ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಂತ್ರದ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಚಾಪರ್ ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು

ಪರಿವಿಧಿ

• ಚ್ಯಾಪರನ್ನು ಬಳಸಿದ ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಕೆಲಸದ ತತ್ತ್ವ

• ಚ್ಯಾಪರನ್ನು ಬಳಸಿದ ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಮುಂದಿನ ವಿಕಸನ

• ಚ್ಯಾಪರನ್ನು ಬಳಸಿದ ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರತಿಯೊಂದು

ಪ್ರಮುಖ ಶಿಕ್ಷಣಗಳು:

• ಅನುಪ್ರಾನನ ನಿಯಂತ್ರಣದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಅನುಪ್ರಾನನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಂಬುದು ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಸಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುಪ್ರಾನನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಅದರ ಶ್ರಮನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

• ಕೆಲಸದ ತತ್ತ್ವ: ಚ್ಯಾಪರನ್ನು ಬಳಸಿದ ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಕೆಲಸದ ತತ್ತ್ವ ಭಾರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು PWM ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಮಾಡಿಕೊಂಡು ಅನುಕೂಲವಾದ ಅನುಪ್ರಾನನವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವುದು ಹೊಂದಿದೆ.

• ಚ್ಯಾಪರದ ಗುಣಗಳು: ಅನುಪ್ರಾನನ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಚ್ಯಾಪರನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆ, ಚಿಕ್ಕ ಅಳತೆ, ಲಘು ನಿಯಂತ್ರಣ, ಮತ್ತು ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.

• ಚ್ಯಾಪರ ಸರ್ಕೃಟದ ಘಟಕಗಳು: ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳು ಎಂದರೆ MOSFET, ಪಲ್ಸ್ ವೈದ್ಯುತ ಚಾಪದ ಸಂಕೇತ, ರೆಕ್ಟಿಫයರ್, ಕ್ಯಾಪಸಿಟರ್, ಇಂಡಕ್ಟರ್, ಮತ್ತು MOV ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಸ್ ಜ್ಯಾಕ್ ಆಗಿರುವ ರಕ್ಷಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು.

• ಮುಂದಿನ ವಿಕಸನ: ಮುಂದಿನ ವಿಕಸನಗಳು ವೇರಿಯಬಲ್ ಲೋಡ್ ಕ್ಕಾಗಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಕ್ರಿಯಾ ಪ್ರಭಾವಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ದ್ರವ್ಯತೆಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸ್ಥಿರ ವೇಗ ನಿರ್ಧಾರಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಅಂಶ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಅಂಶ ನಿಯಂತ್ರಣ ಡಿಸಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುಪ್ರಾನನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಬಂಧ ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುಪ್ರಾನನವನ್ನು ಹೇಗೆ ದಕ್ಷತಾಭಾವದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಡಿಸಿ ಅನುಪ್ರಾನನ ವಿಧಾನಗಳು ಸ್ಲಿಪ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳು, ಬ್ರಷ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಕಮ್ಯುಟೇಟರ್‌ಗಳು ಕಾರಣ ಶೀತಳನ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಯಂತ್ರದ ಮಾನದಂಡಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದಾಗ. ಆಧುನಿಕ ಅನುಪ್ರಾನನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮತ್ತು ಬ್ರಷ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಚ್ಯಾಪರ ಬಳಸಿದ ಸ್ಥಿರ ಅನುಪ್ರಾನನ ವಿಕಸನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಡಿಯೋಡ್, ಥೈರಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅನೇಕ ಆನ್ಯಾನ್ಯ ಡಿಸಿ/ಏಸಿ ಕಣ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಧಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾದ ಉಪಕರಣಗಳಾಗಿವೆ.

ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರದೇಶವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಂಬಾ ವಾಟ್ ನಿಂದ ಹಲವು ಹಂದರ ವಾಟ್ ವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಗ ಚಲಿತ ವೇಗದ ಡ್ರೈವ್ ಎಂದರೆ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ನ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು. ಶಕ್ತಿ ರೂಪಾಂತರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅವರ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಆઉಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ.

• AC ನಿಂದ DC (ರೆಕ್ಟಿಫයರ್)

• DC ನಿಂದ AC (ಇನ್ವರ್ಟರ್)

• DC ನಿಂದ DC (DC ನಿಂದ DC ಕಣ್ವರ್ಟರ್)

• AC ನಿಂದ AC (AC ನಿಂದ AC ಕಣ್ವರ್ಟರ್)

ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಾರಣೆ, ಉಪಯೋಗ ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಚಲನೆಯುವ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. DC-DC ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ ಸರ್ಕೃಟವಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ಡಿರೆಕ್ಟ್ ಕರೆಂಟ್ ಮೂಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ಕಣ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ-

• ವಿದ್ಯುತ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ ಕಾರಣ ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆ.

• ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉತ್ತಮ ವಿಶ್ವಾಸ್ಯತೆ.

• ಚಲನೆಯ ಇಲ್ಲದಿರುವ ಭಾಗಗಳ ಕಾರಣ ಉದ್ದ ಆಯು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ರಕ್ಷಣಾ ಕಾರ್ಯಗಳು.

• ಕಾರ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕೆ ಹೊಂದುವುದು.

• ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗದ ಡೈನಾಮಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ಕಣ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:

• ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸರ್ಕೃಟ್‌ಗಳು ಆನ್ಯಾನ್ಯ ಸರ್ಕೃಟ್ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಸರ್ಕೃಟ್ ರೀತಿಯ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

• AC ನಿಂದ DC ಮತ್ತು DC ನಿಂದ AC ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯ ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

• ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತ ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಕಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಈ ಪ್ರಜೆಕ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಂಕ್ರಮಿತ ಯಂತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ಕೆಳಗಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೂಸ್ಟ್ ಚ್ಯಾಪರ ಒಂದು ಡಿಸಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇನ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಆउಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನೀಡುವ ಡಿಸಿ ಟು ಡಿಸಿ ಕಣ್ವರ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ.

MOSFET ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಒಂದು ಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ವಿಚ್ (ಒಂದು ಸ್ವಿಚ್ ಯಾವುದೋ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆನ್ ಮತ್ತು ಓಫ್ ಮಾಡಬಹುದು). ಈ ಬೂಸ್ಟ್ ಚ್ಯಾಪರ ಸರ್ಕೃಟದಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಉಪಕರಣ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮೋಸ್ಫೆಟ್ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮೋಸ್ಫೆಟ್ ನ ಗೇಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಪಲ್ಸ್ ವೈದ್ಯುತ ಚಾಪದ (PWM) ಸಂಕೇತದಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂಕೇತವು ಮೈಕ್ರೋಕಂಟ್ರೋಲರ್ ಬಳಸಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚ್ಯಾಪರ ನ್ನು ಒಂದು ಫೇಸ್ ಏಸಿ/ಡಿಸಿ ರೂಪಾಂತರಿಸಿದ ಡೈಯೋಡ್ ಬ್ರಿಜ್ ರೆಕ್ಟಿಫಯರ್ ನಿಂದ ಪ್ರದಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ಅನುಪ್ರಾನನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಯೋಜನೆ ವಿದ್ಯುತ್-ಸಂಕೇತ ಸರ್ಕೃಟ್ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅತ್ಯಂತ ದಕ್ಷತಾಭಾವದ್ದು ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕ ಅಳತೆಯು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಶಕ್ತಿ ಅಂಶ ನಿರ್ಧಾರಿಸುವುದು, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಲೈನ್ ನ ಶಕ್ತಿ ಅಂಶ ನಿರ್ಧಾರಿಸುವುದು, ಕ್ಷೇತ್ರ ಅನುಪ್ರಾನನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಆವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.

ಈ ಡ್ರೈವ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಸಿ ಮೂಲದಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವೇರಿಯಬಲ್ ಡಿಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಚ್ಯಾಪರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಲೆಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆ, ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಸೌಕರ್ಯ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಮೂಲತಃ ಚ್ಯಾಪರ ಡಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮ