વર્તમાન આવર્તન વધારવાની રીતો

વર્તમાનની આવર્તન વધારવા (અથવા ઘટાડવાની) સૌથી લોકપ્રિય પદ્ધતિ એ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ છે. ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ઔદ્યોગિક આવર્તન (50 અથવા 60 હર્ટ્ઝ) સાથે સિંગલ-ફેઝ અથવા ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહમાંથી આવશ્યક આવર્તન સાથેનો પ્રવાહ મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે 1 થી 800 હર્ટ્ઝ સુધી, પાવર સિંગલ-ફેઝ અથવા ત્રણ-તબક્કા. તબક્કા-તબક્કા મોટર્સ.

ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરની સાથે, વર્તમાન આવર્તન વધારવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક ઇન્ડક્શન ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ઘા રોટર સાથેની અસુમેળ મોટર જનરેટર મોડમાં આંશિક રીતે કામ કરે છે. ત્યાં umformers - એન્જિન જનરેટર પણ છે, જેની પણ આ લેખમાં ચર્ચા કરવામાં આવશે.

ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર

ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર તમને કન્વર્ટરની આઉટપુટ ફ્રીક્વન્સીમાં સેટ મૂલ્યમાં સરળ વધારો થવાને કારણે સિંક્રનસ અને અસિંક્રોનસ મોટર્સની ઝડપને સરળતાથી નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. સૌથી સરળ અભિગમ સતત V/f લાક્ષણિકતા સેટ કરીને પ્રદાન કરવામાં આવે છે, અને વધુ અદ્યતન ઉકેલો વેક્ટર નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરે છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરસામાન્ય રીતે એક રેક્ટિફાયરનો સમાવેશ થાય છે જે પાવર-ફ્રિકવન્સી વૈકલ્પિક પ્રવાહને ડાયરેક્ટ કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે; રેક્ટિફાયર પછી પીડબ્લ્યુએમ પર આધારિત તેના સરળ સ્વરૂપમાં એક ઇન્વર્ટર છે, જે સતત વોલ્ટેજને વૈકલ્પિક લોડ પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને આવર્તન અને કંપનવિસ્તાર વપરાશકર્તા દ્વારા પહેલેથી જ સેટ કરવામાં આવે છે, અને આ પરિમાણો નેટવર્ક પરિમાણોથી અલગ હોઈ શકે છે. ઇનપુટ ઉપર અથવા નીચે.

ઈલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનું આઉટપુટ મોડ્યુલ મોટેભાગે થાઈરિસ્ટર અથવા ટ્રાન્ઝિસ્ટર બ્રિજ હોય ​​છે જેમાં ચાર કે છ સ્વીચો હોય છે જે લોડને સપ્લાય કરવા માટે જરૂરી પ્રવાહ બનાવે છે, ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રિક મોટર. આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં અવાજને સરળ બનાવવા માટે આઉટપુટમાં EMC ફિલ્ટર ઉમેરવામાં આવે છે.

ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર તેના ઓપરેશન માટે સ્વીચ તરીકે થાઇરિસ્ટોર્સ અથવા ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. કીને નિયંત્રિત કરવા માટે માઇક્રોપ્રોસેસર મોડ્યુલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે નિયંત્રક તરીકે સેવા આપે છે અને તે જ સમયે સંખ્યાબંધ ડાયગ્નોસ્ટિક અને રક્ષણાત્મક કાર્યો કરે છે.

દરમિયાન, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર હજુ પણ બે વર્ગના છે: ડાયરેક્ટ-કપ્લ્ડ અને ડીસી-કપ્લ્ડ. આ બે વર્ગો વચ્ચે પસંદગી કરતી વખતે, બંને પ્રકારનાં ફાયદા અને ગેરફાયદાનું વજન કરવામાં આવે છે અને તાત્કાલિક સમસ્યાને ઉકેલવા માટે એક અથવા બીજાની યોગ્યતા નક્કી કરવામાં આવે છે.

સીધો સંચાર

ડાયરેક્ટ-કપ્લ્ડ કન્વર્ટર્સ એ હકીકત દ્વારા અલગ પડે છે કે તેઓ નિયંત્રિત રેક્ટિફાયરનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં થાઇરિસ્ટર્સના જૂથો ક્રમિક રીતે, અનલૉક કરે છે, લોડને સ્વિચ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, મોટરના વિન્ડિંગ્સ, સીધા સપ્લાય નેટવર્ક પર.

પરિણામે, આઉટપુટ પર ગ્રીડ વોલ્ટેજ સાઈન વેવના બિટ્સ પ્રાપ્ત થાય છે, અને સમકક્ષ આઉટપુટ ફ્રીક્વન્સી (મોટર માટે) ગ્રીડ કરતા ઓછી થઈ જાય છે, તેના 60% ની અંદર, એટલે કે 60 હર્ટ્ઝ માટે 0 થી 36 હર્ટ્ઝ સુધી. ઇનપુટ

આવી લાક્ષણિકતાઓ ઉદ્યોગમાં ઉપકરણોના પરિમાણોને વિશાળ શ્રેણીમાં બદલવાની મંજૂરી આપતી નથી, તેથી આ ઉકેલોની માંગ ઓછી છે. વધુમાં, નોન-લૉકિંગ થાઇરિસ્ટર્સને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ છે, સર્કિટની કિંમત વધારે છે અને આઉટપુટ પર ઘણો અવાજ છે, વળતર આપનારાઓની જરૂર છે, અને પરિણામે, પરિમાણો ઊંચા છે અને કાર્યક્ષમતા ઓછી છે.

ડીસી કનેક્શન

આ સંદર્ભમાં ઉચ્ચારિત ડાયરેક્ટ કરંટ કનેક્શન સાથે ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર્સ વધુ સારા છે, જ્યાં પહેલા વૈકલ્પિક મુખ્ય પ્રવાહને સુધારે છે, ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે અને પછી ફરીથી ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચોના સર્કિટ દ્વારા તેને જરૂરી આવર્તન અને કંપનવિસ્તારના વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. અહીં આવર્તન ઘણી વધારે હોઈ શકે છે. અલબત્ત, ડબલ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતામાં કંઈક અંશે ઘટાડો કરે છે, પરંતુ આઉટપુટ આવર્તન પરિમાણો ફક્ત વપરાશકર્તાની જરૂરિયાતો સાથે મેળ ખાય છે.

મોટર વિન્ડિંગ્સ પર શુદ્ધ સાઈન તરંગ મેળવવા માટે, ઇન્વર્ટર સર્કિટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં ઇચ્છિત આકારનું વોલ્ટેજ પ્રાપ્ત થાય છે. પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશન (PWM)… અહીં ઈલેક્ટ્રોનિક સ્વીચો લોક-ઈન થાઈરીસ્ટોર્સ અથવા IGBT ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે.

ટ્રાન્ઝિસ્ટરની તુલનામાં થાઇરિસ્ટર્સ મોટા આવેગ પ્રવાહોનો સામનો કરે છે, તેથી જ તેઓ વધુને વધુ થાઇરિસ્ટર સર્કિટનો આશરો લઈ રહ્યા છે, બંને ડાયરેક્ટ કમ્યુનિકેશન કન્વર્ટરમાં અને ઇન્ટરમીડિયેટ ડીસી લિંકવાળા કન્વર્ટરમાં, કાર્યક્ષમતા 98% સુધી છે.

ઔચિત્યની ખાતર, અમે નોંધીએ છીએ કે પાવર નેટવર્ક માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર એ બિન-રેખીય લોડ છે અને તેમાં ઉચ્ચ હાર્મોનિક્સ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પાવર ગુણવત્તાને બગાડે છે.

મોટર જનરેટર (ઉમ્ફોર્મર)

વીજળીને તેના એક સ્વરૂપમાંથી બીજામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, ખાસ કરીને, વિદ્યુતપ્રવાહની આવર્તન વધારવા માટે, ઇલેક્ટ્રોનિક સોલ્યુશન્સનો આશરો લીધા વિના, કહેવાતા umformers - મોટર જનરેટર - નો ઉપયોગ થાય છે. આવા મશીનો વીજળીના વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે, પરંતુ વાસ્તવમાં વીજળીનું કોઈ સીધું રૂપાંતરણ થતું નથી, જેમ કે ટ્રાન્સફોર્મરમાં અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરમાં.

નીચેના વિકલ્પો અહીં ઉપલબ્ધ છે:

• ડાયરેક્ટ કરંટને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અને જરૂરી આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે;

• વૈકલ્પિક પ્રવાહમાંથી સીધો પ્રવાહ મેળવી શકાય છે;

• તેના વધારા અથવા ઘટાડા સાથે આવર્તનનું સીધું યાંત્રિક રૂપાંતરણ;

• મુખ્ય આવર્તન પર સિંગલ-ફેઝ કરંટમાંથી જરૂરી આવર્તન સાથે ત્રણ-તબક્કાનો પ્રવાહ મેળવવો.

તેના પ્રામાણિક સ્વરૂપમાં, મોટર-જનરેટર એ ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે જેની શાફ્ટ સીધી જનરેટર સાથે જોડાયેલ છે. જનરેટરનાં આઉટપુટ પર જનરેટર વીજળીની આવર્તન અને કંપનવિસ્તારનાં પરિમાણોને સુધારવા માટે સ્થિર ઉપકરણ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

umformers ના કેટલાક મોડેલોમાં, આર્મચરમાં કોઇલ અને મોટર અને જનરેટર હોય છે જે ગેલ્વેનિકલી અલગ, અને જેના વાયર અનુક્રમે કલેક્ટર અને આઉટપુટ રિંગ્સ સાથે જોડાયેલા છે.

અન્ય સંસ્કરણોમાં, બંને પ્રવાહો માટે સામાન્ય વિન્ડિંગ્સ છે, ઉદાહરણ તરીકે, તબક્કાઓની સંખ્યાને કન્વર્ટ કરવા માટે સ્લિપ રિંગ્સ સાથે કોઈ કલેક્ટર નથી, પરંતુ દરેક આઉટપુટ તબક્કાઓ માટે સ્ટેટર વિન્ડિંગમાંથી ફક્ત ટેપ્સ બનાવવામાં આવે છે.તેથી ઇન્ડક્શન મશીન સિંગલ-ફેઝ કરંટને ત્રણ-તબક્કાના પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે (મૂળભૂત રીતે વધતી આવર્તન સાથે સમાન).

તેથી, મોટર-જનરેટર તમને વર્તમાનના પ્રકાર, વોલ્ટેજ, આવર્તન, તબક્કાઓની સંખ્યાને રૂપાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. 70 ના દાયકા સુધી, આ પ્રકારના કન્વર્ટરનો ઉપયોગ યુએસએસઆરના લશ્કરી સાધનોમાં થતો હતો, જ્યાં તેઓ સંચાલિત હતા, ખાસ કરીને, લેમ્પ ઉપકરણો. સિંગલ-ફેઝ અને થ્રી-ફેઝ કન્વર્ટર 27 વોલ્ટના સતત વોલ્ટેજ સાથે પૂરા પાડવામાં આવે છે, અને આઉટપુટ 127 વોલ્ટ 50 હર્ટ્ઝ સિંગલ-ફેઝ અથવા 36 વોલ્ટ 400 હર્ટ્ઝ થ્રી-ફેઝનું વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ છે.

આવા ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ 4.5 kVA સુધી પહોંચે છે. સમાન મશીનોનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક લોકોમોટિવ્સમાં થાય છે, જ્યાં 50 વોલ્ટના સીધા વોલ્ટેજને 425 હર્ટ્ઝથી પાવર ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ અને પાવર પેસેન્જર શેવર્સમાં 127 વોલ્ટ 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે 220 વોલ્ટના વૈકલ્પિક વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. પ્રથમ કોમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ ઘણીવાર umformers દ્વારા તેમને પાવર કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો.

આજની તારીખે, umformers અહીં અને ત્યાં મળી શકે છે: ટ્રોલીબસમાં, ટ્રામમાં, ઇલેક્ટ્રીક ટ્રેનોમાં, જ્યાં તેઓ પાવરિંગ કંટ્રોલ સર્કિટ માટે નીચા વોલ્ટેજ મેળવવા માટે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. પરંતુ હવે તેઓ સેમિકન્ડક્ટર સોલ્યુશન્સ (થાયરિસ્ટોર્સ) દ્વારા લગભગ સંપૂર્ણપણે વિસ્થાપિત થઈ ગયા છે. અને ટ્રાંઝિસ્ટર).

મોટર-જનરેટર કન્વર્ટર અસંખ્ય ફાયદાઓ માટે મૂલ્યવાન છે. પ્રથમ, તે આઉટપુટ અને ઇનપુટ પાવર સર્કિટનું વિશ્વસનીય ગેલ્વેનિક આઇસોલેશન છે. બીજું, આઉટપુટ એ સૌથી શુદ્ધ સાઈન વેવ છે જેમાં કોઈ વિકૃતિ નથી, કોઈ અવાજ નથી. ઉપકરણ ડિઝાઇનમાં ખૂબ જ સરળ છે અને તેથી જાળવણી ખૂબ કોઠાસૂઝપૂર્ણ છે.

ત્રણ તબક્કાના વોલ્ટેજ મેળવવાની આ એક સરળ રીત છે. જ્યારે લોડના પરિમાણો અચાનક બદલાય છે ત્યારે રોટરની જડતા વર્તમાન સ્પાઇક્સને સરળ બનાવે છે.અને અલબત્ત, અહીં વીજળી પુનઃસ્થાપિત કરવી ખૂબ જ સરળ છે.

તેની ખામીઓ વિના નહીં. ઉમ્ફોર્મર પાસે ફરતા ભાગો છે અને તેથી તેમના સંસાધન મર્યાદિત છે. સમૂહ, વજન, સામગ્રીની વિપુલતા અને પરિણામે, ઊંચી કિંમત. ઘોંઘાટીયા કામ, સ્પંદનો. બેરિંગ્સના વારંવાર લુબ્રિકેશન, કલેક્ટર્સની સફાઈ, બ્રશ બદલવાની જરૂરિયાત. કાર્યક્ષમતા 70% ની અંદર છે.

ગેરફાયદા હોવા છતાં, યાંત્રિક મોટર જનરેટરનો ઉપયોગ હજી પણ ઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉદ્યોગમાં મોટી શક્તિઓને કન્વર્ટ કરવા માટે થાય છે. ભવિષ્યમાં, મોટર જનરેટર 60 અને 50 હર્ટ્ઝ ગ્રીડને મેચ કરવામાં અથવા વધેલી પાવર ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો સાથે ગ્રીડ પ્રદાન કરવામાં મદદ કરી શકે છે. આ કિસ્સામાં મશીનના રોટર વિન્ડિંગ્સને પાવરિંગ લો-પાવર સોલિડ-સ્ટેટ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરથી શક્ય છે.