అసమకాలిక వాల్వ్ క్యాస్కేడ్తో ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్

పరిశ్రమలో, ఒక నిస్సార వేగం సర్దుబాటు పరిధి (3:2:1) తో డ్రైవ్ ఉపయోగించబడుతుంది, అంటే వాల్వ్ క్యాస్కేడ్ అని పిలవబడేది, ఇది అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు ఆధారంగా నిర్మించబడింది మరియు సర్దుబాటు చేయగల వేరియబుల్ డ్రైవ్ యొక్క వ్యవస్థను సూచిస్తుంది.

థొరెటల్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ రెగ్యులేషన్ కాకుండా, క్యాస్కేడ్ కనెక్షన్‌తో, అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు మూడు-దశల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సరఫరా నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది. ఇది మొదటి రెండు కంటే ఈ డ్రైవ్ సిస్టమ్ యొక్క పెద్ద ప్రయోజనం. ఇది అన్ని ఇతర వ్యవస్థల కంటే అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. క్యాస్కేడ్ సిస్టమ్‌లలో స్లిప్ ఎనర్జీ మాత్రమే మార్చబడుతుంది, అయితే DC డ్రైవ్‌లు మరియు వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సిస్టమ్‌లలో, మోటారు వినియోగించే మొత్తం శక్తి మార్పిడికి లోబడి ఉంటుంది అనే వాస్తవం ద్వారా ఈ ప్రయోజనాన్ని వివరించవచ్చు.

థొరెటల్ మరియు రియోస్టాట్ యాక్యుయేటర్‌లు, అలాగే స్లిప్ క్లచ్‌లతో పోలిస్తే, స్లిప్ ఎనర్జీ రెసిస్టెన్స్‌లో వాటి ద్వారా పోతుంది, శక్తి పరంగా వాల్వ్ క్యాస్కేడ్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరింత ఎక్కువగా ఉంటాయి.ఈ వ్యవస్థల రోటర్ సర్క్యూట్‌లోని కన్వర్టర్లు వేగ నియంత్రణ కోసం మాత్రమే పనిచేస్తాయి. అసమకాలిక మోటార్ ఉపయోగించి నిర్మించిన డ్రైవ్, వేరియబుల్ శక్తితో అధిక-వేగ వ్యవస్థలను సృష్టించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఇటువంటి వ్యవస్థలు మృదువైన వేగం మరియు టార్క్ నియంత్రణను అందిస్తాయి, పెద్ద సంఖ్యలో శక్తి మరియు సంప్రదింపు పరికరాలు అవసరం లేదు.

అన్నం. 1. క్యాస్కేడ్ల పథకాలు: a — వాల్వ్, b — వాల్వ్ మెషిన్, c — సింగిల్-బాడీ వాల్వ్ మెషిన్

వాల్వ్ క్యాస్కేడ్ కూడా తక్కువ నియంత్రణ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, సులభంగా ఆటోమేటెడ్ మరియు మంచి డైనమిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

వాల్వ్ క్యాస్కేడ్‌లో, రోటర్ సర్క్యూట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ ఇండక్షన్ మోటారు యొక్క తిరిగే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను సృష్టించడానికి రియాక్టివ్ శక్తిని ప్రసారం చేయదని గమనించాలి, ఎందుకంటే ఈ ఫ్లక్స్ స్టేటర్ సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశించే రియాక్టివ్ పవర్ ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.

అదనంగా, వాల్వ్ దశలో ఉపయోగించే కన్వర్టర్ ఇచ్చిన నియంత్రణ పరిధికి అనులోమానుపాతంలో ఉన్న శక్తి కోసం మాత్రమే రూపొందించబడింది. అదే సమయంలో, ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణతో ఉన్న వ్యవస్థలలో, కన్వర్టర్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క సృష్టిలో పాల్గొంటుంది మరియు దాని రూపకల్పనలో డ్రైవ్ యొక్క పూర్తి శక్తిని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. సరళమైన వాల్వ్ స్టేజ్ సర్క్యూట్ అనేది ఇంటర్మీడియట్ DC సర్క్యూట్ మరియు వాల్వ్ EMF కన్వర్టర్‌తో కూడిన సర్క్యూట్.

వాల్వ్ సర్క్యూట్‌లలో (Fig. A) మరియు వాల్వ్-మెషిన్ క్యాస్‌కేడ్‌లలో (Fig. B), రోటర్ కరెంట్ మూడు-దశల వంతెన సర్క్యూట్ ప్రకారం సరిదిద్దబడుతుంది మరియు మొదటి గృహంలో ఒక అదనపు EMF సరిదిద్దబడిన కరెంట్ సర్క్యూట్‌లో ప్రవేశపెట్టబడింది. వాల్వ్ కన్వర్టర్, మరియు రెండవది - DC యంత్రం నుండి. అంజీర్లో చూపిన సర్క్యూట్. a, ఫేజ్ రోటర్‌తో కూడిన ఇండక్షన్ మోటార్ Mను కలిగి ఉంటుంది.

రోటర్ సర్క్యూట్‌లో వాల్వ్ కన్వర్టర్ V1 చేర్చబడింది, దీనిలో రోటర్ AC కరెంట్ సరిదిద్దబడింది.వాల్వ్ కన్వర్టర్‌తో, ఒక ఇన్వర్టర్ (వాల్వ్ కన్వర్టర్ V2) థొరెటల్ L ద్వారా స్విచ్ ఆన్ చేయబడుతుంది, ఇది అదనపు EMF యొక్క మూలం. వాల్వ్ కన్వర్టర్ V2 మూడు-దశల తటస్థ సర్క్యూట్ ప్రకారం ట్రాన్స్ఫార్మర్ T తో సమావేశమవుతుంది. సాధారణంగా చిన్న పరికరాలలో ఉపయోగిస్తారు.

ఈ రేఖాచిత్రంలో, రెండు వాల్వ్ కన్వర్టర్‌ల విధులు స్పష్టంగా వివరించబడ్డాయి.ఇక్కడ VI కవాటాలు రెక్టిఫైయర్‌లుగా పనిచేస్తాయి, స్లిప్ ఫ్రీక్వెన్సీ రోటర్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను డైరెక్ట్ కరెంట్‌గా మారుస్తుంది. కవాటాలు V2 నెట్‌వర్క్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో నిలబడి ఉన్న రోటర్ యొక్క కరెంట్‌ను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌గా మారుస్తుంది, అనగా అవి డిపెండెంట్ ఇన్వర్టర్ మోడ్‌లో పని చేస్తాయి.

వాల్వ్-మెషిన్ క్యాస్కేడ్‌లో (Fig. C), వాల్వ్ కన్వర్టర్ V1 ద్వారా సరిదిద్దబడిన రోటర్ కరెంట్‌ని నెట్‌వర్క్ ఫ్రీక్వెన్సీతో ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌గా మార్చడం డైరెక్ట్ కరెంట్ మెషిన్ G మరియు సింక్రోనస్ జెనరేటర్ G1 సహాయంతో జరుగుతుంది. . ఈ సర్క్యూట్‌లో, యంత్రాలు G మరియు G1 ఇన్వర్టర్ పాత్రను పోషిస్తాయి.

అసమకాలిక వాల్వ్ క్యాస్కేడ్ల యొక్క వివిధ పథకాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, అయితే ప్రాథమిక మరియు అత్యంత సాధారణ పథకం అంజీర్లో చూపబడింది. ఆసక్తి 13 kW శక్తితో AMVK-13-4 సింగిల్ ఎన్‌క్లోజర్‌లు. ఒక సందర్భంలో, ఒక దశ రోటర్, ఒక DC యంత్రం మరియు అనియంత్రిత కవాటాల రోటర్ సమూహంతో కూడిన ఇండక్షన్ మోటార్ అటువంటి క్యాస్కేడ్లో ఉంచబడుతుంది.

పరికరం స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ రెగ్యులేషన్‌తో కూడిన AC మోటార్. ఈ పరికరాలు గణనీయమైన ఓవర్‌లోడ్‌లను అధిగమించగలవు. క్యాస్కేడ్ నామమాత్రపు వేగం 1400 min-1, 380 V సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు స్టేటర్ సర్క్యూట్‌ను మార్చకుండా 1400-650 min-1 సర్దుబాటు పరిధిని కలిగి ఉంటుంది.

స్టార్ నుండి డెల్టాకు స్టేటర్ వైండింగ్ మారినప్పుడు, నియంత్రణ పరిధి 1400-400 min-1 ఉంటుంది, టార్క్ స్థిరంగా ఉంటుంది, యూనిట్ యొక్క బరువు 360 కిలోలు, ఉత్తేజిత వోల్టేజ్ 220 V.పరికరం రక్షిత ఎగిరిన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ యూనిట్లు డ్రైవ్ యూనిట్లలో వర్తిస్తాయి.

ఒక శరీరంతో వాల్వ్-మెషిన్ క్యాస్కేడ్ యొక్క స్కీమాటిక్ అమరిక అంజీర్‌లో చూపబడింది. v. అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క రోటర్ 5 మరియు DC యంత్రం యొక్క ఆర్మేచర్ 4 ఒక షాఫ్ట్‌లో అమర్చబడి ఉంటాయి. ఒక సాధారణ ఉక్కు స్థూపాకార మంచం 6 లో, అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క స్టేటర్ 7 మరియు DC యంత్రం యొక్క పోల్స్ 8 మౌంట్ చేయబడతాయి. కలెక్టర్ 9 మరియు స్లైడింగ్ రింగులు 10, కలెక్టర్ బ్రష్‌లు 3 మరియు అసమకాలిక మోటారు యొక్క బ్రష్‌లు 1 సిలికాన్ రెక్టిఫైయర్‌ల ద్వారా అనుసంధానించబడ్డాయి 2. యంత్రం నుండి వేడిని తొలగించడానికి, ముఖ్యంగా తగ్గిన వేగంతో, రోటర్‌లో మరియు ఫ్రేమ్‌లో ప్రత్యేక వెంటిలేషన్ ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి.

DC మెషిన్ ఆర్మేచర్‌కు సరిదిద్దబడిన రోటర్ వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేసే వంతెన రెక్టిఫైయర్ ఆరు VK-50-1.5 వాల్వ్‌ల నుండి 150 V. రివర్స్ వోల్టేజ్‌తో సమీకరించబడుతుంది, ఇక్కడ శక్తి ఆదా అవసరం.

పరిగణించబడిన వ్యవస్థల యొక్క వివరించిన ప్రయోజనాలతో పాటు, వాటి ప్రతికూలతలను గమనించడం అవసరం: వాల్వ్ కన్వర్టర్లు మరియు వాల్వ్-మెషిన్ డ్రైవ్ యొక్క అధిక ధర, తక్కువ శక్తి కారకం, తక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన అసమకాలిక మోటారుతో పోలిస్తే డ్రైవ్ వాస్తవం. రోటర్ వైండింగ్ మోటారు యొక్క షార్ట్ సర్క్యూట్ లేకుండా గరిష్ట వేగంతో పనిచేస్తుంది, ఇండక్షన్ మోటారు యొక్క తక్కువ ఓవర్‌లోడ్ సామర్థ్యం, ​​డ్రైవ్ మోటారు యొక్క తక్కువ ఉపయోగం (సుమారు 5-7%), ప్రత్యేక ప్రారంభ సాధనాల అవసరం నిస్సార వేగ నియంత్రణతో ప్రారంభ లక్షణాలను అందిస్తుంది .