विद्युत ऊर्जा रूपांतरणाचे प्रकार

त्यांच्या कामात मोठ्या संख्येने घरगुती उपकरणे आणि औद्योगिक प्रतिष्ठाने द्वारे समर्थित आहेत विद्युत ऊर्जा विविध प्रकारच्या. तो बहुसंख्येने तयार होतो EMF आणि वर्तमान स्रोत.

जनरेटर संच औद्योगिक वारंवारतेवर सिंगल-फेज किंवा थ्री-फेज करंट तयार करतात, तर रासायनिक स्रोत थेट विद्युत प्रवाह तयार करतात. त्याच वेळी, सराव मध्ये, अशा परिस्थिती उद्भवतात जेव्हा विशिष्ट उपकरणांच्या ऑपरेशनसाठी एक प्रकारची वीज पुरेशी नसते आणि त्याचे रूपांतरण करणे आवश्यक असते.

या उद्देशासाठी, उद्योग मोठ्या संख्येने विद्युत उपकरणे तयार करतो जे विद्युत उर्जेच्या वेगवेगळ्या पॅरामीटर्ससह कार्य करतात, त्यांना एका प्रकारातून दुसर्‍या प्रकारात भिन्न व्होल्टेज, वारंवारता, टप्प्यांची संख्या आणि तरंगरूपांसह रूपांतरित करतात. ते करत असलेल्या कार्यांनुसार, ते रूपांतरण उपकरणांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• सोपे;

• आउटपुट सिग्नल समायोजित करण्याच्या क्षमतेसह;

• स्थिर करण्याच्या क्षमतेने संपन्न.

वर्गीकरण पद्धती

केलेल्या ऑपरेशन्सच्या स्वरूपानुसार, कन्व्हर्टर उपकरणांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• उभे राहणे

• एक किंवा अधिक टप्प्यांचे उलटणे;

• सिग्नल वारंवारता बदल;

• विद्युत प्रणालीच्या टप्प्यांच्या संख्येचे रूपांतरण;

• व्होल्टेज प्रकार बदलणे.

उदयोन्मुख अल्गोरिदमच्या नियंत्रण पद्धतींनुसार, समायोज्य कन्व्हर्टर यावर कार्य करतात:

• डीसी सर्किट्समध्ये वापरलेले नाडी तत्त्व;

• हार्मोनिक ऑसिलेटर सर्किट्समध्ये वापरलेली फेज पद्धत.

सर्वात सोपी कन्व्हर्टर डिझाईन्स कंट्रोल फंक्शनसह सुसज्ज नसू शकतात.

सर्व रूपांतरण साधने खालीलपैकी एक सर्किट प्रकार वापरू शकतात:

• फरसबंदी;

• शून्य

• ट्रान्सफॉर्मरसह किंवा त्याशिवाय;

• एक, दोन, तीन किंवा अधिक टप्प्यांसह.

सुधारात्मक साधने

हा कन्व्हर्टर्सचा सर्वात सामान्य आणि जुना वर्ग आहे जो तुम्हाला अल्टरनेटिंग सायनसॉइडल, सामान्यतः औद्योगिक फ्रिक्वेंसीमधून थेट प्रवाह दुरुस्त किंवा स्थिर करण्याची परवानगी देतो.

दुर्मिळ प्रदर्शन

कमी उर्जा साधने

काही दशकांपूर्वी, सेलेनियम संरचना आणि व्हॅक्यूम-आधारित उपकरणे अजूनही रेडिओ अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरली जात होती.

अशी उपकरणे सेलेनियम प्लेटच्या एका घटकापासून वर्तमान सुधारण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहेत. अॅडॉप्टर बसवून ते अनुक्रमे एकाच संरचनेत एकत्र केले गेले. दुरुस्तीसाठी आवश्यक व्होल्टेज जितके जास्त असेल तितके अधिक असे घटक वापरले जातात. ते फार सामर्थ्यवान नव्हते आणि अनेक दहा मिलीअँपचा भार सहन करू शकत होते.

दिवा रेक्टिफायर्सच्या सीलबंद ग्लास हाऊसिंगमध्ये व्हॅक्यूम तयार केला गेला. यात इलेक्ट्रोड्स आहेत: एक एनोड आणि फिलामेंटसह कॅथोड, जे थर्मिओनिक रेडिएशनचा प्रवाह सुनिश्चित करतात.

अशा दिव्यांनी गेल्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत रेडिओ रिसीव्हर्स आणि टेलिव्हिजनच्या विविध सर्किट्ससाठी थेट वर्तमान शक्ती प्रदान केली.

इग्निट्रॉन्स ही शक्तिशाली उपकरणे आहेत

औद्योगिक उपकरणांमध्ये, नियंत्रित आर्क चार्ज तत्त्वावर चालणारी एनोड-कॅथोड पारा आयन उपकरणे पूर्वी मोठ्या प्रमाणावर वापरली गेली आहेत. ते वापरले गेले जेथे DC लोड शेकडो अँपिअरच्या ताकदीसह रेक्टिफाइड व्होल्टेजवर आणि पाच किलोव्होल्टपर्यंत चालवणे आवश्यक होते.

कॅथोडपासून एनोडपर्यंत विद्युत् प्रवाहासाठी इलेक्ट्रॉन प्रवाह वापरला जात असे. हे कॅथोडच्या एक किंवा अधिक भागात उद्भवणार्‍या आर्किंग डिस्चार्जमुळे तयार होते, ज्याला ल्युमिनस कॅथोड स्पॉट्स म्हणतात. जेव्हा मुख्य चाप प्रज्वलित होईपर्यंत इग्निशन इलेक्ट्रोडद्वारे सहायक चाप चालू केला जातो तेव्हा ते तयार होतात.

यासाठी, दहापट एम्पीयर पर्यंत वर्तमान ताकद असलेल्या काही मिलीसेकंदच्या अल्पकालीन डाळी तयार केल्या गेल्या. डाळींचा आकार आणि ताकद बदलल्याने इग्निटरच्या ऑपरेशनवर नियंत्रण ठेवणे शक्य झाले.

हे डिझाइन सुधारणे दरम्यान चांगले व्होल्टेज समर्थन आणि बर्‍यापैकी उच्च कार्यक्षमता प्रदान करते. परंतु डिझाइनची तांत्रिक जटिलता आणि ऑपरेशनमधील अडचणींमुळे त्याचा वापर नाकारला गेला.

सेमीकंडक्टर उपकरणे

डायोड्स

त्यांचे कार्य अर्धसंवाहक पदार्थ किंवा धातू आणि अर्धसंवाहक यांच्यातील संपर्कांद्वारे तयार केलेल्या p-n जंक्शनच्या गुणधर्मांमुळे एका दिशेने वर्तमान वहन करण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहे.

डायोड्स फक्त एका विशिष्ट दिशेने विद्युतप्रवाह पार करतात आणि जेव्हा एक पर्यायी सायनसॉइडल हार्मोनिक त्यांच्यामधून जातो तेव्हा ते अर्ध-वेव्ह कापतात आणि त्यामुळे रेक्टिफायर म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

आधुनिक डायोड्स खूप विस्तृत श्रेणीत तयार केले जातात आणि विविध तांत्रिक वैशिष्ट्यांसह संपन्न आहेत.

थायरिस्टर्स

थायरिस्टर चार प्रवाहकीय स्तर वापरतो जे तीन मालिका-कनेक्ट p-n जंक्शन J1, J2, J3 असलेल्या डायोडपेक्षा अधिक जटिल अर्धसंवाहक संरचना बनवतात. बाह्य स्तर «p» आणि «n» सह संपर्क एनोड आणि कॅथोड म्हणून वापरले जातात आणि आतील स्तर UE चे कंट्रोल इलेक्ट्रोड म्हणून वापरले जातात, ज्याचा वापर थायरिस्टरला कृतीमध्ये बदलण्यासाठी आणि नियमन करण्यासाठी केला जातो.

सेमीकंडक्टर डायोड प्रमाणेच सायनसॉइडल हार्मोनिकचे सुधारणे समान तत्त्वावर चालते. परंतु थायरिस्टर कार्य करण्यासाठी, एक विशिष्ट वैशिष्ट्य विचारात घेणे आवश्यक आहे - त्याच्या अंतर्गत संक्रमणाची रचना इलेक्ट्रिक चार्जेससाठी खुली असणे आवश्यक आहे आणि बंद नाही.

हे ड्रायव्हिंग इलेक्ट्रोडद्वारे विशिष्ट ध्रुवीयतेचा प्रवाह पास करून केले जाते. खालील फोटो वेगवेगळ्या वेळी उत्तीर्ण झालेल्या विद्युत् प्रवाहाचे प्रमाण समायोजित करण्यासाठी एकाच वेळी वापरलेले थायरिस्टर उघडण्याचे मार्ग दर्शविते.

जेव्हा शून्य मूल्यातून सायनसॉइड पास करण्याच्या क्षणी आरईद्वारे प्रवाह लागू केला जातो, तेव्हा कमाल मूल्य तयार होते, जे हळूहळू «1», «2», «3» बिंदूंवर कमी होते.

अशा प्रकारे, थायरिस्टरच्या नियमनासह वर्तमान समायोजित केले जाते. पॉवर सर्किट्समधील ट्रायक्स आणि पॉवर MOSFET आणि/किंवा AGBT समान प्रकारे कार्य करतात. परंतु ते विद्युत् प्रवाह दुरुस्त करण्याचे, दोन्ही दिशांनी पास करण्याचे कार्य करत नाहीत. म्हणून, त्यांच्या नियंत्रण योजना अतिरिक्त पल्स इंटरप्ट अल्गोरिदम वापरतात.

डीसी / डीसी कन्व्हर्टर

हे डिझाइन रेक्टिफायर्सच्या उलट करतात. त्यांचा वापर रासायनिक विद्युत् स्त्रोतांकडून प्राप्त थेट करंटमधून पर्यायी सायनसॉइडल करंट निर्माण करण्यासाठी केला जातो.

एक दुर्मिळ विकास

19व्या शतकाच्या उत्तरार्धापासून, थेट व्होल्टेजला पर्यायी व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल मशीन स्ट्रक्चर्सचा वापर केला जात आहे. त्यामध्ये डायरेक्ट करंट इलेक्ट्रिक मोटर असते जी बॅटरी किंवा बॅटरी पॅकद्वारे चालविली जाते आणि एक AC जनरेटर ज्याचे आर्मेचर मोटर ड्राइव्हद्वारे फिरवले जाते.

काही उपकरणांमध्ये, जनरेटर वळण थेट मोटरच्या सामान्य रोटरवर जखमेच्या होते. ही पद्धत केवळ सिग्नलचा आकार बदलत नाही तर, नियम म्हणून, व्होल्टेजची मोठेपणा किंवा वारंवारता देखील वाढवते.

जर जनरेटरच्या आर्मेचरवर 120 अंशांवर स्थित तीन विंडिंग जखमेच्या असतील तर त्याच्या मदतीने सममितीय थ्री-फेज व्होल्टेज प्राप्त होईल.

1970 च्या दशकापर्यंत रेडिओ दिवे, ट्रॉलीबससाठी उपकरणे, ट्राम, इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्हसाठी सेमीकंडक्टर घटकांचा मोठ्या प्रमाणावर परिचय होण्यापूर्वी उम्फॉर्मर्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात असे.

इन्व्हर्टर कन्व्हर्टर

ऑपरेटिंग तत्त्व

विचारासाठी आधार म्हणून, आम्ही KU202 थायरिस्टर चाचणी सर्किट बॅटरी आणि लाइट बल्बमधून घेतो.

एनोडला बॅटरीची सकारात्मक क्षमता पुरवण्यासाठी SA1 बटणाचा सामान्यपणे बंद केलेला संपर्क आणि कमी पॉवरचा फिलामेंट दिवा सर्किटमध्ये तयार केला जातो. कंट्रोल इलेक्ट्रोड वर्तमान लिमिटर आणि SA2 बटणाच्या खुल्या संपर्काद्वारे जोडलेले आहे. कॅथोड बॅटरीच्या ऋणाशी घट्टपणे जोडलेले आहे.

T1 च्या वेळी तुम्ही SA2 बटण दाबल्यास, नियंत्रण इलेक्ट्रोडच्या सर्किटमधून कॅथोडमध्ये विद्युत प्रवाह जाईल, ज्यामुळे थायरिस्टर उघडेल आणि एनोड शाखेत समाविष्ट असलेला दिवा उजळेल. या थायरिस्टरच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांमुळे, SA2 संपर्क उघडला तरीही ते जळत राहील.

आता t2 च्या वेळी आपण SA1 बटण दाबतो.एनोडचा पुरवठा सर्किट बंद होईल आणि त्यातून विद्युत प्रवाह थांबेल या वस्तुस्थितीमुळे प्रकाश निघून जाईल.

सादर केलेल्या चित्राचा आलेख दर्शवितो की वेळ मध्यांतर t1 ÷ t2 मधून थेट प्रवाह गेला. जर तुम्ही खूप लवकर बटणे स्विच केली तर तुम्ही तयार करू शकता आयताकृती नाडी सकारात्मक चिन्हासह. त्याचप्रमाणे, आपण नकारात्मक आवेग तयार करू शकता. या उद्देशासाठी, विद्युत् प्रवाह उलट दिशेने वाहू देण्यासाठी सर्किटमध्ये थोडासा बदल करणे पुरेसे आहे.

सकारात्मक आणि नकारात्मक मूल्यांसह दोन डाळींचा क्रम विद्युत अभियांत्रिकीमध्ये स्क्वेअर वेव्ह नावाचा वेव्हफॉर्म तयार करतो. त्याचा आयताकृती आकार साधारणपणे विरुद्ध चिन्हांच्या दोन अर्ध-लहरी असलेल्या साइन वेव्हसारखा दिसतो.

विचाराधीन योजनेत आम्ही SA1 आणि SA2 बटणे रिले संपर्क किंवा ट्रान्झिस्टर स्विचसह बदलल्यास आणि त्यांना एका विशिष्ट अल्गोरिदमनुसार स्विच केले, तर स्वयंचलितपणे मेंडर-आकाराचा प्रवाह तयार करणे आणि विशिष्ट वारंवारता, कर्तव्यानुसार समायोजित करणे शक्य होईल. चक्र, कालावधी. असे स्विचिंग एका विशेष इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल सर्किटद्वारे नियंत्रित केले जाते.

वीज पुरवठा विभागाचा ब्लॉक आकृती

उदाहरण म्हणून, ब्रिज इन्व्हर्टरची सर्वात सोपी प्राथमिक प्रणाली विचारात घ्या.

येथे, थायरिस्टरऐवजी, विशेषतः निवडलेले फील्ड ट्रान्झिस्टर आयताकृती नाडीच्या निर्मितीस सामोरे जातात. लोड प्रतिरोधक Rn त्यांच्या पुलाच्या कर्णात समाविष्ट आहे. प्रत्येक ट्रान्झिस्टरचे पुरवठा इलेक्ट्रोड «स्रोत» आणि «ड्रेन» शंट डायोडसह एकमेकांशी जोडलेले असतात आणि कंट्रोल सर्किटचे आउटपुट संपर्क «गेट» शी जोडलेले असतात.

नियंत्रण सिग्नलच्या स्वयंचलित ऑपरेशनमुळे, वेगवेगळ्या कालावधीच्या व्होल्टेज डाळी आणि चिन्ह लोडवर आउटपुट केले जातात. त्यांचा क्रम आणि वैशिष्ट्ये आउटपुट सिग्नलच्या इष्टतम पॅरामीटर्सनुसार तयार केली जातात.

कर्णरेषावर लागू केलेल्या व्होल्टेजच्या क्रियेत, क्षणिक प्रक्रिया लक्षात घेऊन, एक विद्युत् प्रवाह उद्भवतो, ज्याचा आकार आधीच क्षुद्र पेक्षा सायनसॉइडच्या जवळ आहे.

तांत्रिक अंमलबजावणीत अडचणी

इनव्हर्टरच्या पॉवर सर्किटच्या चांगल्या कार्यासाठी, नियंत्रण प्रणालीचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे, जे स्विचिंग स्विचवर आधारित आहे. ते द्विपक्षीय आचरण गुणधर्मांनी संपन्न आहेत आणि उलट डायोड जोडून ट्रान्झिस्टर शंट करून तयार होतात.

आउटपुट व्होल्टेजचे मोठेपणा समायोजित करण्यासाठी, ते बहुतेकदा वापरले जाते पल्स रुंदी मॉड्यूलेशन तत्त्व त्याचा कालावधी नियंत्रित करण्याच्या पद्धतीद्वारे प्रत्येक अर्ध-लहरीचे नाडी क्षेत्र निवडून. या पद्धतीव्यतिरिक्त, अशी उपकरणे आहेत जी पल्स-मोठेपणाच्या रूपांतरणासह कार्य करतात.

आउटपुट व्होल्टेजचे सर्किट तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, अर्ध्या लाटांच्या सममितीचे उल्लंघन होते, जे प्रेरक भारांच्या ऑपरेशनवर विपरित परिणाम करते. ट्रान्सफॉर्मरसह हे सर्वात लक्षणीय आहे.

नियंत्रण प्रणालीच्या ऑपरेशन दरम्यान, पॉवर सर्किटच्या की व्युत्पन्न करण्यासाठी अल्गोरिदम सेट केला जातो, ज्यामध्ये तीन टप्पे समाविष्ट असतात:

1. सरळ;

2. शॉर्ट सर्किट;

3. उलट.

लोडमध्ये, केवळ स्पंदन करणारे प्रवाहच शक्य नाहीत, तर दिशेने बदलणारे प्रवाह देखील शक्य आहेत, ज्यामुळे स्त्रोत टर्मिनल्सवर अतिरिक्त अडथळा निर्माण होतो.

ठराविक डिझाइन

इन्व्हर्टर तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या विविध तांत्रिक उपायांपैकी, तीन योजना सामान्य आहेत, ज्या जटिलतेच्या वाढीच्या दृष्टिकोनातून विचारात घेतल्या जातात:

1. ट्रान्सफॉर्मरशिवाय पूल;

2. ट्रान्सफॉर्मरच्या तटस्थ टर्मिनलसह;

3. ट्रान्सफॉर्मरसह पूल.

आउटपुट वेव्हफॉर्म्स

इनव्हर्टर व्होल्टेज पुरवण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत:

• आयताकृती;

• ट्रॅपेझॉइड;

• चरणबद्ध पर्यायी सिग्नल;

• sinusoids.

फेज कन्व्हर्टर्स

उद्योग विशिष्ट प्रकारच्या स्त्रोतांकडून वीज विचारात घेऊन विशिष्ट ऑपरेटिंग परिस्थितीत ऑपरेट करण्यासाठी इलेक्ट्रिक मोटर्स तयार करतो. तथापि, सराव मध्ये, परिस्थिती उद्भवते जेव्हा, विविध कारणांमुळे, तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरला सिंगल-फेज नेटवर्कशी जोडणे आवश्यक असते. यासाठी विविध इलेक्ट्रिकल सर्किट्स आणि उपकरणे विकसित करण्यात आली आहेत.

ऊर्जा-केंद्रित तंत्रज्ञान

थ्री-फेज असिंक्रोनस मोटरच्या स्टेटरमध्ये तीन विंडिंग समाविष्ट असतात जे एका विशिष्ट प्रकारे जखमेच्या असतात, एकमेकांपासून 120 अंशांवर स्थित असतात, ज्यापैकी प्रत्येक, जेव्हा त्याच्या व्होल्टेज टप्प्याचा प्रवाह त्यावर लागू केला जातो तेव्हा त्याचे स्वतःचे फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. प्रवाहांची दिशा निवडली जाते जेणेकरून त्यांचे चुंबकीय प्रवाह एकमेकांना पूरक असतील, रोटरच्या रोटेशनसाठी परस्पर क्रिया प्रदान करतात.

जेव्हा अशा मोटरसाठी पुरवठा व्होल्टेजचा फक्त एक टप्पा असतो, तेव्हा त्यातून तीन वर्तमान सर्किट तयार करणे आवश्यक होते, ज्यापैकी प्रत्येक 120 अंशांनी देखील हलविला जातो. अन्यथा, रोटेशन कार्य करणार नाही किंवा दोषपूर्ण असेल.

विद्युत अभियांत्रिकीमध्ये, कनेक्ट करून व्होल्टेजच्या सापेक्ष वर्तमान वेक्टर फिरवण्याचे दोन सोपे मार्ग आहेत:

1. जेव्हा विद्युत् प्रवाह व्होल्टेज 90 अंशांनी मागे पडू लागतो तेव्हा प्रेरक भार;

2.90 अंशांचा वर्तमान कंडक्टर तयार करण्याची क्षमता.

वरील फोटो दर्शविते की व्होल्टेज Ua च्या एका टप्प्यातून तुम्हाला विद्युत प्रवाह 120 च्या कोनात बदलता येऊ शकतो, परंतु केवळ 90 अंश पुढे किंवा मागे जातो. याशिवाय, यासाठी स्वीकार्य मोटर ऑपरेटिंग मोड तयार करण्यासाठी कॅपेसिटर आणि चोक रेटिंग्स निवडणे देखील आवश्यक असेल.

अशा योजनांच्या व्यावहारिक उपायांमध्ये, ते बहुतेकदा प्रेरक प्रतिरोधांचा वापर न करता कॅपेसिटर पद्धतीवर थांबतात. या उद्देशासाठी, पुरवठा टप्प्याचे व्होल्टेज एका कॉइलवर कोणतेही परिवर्तन न करता लागू केले गेले आणि दुसर्यावर, कॅपेसिटरद्वारे हलविले गेले. परिणाम इंजिनसाठी स्वीकार्य टॉर्क होता.

परंतु रोटर चालू करण्यासाठी, सुरुवातीच्या कॅपेसिटरद्वारे तिसरे विंडिंग जोडून अतिरिक्त टॉर्क तयार करणे आवश्यक होते. सुरुवातीच्या सर्किटमध्ये मोठ्या प्रवाहांच्या निर्मितीमुळे सतत ऑपरेशनसाठी त्यांचा वापर करणे अशक्य आहे, ज्यामुळे त्वरीत वाढीव हीटिंग तयार होते. म्हणून, रोटर रोटेशनच्या जडत्वाचा क्षण मिळविण्यासाठी हे सर्किट थोडक्यात चालू केले गेले.

वैयक्तिक उपलब्ध घटकांमधून निर्दिष्ट मूल्यांच्या कॅपेसिटर बँकांच्या सोप्या निर्मितीमुळे अशा योजना अंमलात आणणे सोपे होते. तथापि, चोकची गणना करणे आणि स्वतंत्रपणे जखमा करणे आवश्यक होते, जे केवळ घरीच करणे कठीण नाही.

तथापि, मोटारच्या ऑपरेशनसाठी सर्वोत्तम परिस्थिती कॅपेसिटर आणि चोकच्या जटिल कनेक्शनसह विविध टप्प्यांत विंडिंग्जमधील प्रवाहांच्या दिशानिर्देशांची निवड आणि वर्तमान-सप्रेसिंग प्रतिरोधकांच्या वापरासह तयार केली गेली. या पद्धतीसह, इंजिन पॉवरचे नुकसान 30% पर्यंत होते.तथापि, अशा कन्व्हर्टरचे डिझाइन आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाहीत, कारण ते इंजिनपेक्षा ऑपरेशनसाठी अधिक वीज वापरतात.

कॅपेसिटर स्टार्ट सर्किट देखील वाढीव वीज वापरते, परंतु कमी प्रमाणात. याव्यतिरिक्त, त्याच्या सर्किटशी जोडलेली मोटर सामान्य थ्री-फेज सप्लायसह तयार केलेल्या 50% पेक्षा जास्त पॉवर निर्माण करण्यास सक्षम आहे.

थ्री-फेज मोटरला सिंगल-फेज सप्लाय सर्किटशी जोडण्यात येणाऱ्या अडचणींमुळे आणि इलेक्ट्रिकल आणि आउटपुट पॉवरच्या मोठ्या तोट्यामुळे, अशा कन्व्हर्टरने त्यांची कमी कार्यक्षमता दर्शविली आहे, जरी ते वैयक्तिक स्थापना आणि मेटल-कटिंग मशीनमध्ये काम करत असले तरीही.

इन्व्हर्टर उपकरणे

सेमीकंडक्टर घटकांमुळे औद्योगिक आधारावर उत्पादित अधिक तर्कसंगत फेज कन्व्हर्टर तयार करणे शक्य झाले. त्यांचे डिझाईन्स सामान्यत: तीन-फेज सर्किटमध्ये ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात, परंतु ते वेगवेगळ्या कोनांवर असलेल्या मोठ्या संख्येने स्ट्रिंगसह ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केले जाऊ शकतात.

जेव्हा कन्व्हर्टर एका टप्प्याद्वारे समर्थित असतात, तेव्हा खालील तांत्रिक ऑपरेशन्सचा क्रम केला जातो:

1. डायोड नोडद्वारे सिंगल-फेज व्होल्टेजचे सुधारणे;

2. स्थिरीकरण सर्किटमधून लाटा गुळगुळीत करणे;

3. उलथापालथ पद्धतीमुळे थेट व्होल्टेजचे थ्री-फेजमध्ये रूपांतर.

या प्रकरणात, पुरवठा सर्किटमध्ये तीन सिंगल-फेज भाग असू शकतात जे स्वायत्तपणे काम करतात, आधी चर्चा केल्याप्रमाणे, किंवा एक सामान्य, एकत्रित केलेले, उदाहरणार्थ, तटस्थ सामान्य कंडक्टर वापरून स्वायत्त तीन-फेज इन्व्हर्टर रूपांतरण प्रणालीनुसार.

येथे, प्रत्येक फेज लोड अर्धसंवाहक घटकांच्या स्वतःच्या जोड्या चालवते, जे सामान्य नियंत्रण प्रणालीद्वारे नियंत्रित केले जातात. ते Ra, Rb, Rc या प्रतिरोधकांच्या टप्प्याटप्प्याने साइनसॉइडल प्रवाह तयार करतात, जे तटस्थ वायरद्वारे सामान्य पुरवठा सर्किटशी जोडलेले असतात. हे प्रत्येक लोडमधून वर्तमान वेक्टर जोडते.

शुद्ध साइन वेव्ह आकाराच्या आउटपुट सिग्नलची अंदाजे गुणवत्ता वापरलेल्या सर्किटच्या एकूण डिझाइन आणि जटिलतेवर अवलंबून असते.

वारंवारता कन्व्हर्टर्स

इनव्हर्टरच्या आधारावर, उपकरणे तयार केली गेली आहेत जी विस्तृत श्रेणीमध्ये साइनसॉइडल ऑसीलेशनची वारंवारता बदलण्याची परवानगी देतात. या उद्देशासाठी, त्यांना पुरवलेल्या 50 हर्ट्झ विजेमध्ये खालील बदल होतात:

• उभे राहणे

• स्थिरीकरण;

• उच्च वारंवारता व्होल्टेज रूपांतरण.

मायक्रोप्रोसेसर बोर्डवर आधारित नियंत्रण प्रणाली कन्व्हर्टरच्या आउटपुटवर दहा किलोहर्ट्झच्या वाढीव वारंवारतेसह आउटपुट व्होल्टेज व्युत्पन्न करते याशिवाय, काम मागील प्रकल्पांच्या समान तत्त्वांवर आधारित आहे.

स्वयंचलित उपकरणांवर आधारित वारंवारता रूपांतरण आपल्याला इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या प्रारंभाच्या, थांबविण्याच्या आणि उलट करण्याच्या वेळी चांगल्या प्रकारे समायोजित करण्यास अनुमती देते आणि रोटरची गती बदलणे सोयीचे आहे. त्याच वेळी, बाह्य उर्जा नेटवर्कमधील ट्रान्झिएंट्सचा हानिकारक प्रभाव झपाट्याने कमी होतो.

याबद्दल अधिक वाचा येथे: वारंवारता कनवर्टर - प्रकार, ऑपरेशनचे सिद्धांत, कनेक्शन योजना

वेल्डिंग इनव्हर्टर

या व्होल्टेज कन्व्हर्टर्सचा मुख्य उद्देश स्थिर चाप बर्निंग आणि इग्निशनसह त्याच्या सर्व वैशिष्ट्यांचे सुलभ नियंत्रण राखणे आहे.

या उद्देशासाठी, इन्व्हर्टरच्या डिझाइनमध्ये अनेक ब्लॉक समाविष्ट केले आहेत, जे अनुक्रमिक अंमलबजावणी करतात:

• थ्री-फेज किंवा सिंगल-फेज व्होल्टेज सुधारणे;

• फिल्टरद्वारे पॅरामीटर्सचे स्थिरीकरण;

• स्थिर डीसी व्होल्टेजमधून उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचे उलटणे;

• वेल्डिंग करंटचे मूल्य वाढविण्यासाठी स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरद्वारे / एच व्होल्टेजमध्ये रूपांतरण;

• वेल्डिंग आर्क फॉर्मेशनसाठी आउटपुट व्होल्टेजचे दुय्यम समायोजन.

उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल रूपांतरणाच्या वापरामुळे, वेल्डिंग ट्रान्सफॉर्मरचे परिमाण मोठ्या प्रमाणात कमी केले जातात आणि संपूर्ण संरचनेसाठी साहित्य जतन केले जाते. वेल्डिंग इनव्हर्टर त्यांच्या इलेक्ट्रोमेकॅनिकल समकक्षांच्या तुलनेत ऑपरेशनमध्ये मोठे फायदे आहेत.

ट्रान्सफॉर्मर्स: व्होल्टेज कन्व्हर्टर

इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि उर्जेमध्ये, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक तत्त्वावर कार्यरत ट्रान्सफॉर्मर अजूनही व्होल्टेज सिग्नलचे मोठेपणा बदलण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

त्यांच्याकडे दोन किंवा अधिक कॉइल आहेत आणि चुंबकीय सर्किट, ज्याद्वारे इनपुट व्होल्टेज बदललेल्या मोठेपणाच्या आउटपुट व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी चुंबकीय ऊर्जा प्रसारित केली जाते.