DC వాల్వ్ కన్వర్టర్లు

వాల్వ్ DC కన్వర్టర్లు విస్తృత శ్రేణి స్పీడ్ రెగ్యులేషన్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ యొక్క తాత్కాలిక మోడ్‌ల యొక్క అధిక నాణ్యత అవసరమైతే DC ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ల యొక్క ఫీల్డ్ మరియు ఆర్మేచర్ వైండింగ్‌లను శక్తివంతం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

ఈ వినియోగదారుల కోసం, వాల్వ్ కన్వర్టర్ల పవర్ సర్క్యూట్లు కావచ్చు: సున్నా లేదా వంతెన, సింగిల్-ఫేజ్ లేదా మూడు-దశ. ఒకటి లేదా మరొక కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ ఎంపిక ఆధారంగా ఉండాలి:

• సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ వక్రరేఖలో అనుమతించదగిన ఉత్తేజాన్ని అందించడం,

• అధిక హార్మోనిక్స్ సంఖ్య మరియు పరిమాణాన్ని పరిమితం చేయడం ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్,

• పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అధిక వినియోగం.

పల్సేటింగ్ రెక్టిఫైడ్ కన్వర్టర్ వోల్టేజ్ మోటారులో పల్సేటింగ్ కరెంట్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది మోటారు యొక్క సాధారణ కమ్యుటేషన్‌కు భంగం కలిగిస్తుందని అందరికీ తెలుసు. అదనంగా, వోల్టేజ్ అలలు మోటారులో అదనపు నష్టాలను కలిగిస్తాయి, ఇది దాని శక్తిని ఎక్కువగా అంచనా వేయడానికి దారితీస్తుంది.

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్‌లో కమ్యుటేషన్‌ని మెరుగుపరచడం మరియు నష్టాలను తగ్గించడం రెక్టిఫైయర్ యొక్క దశల సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా లేదా స్మూటింగ్ ఇండక్టెన్స్‌ను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా లేదా మోటారు రూపకల్పనను మెరుగుపరచడం ద్వారా సాధించవచ్చు.

తక్కువ ఇండక్టెన్స్తో మోటార్ యొక్క ఆర్మేచర్ సర్క్యూట్ను సరఫరా చేయడానికి కన్వర్టర్ రూపొందించబడితే, దాని అత్యంత హేతుబద్ధమైన పవర్ సర్క్యూట్లు మూడు-దశలు: ఉప్పెన రియాక్టర్తో డబుల్ మూడు-దశల సున్నా, వంతెన (Fig. 1).

అన్నం. 1. త్రీ-ఫేజ్ థైరిస్టర్ కన్వర్టర్‌ల సరఫరా సర్క్యూట్‌లు: a — ఈక్వలైజింగ్ రియాక్టర్‌తో డబుల్ త్రీ-ఫేజ్ జీరో, b — బ్రిడ్జ్

ఫీల్డ్ కాయిల్స్‌ను శక్తివంతం చేయడానికి DC మోటార్లుముఖ్యమైన ఇండక్టెన్స్తో, వాల్వ్ కన్వర్టర్ల పవర్ సర్క్యూట్లు మూడు-దశల సున్నా మరియు వంతెన సింగిల్-ఫేజ్ లేదా మూడు-దశ (Fig. 2) రెండూ కావచ్చు.

అన్నం. 2. ఫీల్డ్ వైండింగ్‌లను శక్తివంతం చేయడానికి థైరిస్టర్ రెక్టిఫైయర్‌ల పథకాలు: ఎ-త్రీ-ఫేజ్ జీరో, బి-సింగిల్-ఫేజ్ బ్రిడ్జ్, సి-త్రీ-ఫేజ్ సెమీ-కంట్రోల్డ్ పేవ్‌మెంట్

మూడు-దశల రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లలో, అత్యంత విస్తృతమైనది మూడు-దశల వంతెన (Fig. 1, b). ఈ సరిదిద్దే పథకం యొక్క ప్రయోజనాలు: సరిపోలే మూడు-దశల ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అధిక ఉపయోగం, కవాటాల రివర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క అతిచిన్న విలువ.

అధిక-శక్తి విద్యుత్ డ్రైవ్‌ల కోసం, రెక్టిఫైయర్ వంతెనలను సమాంతరంగా లేదా శ్రేణిలో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ అలల తగ్గింపు సాధించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, రెక్టిఫైయర్ వంతెనలు ఒక మూడు-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లేదా రెండు రెండు-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి.

మొదటి సందర్భంలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మూసివేత "నక్షత్రం", మరియు ద్వితీయ - "నక్షత్రం" లో, మరొకటి - "డెల్టా" లో అనుసంధానించబడి ఉంది.రెండవ సందర్భంలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో ఒకటి "స్టార్-స్టార్" పథకం ప్రకారం అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు రెండవది - "డెల్టా-స్టార్" పథకం ప్రకారం.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల యొక్క ప్రాధమిక లేదా ద్వితీయ వైండింగ్‌లు వేర్వేరు కనెక్షన్ స్కీమ్‌లను కలిగి ఉన్నందున, ఒక వంతెనపై సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ ఇతర వంతెనపై సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ తరంగ రూపాలకు కోణంలో దశకు వెలుపల ఉన్న తరంగ రూపాలను కలిగి ఉంటుంది. ఫలితంగా, మోటారు యొక్క ఆర్మేచర్ యొక్క మొత్తం సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ అలలను కలిగి ఉంటుంది, దీని ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతి వంతెన యొక్క తరంగాల ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే 2 రెట్లు ఎక్కువ. సరిదిద్దబడిన వోల్టేజీల యొక్క తక్షణ విలువల సమీకరణం అనుసంధానించబడిన వంతెనలతో సమాంతరంగా మృదువైన రియాక్టర్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. రెక్టిఫైయర్ వంతెనలు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినప్పుడు, సర్క్యూట్ ఇదే విధంగా పనిచేస్తుంది.

నియంత్రించదగిన కవాటాల సంఖ్యను తగ్గించడానికి, దిద్దుబాటు కోసం సెమీ-రెగ్యులేటెడ్ లేదా సింగిల్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, వంతెనలో సగం, ఉదాహరణకు, కాథోడ్ సమూహం, నియంత్రించబడుతుంది మరియు యానోడ్ సగం అనియంత్రితమైనది, అనగా. డయోడ్లపై సమావేశమై (Fig. 2, c చూడండి).

పైన ఉన్న అన్ని కన్వర్టర్ పవర్ సర్క్యూట్‌లు కోలుకోలేనివి, ఎందుకంటే అవి ఒకే దిశలో లోడ్‌లో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తాయి. కాంటాక్ట్ రివర్సర్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా లేదా రెండు సెట్‌ల రెక్టిఫైయర్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం ద్వారా కోలుకోలేనిది నుండి రివర్సిబుల్ సర్క్యూట్‌కు మారడం చేయవచ్చు. ఇటువంటి రెక్టిఫైయర్లు వ్యతిరేక సమాంతర (Fig. 3) లేదా క్రాస్డ్ (Fig. 4) పథకాలలో తయారు చేయబడతాయి.

వ్యతిరేక సమాంతర వలయంలో, రెండు వంతెనలు U1 మరియు U2 (Fig. 3 చూడండి) ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క సాధారణ వైండింగ్ నుండి అందించబడతాయి మరియు ఒకదానికొకటి ఎదురుగా మరియు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. క్రాస్‌ఓవర్ సర్క్యూట్‌లో, ప్రతి వంతెన లోడ్‌కు అనుసంధానించబడిన ప్రత్యేక కాయిల్ మరియు క్రాస్‌ఓవర్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.

అన్నం.3. వ్యతిరేక సమాంతర కనెక్షన్ కన్వర్టర్ల పథకం

అన్నం. 4. కన్వర్టర్ల క్రాస్-కనెక్షన్ యొక్క రేఖాచిత్రం

రెండు-భాగాల రివర్సిబుల్ కన్వర్టర్ల వంతెన కవాటాల నియంత్రణ విడిగా లేదా ఉమ్మడిగా ఉంటుంది. ప్రత్యేక నియంత్రణలో, నియంత్రణ పప్పులు ప్రస్తుతం పనిచేస్తున్న వంతెన యొక్క కవాటాలకు మాత్రమే సరఫరా చేయబడతాయి మరియు లోడ్ సర్క్యూట్‌లో కరెంట్ యొక్క కావలసిన దిశను అందిస్తుంది. అదే సమయంలో, ఇతర వంతెనపై కవాటాలు లాక్ చేయబడ్డాయి.

ఉమ్మడి నియంత్రణలో, నియంత్రణ పప్పులు లోడ్లో ప్రస్తుత దిశతో సంబంధం లేకుండా ఏకకాలంలో రెండు వంతెనల కవాటాలకు సరఫరా చేయబడతాయి. అందువల్ల, ఈ నియంత్రణతో, వంతెనలలో ఒకటి రెక్టిఫైయర్లో పని చేస్తుంది మరియు మరొకటి ఇన్వర్టర్ మోడ్ కోసం తయారు చేయబడుతుంది. సహ-పరిపాలన, మరోవైపు, స్థిరంగా మరియు అస్థిరంగా ఉంటుంది.

సమన్వయ నియంత్రణలో, నియంత్రణ పప్పులు రెండు వంతెనల కవాటాలకు సరఫరా చేయబడతాయి, తద్వారా సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ y తరువాతి సగటు విలువలు సమానంగా ఉంటాయి. అస్థిరమైన నియంత్రణ విషయంలో, ఇన్వర్టర్ మోడ్‌లో (ఇన్వర్టర్ వాల్వ్ గ్రూప్) పనిచేసే వంతెన యొక్క సగటు సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ రెక్టిఫైయర్ మోడ్‌లో (రెక్టిఫైయర్ వాల్వ్ గ్రూప్) పనిచేసే వంతెన యొక్క వోల్టేజ్‌ని మించిపోవడం అవసరం.

జాయింట్ కంట్రోల్‌తో రివర్సిబుల్ సర్క్యూట్‌ల ఆపరేషన్ గ్రూప్ వాల్వ్‌లు మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్‌లచే ఏర్పడిన క్లోజ్డ్ లూప్‌లో ఈక్వలైజింగ్ కరెంట్ ఉండటం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది సమూహ వోల్టేజ్‌ల యొక్క తక్షణ విలువల అసమానత కారణంగా కనిపిస్తుంది. సమయం. తరువాతి పరిమితం చేయడానికి, ఈక్వలైజింగ్ చోక్స్ L1 - L4 సర్క్యూట్‌లలోకి ప్రవేశపెడతారు (Fig. 3 చూడండి).

ఉమ్మడి సమన్వయ నియంత్రణ యొక్క ప్రయోజనాలు సరళత, ఒక మోడ్ నుండి మరొక మోడ్‌కు మారడానికి సంసిద్ధత, స్పష్టమైన స్టాటిక్ లక్షణాలు, తక్కువ లోడ్‌ల వద్ద కూడా అడపాదడపా కరెంట్ మోడ్ లేకపోవడం. అయితే, ఈ నియంత్రణతో, పెద్ద సమీకరణ ప్రవాహాలు సర్క్యూట్లో ప్రవహిస్తాయి.

సరిపోలని నియంత్రణతో గొలుసులు సరిపోలిన నియంత్రణ కంటే చిన్న చౌక్ పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, అటువంటి నియంత్రణతో, అనుమతించదగిన నియంత్రణ కోణాల పరిధి తగ్గుతుంది, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క తక్కువ వినియోగానికి మరియు శక్తి కారకంలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న ప్రతికూలతలు ప్రత్యేక నియంత్రణతో కన్వర్టర్ సర్క్యూట్‌ను కోల్పోతాయి. ఈ నియంత్రణ పద్ధతి సమం చేసే ప్రవాహాలను పూర్తిగా తొలగిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో నియంత్రణ పప్పుల సరఫరా కవాటాల పని సమూహం కోసం మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది. అందువల్ల, చోక్స్ మరియు సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ శక్తిలో సమం చేయవలసిన అవసరం లేదు, ఎందుకంటే రెక్టిఫైయర్ సమూహాన్ని సర్దుబాటు కోణం యొక్క సున్నా విలువతో తెరవవచ్చు.