స్వీకరణ నియంత్రణ చాపర్ ఉపయోగించి సమన్వయ యంత్రంలో

ప్రవేశాలు

• చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క పని విధానం

• చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క అదనపు వికాసం

• చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క నివేదిక

ప్రధాన కీలు:

• ఎక్సైటేషన్ నియంత్రణ నిర్వచనం: ఎక్సైటేషన్ నియంత్రణను సమకాలిక యంత్రంలో DC ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా దాని ప్రదర్శనను నియంత్రించడంగా నిర్వచించవచ్చు.

• పని విధానం: చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క పని విధానం PWM సిగ్నల్ల ద్వారా వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడం మరియు ఆవశ్యక ఎక్సైటేషన్‌ను పొందడం.

• చాపర్ యొక్క ప్రయోజనాలు: ఎక్సైటేషన్ నియంత్రణ కోసం చాపర్ ఉపయోగించడం ఉపయోగకరత, చాలా పరిమాణం, లేదా నియంత్రణ, మరియు త్వరిత ప్రతిసాధనను అందిస్తుంది.

• చాపర్ వైథార్యంలోని ఘటకాలు: ప్రధాన ఘటకాలు MOSFET, పల్స్ వైథార్య మాదిరి సిగ్నల్, రెక్టిఫైయర్, కాపాసిటర్, ఇండక్టర్, మరియు MOV, ఫ్యూజ్ వంటి ప్రతిరక్షణ పరికరాలు.

• భవిష్యత్తు అదనపులు: భవిష్యత్తు వికాసాలు వేరువేరు లోడ్లకు ముఖాంశంగా బంధమైన నియంత్రణ మరియు ప్రదర్శనను మెచ్చడం మరియు తాపం ప్రభావాలను తగ్గించడం కోసం స్థిరమైన ఘటకాలను ఉపయోగించడం.

సమకాలిక యంత్రం ఒక వివిధ రంగాలలో ఉపయోగించే ప్రతిబద్ధ విద్యుత్ యంత్రం, విద్యుత్ జననం, స్థిర వేగం నిర్వహణ, మరియు విద్యుత్ ఫ్యాక్టర్ సరికీకరణ వంటివి.విద్యుత్ ఫ్యాక్టర్ నిర్వహణను డీసీ ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌ను నిర్వహించడం ద్వారా చేయబడుతుంది. ఈ పరిపూర్ణ పత్రం సమకాలిక యంత్రంలో ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌ను ఎందర్పుగా నియంత్రించడం గురించి దృష్టికి తీసుకుంది.

ప్రధానమైన DC ఎక్సైటేషన్ విధానాలు స్లిప్ రింగ్లు, బ్రష్‌లు, మరియు కమ్యుటేటర్ల కారణంగా విశ్రాంతి మరియు సంప్రదాయ సమస్యలను ఎదుర్కొంటాయి, విద్యుత్ జనకం రేటింగులు పెరిగినప్పుడు కూడా. ఆధునిక ఎక్సైటేషన్ వ్యవస్థలు స్లైడింగ్ సంప్రదాయాలు మరియు బ్రష్‌ల సంఖ్యను తగ్గించడం ద్వారా ఈ సమస్యలను తగ్గించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి.

ఈ ప్రవర్తన చాపర్ ఉపయోగించి స్థిర ఎక్సైటేషన్ వికాసానికి దారితీస్తుంది. ఆధునిక వ్యవస్థలు సెమికాండక్టర్ స్విచ్ పరికరాలను ఉపయోగిస్తాయి, ఈ పరికరాలు డైయోడ్, థైరిస్టర్లు, ట్రాన్సిస్టర్లు వంటివి. పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో, వ్యాపకంగా AC/DC కన్వర్టర్లు ముఖ్యమైన పరికరాలు.

పవర్ రేంజ్ సాధారణంగా పెన్నెలు నుండి కొన్ని వందల వాట్ల వరకు ఉంటుంది. ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్రసారంలో, ప్ర......

• AC నుండి DC (రెక్టిఫైయర్)

• DC నుండి AC (ఇన్వర్టర్)

• DC నుండి AC (DC నుండి DC కన్వర్టర్)

• AC నుండి AC (AC నుండి AC కన్వర్టర్)

ఇది రోటేటింగ్ మరియు స్థిర పరికరాలతో విద్యుత్ శక్తి జననం, సంవహనం, ఉపయోగం గురించి మాట్లాడుతుంది. DC-DC కన్వర్టర్ ఒక ఎలక్ట్రానిక్ వైథార్యం ద్వారా ఒక డీసీ వోల్టేజ్ లెవల్‌ను మరొక వోల్టేజ్ లెవల్‌కు మార్చడం.

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ కన్వర్టర్ల ప్రయోజనాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి-

• పవర్ సెమికాండక్టర్ పరికరాల్లో తక్కువ నష్టం కారణంగా ఉపయోగకరత.

• పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ కన్వర్టర్ వ్యవస్థ యొక్క ఉపకరణాల నమోదు.

• మూవింగ్ పార్ట్ల అభావం కారణంగా చాలా ఆయుహు మరియు తక్కువ నిర్వహణ.

• పని విధానంలో వివిధత.

• ఇలక్ట్రోమెక్యానికల్ కన్వర్టర్ వ్యవస్థ కంటే త్వరిత ప్రతిసాధన సమర్థవంతమైనది.

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ కన్వర్టర్లకు కొన్ని ప్రముఖ అప్రయోజనాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి-

• పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ వైథార్యంలోని వైథార్యాలు ఆప్పుడే సాపేక్షంగా ఉపయోగించబడుతున్న పరికరాల్లో మరియు లోడ్ వైథార్యంలో హార్మోనిక్స్ ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

• AC నుండి DC మరియు DC నుండి AC కన్వర్టర్లు కొన్ని పరిస్థితులలో తక్కువ ఇన్పుట్ పవర్ ఫ్యాక్టర్ తో పని చేస్తాయి.

• పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ కన్వర్టర్ వ్యవస్థలో పవర్ రజన్నం కష్టంగా ఉంటుంది.

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, బూస్ట్ చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క ఫీల్డ్‌లోని సగటు వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడం జరుగుతుంది. బూస్ట్ చాపర్ DC నుండి DC కన్వర్టర్ అయితే, ఇది స్థిర ఇన్పుట్ DC వోల్టేజ్ నుండి ఎక్కువ నియంత్రిత ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ నిండిస్తుంది.

MOSFET ఒక పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ సెమికాండక్టర్ పరికరం, ఇది ఒక పూర్తిగా నియంత్రిత స్విచ్ (స్విచ్ యొక్క టర్నోన్ మరియు టర్నోఫ్ రెండూ నియంత్రించబడవచ్చు). MOSFET ఈ బూస్ట్ చాపర్ వైథార్యంలో స్విచింగ్ పరికరంగా ఉపయోగించబడుతుంది. MOSFET యొక్క గేట్ టర్మినల్‌ను పల్స్ వైథార్య మాదిరి (PWM) సిగ్నల్ ద్వారా డ్రైవ్ చేయబడుతుంది. ఈ సిగ్నల్ మైక్రోకంట్రోలర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.  చాపర్ యొక్క సాపేక్షంగా వోల్టేజ్ ఒక డైయోడ్ బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ ద్వారా ఏకప్రపాఠిక AC/DC మార్పిడి ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్ నియంత్రణ యొక్క ప్రణాళిక చాలా ఉపయోగకరం మరియు చాలా పరిమాణంగా ఉంటుంది, పవర్-ఎలక్ట్రానిక్ వైథార్యంలో ఉపయోగించబడుతుంది. వ్యవసాయంలో, ప్రతిక్రియా శక్తి నియంత్రణ,  పవర్ ఫ్యాక్టర్ మేర్పడం,  ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్‌ను మార్చడం అవసరమవుతుంది.

ఈ డ్రైవ్ స్థిర DC సోర్స్ నుండి పవర్ తీసుకుంటుంది మరియు దానిని వేరువేరు DC వోల్టేజ్‌కు మార్చుతుంది. చాపర్ వ్యవస్థలు మృదువైన నియంత్రణ, ఉపయోగకరత, త్వరిత ప్రతిసాధన మరియు రజన్న సౌకర్యాలను అందిస్తాయి. ప్రస్తుతం, చాపర్‌ను AC ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క DC సమానంగా భావించవచ్చు, ఇవి ఒకే విధంగా పని చేస్తాయి. చాపర్ ఒక స్టేజీ మార్పిడి కాబట్టి, ఇవి చాలా ఉపయోగకరం.

చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క పని విధానం

ప్రాజెక్ట్ ప్లాన్ యొక్క వివరాలను అర్థం చేయడానికి ఈ క్రింది బ్లాక్ డయాగ్రామ్‌ని పరిగణించండి:

ముఖ్య డయాగ్రామ్ నుండి, 230V ఇన్పుట్ కోసం ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ 146 (సుమారు) అవుతుంది. యంత్రం యొక్క ఫీల్డ్ వోల్టేజ్ 180V కాబట్టి, మానం చేయబడిన చాపర్ ద్వారా వోల్టేజ్‌ను పెంచాలి. ఇప్పుడు నిర్వహించబడిన DC వోల్టేజ్ సమకాలిక యంత్రం యొక్క ఫీల్డ్‌కు ఇచ్చబడుతుంది. చాపర్ యొక్క ఔట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను మార్చడానికి డ్యూటీ సైకిల్ మార్చడం ద్వారా చేయవచ్చు, ఇది మైక్రోకంట్రోలర్ ద్వారా చేయబడుతుంది. లోడింగ్ ప్రభావానికి తారస్థాయి చేయడానికి ఓప్టో కోప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది. చాపర్ వైథార్యంలో రిప్పిల్‌ను తొలగించడానికి కాపాసిటర్ ఉపయోగించబడింది. చాపర్ వైథార్యంలో ఉపయోగించబడిన ఇండక్టర్ 2-3 A కరెంట్‌ను హేండిల్ చేయవచ్చు. అవసరమైన ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే, మనం సరైన వైథార్యం విధానం చేయాలి, ఇది ఏదైనా దోష పరిస్థితిని భరోసా చేయవచ్చు.

• అతివోల్టేజ్ ప్రతిరక్షణకు, మేటల్ ఆక్సైడ్ వారిస్టర్లు (MOV) ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి వోల్టేజ్ ఆధారంగా  రిసిస్టెన్స్ మారుతుంది.

• అతికరెంట్ ప్రతిరక్షణకు, ముందుగా పనిచేసే కరెంట్ లిమిటింగ్  ఫ్యూజ్ ఉపయోగించవచ్చు.

వేవ్ఫార్మ్ యొక్క గుణవత్తను మెచ్చడానికి మేము బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఔట్పుట్‌లో L లేదా LC ఫిల్టర్ వైథార్యాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతున్న డైయోడ్ కి తక్కువ రివర్స్ రికవరీ టైమ్ ఉండాలి, ఇక్కడ ఫాస్ట్ రికవరీ డైయోడ్ ఉపయోగించవచ్చు.

ఉపయోగించబడిన వైథార్యంలోని ఘటకాల విలువలు

ఇన్పుట్ DC వోల్టేజ్ = 100V
పల్స్ వోల్టేజ్ = 10V, డ్యూటీ = 40%
చాపింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ = 10 KHz
R = 225 ఓహ్మ్ (యంత్రం రేటింగు నుండి లెక్కించబడింది)
L = 10mH
C = 1pF

ఔట్పుట్ నుండి పొందిన డేటా
ఔట్పుట్ వోల్టేజ్: 174 V (సగటు)
లోడ్ కరెంట్: 0.775 A (సగటు)
సోర్స్ కరెంట్: 0.977 A

చాపర్ ఉపయోగించి సమకాలిక యంత్రం యొక్క అదనపు వికాసం