इनवर्टर का उपयोग dc से ac में पावर बदलने के लिए किया जाता है। वोल्टेज स्रोत पलटनेवाला (VSI) और वर्तमान स्रोत पलटनेवाला (CSI) दो प्रकार के इनवर्टर हैं, वोल्टेज स्रोत इन्वर्टर और करंट सोर्स इनवर्टर के बीच मुख्य अंतर यह है कि आउटपुट वोल्टेज VSI में स्थिर है और इनपुट करंट CSI में स्थिर है। सीएसआई एक निरंतर चालू स्रोत है जो इनपुट के लिए एसी की आपूर्ति करता है, और इसे डीसी-लिंक कनवर्टर भी कहा जाता है जिसमें लोड चालू स्थिर होता है। यह लेख वर्तमान स्रोत पलटनेवाला पर चर्चा करता है।
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर क्या है?
वर्तमान स्रोत पलटनेवाला को वर्तमान खिलाया पलटनेवाला के रूप में भी जाना जाता है जो इनपुट डीसी को एसी में परिवर्तित करता है और इसका आउटपुट तीन-चरण या एकल चरण हो सकता है। वर्तमान स्रोत की परिभाषा के अनुसार, एक आदर्श वर्तमान स्रोत उस तरह का स्रोत है जिसमें वर्तमान स्थिर है और यह वोल्टेज से स्वतंत्र है।
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर नियंत्रण
वोल्टेज स्रोत श्रृंखला में बड़े पैमाने पर अधिष्ठापन (एल) के साथ जुड़ा हुआ हैघ) और इसने सर्किट को वर्तमान स्रोत का नाम दिया। वर्तमान स्रोत इन्वर्टर फेड इंडक्शन मोटर ड्राइव का सर्किट आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर फेड इंडक्शन मोटर ड्राइव
सर्किट में छह डायोड (डी) होते हैं1, डीदो, डी३, डी४, डी५, डी६), छह कैपेसिटर (C)1, सीदो, सी३, सी४, सी५, सी६), छह thyristors (टी1, टीदो, टी३, टी४, टी५, टी६) जो 60 के चरण अंतर के साथ तय किए गए हैं०। इन्वर्टर आउटपुट से जुड़ा है इंडक्शन मोटर । दी गई गति के लिए, dc-link current I को अलग करके टॉर्क को नियंत्रित किया जाता हैघऔर यह धारा V को अलग-अलग करके भिन्न हो सकती हैघ। एक ही लैग में दो स्विचों के चालन में एल के बड़े मान की उपस्थिति के कारण अचानक वृद्धि होती हैघ।
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर खिलाए गए प्रारंभ करनेवाला मोटर ड्राइव के विन्यास स्रोत के आधार पर नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाए गए हैं।
सीएसआई इंडक्शन मोटर ड्राइव
जब स्रोत डीसी स्रोत में उपलब्ध होता है, तो चॉपर का उपयोग वर्तमान को अलग करने के लिए किया जाता है। जब स्रोत एसी स्रोत में उपलब्ध होता है तो आउटपुट करंट को अलग करने के लिए पूरी तरह से नियंत्रित रेक्टिफायर का उपयोग किया जाता है।
पुनर्योजी भौंकने के साथ बंद लूप पर्ची नियंत्रित सीएसआई ड्राइव
मोटर त्रुटि की संदर्भ गति (motor)म) स्पीड कंट्रोलर को दिया जाता है जो सामान्य रूप से VI कंट्रोलर होता है और VI कंट्रोलर का आउटपुट स्लिप स्पीड होता है जो स्लिप रेगुलेटर को दिया जाता है जिसे स्पीड रेग्युलेट करने की आवश्यकता होती है। स्लिप स्पीड फ्लक्स कंट्रोल को दी गई है और इसका आउटपुट रेफरेंस करंट I हैघ*उस पर नियंत्रण होना चाहिए। पर्ची की गति (ωएमएस) और वास्तविक गति (ω)म) को जोड़ा जाता है और तुल्यकालिक गति प्राप्त होगी, तुल्यकालिक गति से हम आवृत्ति का निर्धारण कर सकते हैं।
आवृत्ति कमांड CSI को दी गई है क्योंकि इन्वर्टर आवृत्ति को नियंत्रित करने में बहुत सक्षम है। हम इनपुट करंट को बदलकर CSI के आउटपुट को नियंत्रित कर सकते हैं। संदर्भ वर्तमान (मैंघ*) और वास्तविक वर्तमान (I)घ) जोड़ा जाता है और वर्तमान (is I) की त्रुटि मिलेगीघ) है। करंट की त्रुटि करंट कंट्रोलर को दी जाती है जो dc-link करंट को नियंत्रित करता है और dc-link करंट के आधार पर हम α को नियंत्रित कर सकता है, और यह α वोल्टेज तय करेगा जिसके आधार पर आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि कितना करंट बदलने वाला है। यह पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ बंद लूप स्लिप नियंत्रित सीएसआई ड्राइव है। यह पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ एक बंद लूप स्लिप नियंत्रित सीएसआई ड्राइव का संचालन है और इसका सर्किट आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
पुनर्योजी ब्रेक के साथ बंद लूप पर्ची नियंत्रित सीएसआई ड्राइव
CSI फीड की गई ड्राइव का मुख्य लाभ यह है कि यह वोल्टेज स्रोत इन्वर्टर फेड ड्राइव की तुलना में अधिक विश्वसनीय है और नुकसान यह है कि इसकी गति कम है, धीमी गति से प्रतिक्रिया होती है, ड्राइव हमेशा बंद लूप में काम करता है और यह बहु के लिए उपयुक्त नहीं है -मोटर चलाना।
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर का सर्किट आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर
सर्किट में चार thyristor स्विच (T) होते हैं1, टीदो, टी३, टी४), मैंरोंइनपुट स्रोत करंट है जो निरंतर है, और आप देख सकते हैं कि कोई भी एंटी-पैरेलल डायोड नहीं जुड़ा है। श्रृंखला में वोल्टेज स्रोतों को बड़े प्रेरण के साथ जोड़कर निरंतर वर्तमान प्रदान किया जाता है। हम जानते हैं कि इंडक्शन की संपत्ति, जिसने इसे वर्तमान में अचानक परिवर्तन की अनुमति नहीं दी है, इसलिए जब हम वोल्टेज स्रोत को बड़े इंडक्शन से जोड़ते हैं, तो निश्चित रूप से वर्तमान में उत्पादित वर्तमान स्थिर होगा। प्रतिरोधक भार के साथ वर्तमान स्रोत पलटनेवाला का मौलिक अपव्यय कारक एक के बराबर है।
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर के पैरामीटर
यदि हम टी को ट्रिगर करते हैं1और टीदो0 से T / 2 तक फिर आउटपुट करंट और आउटपुट वोल्टेज के रूप में व्यक्त किया जाता है
मैं०= मैंरों> 0
वी०= मैं०आर
यदि हम टी को ट्रिगर करते हैं३और टी४T / 2 से T तब आउटपुट करंट और आउटपुट वोल्टेज के रूप में व्यक्त किया जाता है
मैं०= -Iरों> 0
वी०= मैं०आर<0
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत पलटनेवाला का आउटपुट तरंग नीचे के आंकड़े में दिखाया गया है
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर का आउटपुट तरंग
प्रतिरोधक भार के मामले में, मजबूर कम्यूटेशन की आवश्यकता होती है। 0 से टी / 2, टी तक1और टीदोसंचालन कर रहे हैं और टी / 2 से टी, टी तक३और टी४का आयोजन कर रहे हैं। तो, प्रत्येक स्विच का चालन कोण the के बराबर होगा और प्रत्येक स्विच का चालन समय T / 2 के बराबर होगा।
प्रतिरोधक भार के इनपुट वोल्टेज के रूप में व्यक्त किया जाता है
वीमें= वी०(0 से टी / 2 तक)
वीमें= -वी०(टी / 2 से टी के लिए)
RMS आउटपुट करंट और CSI प्रतिरोधक लोड का RMS आउटपुट वोल्टेज के रूप में व्यक्त किया जाता है
मैं0 (RMS)= मैंरों
वी0 (RMS)= मैं0 (RMS)आर
प्रतिरोधक भार के साथ CSI का औसत और RMS थाइरिस्टर वर्तमान है
मैंटी (एवीजी)= मैंरों/दो
मैंटी (आरएमएस)= मैंरों/ √2
प्रतिरोधक भार के साथ आउटपुट करंट और सीएसआई के आउटपुट वोल्टेज की फूरियर श्रृंखला है
RMS आउटपुट करंट का मूलभूत घटक है
मैं01 (आरएमएस)= 2 =2 / ᴨ * मैंरों
आर-लोड के साथ वर्तमान स्रोत पलटनेवाला का विरूपण कारक है
g = 2 /2 / /
कुल हार्मोनिक विरूपण के रूप में व्यक्त किया गया है
THD = 48.43%
औसत और आरएमएस थायरिस्टर वर्तमान का मूलभूत घटक है
मैंT01 (औसत)= मैं01 (अधिकतम)/ ᴨ
मैंT01 (RMS)= मैं01 (अधिकतम)/ दो
भार भर की मौलिक शक्ति के रूप में व्यक्त किया गया है
वी01 (आरएमएस)*मैं01 (आरएमएस)* cos *1
लोड भर में कुल शक्ति के रूप में व्यक्त किया गया है
मैं0 (RMS)दोआर = वी0 (RMS)दो/ आर
इनपुट वोल्टेज वीमेंहमेशा सकारात्मक होता है क्योंकि बिजली हमेशा स्रोत से लोड करने के लिए वितरित की जाती है।
कैपेसिटिव लोड या सी-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर
वर्तमान स्रोत इन्वर्टर कैपेसिटिव लोड के सर्किट आरेख को नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है
सी-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर
ओ से टी / 2, टी के तरंग में1और टीदोट्रिगर कर रहे हैं और उत्पादन वर्तमान मैं है०= मैंरों। इसी तरह से टी / 2 से टी,टी३और टी४ट्रिगर कर रहे हैं और उत्पादन वर्तमान मैं है०= -Iरों।इसलिएलोड वर्तमान तरंग भार के आधार पर नहीं है।सी-लोड के साथ सीएसआई इन्वर्टर का आउटपुट तरंग नीचे के आंकड़े में दिखाया गया है।
सी-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर का आउटपुट तरंग
आउटपुट करंट तरंग का एकीकरण आउटपुट वोल्टेज देगा। यदि आउटपुट करंट एसी है तो निश्चित रूप से आउटपुट वोल्टेज एसी है। सर्किट आरेख में, विशुद्ध रूप से कैपेसिटिव लोड लिया जाता है, इसलिए वर्तमान वोल्टेज को 90 तक ले जाता है०
मैं०= मैंसी= सी डी.वी.०/ डीटी
वी०(t) = 1 / C। Iसी(t) dt = 1 / C) I०डीटी
सी-लोड का इनपुट वोल्टेज है
वी में = वी ० (0 से टी / 2 तक)
वीमें= -वी०(टी / 2 से टी के लिए)
जब आउटपुट वोल्टेज सकारात्मक होता हैटी1और टीदो0 से आयोजित कर रहे हैंπ और कबटी३और टी४डिफ़ॉल्ट रूप से the से 3π / 2 का संचालन करनाटी1और टीदोसकारात्मक वोल्टेज लोड के कारण रिवर्स पूर्वाग्रह में जा रहे हैं, इसका मतलब है कि इस मामले में प्राकृतिक कम्यूटेशन या लोड कम्यूटेशन संभव है, इसका मतलब है कि हमें थाइरिस्टर टी को बंद करने के लिए बाहरी सर्किट या बाहरी कम्यूटेशन सर्किट लगाने की आवश्यकता नहीं है।1और टीदो।हमें सर्किट टर्नऑफ समय खोजने की जरूरत है जब प्राकृतिक आवागमन संभव है। सर्किट टर्नऑफ समय के रूप में व्यक्त किया गया है
ω०टीसी= 2/2
टीसी= ω / 2 ω०
सी-लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर के पैरामीटर
औसत और आरएमएस थायरिस्टर वर्तमान के रूप में व्यक्त किया जाता है
मैंटी (एवीजी)= मैंरों/दो
मैंटी (आरएमएस)= मैंरों/ √2
आउटपुट करंट का फूरियर सिरीज और कैपेसिटिव लोड का आउटपुट वोल्टेज है
सी-लोड के साथ सीएसआई का मूलभूत अपव्यय कारक शून्य के बराबर है।
आउटपुट पावर के मूलभूत घटक के रूप में व्यक्त किया गया है
पी०१= वी01 (आरएमएस)मैं01 (आरएमएस)कॉस ϕ1= 0
औसत और आरएमएस थायरिस्टर वर्तमान का मूलभूत घटक है
मैंT01 (औसत)= मैं01 (अधिकतम)/ I और मैंT01 (RMS)= मैं01 (अधिकतम)/ दो
अधिकतम आउटपुट वोल्टेज है
वी0 (अधिकतम)= मैंरोंटी / 4 सी
इनपुट वोल्टेज का RMS मान है
वी(RMS) में= वीओ (अधिकतम)/ √3
ये कैपेसिटिव लोड के साथ वर्तमान स्रोत इन्वर्टर के पैरामीटर हैं।
अनुप्रयोग
वर्तमान स्रोत पलटनेवाला के अनुप्रयोग हैं
- यूपीएस इकाइयाँ
- एलटी प्लाज्मा जनरेटर
- एसी मोटर चलाती है
- उपकरणों को स्विच करना
- पंप और प्रशंसकों के लिए प्रेरण मोटर्स
लाभ
वर्तमान स्रोत पलटनेवाला के फायदे हैं
- प्रतिक्रिया डायोड की आवश्यकता नहीं है
- कम्यूटेशन सरल है
नुकसान
वर्तमान स्रोत पलटनेवाला के नुकसान हैं
- इसे एक अतिरिक्त कनवर्टर चरण की आवश्यकता है
- हल्के भार में, इसमें स्थिरता की समस्या और सुस्त प्रदर्शन होता है
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