தூண்டல் மோட்டருக்கான மாறி அதிர்வெண் இயக்கி

தூண்டல் மோட்டருக்கான மாறி அதிர்வெண் இயக்கி

அறிமுகம்

ஒற்றை-கட்ட தூண்டல் மோட்டார்கள் உபகரணங்கள் மற்றும் தொழில்துறை கட்டுப்பாடுகளில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நிரந்தர பிளவு மின்தேக்கி (பி.எஸ்.சி) ஒற்றை-கட்ட தூண்டல் மோட்டார் இந்த வகையின் எளிய மற்றும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் மோட்டார் ஆகும்.



வடிவமைப்பால், பி.எஸ்.சி மோட்டார்கள் ஒரே திசையில் உள்ளன, அதாவது அவை ஒரு திசையில் சுழலும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. கூடுதல் முறுக்குகள் மற்றும் வெளிப்புற ரிலேக்கள் மற்றும் சுவிட்சுகள் சேர்ப்பதன் மூலம் அல்லது கியர் வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சுழற்சியின் திசையை மாற்றலாம். இந்த யோசனையில், பி.ஐ.சி 16 எஃப் 72 மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி இரு திசைகளிலும் பி.எஸ்.சி மோட்டரின் வேகத்தை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்பது பற்றி விரிவாக விவாதிப்போம்.


PIC16F72 மைக்ரோகண்ட்ரோலர் தேர்வு செய்யப்பட்டது, ஏனெனில் இது மைக்ரோசிப் அதன் போர்ட்ஃபோலியோவில் உள்ள எளிய மற்றும் குறைந்த விலை பொது நோக்கத்திற்கான மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களில் ஒன்றாகும். டெட்-பேண்ட் செருகப்பட்ட நிரப்பு PWM வெளியீடுகளை இயக்க வன்பொருளில் PWM கள் இல்லை என்றாலும், அனைத்து PWM களும் டைமர்களைப் பயன்படுத்தி ஃபார்ம்வேரில் உருவாக்கப்படுகின்றன மற்றும் பொது நோக்கத்திற்கான வெளியீட்டு ஊசிகளுக்கு வெளியீட்டை உருவாக்குகின்றன.





மாறி அதிர்வெண் இயக்கி என்றால் என்ன?

மாறுபடும் அதிர்வெண் இயக்கி அல்லது வி.எஃப்.டி என்பது ஏசி சப்ளை மின்னழுத்தத்தின் மாறுபட்ட அதிர்வெண்ணைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தூண்டல் மோட்டரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவும் வழி. வெளியீட்டு ஏசி அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், தேவைகளின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு வேகத்தில் மோட்டாரை இயக்க முடியும். இவை பெரும்பாலும் பம்புகள், காற்றோட்டம் அமைப்புகள், லிஃப்ட், மெஷின் டூல் டிரைவ்கள் போன்ற தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பெரும்பாலும் சரிசெய்யக்கூடிய வேக இயக்கி. இது அடிப்படையில் ஒரு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு. எனவே முதல் தேவை VFD க்கு வெவ்வேறு அதிர்வெண்களுடன் ஒரு சைன் அலையை உருவாக்குவது.

வி.எஃப்.டி யில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட தொழில்நுட்பம் என்ன?

தேவைகளுக்கு ஏற்ப மோட்டாரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த மாறுபட்ட அதிர்வெண் கொண்ட ஏசி வெளியீட்டை வழங்கும் அமைப்பு இது. ஒற்றை-கட்ட ஏசி விநியோகத்தில் பெரும்பாலான சாதனங்கள் செயல்படுவதால் ஒற்றை கட்ட மாறுபடும் அதிர்வெண் இன்வெர்ட்டர்கள் மிகவும் பொதுவானவை. இது 230/110 வோல்ட் ஏசியை சுமார் 300/150 வோல்ட் டி.சி.க்கு மாற்ற முழு அலை பாலம் திருத்தியைக் கொண்டுள்ளது. ஏ.சி.யின் சிற்றலைகளை அகற்ற பாலம் திருத்தியிலிருந்து வெளியீட்டு டி.சி உயர் மதிப்புள்ள மென்மையான மின்தேக்கியால் மென்மையாக்கப்படுகிறது. இந்த நிலையான மின்னழுத்த டி.சி பின்னர் MOSFET (மெட்டல் ஆக்சைடு புலம் விளைவு டிரான்சிஸ்டர்) / IGBT (தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கேட் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்) டிரான்சிஸ்டர்களால் உருவாக்கப்பட்ட அதிர்வெண் உருவாக்கும் சுற்றுக்கு அளிக்கப்படுகிறது. இந்த MOSFET / IGBT சுற்று டி.சி.யைப் பெற்று சாதனத்தின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த மாறி அதிர்வெண் கொண்ட ஏ.சி.யாக மாற்றுகிறது.



மின்னணு சுற்றுகள் அல்லது மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் மாற்றத்தை அடைய முடியும். இந்த சுற்று MOSFET / IGBT சுற்று வாயில் இயக்ககத்தில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் (PWM) அதிர்வெண் மாறுபடும். இதனால் மாறுபட்ட அதிர்வெண்ணின் ஏசி மின்னழுத்தம் வெளியீட்டில் தோன்றும். மைக்ரோகண்ட்ரோலரை தேவைகளுக்கு ஏற்ப வெளியீட்டின் அதிர்வெண்ணை மாற்ற திட்டமிடலாம்.


வி.எஃப்.டி அமைப்பு:

மாறி அதிர்வெண் சாதனம் ஏசி மோட்டார், ஒரு கட்டுப்படுத்தி மற்றும் இயக்க இடைமுகம் போன்ற மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது.

VFD இல் பயன்படுத்தப்படும் ஏசி மோட்டார் பொதுவாக ஒற்றை கட்டமாக இருந்தாலும் மூன்று கட்ட தூண்டல் மோட்டார் ஆகும் இயந்திரம் சில அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிலையான வேக செயல்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட மோட்டார்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் சில மோட்டார் வடிவமைப்புகள் நிலையான வடிவமைப்பை விட VFD இல் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன.

கட்டுப்பாட்டு பகுதி என்பது ஏ.சி.யை டி.சி ஆகவும் பின்னர் அரை சைன் அலை ஏ.சியாகவும் மாற்றுவதற்கான திட மின்னணு சக்தி மாற்றி சுற்று ஆகும். முதல் பகுதி முழு அலை திருத்தி பாலம் கொண்ட ஏசி முதல் டிசி மாற்றி பிரிவு பொதுவாக மூன்று கட்டங்கள் / ஒற்றை கட்ட முழு அலை பாலம். இந்த டி.சி இடைநிலை பின்னர் இன்வெர்ட்டர் ஸ்விட்சிங் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி அரை சைன் அலை ஏசியாக மாற்றப்படுகிறது. DC ஐ AC க்கு மாற்றுவதற்கு MOSFET / IGBT டிரான்சிஸ்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இன்வெர்ட்டர் பிரிவு மூன்று கட்ட மோட்டாரை இயக்க டி.சி.யை ஏ.சியின் மூன்று சேனல்களாக மாற்றுகிறது. மேம்பட்ட சக்தி காரணி, குறைந்த இணக்கமான விலகல் மற்றும் உள்ளீட்டு ஏசி டிரான்ஷியன்களுக்கு குறைந்த உணர்திறன் ஆகியவற்றைக் கொடுக்கவும் கட்டுப்பாட்டு பிரிவு வடிவமைக்கப்படலாம்.

வோல்ட்ஸ் / ஹெர்ட்ஸ் கட்டுப்படுத்துதல்:

கட்டுப்படுத்தி சுற்று ஹெர்ட்ஸ் கட்டுப்பாட்டு முறைக்கு வோல்ட் மூலம் மோட்டருக்கு வழங்கப்பட்ட ஏசியின் அதிர்வெண்ணை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. குறிப்பிட்ட முறுக்கு கொடுக்க அதிர்வெண் மாறும்போது ஏசி மோட்டருக்கு மாறி பயன்பாட்டு மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, மோட்டார் 50 ஹெர்ட்ஸில் 440 வோல்ட்டுகளில் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தால், அதிர்வெண் பாதிக்கு (25 ஹெர்ட்ஸ்) மாறும்போது மோட்டருக்கு பயன்படுத்தப்படும் ஏசி பாதியாக (220 வோல்ட்) குறைக்கப்பட வேண்டும். இந்த கட்டுப்பாடு வோல்ட்ஸ் / ஹெர்ட்ஸை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மேலே உள்ள வழக்கில், விகிதம் 440/50 = 8.8 V / Hz ஆகும்.

மாறி அதிர்வெண்பிற மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு முறைகள்:

வோல்ட்ஸ் / ஹெர்ட்ஸ் கட்டுப்படுத்துவதைத் தவிர, நேரடி முறுக்கு கட்டுப்பாடு அல்லது டி.டி.சி போன்ற மேம்பட்ட முறைகள், விண்வெளி திசையன் துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (SVPWM) , போன்றவை மோட்டரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மோட்டரில் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், காந்தப் பாய்வு மற்றும் முறுக்குவிசையை துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்தலாம். பி.டபிள்யூ.எம் முறையில், இன்வெர்ட்டர் சுவிட்சுகள் சூடோ சைனூசாய்டல் மாறுபட்ட துடிப்பு காலங்களைக் கொண்ட தொடர்ச்சியான குறுகிய பருப்புகளின் மூலம் ஒரு அரை சைன் அலையை உருவாக்குகின்றன.

இயக்க இடைமுகம்:

இந்த பிரிவு பயனரை மோட்டாரைத் தொடங்க / நிறுத்த மற்றும் வேகத்தை சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது. மற்ற வசதிகள் மோட்டார் தலைகீழ், கையேடு மற்றும் தானியங்கி வேகக் கட்டுப்பாட்டுக்கு இடையில் மாறுதல் போன்றவை. இயக்க இடைமுகம் காட்சி, குறிகாட்டிகள் மற்றும் மோட்டரின் வேகத்தைக் காண்பிப்பதற்கான மீட்டர்கள், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் போன்றவற்றைக் கொண்டுள்ளது. விசைப்பலகையின் சுவிட்சுகள் பொதுவாக வழங்கப்படுகின்றன அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக.

உள்ளடிக்கிய -சாஃப்ட் தொடக்க:

ஒரு சாதாரண தூண்டல் மோட்டரில், ஏசி சுவிட்சைப் பயன்படுத்தி இயக்கப்படும், தற்போதைய வரையப்பட்ட மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்பை விட மிக அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் மோட்டரின் முழு வேகத்தை அடைய சுமைகளின் அதிகரித்த முடுக்கம் மூலம் அதிகரிக்கலாம்.

மறுபுறம் VFD கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மோட்டாரில், ஆரம்பத்தில் குறைந்த அதிர்வெண்ணில் குறைந்த மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுமை துரிதப்படுத்த இந்த அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட விகிதத்தில் அதிகரிக்கும். இது மோட்டரின் மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்பை விட கிட்டத்தட்ட அதிக முறுக்குவிசை உருவாக்குகிறது.

வி.எஃப்.டி மோட்டார் பரிமாற்றம் :

அதிர்வெண் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் முதலில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைக்கு குறைக்கப்பட்டு பின்னர் அது பூஜ்ஜியமாகி மோட்டார் மூடப்படும் வரை குறைந்து கொண்டே இருக்கும்.

ஒற்றை கட்ட தூண்டல் மோட்டரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த பயன்பாட்டு சுற்று

பவர் சர்க்யூட் மற்றும் கண்ட்ரோல் சர்க்யூட்டைப் பொருத்தவரை அணுகுமுறை ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. உள்ளீட்டு பக்கத்தில், மின்னழுத்த இரட்டிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் வெளியீட்டு பக்கத்தில் ஒரு எச்-பிரிட்ஜ் அல்லது 2-கட்ட இன்வெர்ட்டர் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிரதான மற்றும் தொடக்க முறுக்குகளின் ஒரு முனை ஒவ்வொரு அரை பாலத்திற்கும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்ற முனைகள் ஏசி மின்சக்தியின் நடுநிலை புள்ளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

கட்டுப்பாட்டு சுற்றுக்கு இரண்டு நிரப்பு ஜோடிகளுடன் நான்கு PWM கள் தேவை, நிரப்பு வெளியீடுகளுக்கு இடையில் போதுமான இறந்த இசைக்குழு. PWM இறந்த பட்டைகள் PWM0-PWM1 மற்றும் PWM2-PWM3 ஆகும். PIC16F72 இல் நமக்குத் தேவையான வழியை வெளியிடுவதற்கு வன்பொருளில் வடிவமைக்கப்பட்ட PWM கள் இல்லை. வி.எஃப் குறித்து, டி.சி பஸ் அதிர்வெண் மற்றும் வீச்சு மாறுபடுவதன் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இது இரண்டு சைன் மின்னழுத்தங்களை கட்டத்திற்கு வெளியே கொடுக்கும்.

பிரதான முறுக்குக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் தொடக்க முறுக்கு 90 டிகிரிக்கு பின்தங்கியிருந்தால், மோட்டார் ஒரு (அதாவது, முன்னோக்கி) திசையில் இயங்குகிறது. சுழற்சியின் திசையை நாம் மாற்ற விரும்பினால், பிரதான முறுக்குக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் தொடக்க முறுக்கு நடத்துவதாகும்.

மேலே உள்ள கட்டுரையிலிருந்து தூண்டல் மோட்டருக்கான மாறி அதிர்வெண் இயக்கி பற்றி உங்களுக்கு ஒரு யோசனை வந்துவிட்டது என்று நம்புகிறேன். எனவே இந்த கருத்து அல்லது மின் மற்றும் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் மின்னணு திட்டம் தயவுசெய்து கீழே உள்ள கருத்துகள் பகுதியை விடுங்கள்.

எச்-பிரிட்ஜ் கொண்ட பி.எஸ்.சி டிரைவ்