સ્વયંસંચાલિત ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સમાં સેમિકન્ડક્ટર કન્વર્ટરમાં સુધારો
પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો અને તેના પર આધારિત કન્વર્ટર નીચેના અગ્રતા ક્ષેત્રોમાં વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે:
-
પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો;
-
સ્માર્ટ પાવર મોડ્યુલોનો ઉપયોગ વિસ્તરણ;
-
કન્વર્ટરની યોજનાઓ અને પરિમાણોનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની આવશ્યક તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ અને આર્થિક સૂચકાંકોની ખાતરી કરવા માટે પરવાનગી આપે છે;
-
કન્વર્ટરના સીધા ડિજિટલ નિયંત્રણ માટે એલ્ગોરિધમ્સમાં સુધારો.
હાલમાં, પાવર કન્વર્ટર સેમિકન્ડક્ટર પાવર એલિમેન્ટ્સના આધારે કન્ટ્રોલેબલ રેક્ટિફાયર, ઓટોનોમસ વોલ્ટેજ અને વર્તમાન ઇન્વર્ટર, નેટવર્ક ઇન્વર્ટર વગેરેના રૂપમાં બનાવવામાં આવે છે.ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર નેટવર્ક સાથે સીધા જોડાણ સાથે.
વપરાયેલ કન્વર્ટર અને વળતર આપતા ફિલ્ટર ઉપકરણોના પ્રકારો ઇલેક્ટ્રિક મોટરના પ્રકાર, નિયંત્રણ કાર્યો, શક્તિ, જરૂરી સંકલન નિયંત્રણ શ્રેણી, નેટવર્કમાં ઊર્જા પુનઃસ્થાપિત કરવાની જરૂરિયાત, પાવર નેટવર્ક પર કન્વર્ટરના પ્રભાવ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
કન્વર્ટર સર્કિટ સોલ્યુશન્સ ડીસી અને એસી ડ્રાઇવ્સમાં પરંપરાગત રહે છે. ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની ઉર્જા લાક્ષણિકતાઓ માટેની વધતી જતી જરૂરિયાતો અને પાવર ગ્રીડ પર તેમની નકારાત્મક અસર ઘટાડવાની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં લેતા, કન્વર્ટર વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે જે તકનીકી ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવા માટે આર્થિક માર્ગો પ્રદાન કરે છે.
સેમિકન્ડક્ટર કન્વર્ટરના પાવર સર્કિટમાં ફેરફારો મુખ્યત્વે નવા ઉપકરણોના દેખાવ અને વ્યાપક ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલા છે — શક્તિશાળી ક્ષેત્ર અસર ટ્રાંઝિસ્ટર (MOSFET), IGBT (IGBT), લોક-ઇન થાઇરિસ્ટોર્સ (જીટીઓ).
હાલમાં, સ્ટેટિક કન્વર્ટરના વિકાસની નીચેની દિશાઓને ઓળખી શકાય છે:
-
સંપૂર્ણ નિયંત્રિત સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની શ્રેણીનું વિસ્તરણ (ટ્રાન્ઝિસ્ટર - 2 મેગાવોટ સુધી, થાઇરિસ્ટોર્સ - 10 મેગાવોટ સુધી);
-
ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને થાઇરિસ્ટોર્સ પર આધારિત યુનિફાઇડ સિલો હાઇબ્રિડ મોડ્યુલો પર આધારિત કન્વર્ટરના નિર્માણના બ્લોક સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ;
-
એક માળખાકીય ધોરણે પ્રત્યક્ષ અને વૈકલ્પિક વર્તમાન કન્વર્ટર અને તેમના સંયોજનો કરવાની ક્ષમતા.
ડીસી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સમાં, નિયંત્રિત રેક્ટિફાયર ઉપરાંત, હાઇ-સ્પીડ ઑપરેશન મેળવવા માટે અનિયંત્રિત રેક્ટિફાયર અને પલ્સ-પહોળાઈ કન્વર્ટર ધરાવતી સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, ફિલ્ટર વળતર ઉપકરણને નકારી શકાય છે.
વપરાયેલ કન્વર્ટર કાયમી મેગ્નેટ મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે નિયંત્રિત રેક્ટિફાયર અને રોટર પોઝિશન સેન્સરમાંથી સિગ્નલો દ્વારા નિયંત્રિત સ્વ-સમાયેલ ઇન્વર્ટર ધરાવે છે.
અસુમેળ મોટર્સ માટે આવર્તન નિયંત્રણ સિસ્ટમો મુખ્યત્વે વોલ્ટેજ ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ કિસ્સામાં, ઉર્જા પુનઃપ્રાપ્તિની ગેરહાજરીમાં, નેટવર્કમાં અનિયંત્રિત રેક્ટિફાયરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેના પરિણામે સૌથી સરળ કન્વર્ટર સર્કિટ થાય છે. સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા ઉપકરણો અને PWM નો ઉપયોગ કરવાની શક્યતા આ યોજનાને વિશાળ પાવર શ્રેણીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
વર્તમાન ઇન્વર્ટરવાળા કન્વર્ટર, જે તાજેતરમાં સુધી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે સૌથી સરળ અને સૌથી અનુકૂળ માનવામાં આવતા હતા, હાલમાં અન્ય પ્રકારના કન્વર્ટરની સરખામણીમાં મર્યાદિત ઉપયોગ છે.
અનિયંત્રિત રેક્ટિફાયર અને ગ્રીડ-સંચાલિત ઇન્વર્ટર ધરાવતા અને ઇન્ડક્શન વાલ્વ કાસ્કેડનો આધાર ધરાવતા ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ મર્યાદિત ગતિ નિયંત્રણ શ્રેણી સાથે હાઇ-પાવર ડ્રાઇવ્સમાં થાય છે.
ડબલ-ફીડ મશીનોમાં અને લો-સ્પીડ અસિંક્રોનસ અથવા સિંક્રનસ મોટર્સના નિયંત્રણમાં મુખ્ય સાથે સીધા જોડાણ સાથે શક્તિશાળી આવર્તન કન્વર્ટર ચોક્કસ પરિપ્રેક્ષ્ય ધરાવે છે.
ઓટોમેટેડ ઈલેક્ટ્રિક ડ્રાઈવ સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવાતા આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર કન્વર્ટર સેંકડો વોટથી લઈને દસેક મેગાવોટ સુધીની પાવર રેન્જને આવરી લે છે.
આ વિષય પર પણ વાંચો: ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ઉત્પાદકો