ఆటోమేటెడ్ ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ సిస్టమ్స్‌లో సెమీకండక్టర్ కన్వర్టర్ల మెరుగుదల

పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాలు మరియు వాటి ఆధారంగా కన్వర్టర్‌లు క్రింది ప్రాధాన్యత ప్రాంతాలలో అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి:

• పవర్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల లక్షణాలను మెరుగుపరచడం;

• స్మార్ట్ పవర్ మాడ్యూల్స్ వినియోగాన్ని విస్తరించడం;

• కన్వర్టర్ల పథకాలు మరియు పారామితుల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్, అవసరమైన సాంకేతిక లక్షణాలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ల ఆర్థిక సూచికలను నిర్ధారించడానికి అనుమతిస్తుంది;

• కన్వర్టర్ల ప్రత్యక్ష డిజిటల్ నియంత్రణ కోసం అల్గారిథమ్‌ల మెరుగుదల.

ప్రస్తుతం, పవర్ కన్వర్టర్లు నియంత్రించదగిన రెక్టిఫైయర్లు, అటానమస్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ ఇన్వర్టర్లు, నెట్‌వర్క్ ఇన్వర్టర్లు మొదలైన వాటి రూపంలో సెమీకండక్టర్ పవర్ ఎలిమెంట్స్ ఆధారంగా తయారు చేయబడ్డాయి.ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు నెట్‌వర్క్‌కు ప్రత్యక్ష కనెక్షన్‌తో.

ఉపయోగించిన కన్వర్టర్లు మరియు పరిహార ఫిల్టర్ పరికరాల రకాలు ఎలక్ట్రిక్ మోటారు రకం, నియంత్రణ పనులు, శక్తి, అవసరమైన కోఆర్డినేట్ నియంత్రణ పరిధి, నెట్‌వర్క్‌కు శక్తిని పునరుద్ధరించాల్సిన అవసరం, పవర్ నెట్‌వర్క్‌లోని కన్వర్టర్ల ప్రభావం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ సొల్యూషన్‌లు DC మరియు AC డ్రైవ్‌లలో సాంప్రదాయకంగా ఉంటాయి. ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్‌ల యొక్క శక్తి లక్షణాల కోసం పెరుగుతున్న అవసరాలు మరియు పవర్ గ్రిడ్‌పై వారి ప్రతికూల ప్రభావాన్ని తగ్గించాల్సిన అవసరాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకొని, సాంకేతిక పరికరాలను నియంత్రించడానికి ఆర్థిక మార్గాలను అందించే కన్వర్టర్లు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.

సెమీకండక్టర్ కన్వర్టర్ల పవర్ సర్క్యూట్లలో మార్పులు ప్రధానంగా కొత్త పరికరాల రూపాన్ని మరియు విస్తృత వినియోగంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి - శక్తివంతమైన ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు (MOSFET), IGBT (IGBT), లాక్-ఇన్ థైరిస్టర్లు (GTOలు).

ప్రస్తుతం, స్టాటిక్ కన్వర్టర్ల అభివృద్ధి యొక్క క్రింది దిశలను వేరు చేయవచ్చు:

• పూర్తిగా నియంత్రించబడే సెమీకండక్టర్ పరికరాల పరిధిని విస్తరించడం (ట్రాన్సిస్టర్లు - 2 MW వరకు, థైరిస్టర్లు - 10 MW వరకు);

• పంపిణీ పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) పద్ధతులు

• ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు థైరిస్టర్ల ఆధారంగా ఏకీకృత సిలో హైబ్రిడ్ మాడ్యూల్స్ ఆధారంగా కన్వర్టర్ల నిర్మాణం యొక్క బ్లాక్ సూత్రాల అప్లికేషన్;

• ఒక నిర్మాణాత్మక ప్రాతిపదికన ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ కన్వర్టర్లు మరియు వాటి కలయికలను నిర్వహించగల సామర్థ్యం.

DC ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్‌లలో, నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్‌లతో పాటు, అధిక-వేగవంతమైన ఆపరేషన్‌ను పొందడానికి అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్‌లు మరియు పల్స్-వెడల్పు కన్వర్టర్‌లతో కూడిన వ్యవస్థలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, ఫిల్టర్ పరిహారం పరికరాన్ని తిరస్కరించవచ్చు.

వాడిన కన్వర్టర్లు శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు నియంత్రించడానికి నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ మరియు రోటర్ పొజిషన్ సెన్సార్ నుండి సిగ్నల్స్ ద్వారా నియంత్రించబడే స్వీయ-నియంత్రణ ఇన్వర్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

అసమకాలిక మోటార్లు కోసం ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ వ్యవస్థలు ప్రధానంగా వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్లను ఉపయోగిస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, శక్తి పునరుద్ధరణ లేనప్పుడు, నెట్‌వర్క్‌లో అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా సరళమైన కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది.పూర్తిగా నియంత్రించదగిన పరికరాలు మరియు PWMని ఉపయోగించే అవకాశం ఈ పథకాన్ని విస్తృత శక్తి పరిధిలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తుంది.

ప్రస్తుత ఇన్వర్టర్‌లతో కూడిన కన్వర్టర్‌లు, ఇటీవలి వరకు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్‌లను నియంత్రించడానికి సులభమైన మరియు అత్యంత అనుకూలమైనవిగా పరిగణించబడుతున్నాయి, ప్రస్తుతం ఇతర రకాల కన్వర్టర్‌లతో పోలిస్తే పరిమిత ఉపయోగం ఉంది.

అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ మరియు గ్రిడ్-నడిచే ఇన్వర్టర్‌ను కలిగి ఉన్న ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు మరియు ఇండక్షన్ వాల్వ్ క్యాస్కేడ్‌కు ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి పరిమిత స్పీడ్ కంట్రోల్ రేంజ్‌తో అధిక-పవర్ డ్రైవ్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.

డబుల్-ఫీడ్ మెషీన్లలో మరియు తక్కువ-స్పీడ్ అసమకాలిక లేదా సింక్రోనస్ మోటార్లు నియంత్రణలో మెయిన్స్కు ప్రత్యక్ష కనెక్షన్తో శక్తివంతమైన ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ఒక నిర్దిష్ట దృక్పథాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

ఆటోమేటెడ్ ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగించే ఆధునిక సెమీకండక్టర్ కన్వర్టర్లు వందల వాట్ల నుండి అనేక పదుల మెగావాట్ల వరకు శక్తి పరిధిని కలిగి ఉంటాయి.

ఈ అంశంపై కూడా చదవండి: ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ తయారీదారులు