ಸೆಪರೇಟಲಿ ಈಕ್ಸೈಟೆಡ್ ಡಿಸಿ ಮೋಟರ್ದ ಚಾಪರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಚಂಪರ್ ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (DC) ಅನ್ನು ವಿಕಲ್ಪಿತ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (MOSFETs), ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್-ಗೇಟ್ ಬೈಪೋಲರ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (IGBTs), ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್, ಗೇಟ್-ಟರ್ನ್-ಒಫ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (GTOs), ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಗೇಟ್-ಕಮ್ಯುಟೇಟೆಡ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (IGCTs) ಗಳಂತಹ ಸ್ವ-ಕಮ್ಯುಟೇಟೆಡ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಚಂಪರ್ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಗೇಟ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತದ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಆನ್ ಅಥವಾ ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಕಮ್ಯುಟೇಶನ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ಅవಶ್ಯಕವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದ ಅವು ಚಂಪರ್ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತಾಭಾವದ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಚಂಪರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉನ್ನತ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಉನ್ನತ ಆವೃತ್ತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅನಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಚಂಪರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅತ್ಯಂತ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಗುಣವೆಂದರೆ ಅದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಘೂರ್ಣನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧ್ಯಗೊಳಿಸುವುದು. ಈ ಲಕ್ಷಣವು ಡ್ರೈವ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ರೋತ ನೀಡಲಾಗಿದ್ದರೆ, ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಪುನರುಪ್ರಾಪ್ತಿ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಮೂಲ್ಯವಾದದ್ದಾಗಿದೆ.

ಮೋಟರಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಚಂಪರ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿತ ಡಿಸಿ ಮೋಟರ್ ನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr ಟ್ರ ಪೀರಿಯಡ್ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಾಲ T ನಲ್ಲಿ ಕಾನಡಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಕಾನಡಿಕೆ ಅವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ Ton ಕಾಲ ವರೆಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮೋಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಬಂಧಿತ ತರಂಗ ರೂಪಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಆನ್ ಆದಾಗ, ಮೋಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ V ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮೋಟರ್ ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು:

ಈ ವಿಶೇಷ ಸಮಯ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿ, ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia1 ರಿಂದ ia2 ರಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಡ್ಯುಟಿ ಅವಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕಾರಣ ಈ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮೋಟರ್ ಅನೇಕ ಸ್ರೋತಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವು ಸ್ರೋತದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೋಟರ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಮೋಟರ್ ಯಂತ್ರಾಂಗ ಟೊರ್ಕ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡಿ ಘೂರ್ಣನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

t = ton ಆದಾಗ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr ನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಂತರ, ಮೋಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ Df ಡೈಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಸ್ವೇಚ್ಛ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ಟಂ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮೋಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾಲವನ್ನು ಸ್ವೇಚ್ಛ ಸ್ರವಣ ಅವಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ವೇಚ್ಛ ಸ್ರವಣ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಮೋಟರ್ ನ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವೇಚ್ಛ ಡೈಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ನ ಸ್ರವಣ ಮುಚ್ಚಿದ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೋಟರ್ ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು.

ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೋಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia2 ರಿಂದ ia1 ರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ಯುಟಿ ಅವಧಿ ton ಮತ್ತು ಚಂಪರ್ ಕಾಲ T ನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಡ್ಯುಟಿ ಚಕ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಚಂಪರ್ ನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr ಟ್ರ ಪೀರಿಯಡ್ ಕಾಲ T ಮತ್ತು ಆನ್ ಕಾಲ ton ನಲ್ಲಿ ಚಕ್ರೀಯವಾಗಿ ಕಾನಡಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೋಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ va ಮತ್ತು ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia ನ ತರಂಗ ರೂಪಗಳನ್ನು ನಿರಂತರ ಸ್ರವಣ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲಾ ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಬಾಹ್ಯ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr ಆನ್ ಆದಾಗ, ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia ಯು ia1 ರಿಂದ ia2 ರಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಮೋಟರ್ ನ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಚಿತ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅನ್ವಯದ ಕ್ರಮದ ಮುಂದಿನ ಶಕ್ತಿ ರೂಪಾಂತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೆಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಮೋಟರ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ಅದು ಜನರೇಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವೊಂದು ಮೋಟರ್ ನ ಆರ್ಮೇಚರ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ನ ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕತೆಯ ಕಾರಣವಾಗಿ ಉಷ್ಮೆಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಂದಾಗ, ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ D ಡೈಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸ್ರೋತ V ಮೂಲಕ ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ, ia2 ರಿಂದ ia1 ರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕಿಟ್ ಮತ್ತು ಯಂತ್ರದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಶಕ್ತಿ ಸ್ರೋತಕ್ಕೆ ಪಿನ್ನಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. 0 ರಿಂದ ton ರ ಸಮಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಿತ ಅವಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಚಿತ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಸಮಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ton ರಿಂದ T ರ ಸಮಯ ಅವಧಿ ಡ್ಯುಟಿ ಅವಧಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಚರಣೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಮೋಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಮೋಟರಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr1 ಮೋಟರ್ ಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವುದಕ್ಕೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಮೋಟರ್ ಅಂದರೆ ಮುಂದೆ ಘೂರ್ಣನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ Tr2 ನಿಯಂತ್ರಣ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಟ್ರ1 ರಿಂದ ಟ್ರ2 ಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಮೋಟರಿಂಗ್ ರಿಂದ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಗೆ ಸುಳ್ಳುವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಈ ನಿಯಂತ್ರಣ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿ ಮೋಟರಿಂಗ್ ಅವಸ್ಥೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾಧ್ಯಮವು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಡ್ರೈವ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತಾ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಸನೀಯತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಡೈನಾಮಿಕ್ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮ ತರಂಗ ರೂಪಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. 0 ರಿಂದ Ton ರ ಸಮಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia ಯು ia1 ರಿಂದ ia2 ರಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವೊಂದು ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಿತ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಂದಿನ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿಯು ಆರ್ಮೇಚರ್ ನಿರೋಧಕತೆ Ra ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ TR ಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಮೆಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.

Ton ≤ t ≤ T ರ ಸಮಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಆರ್ಮೇಚರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ia ಯು ia2 ರಿಂದ ia1 ರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಮೋಟರ್ ನಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಿತ ಶಕ್ತಿ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ನಿರೋಧಕತೆ RB, ಆರ್ಮ