ক্ষেত্র উপায়িত নিয়ন্ত্রণ

এসি ইনডাকশন মোটরগুলি এমন পরিচালনা বৈশিষ্ট্য প্রদান করে যা স্থিতিশীল, বিশ্বসনীয় এবং নিয়ন্ত্রণের সুবিধাজনক। এগুলি ব্যাপকভাবে বিভিন্ন প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যা শিল্প গতিনিয়ন্ত্রণ সিস্টেম থেকে গৃহপ্রयোজনীয় যন্ত্রপাতি পর্যন্ত প্রসারিত হয়। তবে, ইনডাকশন মোটরগুলির সবচেয়ে উচ্চ দক্ষতায় ব্যবহার একটি চ্যালেঞ্জিং কাজ, কারণ তাদের জটিল গাণিতিক মডেল এবং স্যাচারেশন সময়ে অ-রৈখিক বৈশিষ্ট্য। এই ফ্যাক্টরগুলি ইনডাকশন মোটরের নিয়ন্ত্রণকে কঠিন করে তোলে এবং ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ মতো উচ্চ পারফরমেন্সের নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের ব্যবহারের আহ্বান জানায়।

ফিল্ড অরিয়েন্টেড নিয়ন্ত্রণের পরিচিতি

“V/Hz” প্রক্রিয়ার মতো স্কেলার নিয়ন্ত্রণ পারফরমেন্সের দিক থেকে তার সীমাবদ্ধতা রয়েছে। ইনডাকশন মোটরের জন্য স্কেলার নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি উৎপাদিত টর্কে দোলন সৃষ্টি করে। সুতরাং আরও উন্নত গতিবিধি অর্জনের জন্য, ইনডাকশন মোটরের জন্য একটি আরও উন্নত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির প্রয়োজন। মাইক্রো-কন্ট্রোলার, ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর এবং FGPA দ্বারা প্রদত্ত গাণিতিক প্রক্রিয়াকরণের সাহায্যে, এসি ইনডাকশন মোটরে টর্ক উৎপাদন এবং চৌম্বকীয়করণ ফাংশনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য উন্নত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি বাস্তবায়ন করা যায়। এই বিচ্ছিন্ন টর্ক এবং চৌম্বকীয় ফ্লাক্স সাধারণত রোটর ফ্লাক্স অরিয়েন্টেড নিয়ন্ত্রণ (FOC) হিসাবে পরিচিত।

ফিল্ড অরিয়েন্টেড নিয়ন্ত্রণ টর্ক এবং গতির নিয়ন্ত্রণ যেভাবে মোটরের তড়িৎচৌম্বকীয় অবস্থার উপর সরাসরি ভিত্তি করে সেটি বর্ণনা করে, যা একটি ডিসি মোটর-এর মতো। FOC প্রথম প্রযুক্তি যা টর্ক এবং ফ্লাক্স এর "বাস্তব" মোটর নিয়ন্ত্রণ ভেরিয়েবলগুলি নিয়ন্ত্রণ করে। স্টেটার বিদ্যুৎ উপাদানগুলি (চৌম্বকীকরণ ফ্লাক্স এবং টর্ক) এর মধ্যে বিচ্ছিন্নতা সহ, স্টেটার ফ্লাক্সের টর্ক উৎপাদন উপাদানটি স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। নিম্ন গতিতে বিচ্ছিন্ন নিয়ন্ত্রণ, মোটরের চৌম্বকীকরণ অবস্থাকে যথাযথ স্তরে রাখা যায়, এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ করে গতি নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
“FOC উচ্চ পারফরমেন্স মোটর প্রয়োগের জন্য একমাত্র উন্নয়ন করা হয়েছে, যা বিস্তৃত গতির পরিসরে নিখুঁতভাবে পরিচালিত হতে পারে, শূন্য গতিতে সম্পূর্ণ টর্ক উৎপাদন করতে পারে, এবং দ্রুত ত্বরণ এবং ধীমা করতে সক্ষম।”

ফিল্ড অরিয়েন্টেড নিয়ন্ত্রণের কাজের নীতি

ফিল্ড অরিয়েন্টেড নিয়ন্ত্রণ স্টেটার বিদ্যুৎ দ্বারা প্রতিনিধিত্বকৃত ভেক্টরের নিয়ন্ত্রণ নিয়ে গঠিত। এই নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া একটি তিন ফেজ সময় ও গতি নির্ভর সিস্টেমকে দুটি স্থানাঙ্ক (d এবং q ফ্রেম) সময় অপরিবর্তিত সিস্টেমে রূপান্তর করে। এই রূপান্তর এবং প্রক্ষেপণ একটি স্ট্রাকচার তৈরি করে যা ডিসি মেশিন নিয়ন্ত্রণের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। FOC মেশিনগুলির দুটি ধ্রুবক ইনপুট রেফারেন্সের প্রয়োজন: টর্ক উপাদান (q স্থানাঙ্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ) এবং ফ্লাক্স উপাদান (d স্থানাঙ্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ)।
এসি-মোটরের তিন ফেজ ভোল্টেজ, বিদ্যুৎ এবং ফ্লাক্স জটিল স্পেস ভেক্টরের মাধ্যমে বিশ্লেষণ করা যায়। যদি আমরা ia, ib, ic হিসাবে স্টেটার ফেজের তাৎক্ষণিক বিদ্যুৎ ধরি, তাহলে স্টেটার বিদ্যুৎ ভেক্টরটি নিম্নলিখিত রূপে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

যেখানে, (a, b, c) হল তিন ফেজ সিস্টেম-এর অক্ষ।

এই বিদ্যুৎ স্পেস ভেক্টর তিন ফেজ সাইনোসয়েডাল সিস্টেমকে প্রতিনিধিত্ব করে। এটি একটি দুই সময় অপরিবর্তিত স্থানাঙ্ক সিস্টেমে রূপান্তর করা প্রয়োজন। এই রূপান্তর দুই ধাপে বিভক্ত করা যায়:
(a, b, c) → (α, β) (ক্লার্ক রূপান্তর), যা দুই স্থানাঙ্ক সময় পরিবর্তনশীল সিস্টেমের আউটপুট দেয়।
(a, β) → (d, q) (পার্ক রূপান্তর), যা দুই স্থানাঙ্ক সময় অপরিবর্তিত সিস্টেমের আউটপুট দেয়।
(a, b, c) → (α, β) প্রক্ষেপণ (ক্লার্ক রূপান্তর)
তিন ফেজ পরিমাণ, যেমন ভোল্টেজ বা বিদ্যুৎ, সময়ের সাথে অক্ষ a, b, এবং c এর সাথে পরিবর্তিত হয়, যা নিম্নলিখিত রূপান্তর ম্যাট্রিক্স দ্বারা সময়ের সাথে অক্ষ α এবং β এর সাথে পরিবর্তিত হতে পারে:

অক্ষ a এবং অক্ষ α একই দিকে এবং β তাদের উপর লম্ব হওয়া ধরে, আমরা নিম্নলিখিত ভেক্টর ডায়াগ্রাম পাই:

উপরোক্ত প্রক্ষেপণ নিম্নলিখিত রূপে (α, β) দুই মাত্রার লম্ব সিস্টেমে তিন ফেজ সিস্টেম পরিবর্তন করে:

তবে এই দুই ফেজ (α, β) বিদ্যুৎ এখনও সময় এবং গতির উপর নির্ভরশীল।
(α, β) → (d.q) প্রক্ষেপণ (পার্ক রূপান্তর)
এটি FOC-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রূপান্তর। এই প্রক্ষেপণ দুই ফেজ স্থির লম্ব সিস্টেম (α, β) কে d, q ঘূর্ণন রেফারেন্স সিস্টেমে রূপান্তর করে। রূপান্তর ম্যাট্রিক্স নিম্নলিখিত হল:

যেখানে, θ হল ঘূর্ণন এবং স্থির স্থানাঙ্ক সিস্টেমের মধ্যে কোণ।
আপনি যদি d অক্ষকে রোটর ফ্লাক্সের সাথে সামঞ