ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడానికి మార్గాలు

కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడానికి (లేదా తగ్గించడానికి) అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన పద్ధతి నేడు ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్‌ను ఉపయోగించడం. ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు సింగిల్-ఫేజ్ లేదా త్రీ-ఫేజ్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ నుండి పారిశ్రామిక పౌనఃపున్యం (50 లేదా 60 హెర్ట్జ్)తో అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీతో కరెంట్‌ను పొందడం సాధ్యపడుతుంది, ఉదాహరణకు 1 నుండి 800 హెర్ట్జ్ వరకు, సింగిల్-ఫేజ్ లేదా మూడు- దశ-దశ మోటార్లు.

ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లతో పాటు, ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడానికి, ఎలక్ట్రిక్ ఇండక్షన్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు, గాయం రోటర్తో అసమకాలిక మోటారు జనరేటర్ మోడ్లో పాక్షికంగా పనిచేస్తుంది. umformers కూడా ఉన్నాయి - ఇంజిన్ జనరేటర్లు, ఈ వ్యాసంలో కూడా చర్చించబడతాయి.

ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు

ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు సెట్ విలువకు కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీలో మృదువైన పెరుగుదల కారణంగా సింక్రోనస్ మరియు అసమకాలిక మోటార్ల వేగాన్ని సజావుగా నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. స్థిరమైన V / f లక్షణాన్ని సెట్ చేయడం ద్వారా సరళమైన విధానం అందించబడుతుంది మరియు మరింత అధునాతన పరిష్కారాలు వెక్టర్ నియంత్రణను ఉపయోగిస్తాయి.

ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లుసాధారణంగా పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను డైరెక్ట్ కరెంట్‌గా మార్చే రెక్టిఫైయర్‌ను కలిగి ఉంటుంది; రెక్టిఫైయర్ తర్వాత PWM ఆధారంగా దాని సరళమైన రూపంలో ఒక ఇన్వర్టర్ ఉంది, ఇది స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను ఆల్టర్నేటింగ్ లోడ్ కరెంట్‌గా మారుస్తుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యాప్తి ఇప్పటికే వినియోగదారుచే సెట్ చేయబడింది మరియు ఈ పారామితులు నెట్‌వర్క్ పారామితుల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి. ఇన్పుట్ పైకి లేదా క్రిందికి.

ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ మాడ్యూల్ చాలా తరచుగా థైరిస్టర్ లేదా ట్రాన్సిస్టర్ బ్రిడ్జ్, ఇది నాలుగు లేదా ఆరు స్విచ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి లోడ్‌ను సరఫరా చేయడానికి అవసరమైన కరెంట్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ముఖ్యంగా ఎలక్ట్రిక్ మోటారు. అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లో శబ్దాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి అవుట్‌పుట్‌కు EMC ఫిల్టర్ జోడించబడుతుంది.

పైన చెప్పినట్లుగా, ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ దాని ఆపరేషన్ కోసం థైరిస్టర్లు లేదా ట్రాన్సిస్టర్‌లను స్విచ్‌లుగా ఉపయోగిస్తుంది. కీలను నియంత్రించడానికి మైక్రోప్రాసెసర్ మాడ్యూల్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది కంట్రోలర్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు అదే సమయంలో అనేక రోగనిర్ధారణ మరియు రక్షణ విధులను నిర్వహిస్తుంది.

ఇంతలో, ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ఇప్పటికీ రెండు తరగతులకు చెందినవి: డైరెక్ట్-కపుల్డ్ మరియు DC-కపుల్డ్. ఈ రెండు తరగతుల మధ్య ఎంచుకున్నప్పుడు, రెండు రకాల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు తూకం వేయబడతాయి మరియు అత్యవసర సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒకటి లేదా మరొకటి యొక్క సముచితత నిర్ణయించబడుతుంది.

ప్రత్యక్ష కమ్యూనికేషన్

డైరెక్ట్-కపుల్డ్ కన్వర్టర్‌లు నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, దీనిలో థైరిస్టర్‌ల సమూహాలు వరుసగా, అన్‌లాక్ చేయడం, లోడ్‌ను మార్చడం, ఉదాహరణకు, మోటారు వైండింగ్‌లు, నేరుగా సరఫరా నెట్‌వర్క్‌కు మారడం ద్వారా వేరు చేయబడతాయి.

ఫలితంగా, అవుట్‌పుట్ వద్ద గ్రిడ్ వోల్టేజ్ సైన్ వేవ్ యొక్క బిట్‌లు పొందబడతాయి మరియు సమానమైన అవుట్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ (మోటార్ కోసం) గ్రిడ్ కంటే తక్కువగా మారుతుంది, దానిలో 60% లోపల, అంటే 60 Hzకి 0 ​​నుండి 36 Hz వరకు ఇన్పుట్.

ఇటువంటి లక్షణాలు పరిశ్రమలోని పరికరాల పారామితులను విస్తృత పరిధిలో మార్చడానికి అనుమతించవు, కాబట్టి ఈ పరిష్కారాల కోసం డిమాండ్ తక్కువగా ఉంటుంది. అదనంగా, నాన్-లాకింగ్ థైరిస్టర్‌లను నియంత్రించడం కష్టం, సర్క్యూట్ల ధర ఎక్కువగా మారుతుంది మరియు అవుట్‌పుట్ వద్ద చాలా శబ్దం ఉంటుంది, కాంపెన్సేటర్లు అవసరమవుతాయి మరియు ఫలితంగా, కొలతలు ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.

DC కనెక్షన్

ఈ విషయంలో చాలా మెరుగ్గా ఉచ్ఛరించే డైరెక్ట్ కరెంట్ కనెక్షన్‌తో ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు ఉన్నాయి, ఇక్కడ మొదట ఆల్టర్నేటింగ్ మెయిన్స్ కరెంట్ సరిదిద్దబడి, ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది మరియు ఆపై మళ్లీ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్‌ల సర్క్యూట్ ద్వారా అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యాప్తి యొక్క ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహానికి మార్చబడుతుంది. ఇక్కడ ఫ్రీక్వెన్సీ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. వాస్తవానికి, డబుల్ కన్వర్షన్ కొంతవరకు సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది, అయితే అవుట్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ పారామితులు వినియోగదారు అవసరాలకు సరిపోతాయి.

మోటారు వైండింగ్‌లపై స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్‌ను పొందడానికి, ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో కావలసిన ఆకారం యొక్క వోల్టేజ్ కృతజ్ఞతలు పొందుతుంది పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM)… ఇక్కడ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్‌లు లాక్-ఇన్ థైరిస్టర్‌లు లేదా IGBT ట్రాన్సిస్టర్‌లు.

ట్రాన్సిస్టర్‌లతో పోలిస్తే థైరిస్టర్‌లు పెద్ద ఇంపల్స్ కరెంట్‌లను తట్టుకుంటాయి, అందుకే అవి డైరెక్ట్ కమ్యూనికేషన్ కన్వర్టర్‌లలో మరియు ఇంటర్మీడియట్ DC లింక్‌తో ఉన్న కన్వర్టర్‌లలో థైరిస్టర్ సర్క్యూట్‌లను ఎక్కువగా ఆశ్రయిస్తున్నాయి, సామర్థ్యం 98% వరకు ఉంటుంది.

ఫెయిర్‌నెస్ కొరకు, పవర్ నెట్‌వర్క్ కోసం ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్లు నాన్-లీనియర్ లోడ్ అని మరియు దానిలో అధిక హార్మోనిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయని మేము గమనించాము, ఇది శక్తి నాణ్యతను క్షీణిస్తుంది.

మోటారు జనరేటర్ (అమ్ఫార్మర్)

విద్యుత్తును దాని రూపాల్లో ఒకదాని నుండి మరొకదానికి మార్చడానికి, ముఖ్యంగా, కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడానికి, ఎలక్ట్రానిక్ పరిష్కారాలను ఆశ్రయించాల్సిన అవసరం లేకుండా, umformers - మోటార్ జనరేటర్లు అని పిలవబడేవి ఉపయోగించబడతాయి. ఇటువంటి యంత్రాలు విద్యుత్ కండక్టర్‌గా పనిచేస్తాయి, అయితే ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్‌లో విద్యుత్తు యొక్క ప్రత్యక్ష మార్పిడి వాస్తవానికి ఉండదు.

కింది ఎంపికలు ఇక్కడ అందుబాటులో ఉన్నాయి:

• అధిక వోల్టేజ్ మరియు అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీతో డైరెక్ట్ కరెంట్‌ను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌గా మార్చవచ్చు;

• ప్రత్యక్ష ప్రవాహాన్ని ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం నుండి పొందవచ్చు;

• దాని పెరుగుదల లేదా తగ్గుదలతో ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ప్రత్యక్ష యాంత్రిక మార్పిడి;

• మెయిన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద సింగిల్-ఫేజ్ కరెంట్ నుండి అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీతో మూడు-దశల కరెంట్ను పొందడం.

దాని కానానికల్ రూపంలో, మోటారు-జనరేటర్ అనేది ఎలక్ట్రిక్ మోటారు, దీని షాఫ్ట్ నేరుగా జనరేటర్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యాప్తి పారామితులను మెరుగుపరచడానికి జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద స్థిరీకరణ పరికరం వ్యవస్థాపించబడుతుంది.

umformers యొక్క కొన్ని నమూనాలలో, ఆర్మేచర్ కాయిల్స్ మరియు మోటారు మరియు జనరేటర్‌ను కలిగి ఉంటుంది గాల్వానికల్ గా వేరుచేయబడింది, మరియు దీని వైర్లు వరుసగా కలెక్టర్‌కు మరియు అవుట్‌పుట్ రింగ్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

ఇతర సంస్కరణల్లో, రెండు ప్రవాహాలకు సాధారణ వైండింగ్‌లు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు, దశల సంఖ్యను మార్చడానికి స్లిప్ రింగ్‌లతో కలెక్టర్ లేదు, అయితే ప్రతి అవుట్‌పుట్ దశల కోసం స్టేటర్ వైండింగ్ నుండి ట్యాప్‌లు తయారు చేయబడతాయి.కాబట్టి ఇండక్షన్ మెషిన్ సింగిల్-ఫేజ్ కరెంట్‌ను త్రీ-ఫేజ్ కరెంట్‌గా మారుస్తుంది (ప్రాథమికంగా పెరుగుతున్న ఫ్రీక్వెన్సీతో సమానంగా ఉంటుంది).

కాబట్టి, మోటారు-జెనరేటర్ మీరు ప్రస్తుత రకం, వోల్టేజ్, ఫ్రీక్వెన్సీ, దశల సంఖ్యను మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది. 70 ల వరకు, ఈ రకమైన కన్వర్టర్లు USSR యొక్క సైనిక పరికరాలలో ఉపయోగించబడ్డాయి, అక్కడ అవి శక్తినిచ్చేవి, ముఖ్యంగా దీపం పరికరాలు. సింగిల్-ఫేజ్ మరియు త్రీ-ఫేజ్ కన్వర్టర్లు 27 వోల్ట్ల స్థిరమైన వోల్టేజ్‌తో సరఫరా చేయబడతాయి మరియు అవుట్‌పుట్ అనేది 127 వోల్ట్ల 50 హెర్ట్జ్ సింగిల్-ఫేజ్ లేదా 36 వోల్ట్ల 400 హెర్ట్జ్ త్రీ-ఫేజ్‌ల ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్.

అటువంటి ట్రాన్స్ఫార్మర్ల శక్తి 4.5 kVA కి చేరుకుంటుంది. ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌లలో ఇలాంటి యంత్రాలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇక్కడ 50 వోల్ట్ల ప్రత్యక్ష వోల్టేజ్ 220 వోల్ట్ల ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్‌గా మార్చబడుతుంది, ఫ్లోరోసెంట్ ల్యాంప్‌లను పవర్ చేయడానికి 425 హెర్ట్జ్ మరియు 127 వోల్ట్‌లు 50 హెర్ట్జ్ పవర్ ప్యాసింజర్ షేవర్‌లకు. మొదటి కంప్యూటర్లు తరచుగా వాటిని శక్తివంతం చేయడానికి umformers ద్వారా ఉపయోగించబడ్డాయి.

ఈ రోజు వరకు, umformers ఇక్కడ మరియు అక్కడ చూడవచ్చు: ట్రాలీబస్సులలో, ట్రామ్‌లలో, ఎలక్ట్రిక్ రైళ్లలో, పవర్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ల కోసం తక్కువ వోల్టేజ్‌ని పొందటానికి అవి వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. కానీ ఇప్పుడు అవి ఇప్పటికే సెమీకండక్టర్ సొల్యూషన్స్ (థైరిస్టర్లు) ద్వారా దాదాపు పూర్తిగా స్థానభ్రంశం చెందాయి. మరియు ట్రాన్సిస్టర్లు).

మోటారు-జనరేటర్ కన్వర్టర్లు అనేక ప్రయోజనాల కోసం విలువైనవి. మొదట, ఇది అవుట్పుట్ మరియు ఇన్పుట్ పవర్ సర్క్యూట్ల యొక్క విశ్వసనీయ గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్. రెండవది, అవుట్‌పుట్ అనేది వక్రీకరణ, శబ్దం లేని స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్. పరికరం రూపకల్పనలో చాలా సులభం మరియు అందువల్ల నిర్వహణ చాలా వనరుగా ఉంటుంది.

త్రీ ఫేజ్ వోల్టేజీని పొందడానికి ఇది సులభమైన మార్గం. లోడ్ పారామితులు ఆకస్మికంగా మారినప్పుడు రోటర్ యొక్క జడత్వం ప్రస్తుత స్పైక్‌లను సున్నితంగా చేస్తుంది.మరియు వాస్తవానికి, ఇక్కడ విద్యుత్తును పునరుద్ధరించడం చాలా సులభం.

దాని లోపాలు లేకుండా కాదు. Umformers కదిలే భాగాలను కలిగి ఉంటారు మరియు అందువల్ల వారి వనరు పరిమితంగా ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశి, బరువు, పదార్థాల సమృద్ధి మరియు ఫలితంగా, అధిక ధర. ధ్వనించే పని, కంపనాలు. బేరింగ్లు తరచుగా సరళత అవసరం, కలెక్టర్లు శుభ్రపరచడం, బ్రష్లు భర్తీ. సామర్థ్యం 70% లోపల ఉంది.

ప్రతికూలతలు ఉన్నప్పటికీ, పెద్ద శక్తులను మార్చడానికి ఎలక్ట్రిక్ పవర్ పరిశ్రమలో మెకానికల్ మోటార్ జనరేటర్లు ఇప్పటికీ ఉపయోగించబడుతున్నాయి. భవిష్యత్తులో, మోటార్ జనరేటర్లు 60 మరియు 50 Hz గ్రిడ్‌లను సరిపోల్చడంలో సహాయపడవచ్చు లేదా పెరిగిన విద్యుత్ నాణ్యత అవసరాలతో గ్రిడ్‌లను అందించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో యంత్రం యొక్క రోటర్ వైండింగ్‌లను శక్తివంతం చేయడం తక్కువ-శక్తి ఘన-స్థితి ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ నుండి సాధ్యమవుతుంది.