ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનોનું કાસ્કેડ કનેક્શન

ઇલેક્ટ્રિક મશીનોનું કાસ્કેડિંગ એ ઇન્ડક્શન મોટરની રોટેશનલ સ્પીડને તેના રોટર સર્કિટમાં બાહ્ય ઇએમએફ દાખલ કરીને સરળતાથી નિયંત્રિત કરવા માટેની એક સિસ્ટમ છે, જે રોટરના ઇએમએફની સાથે અથવા તેની વિરુદ્ધ અને રોટરની આવર્તન સમાન આવર્તન સાથે નિર્દેશિત છે.

આવા મશીન કપ્લીંગનો ઉપયોગ અગાઉ અફર ન થઈ શકે તેવી ઈલેક્ટ્રીક ડ્રાઈવની મધ્યમ અને મોટી શક્તિની અસુમેળ મોટર્સની ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો, ઉદાહરણ તરીકે, બદલી ન શકાય તેવી રોલર મીલ, મોટા પંખા, ખાણ પંખા, સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ વગેરે માટે.

ઇલેક્ટ્રિક મશીનોના તમામ કાસ્કેડ કનેક્શનને 2 મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સતત પાવર P = કોન્સ્ટ અને સતત ટોર્ક M = કોન્સ્ટ ધરાવતા છોડ.

સતત શક્તિ સાથેના સ્થાપનો એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે મુખ્ય અસુમેળ મોટર સાથેના કાસ્કેડમાં સમાવિષ્ટ મશીનોમાંથી એક આ મોટરના શાફ્ટ (ફિગ. 1, એ) સાથે યાંત્રિક રીતે સ્પષ્ટ થયેલ છે. પોસ્ટ ઇન્સ્ટોલેશનમાં, આવા કોઈ યાંત્રિક જોડાણ નથી, અને એક વધારાના મશીનને બદલે, ઓછામાં ઓછા બે મશીનોનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે (ફિગ. 1, b). આ મશીનોમાંથી એક ડીસી અથવા એસી કલેક્ટર છે.

ચોખા. 1. કાસ્કેડ ઇન્સ્ટોલેશનના યોજનાકીય આકૃતિઓ: a — સતત શક્તિ (P = const), b — સતત ટોર્ક (M = const).

ડીસી મશીન સાથે ઇન્ડક્શન મોટરની કાસ્કેડ ઇન્સ્ટોલેશન બનાવવા માટે, ઇન્ડક્શન મોટરના રોટર અને ડીસી મશીનના આર્મેચર વચ્ચે સ્લિપ-ટુ-ડીસી એનર્જી કન્વર્ટરનો સમાવેશ કરવો જરૂરી છે.

કન્વર્ટરના પ્રકારને આધારે કાસ્કેડ પણ બદલાય છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, કાસ્કેડમાં કોઈપણ ફેરફાર યોજના P = const અને યોજના M = const અનુસાર બંને હાથ ધરવામાં આવી શકે છે.

સિંગલ-આર્મચર કન્વર્ટર કાસ્કેડ (ફિગ. 2) માં, કન્વર્ટર ઓપરેટિંગ શરતો અનુસાર ઝડપ નિયમન 5 થી 45% ની રેન્જ સુધી મર્યાદિત છે.

ચોખા. 2. સિંગલ-આર્મચર કન્વર્ટર (P = const) સાથે ઇન્ડક્શન મોટર કાસ્કેડ અને DC મશીનનું યોજનાકીય રેખાકૃતિ.

ઊર્જાના પ્રવાહની દિશા ફિગમાં છે. 1, a અને b અને ફિગમાં. જ્યારે સહાયક કલેક્ટર મશીન મોટર મોડમાં કાર્યરત હોય ત્યારે સબસિંક્રોનસ ઝોનમાં ઇન્ડક્શન મોટરની ગતિને નિયંત્રિત કરવાના કેસ માટે 2 બતાવવામાં આવે છે. સ્લાઇડિંગ ઊર્જા શાફ્ટ અથવા વેબ પર પ્રસારિત થાય છે.

સિંક્રનસ કરતા વધુ ઝડપ સાથે એડજસ્ટેબલ અસુમેળ મોટરનું સંચાલન ફક્ત ડબલ પાવર સપ્લાય સાથે જ શક્ય છે: સ્ટેટરની બાજુએ અને રોટરની બાજુએ (ફિગ. 1, બી). આ કિસ્સામાં, કન્વર્ટર જનરેટર મોડમાં કામ કરે છે.

વિન્ડ ટનલ ચાહકો એ સૌથી શક્તિશાળી મિકેનિઝમ્સમાંની એક છે જેને ઝડપ નિયંત્રણની વિશાળ શ્રેણી સાથે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની જરૂર હોય છે. કેટલીક વિન્ડ ટનલને 1:8 થી 1:10 ની રેન્જમાં સ્પીડ રેગ્યુલેશન સાથે 20,000, 40,000 kW ની ઇલેક્ટ્રિક ફેન ડ્રાઇવની જરૂર પડે છે અને % ના અપૂર્ણાંકની ચોકસાઈ સાથે સેટ સ્પીડ જાળવવી પડે છે.આ સમસ્યાના ઉકેલોમાંથી એક વિદ્યુત મશીનોના કાસ્કેડ કનેક્શનનો ઉપયોગ હતો.

નિયંત્રિત ઉપકરણની મોટી શક્તિ અને ઇન્ડક્શન મોટરની રોટર ફ્રિક્વન્સીની વિવિધતાની વિશાળ શ્રેણીએ સિંગલ-આર્મચર કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરવો અથવા જનરેટર-મોટર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવાનું અશક્ય બનાવ્યું, કારણ કે ડાયરેક્ટ કરંટ મશીન પાવરથી ભરી શકાતું નથી. એક જ આર્મેચરમાં -7000 kW કરતાં વધુ. આવા સ્થાપનોમાં, સિંક્રનસ મોટર અને ડીસી જનરેટર ધરાવતાં બે-મશીન યુનિટનો ઉપયોગ કન્વર્ટર તરીકે થાય છે (ફિગ. 3).

ઇન્ડક્શન મોટરનો કાસ્કેડ ડાયાગ્રામ અને મોટર-જનરેટર કન્વર્ટર સાથે ડીસી મશીન

કાસ્કેડમાં ઘા રોટર સાથે મુખ્ય ચલ સ્પીડ ઇન્ડક્શન મોટર, એક વેરિયેબલ સ્પીડ યુનિટ, સતત સ્પીડ યુનિટ હોય છે. સ્પીડ રેગ્યુલેશન ઉત્તેજના બદલીને કરવામાં આવે છે.