர்வெண் கொண்ட மெயின் ஏசி மின்னழுத்தத்தை வேறு அதிர்வெண்ணின் ஏசி மின்னழுத்தமாக மாற்ற அதிர்வெண் மாற்றிகள் எனப்படும் சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிர்வெண் மாற்றியின் வெளியீடு அதிர்வெண் பரவலாக மாறுபடும், பொதுவாக 0.5 முதல் 400 ஹெர்ட்ஸ் வரை. ஸ்டேட்டர் மற்றும் ரோட்டார் கோர்கள் தயாரிக்கப்படும் பொருட்களின் தன்மை காரணமாக நவீன மோட்டார்களுக்கு அதிக அதிர்வெண்கள் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதவை.

எந்த வகையான அதிர்வெண் மாற்றி இரண்டு முக்கிய பகுதிகளை உள்ளடக்கியது: கட்டுப்பாடு மற்றும் மின்சாரம். கட்டுப்பாட்டு பகுதி என்பது டிஜிட்டல் மைக்ரோ சர்க்யூட்டின் சுற்று ஆகும், இது மின் அலகு சுவிட்சுகளின் கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, மேலும் இயக்கப்படும் இயக்கி மற்றும் மாற்றியைக் கட்டுப்படுத்தவும், கண்டறியவும் மற்றும் பாதுகாக்கவும் உதவுகிறது.

மின்சாரம் வழங்கல் பிரிவில் நேரடியாக சுவிட்சுகள் உள்ளன - சக்திவாய்ந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது தைரிஸ்டர்கள். இந்த வழக்கில், அதிர்வெண் மாற்றிகள் இரண்டு வகைகளாகும்: நேரடி மின்னோட்டத்தின் சிறப்பம்சமாக அல்லது நேரடி தொடர்புடன். நேரடி-இணைக்கப்பட்ட மாற்றிகள் 98% வரை செயல்திறன் கொண்டவை மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் மின்னோட்டங்களுடன் செயல்பட முடியும்.பொதுவாக, குறிப்பிடப்பட்ட இரண்டு வகையான அதிர்வெண் மாற்றிகள் ஒவ்வொன்றும் தனிப்பட்ட நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன, மேலும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஒன்று அல்லது மற்றொன்றைப் பயன்படுத்துவது பகுத்தறிவு இருக்கலாம்.

நேரடி தொடர்பு

நேரடி கால்வனிக் இணைப்புடன் கூடிய அதிர்வெண் மாற்றிகள் சந்தையில் முதலில் தோன்றின, அவற்றின் சக்தி பிரிவு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தைரிஸ்டர் ரெக்டிஃபையர் ஆகும், இதில் பூட்டுதல் தைரிஸ்டர்களின் சில குழுக்கள் திறக்கப்படுகின்றன, மேலும் ஸ்டேட்டர் முறுக்குகள் பிணையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் பொருள் இறுதியில் ஸ்டேட்டருக்கு வழங்கப்படும் மின்னழுத்தமானது மின்னழுத்தத்தின் சைன் அலையின் துண்டுகளாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அவை முறுக்குகளுக்கு தொடராக அளிக்கப்படுகின்றன.

சைனூசாய்டல் மின்னழுத்தம் வெளியீட்டில் ஒரு மரக்கட்டை மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படுகிறது. அதிர்வெண் மெயின்களை விட குறைவாக உள்ளது - 0.5 முதல் 40 ஹெர்ட்ஸ் வரை. வெளிப்படையாக, இந்த வகை மாற்றியின் வரம்பு குறைவாக உள்ளது. பூட்டாத தைரிஸ்டர்களுக்கு மிகவும் சிக்கலான கட்டுப்பாட்டு திட்டங்கள் தேவைப்படுகின்றன, இது இந்த சாதனங்களின் விலையை அதிகரிக்கிறது.

வெளியீட்டு சைன் அலையின் பகுதிகள் அதிக ஹார்மோனிக்ஸ்களை உருவாக்குகின்றன, மேலும் இவை கூடுதல் இழப்புகள் மற்றும் தண்டு முறுக்கு குறைவதன் மூலம் மோட்டாரின் அதிக வெப்பம், கூடுதலாக, பலவீனமான தொந்தரவுகள் நெட்வொர்க்கில் நுழைவதில்லை. ஈடுசெய்யும் சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், மீண்டும் செலவுகள் அதிகரிக்கும், பரிமாணங்கள் மற்றும் எடை அதிகரிக்கும், மற்றும் மாற்றி செயல்திறன் குறைகிறது.

நேரடி கால்வனிக் இணைப்புடன் கூடிய அதிர்வெண் மாற்றிகளின் நன்மைகள் பின்வருமாறு:

• குறிப்பிடத்தக்க மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் நீரோட்டங்களுடன் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டின் சாத்தியம்;
• உந்துவிசை சுமை எதிர்ப்பு;
• செயல்திறன் 98% வரை;
• 3 முதல் 10 kV மற்றும் அதற்கும் அதிகமான உயர் மின்னழுத்த சுற்றுகளில் பொருந்தக்கூடியது.

இந்த வழக்கில், உயர் மின்னழுத்த அதிர்வெண் மாற்றிகள், நிச்சயமாக, குறைந்த மின்னழுத்தத்தை விட விலை அதிகம். முன்னதாக, அவை தேவைப்படும் இடங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டன - அதாவது நேரடி-இணைந்த தைரிஸ்டர் மாற்றிகள்.

DC இணைப்பு சிறப்பிக்கப்பட்டது

நவீன டிரைவ்களுக்கு, ஹைலைட் செய்யப்பட்ட டிசி பிளாக் கொண்ட அதிர்வெண் மாற்றிகள் அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறை நோக்கங்களுக்காக மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இங்கே, மாற்றம் இரண்டு படிகளில் செய்யப்படுகிறது. முதலில், உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் சரி செய்யப்பட்டு, வடிகட்டப்பட்டு, மென்மையாக்கப்பட்டு, பின்னர் இன்வெர்ட்டருக்கு அளிக்கப்படுகிறது, அங்கு அது தேவையான அலைவரிசை மற்றும் மின்னழுத்தத்துடன் தேவையான அலைவரிசையுடன் மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றப்படுகிறது.

அத்தகைய இரட்டை மாற்றத்தின் செயல்திறன் குறைகிறது மற்றும் சாதனத்தின் பரிமாணங்கள் நேரடி மின் இணைப்பு கொண்ட மாற்றிகளை விட சற்று பெரியதாக மாறும். சைன் அலை இங்கு ஒரு தன்னாட்சி மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்த இன்வெர்ட்டர் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது.

டிசி இணைப்பு அதிர்வெண் மாற்றிகளில், தாழ்ப்பாள் தைரிஸ்டர்கள் அல்லது IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள்… பூட்டுதல் தைரிஸ்டர்கள் முக்கியமாக இந்த வகையின் முதல் தயாரிக்கப்பட்ட அதிர்வெண் மாற்றிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டன, பின்னர், சந்தையில் IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள் தோன்றியவுடன், இந்த டிரான்சிஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட மாற்றிகள் குறைந்த மின்னழுத்த சாதனங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்தத் தொடங்கின.

தைரிஸ்டரை இயக்க, கட்டுப்பாட்டு மின்முனையில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு குறுகிய துடிப்பு போதுமானது, அதை அணைக்க, தைரிஸ்டருக்கு தலைகீழ் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவது அல்லது மாறுதல் மின்னோட்டத்தை பூஜ்ஜியத்திற்கு மீட்டமைப்பது அவசியம். ஒரு சிறப்பு கட்டுப்பாட்டு திட்டம் தேவை - சிக்கலான மற்றும் பரிமாண. இருமுனை IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள் அதிக நெகிழ்வான கட்டுப்பாடு, குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் அதிக வேகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த காரணத்திற்காக, IGBT டிரான்சிஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட அதிர்வெண் மாற்றிகள் டிரைவ் கட்டுப்பாட்டு வேகங்களின் வரம்பை நீட்டிப்பதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன: IGBT டிரான்சிஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒத்திசைவற்ற திசையன் கட்டுப்பாட்டு மோட்டார்கள் பின்னூட்ட சென்சார்கள் தேவையில்லாமல் குறைந்த வேகத்தில் பாதுகாப்பாக செயல்பட முடியும்.

அதிவேக டிரான்சிஸ்டர்களுடன் இணைந்த நுண்செயலிகள் தைரிஸ்டர் மாற்றிகளை விட வெளியீட்டில் குறைவான அதிக ஹார்மோனிக்குகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. இதன் விளைவாக, இழப்புகள் சிறியதாக மாறும், முறுக்குகள் மற்றும் காந்த சுற்றுகள் குறைவாக வெப்பமடைகின்றன, குறைந்த அதிர்வெண்களில் ரோட்டார் துடிப்புகள் குறைக்கப்படுகின்றன. மின்தேக்கி வங்கிகளில் குறைவான இழப்புகள், மின்மாற்றிகளில் - இந்த உறுப்புகளின் சேவை வாழ்க்கை அதிகரிக்கிறது. வேலையில் பிழைகள் குறைவு.

தைரிஸ்டர் மாற்றியை அதே வெளியீட்டு சக்தியுடன் டிரான்சிஸ்டர் மாற்றியுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், இரண்டாவது எடை குறைவாக இருக்கும், அளவு சிறியதாக இருக்கும், மேலும் அதன் செயல்பாடு மிகவும் நம்பகமானதாகவும் சீரானதாகவும் இருக்கும். IGBT சுவிட்சுகளின் மட்டு வடிவமைப்பு மிகவும் திறமையான வெப்பச் சிதறலை அனுமதிக்கிறது மற்றும் சக்தி கூறுகளை ஏற்றுவதற்கு குறைந்த இடம் தேவைப்படுகிறது, கூடுதலாக, மட்டு சுவிட்சுகள் மாறுதல் அலைகளிலிருந்து சிறப்பாகப் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, அதாவது சேதத்தின் நிகழ்தகவு குறைவாக உள்ளது.

IGBT களின் அடிப்படையிலான அதிர்வெண் மாற்றிகள் அதிக விலை கொண்டவை, ஏனெனில் சக்தி தொகுதிகள் உற்பத்தி செய்வதற்கான சிக்கலான மின்னணு கூறுகள். இருப்பினும், விலை தரத்தால் நியாயப்படுத்தப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், புள்ளிவிவரங்கள் ஒவ்வொரு ஆண்டும் IGBT டிரான்சிஸ்டர்களின் விலைகளைக் குறைக்கும் போக்கைக் காட்டுகின்றன.

IGBT அதிர்வெண் மாற்றியின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

படம் ஒரு அதிர்வெண் மாற்றியின் வரைபடம் மற்றும் ஒவ்வொரு உறுப்புகளின் மின்னோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்களின் வரைபடங்களையும் காட்டுகிறது. நிலையான வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் மின்னழுத்தம் ரெக்டிஃபையருக்கு அளிக்கப்படுகிறது, இது கட்டுப்படுத்தப்படலாம் அல்லது கட்டுப்படுத்தப்படாது. ரெக்டிஃபையருக்குப் பிறகு ஒரு மின்தேக்கி உள்ளது - ஒரு கொள்ளளவு வடிகட்டி. இந்த இரண்டு கூறுகள் - ஒரு ரெக்டிஃபையர் மற்றும் ஒரு மின்தேக்கி - ஒரு DC அலகு உருவாக்குகிறது.

வடிகட்டியிலிருந்து, IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள் வேலை செய்யும் ஒரு தன்னாட்சி துடிப்பு இன்வெர்ட்டருக்கு ஒரு நிலையான மின்னழுத்தம் இப்போது வழங்கப்படுகிறது. வரைபடம் நவீன அதிர்வெண் மாற்றிகளுக்கான பொதுவான தீர்வைக் காட்டுகிறது. நேரடி மின்னழுத்தம் சரிசெய்யக்கூடிய அதிர்வெண் மற்றும் வீச்சுடன் மூன்று-கட்ட துடிப்பாக மாற்றப்படுகிறது.

கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஒவ்வொரு விசைகளுக்கும் சரியான நேரத்தில் சமிக்ஞைகளை வழங்குகிறது, மேலும் தொடர்புடைய சுருள்கள் நிரந்தர இணைப்புக்கு தொடர்ச்சியாக மாற்றப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், இணைப்புக்கு சுருள்களை இணைக்கும் காலம் சைன் என மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. எனவே, அரை காலத்தின் மையப் பகுதியில், துடிப்பின் அகலம் மிகப்பெரியது, மற்றும் விளிம்புகளில் - சிறியது. அது இங்கே நடக்கிறது துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் மின்னழுத்தம் மோட்டார் ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளில். PWM இன் அதிர்வெண் பொதுவாக 15 kHz ஐ அடைகிறது, மேலும் சுருள்கள் ஒரு தூண்டல் வடிகட்டியாக செயல்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அவற்றின் வழியாக நீரோட்டங்கள் கிட்டத்தட்ட சைனூசாய்டல் ஆகும்.

உள்ளீட்டில் ரெக்டிஃபையர் கட்டுப்படுத்தப்பட்டால், ரெக்டிஃபையரைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் அலைவீச்சு மாற்றம் செய்யப்படுகிறது, மேலும் இன்வெர்ட்டர் அதிர்வெண் மாற்றத்திற்கு மட்டுமே பொறுப்பாகும். சில நேரங்களில் மின்னோட்ட அலைகளை குறைக்க இன்வெர்ட்டரின் வெளியீட்டில் கூடுதல் வடிகட்டி நிறுவப்பட்டுள்ளது (மிக அரிதாக இது குறைந்த சக்தி மாற்றிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது).எந்த வழியில், வெளியீடு மூன்று-கட்ட மின்னழுத்தம் மற்றும் பயனர் வரையறுக்கப்பட்ட அடிப்படை அளவுருக்கள் கொண்ட AC தற்போதைய.