एसी वेव कन्वर्टर्स का उपयोग एसी तरंगों को एक विशेष आवृत्ति के साथ परिवर्तित करने के लिए किया जाता है और परिमाण में एक और आवृत्ति के साथ एसी तरंग के लिए परिमाण। यह रूपांतरण मुख्य रूप से मशीनों की गति नियंत्रण के मामले में आवश्यक है, कम आवृत्ति और चर वोल्टेज परिमाण अनुप्रयोगों के लिए भी। हम जानते हैं कि विभिन्न प्रकार के भार हैं जो विभिन्न प्रकार के साथ काम करते हैं बिजली की आपूर्ति एकल चरण की तरह, तीन चरण की आपूर्ति, और आपूर्ति को वोल्टेज और आवृत्ति रेंज के आधार पर भी विभेदित किया जा सकता है।
एसी टू एसी कन्वर्टर
AC से AC कन्वर्टर क्या है?
हमें कुछ विशेष उपकरणों या मशीनों के संचालन के लिए एक विशेष वोल्टेज और विशेष आवृत्ति की आवश्यकता होती है। के लिये प्रेरण मोटर्स की गति नियंत्रण , AC से AC कन्वर्टर्स (Cycloconverters) का प्रमुखता से उपयोग किया जाता है। वास्तविक बिजली आपूर्ति से वांछित एसी बिजली की आपूर्ति प्राप्त करने के लिए, हमें कुछ कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है जिन्हें एसी टू एसी कन्वर्टर्स कहा जाता है।
एसी के एसी कन्वर्टर्स के प्रकार
एसी टू एसी कन्वर्टर्स को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- साइकिल कन्वर्टर्स
- डीसी लिंक के साथ एसी टू एसी कन्वर्टर्स
- मैट्रिक्स कन्वर्टर्स
- हाइब्रिड मैट्रिक्स कन्वर्टर्स
1. साइक्लोकॉनवर्टर
साइक्लोकॉनवर्टर प्रमुख रूप से फ़्रीक्वेंसी चेंजर कहलाते हैं जो AC पॉवर को एक इनपुट फ़्रीक्वेंसी के साथ AC पॉवर में भिन्न आउटपुट फ़्रीक्वेंसी के साथ परिवर्तित करते हैं और AC पॉवर की परिमाण को बदलने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है। Cycloconverters को DC लिंक से बचने के लिए और AC से DC तक कई चरणों से बचने के लिए पसंद किया जाता है जो कि किफायती नहीं है और अधिक नुकसान का कारण बनता है। उपयोग की जा रही आपूर्ति शक्ति की रेटिंग के अनुसार आवश्यक डीसी लिंक की लागत अलग-अलग होगी।
साइक्लोकॉनवर्टर
उपरोक्त आकृति एक साइक्लोकोनकॉर्डर के कार्य सिद्धांत को दर्शाती है, जिसमें थ्रिस्टर्स पर लागू फायरिंग कोण को बदलकर इनपुट तरंग आवृत्ति को बदल दिया जाता है। पॉजिटिव और नेगेटिव लिम्ब थायरिस्टर्स को स्विच करके, हम वेरिएबल आउटपुट फ्रीक्वेंसी प्राप्त कर सकते हैं जो कि इनपुट फ्रीक्वेंसी की तुलना में स्टेप-अप या स्टेप-डाउन फ्रीक्वेंसी हो सकती है।
Cycloconverters विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत हैं विभिन्न मापदंड के आधार पर
साइक्लोकोनवर्कर्स में दो अंग होते हैं अर्थात् पॉजिटिव लिंब को पॉजिटिव कन्वर्टर भी कहा जाता है और नेगेटिव लिंब को नेगेटिव कन्वर्टर भी कहा जाता है। पॉजिटिव आधे पॉजिटिव के दौरान पॉजिटिव लिम्ब पॉजिटिव है और नेगेटिव निम्ब साइकल के दौरान नेगेटिव लिम्ब ऑपरेट करता है।
ऑपरेशन के मोड के आधार पर साइक्लोकोनवर्कर्स का वर्गीकरण:
ब्लॉकिंग मोड Cycloconverters
इन साइक्लोकोनवर्कर्स को किसी भी सीमित रिएक्टर की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि इस मोड में एक समय में केवल एक अंग सकारात्मक या नकारात्मक अंग का संचालन करता है, और दूसरा अंग अवरुद्ध होता है। इसलिए, इसे ब्लॉकिंग मोड Cycloconverters कहा जाता है।
सर्कुलेटिंग करंट मोड Cycloconverter
ये Cycloconvertersneed एक समय में सकारात्मक अंग और नकारात्मक अंग दोनों के रूप में रिएक्टर को सीमित करते हैं, और इसलिए एक रिएक्टर को परिसंचारी वर्तमान को सीमित करने के लिए रखा जाता है। जैसा कि दोनों अंग एक ही समय में आयोजित करते हैं, सिस्टम में एक परिसंचारी धारा होगी, और इसलिए, इसे सर्कुलेटिंग करंट मोड साइक्लोकोनकर्टर कहा जाता है।
आउटपुट वोल्टेज की संख्या के आधार पर साइक्लोकोनवर्कर्स का वर्गीकरण
सिंगल फेज साइक्लोकोनवर्कर्स
इन्हें फिर से इनपुट चरणों की संख्या के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।
1-। से 1- Ø Cylco कनवर्टर
1-। से 1- Ø Cylco कनवर्टर
यह Cycloconverter इनपुट आवृत्ति और टी परिमाण के साथ एकल-चरण एसी तरंग को एक अलग परिमाण और आवृत्ति के साथ एसी तरंग के उत्पादन में परिवर्तित करता है।
3-verter से 1- Ø फेज साइक्लोकोनैक्टर
इस Cycloconverter में इनपुट आवृत्ति और परिमाण के साथ तीन-चरण एसी की आपूर्ति होती है और एक अलग-अलग आउटपुट आवृत्ति या परिमाण के साथ एकल-चरण एसी तरंग के रूप में आउटपुट उत्पन्न करता है।
3-चरण से 1-चरण चरण साइक्लोकोकनेट
3-verter से 3- 3- फेज साइक्लोकोनक
3-verter से 3- 3- फेज साइक्लोकोनक
यह Cycloconverterhas तीन चरण एसी इनपुट आवृत्ति और परिमाण के साथ आपूर्ति करता है और एक अलग आउटपुट आवृत्ति या परिमाण के साथ तीन चरण एसी तरंग के रूप में उत्पादन करता है।
पॉजिटिव और निगेटिव लिम्ब के फायरिंग एंगल के आधार पर साइक्लोकोनवर्कर्स का वर्गीकरण
लिफ़ाफ़ा Cycloconverters
इस तरह के साइक्लोकोनवर्कर्स में, फायरिंग कोण सकारात्मक आधे चक्र के दौरान सकारात्मक और नकारात्मक दोनों चक्रों के लिए तय किया जाता है। एक सकारात्मक कनवर्टर के लिए, फायरिंग कोण α = 0 ° पर सेट होता है, और नकारात्मक आधे चक्र के दौरान, फायरिंग कोण α = 180 ° पर सेट होता है।
इसी तरह, एक नकारात्मक कनवर्टर के लिए, फायरिंग कोण α = 180 ° पर सेट किया जाता है, सकारात्मक आधे चक्र के दौरान, और नकारात्मक आधे चक्र के दौरान, फायरिंग कोण α = 0 ° पर सेट होता है।
चरण नियंत्रित साइक्लोकोनवर्कर्स
इस प्रकार के Cycloconverters का उपयोग करके, हम आउटपुट की आवृत्ति के अलावा आउटपुट वोल्टेज की परिमाण को बदल सकते हैं। दोनों कनवर्टर के फायरिंग कोण को अलग करके भिन्न हो सकते हैं।
चरण नियंत्रित साइक्लोकोनवर्कर्स
2. एसी से एसी कन्वर्टर्स को डीसी लिंक के साथ
डीसी लिंक वाले एसी टू एसी कन्वर्टर्स में आम तौर पर इस प्रक्रिया में एक रेक्टिफायर, डीसी लिंक और इन्वर्टर होते हैं एसी को रेक्टिफायर का उपयोग करके डीसी में परिवर्तित किया जाता है । डीसी में परिवर्तित होने के बाद, डीसी लिंक का उपयोग डीसी पावर को स्टोर करने के लिए किया जाता है, और फिर इसे इन्वर्टर का उपयोग करके एसी में परिवर्तित किया जाता है। डीसी लिंक के साथ एसी टू एसी कनवर्टर सर्किट को आंकड़े में दिखाया गया है।
डीसी लिंक वाले एसी टू एसी कन्वर्टर्स को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर कनवर्टर
इस प्रकार के इन्वर्टर में, रेक्टिफायर और इन्वर्टर के बीच कनेक्शन के एक या दोनों अंगों के बीच एक या दो श्रृंखला के इंडिकेटर्स का उपयोग किया जाता है। यहां इस्तेमाल किया गया रेक्टिफायर एक चरण नियंत्रित स्विचिंग डिवाइस है जैसे थाइरिस्टर ब्रिज।
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर कनवर्टर
वोल्टेज स्रोत इन्वर्टर कनवर्टर
इस प्रकार के कनवर्टर में, डीसी लिंक में एक शंट कैपेसिटर होता है और रेक्टिफायर में एक डायोड ब्रिज होता है। डायोड ब्रिज को कम लोड के लिए पसंद किया जाता है क्योंकि डायोड ब्रिज के कारण एसी लाइन डिस्टॉर्शन और कम पावर फैक्टर थायरिस्टर ब्रिज की तुलना में कम होता है।
हालाँकि, DC लिंक वाले AC से AC कन्वर्टर्स को DC लिंक के रूप में उच्च-शक्ति रेटिंग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है निष्क्रिय घटक बिजली की रेटिंग में वृद्धि के साथ आवश्यक क्षमता बढ़ जाती है। उच्च शक्ति के भंडारण के लिए, हमें उच्च डीसी भंडारण भारी निष्क्रिय घटकों की आवश्यकता होती है जो किफायती और कुशल नहीं हैं क्योंकि एसी को डीसी और डीसी से एसी प्रक्रिया में परिवर्तित करने के लिए नुकसान भी बढ़ जाते हैं।
वोल्टेज स्रोत इन्वर्टर कनवर्टर
3. मैट्रिक्स कन्वर्टर्स
मैट्रिक्स कन्वर्टर्स का उपयोग डीसी-लिंक भंडारण तत्व की लागत और नुकसान को कम करके सिस्टम की विश्वसनीयता और दक्षता बढ़ाने के लिए किसी भी डीसी लिंक का उपयोग किए बिना एसी को सीधे एसी में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
मैट्रिक्स कनवर्टर में द्विदिश स्विच होते हैं जो वर्तमान में मौजूद नहीं हैं लेकिन IGBT का उपयोग करके महसूस किया जा सकता है, और ये दोनों ध्रुवों के वर्तमान और अवरुद्ध वोल्टेज का संचालन करने में सक्षम हैं।
मैट्रिक्स कन्वर्टर्स
मैट्रिक्स कन्वर्टर्स को फिर से उपयोग किए जाने वाले घटकों की संख्या के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।
विरल मैट्रिक्स कनवर्टर
विरल मैट्रिक्स कनवर्टर का कार्य प्रत्यक्ष मैट्रिक्स कनवर्टर के समान है, लेकिन यहां आवश्यक स्विच की संख्या प्रत्यक्ष मैट्रिक्स कनवर्टर से कम है, और इस प्रकार नियंत्रण जटिलता को कम करके सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार किया जा सकता है।
विरल मैट्रिक्स कनवर्टर के लिए 18 डायोड, 15 ट्रांजिस्टर और 7 पृथक चालक क्षमता की आवश्यकता होती है।
बहुत विरल मैट्रिक्स कनवर्टर
डायोड की संख्या विरल मैट्रिक्स कनवर्टर की तुलना में ट्रांजिस्टर की कम संख्या के साथ बढ़ जाती है, और इस प्रकार, डायोड की अधिक संख्या के कारण, चालन के नुकसान अधिक होते हैं। बहुत विरल मैट्रिक्स कनवर्टर का कार्य विरल / प्रत्यक्ष मैट्रिक्स कनवर्टर के समान है।
बहुत विरल मैट्रिक्स कनवर्टर के लिए 30 डायोड, 12 ट्रांजिस्टर और 10 पृथक चालक क्षमता की आवश्यकता होती है।
अल्ट्रा स्पार्स मैट्रिक्स कन्वर्टर
इनका उपयोग कम गति के चर गति ड्राइव के लिए किया जाता है क्योंकि इस कनवर्टर का इनपुट चरण यूनिडायरेक्शनल है, और इस वजह से, इनपुट वर्तमान मौलिक और इनपुट वोल्टेज के बीच एक स्वीकार्य चरण विस्थापन होता है। इसी तरह, आउटपुट वोल्टेज के लिए मौलिक और आउटपुट करंट 30 ° होता है, और इसलिए इनका उपयोग मुख्य रूप से कम गति की चर गति PSM ड्राइव के लिए किया जाता है।
अल्ट्रा विरल मैट्रिक्स कनवर्टर के लिए 12 डायोड, 9 ट्रांजिस्टर और 7 पृथक चालक क्षमता की आवश्यकता होती है।
हाइब्रिड मैट्रिक्स कन्वर्टर
मैट्रिक्स कन्वर्टर्स जो AC / DC / AC को रूपांतरित करते हैं, उन्हें टर्मिनेट किया जाता है हाइब्रिड मैट्रिक्स कन्वर्टर्स , और मैट्रिक्स कन्वर्टर्स के समान, ये हाइब्रिड कन्वर्टर्स किसी भी संधारित्र या प्रारंभकर्ता या डीसी लिंक का उपयोग नहीं करते हैं।
इन्हें फिर से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है, जो रूपांतरण के लिए ले जाते हैं, यदि वोल्टेज और करंट दोनों को एक ही चरण में परिवर्तित किया जाता है, तो उस कनवर्टर को हाइब्रिड डायरेक्ट मैट्रिक्स कन्वर्टर कहा जा सकता है।
यदि वोल्टेज और करंट को दो अलग-अलग चरणों में परिवर्तित किया जाता है, तो उस कनवर्टर को हाइब्रिड अप्रत्यक्ष मैट्रिक्स कनवर्टर कहा जा सकता है।
उदाहरण:
थायरिस्टर्स का उपयोग करते हुए साइक्लोकोनक
साइक्लोकोन्टाइज़र परियोजना, थायरिस्टर्स के साथ साइक्लोकोन्क्वर्टर तकनीक का उपयोग करके एकल-चरण प्रेरण मोटर की गति नियंत्रण के बारे में है। इंडक्शन मोटर्स निरंतर गति मशीनें हैं जो अक्सर कई घरेलू उपकरणों जैसे कि वाशिंग मशीन, पानी पंप और वैक्यूम क्लीनर में उपयोग की जाती हैं।
सर्किट में एक आपूर्ति प्रणाली शामिल होती है (ट्रांसफार्मर, रेक्टिफायर और एसी को डीसी में बदलने के लिए नियामक) माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा होता है और एसी की आपूर्ति साइक्लोकोनैक्टर में की जाती है। माइक्रोकंट्रोलर ऑप्टोइसोलेटर और मोड चयन के साथ जुड़ा हुआ है। साइक्लोकोन को मोटर से जोड़ा जाता है।
थायरिस्टर्स का उपयोग करते हुए साइक्लोकोनक
एफ, एफ / 2, और एफ / 3 के रूप में प्रेरण मोटर की गति तीन चरणों में भिन्न हो सकती है। माइक्रोकंट्रोलर स्लाइड स्विच के साथ जुड़ा हुआ है और इन स्विचों की स्थिति भिन्न हो सकती है जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर साइक्लोकोन्केर थाइरिस्टर ड्यूल ब्रिज को उचित ट्रिगरिंग दालों को वितरित करेगा। ट्रिगर करने वाली दालों में भिन्नता के साथ, साइक्लोकोन्क्वर्टर के आउटपुट तरंग की आवृत्ति भिन्न हो सकती है। इस प्रकार, एकल-चरण प्रेरण मोटर के गति नियंत्रण को प्राप्त किया जा सकता है।
यह सब कुछ एसी टू एसी कन्वर्टर्स के साथ उनकी संक्षिप्त चर्चा और काम के सिद्धांतों के बारे में है। ये कन्वर्टर्स ज्यादातर हाई-पावर कन्वर्जन उपकरण से संबंधित हैं बिजली इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण अनुप्रयोगों । यदि आप इन कन्वर्टर्स के बारे में कुछ और जानकारी और व्यावहारिक कार्यान्वयन चाहते हैं, तो आप हमें नीचे टिप्पणी करके लिख सकते हैं।
फ़ोटो क्रेडिट:
- एसी टू एसी कन्वर्टर्स द्वारा सीमेंस
- द्वारा साइक्लोकोनवर्कर पैंट्चूलेशन
- चरण नियंत्रित Cycloconverters द्वारा nctu
- वोल्टेज स्रोत और वर्तमान स्रोत इन्वर्टर द्वारा gecko- अनुसंधान
- मैट्रिक्स कन्वर्टर्स द्वारा यास्कावा
- 3-verter से 3- Ø चरण साइक्लोकोन्कसर द्वारा पैंट्चूलेशन
- 1-verter से 1- Ø Cylcoconverter by फ़ाइलें
- 3-ycl से 1-CPhaseCycloconverter द्वारा
