Hvað eru Induction Voltage Regulators?

Hvað eru Induction Voltage Regulators?

Skilgreining: Induction voltage regulator er tegund af raforkumaskíni. Utkomandi spenna hans kann að vera stillt, og fer frá núlli upp í ákveðið hámarks gildi. Þessi spennusvið fer eftir viknafjölda milli stofnsvikna og sekúndaravikna. Stofnsviknar eru tengdir við rafrás sem þarf spennustillingu, en sekúndaraviknar eru tengdir í seriefylki við sömu rás.

Tegundir Induction Voltage Regulators

Induction voltage regulators eru aðallega skipt í tvær tegundir: einfaldri induction voltage regulator og þrefas induction voltage regulator.

Einfaldur Induction Voltage Regulator

Sýnishorn mynda einsfalds induction voltage regulators er sýnt á myndinni hér fyrir neðan. Stofnsviknar eru tengdir við einfaldri orkurás, og sekúndaraviknar eru tengdir í seriefylki við úttakslínurnar.

Í þessari kerfi er bæði magnflæði framkvæmt. Þegar að víddarskipunarnar á tveimur aviknum eru samræmdar, tengist allur magnflæði frá stofnsviknum sekúndaraviknum. Þannig er hámarksspenna framkvæmd í sekúndaraviknum.

Þegar snúrurinn er snúinn um 90°, er engin hluti af stofnmagnflæðinu tengdur við sekúndaravikna; þannig er enginn magnflæði í sekúndaraviknunum. Ef snúrurinn heldur áfram að snúa yfir þessa punkt, verður stefna framkvæmdrar rafspennu (emf) í sekúndaraviknum neikvæð. Þannig leggur stjórnunarhlutur við eða dragur frá rafrásarspennu, eftir því hvernig sekúndaraviknar eru skipuð innan stjórnunarhlutarins.

Einfaldur induction voltage regulator hefur ekki neina fasabrot. Stofnsviknar eru settir í svæði á yfirborði lamiert flatarmyndar. Þeir bera sameiginlega litla straum, svo þeir hafa litla leitarstærð. Snúrur stjórnunarhlutarins innihaldi jafngreiðsluvikna, sem eru einnig kölluð þriggjaviknar.

Magnflæðisás jafngreiðsluvikna er alltaf 90° frá stofnsviknum. Þetta skipun kemur til greina til að mótmæla óþarnaðlegum seriefylkisáhrifum sekúndaravikna. Sekúndaraviknar, sem eru tengdir í seriefylki við úttakslínurnar, eru settir í statorsslóð vegna stærri leitarstærðar.

Þrefas Induction Voltage Regulator

Þrefas induction voltage regulators hafa þrjár stofnsvikna og þrjár sekúndaravikna, sem eru skipt í 120° milli sig. Stofnsviknar eru settir í svæði á yfirborði lamiert snúrarkjarni og tengdir við þrefas AC orku. Sekúndaraviknar eru settir í svæði á yfirborði lamiert statorarkjarni og tengdir í seriefylki við lausn.

Stjórnunarhlutur hefur ekki nauðsyn á sérstökum stofnsviknum eða jafngreiðsluviknum. Þetta er vegna þess að hver sekúndaraviknar stjórnunarhlutarins er magnmælt tengd einn eða fleiri stofnsviknum innan stjórnunarhlutarins. Í þessari tegund stjórnunarhluts er framkvæmt snúinn magnflæði með fast stærð. Þannig er spenna framkvæmd í sekúndaraviknum líka með fast stærð. En fasi stjórnunarhlutarins breytast eftir brot snúrarkjarnans við statorarkjarnið.

Fasamynda induction regulator er sýnt á myndinni hér fyrir ofan. Hér (V1) táknar orkuspenning, (Vr) er spenna framkvæmd í sekúndaraviknum, og (V2) merkir úttaksspenna fyrir hverja fasu. Úttaksspenna er reiknuð sem fasusumma orkuspenningar og framkvæmdrar spennu fyrir hvaða snúringsbrot θ.

Þannig er lokastaður summunni hringur. Þessi hringur er dreginn með miðju á endapunkti orkuspenningsvektors og radíus sem er jafn (Vr). Hámarksúttaksspenna er náð þegar framkvæmd spenna er í sama fasi og orkuspenning. Öfugt, lægsta úttaksspenna er náð þegar framkvæmd spenna er í mótfasi við orkuspenning.

Fullkominn fasamynd fyrir þrefasfall er sýnt á myndinni hér fyrir neðan. Endapunktar merktir A, B, og C eru inntakspunktarnir, en a, b, og c eru úttakspunktarnir induction regulator. Orkuspenning og úttaksspenna eru aðeins í sama fasi við hámarks boost og lægsta buck staðsetningu. Fyrir öll önnur staðsetningar er það fasabrot á milli orkuspenningar og úttaksspennu.