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इन्वर्टर:

इन्वर्टर एक विद्युत उपकरण है जो डायरेक्ट करंट (DC) को वैकल्पिक करंट (AC) में परिवर्तित करता है। इन्वर्टर एक घर में आपातकालीन बैकअप पावर के लिए उपयोग किया जाता है। इन्वर्टर का उपयोग कुछ एयरक्राफ्ट सिस्टम में एयरक्राफ्ट DC पावर के एक हिस्से को AC में बदलने के लिए किया जाता है। एसी बिजली का उपयोग मुख्य रूप से बिजली के उपकरणों जैसे रोशनी, रडार, रेडियो, मोटर, और अन्य उपकरणों के लिए किया जाता है।

बहुस्तरीय इन्वर्टर:

अब एक दिन के कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में उच्च शक्ति की आवश्यकता होने लगी है। उद्योगों में कुछ उपकरणों, हालांकि, उनके संचालन के लिए मध्यम या कम शक्ति की आवश्यकता होती है। सभी औद्योगिक भार के लिए एक उच्च शक्ति स्रोत का उपयोग करना उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले कुछ मोटर्स के लिए फायदेमंद साबित हो सकता है, जबकि यह अन्य भार को नुकसान पहुंचा सकता है। कुछ मध्यम वोल्टेज मोटर ड्राइव और उपयोगिता अनुप्रयोगों को मध्यम वोल्टेज की आवश्यकता होती है। मल्टी-पावर इन्वर्टर को उच्च शक्ति और मध्यम वोल्टेज स्थितियों में एक विकल्प के रूप में 1975 से पेश किया गया है। मल्टीलेवल इन्वर्टर एक इन्वर्टर की तरह होता है और इसका उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उच्च शक्ति और मध्यम वोल्टेज स्थितियों में एक विकल्प के रूप में किया जाता है।

बहुस्तरीय इन्वर्टर

जनरल डीसी-एसी इन्वर्टर सर्किट

मल्टीलेवल कनवर्टर की आवश्यकता मध्यम वोल्टेज स्रोत से उच्च आउटपुट पावर देने के लिए है। बैटरी, सुपरकैपेसिटर, सौर पैनल जैसे स्रोत मध्यम वोल्टेज स्रोत हैं। मल्टी-लेवल इन्वर्टर में कई स्विच होते हैं। बहु-स्तरीय इन्वर्टर में, सिस्टम स्विच के कोण बहुत महत्वपूर्ण हैं।

मल्टीलेवल इन्वर्टर के प्रकार:

मल्टीलेवल इनवर्टर तीन प्रकार के होते हैं।

डायोड क्लैंप मल्टीलेवल इन्वर्टर
फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर
कैस्केड एच-पुल बहुस्तरीय पलटनेवाला

डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर:

“एक स्वायत्त रोबोट क्या है ”

इस इन्वर्टर की मुख्य अवधारणा डायोड का उपयोग करना है और संधारित्र बैंकों को विभिन्न चरणों के माध्यम से कई वोल्टेज स्तर प्रदान करता है जो श्रृंखला में हैं। एक डायोड सीमित मात्रा में वोल्टेज को स्थानांतरित करता है, जिससे अन्य विद्युत उपकरणों पर तनाव कम हो जाता है। अधिकतम आउटपुट वोल्टेज इनपुट डीसी वोल्टेज का आधा है। यह डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर का मुख्य दोष है। स्विच, डायोड, कैपेसिटर को बढ़ाकर इस समस्या को हल किया जा सकता है। संधारित्र संतुलन मुद्दों के कारण, ये तीन स्तरों तक सीमित हैं। इस प्रकार के इनवर्टर सभी स्विचिंग उपकरणों के लिए उपयोग की जाने वाली मौलिक आवृत्ति के कारण उच्च दक्षता प्रदान करते हैं और यह बैक टू बैक पावर ट्रांसफर सिस्टम की एक सरल विधि है।

Ex: 5- लेवल डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर, 9- लेवल डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर।

5- स्तर के डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर स्विच का उपयोग करता है, डायोड एक एकल संधारित्र का उपयोग किया जाता है, इसलिए आउटपुट वोल्टेज इनपुट डीसी का आधा है।
9- स्तर के डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर स्विच का उपयोग करता है, डायोड कैपेसिटर 5-लेवल डायोड क्लैम्प्ड इनवर्टर की तुलना में दो गुना अधिक है। इसलिए आउटपुट इनपुट से अधिक है।

5- लेवल डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर

डायोड क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर के अनुप्रयोग:

स्थैतिक संस्करण मुआवजा
चर गति मोटर ड्राइव
हाई वोल्टेज सिस्टम इंटरकनेक्ट
उच्च वोल्टेज डीसी और एसी ट्रांसमिशन लाइनें

फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर:

इस इन्वर्टर की मुख्य अवधारणा कैपेसिटर का उपयोग करना है। यह संधारित्र क्लैंपिंग स्विचिंग कोशिकाओं की एक श्रृंखला कनेक्शन है। कैपेसिटर वोल्टेज की सीमित मात्रा को विद्युत उपकरणों में स्थानांतरित करते हैं। इस इन्वर्टर में स्विचिंग स्टेट्स डायोड क्लैंप्ड इन्वर्टर की तरह होते हैं। इस प्रकार के बहुस्तरीय इनवर्टर में क्लैंपिंग डायोड की आवश्यकता नहीं होती है। आउटपुट इनपुट डीसी वोल्टेज का आधा है। यह फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर की खामी है। यह फ्लाइंग कैपेसिटर को संतुलित करने के लिए चरण के भीतर स्विचिंग अतिरेक भी है। यह सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रवाह दोनों को नियंत्रित कर सकता है। लेकिन उच्च-आवृत्ति स्विचिंग के कारण, स्विचिंग नुकसान होगा।

EX: 5-स्तरीय फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर, 9-लेवल फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर।

यह इनवर्टर वही है जो डायोड क्लैंप्ड मल्टी इन्वर्टर है
इस इन्वर्टर में, केवल स्विच और कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है।

5-स्तरीय फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर

फ्लाइंग कैपेसिटर मल्टीलेवल इन्वर्टर के अनुप्रयोग

DTC (डायरेक्ट टॉर्क कंट्रोल) सर्किट का उपयोग करके इंडक्शन मोटर कंट्रोल
स्टेटिक पीढ़ी थी
AC-DC और DC-AC दोनों रूपांतरण अनुप्रयोग
हार्मोनिक विरूपण क्षमता वाले कन्वर्टर्स
Sinusoidal current rectifiers

कैस्केड एच-ब्रिज बहुस्तरीय इन्वर्टर:

कैस्केड एच-दुल्हन मल्टीलेवल इन्वर्टर कैपेसिटर और स्विच का उपयोग करने के लिए है और प्रत्येक स्तर में कम संख्या में घटकों की आवश्यकता होती है। इस टोपोलॉजी में बिजली रूपांतरण कोशिकाओं की एक श्रृंखला होती है और बिजली को आसानी से बढ़ाया जा सकता है। कैपेसिटर और स्विच जोड़े के संयोजन को एच-ब्रिज कहा जाता है और प्रत्येक एच-ब्रिज के लिए अलग इनपुट डीसी वोल्टेज देता है। इसमें एच-ब्रिज कोशिकाएं होती हैं और प्रत्येक कोशिका शून्य, सकारात्मक डीसी और नकारात्मक डीसी वोल्टेज जैसे तीन अलग-अलग वोल्टेज प्रदान कर सकती है। इस प्रकार के मल्टी-लेवल इन्वर्टर के फायदों में से एक यह है कि इसमें डायोड क्लैंपड और फ्लाइंग कैपेसिटर इनवर्टर की तुलना में कम घटकों की आवश्यकता होती है। इन्वर्टर की कीमत और वजन दोनों इनवर्टर की तुलना में कम है। नए स्विचिंग के कुछ तरीकों से सॉफ्ट-स्विचिंग संभव है।

“मॉसफ़ेट किस लिए खड़ा है ”

मल्टीलेवल कैस्केड इनवर्टर का उपयोग पारंपरिक बहु-चरण इनवर्टर के मामले में आवश्यक भारी ट्रांसफार्मर को खत्म करने के लिए किया जाता है, डायोड क्लैम्पड इनवर्टर के मामले में आवश्यक डायोड क्लैंपिंग और फ्लाइंग कैपेसिटर इनवर्टर के मामले में आवश्यक फ्लाइंग कैपेसिटर। लेकिन इन्हें प्रत्येक सेल की आपूर्ति के लिए बड़ी संख्या में पृथक वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

Ex: 5- एच-ब्रिज मल्टीलेवल इन्वर्टर, 9- एच-ब्रिज क्लैंप्ड मल्टीलेवल इन्वर्टर।

यह इन्वर्टर भी उस डायोड क्लैंप्ड मल्टी इन्वर्टर के समान ही है।

5- एच-ब्रिज मल्टीलेवल इन्वर्टर

कैस्केड एच-ब्रिज मल्टीलेवल इन्वर्टर के अनुप्रयोग

मोटर चलाती है
सक्रिय फिल्टर
इलेक्ट्रिक वाहन चलाते हैं
डीसी पावर स्रोत उपयोग
पावर फैक्टर कम्पेसाटर
बैक टू बैक फ्रीक्वेंसी लिंक सिस्टम
अक्षय ऊर्जा संसाधनों के साथ हस्तक्षेप।

बहुस्तरीय इन्वर्टर के लाभ:

मल्टीलेवल कनवर्टर के कई फायदे हैं, जो है:

1. आम मोड वोल्टेज:

मल्टीलेवल इनवर्टर सामान्य-मोड वोल्टेज का उत्पादन करते हैं, मोटर के तनाव को कम करते हैं और मोटर को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।

2. इनपुट वर्तमान:

मल्टीलेवल इनवर्टर कम विरूपण के साथ इनपुट करंट खींच सकते हैं

3. स्विचिंग आवृत्ति:

मल्टीलेवल इन्वर्टर दोनों मूलभूत स्विचिंग आवृत्तियों पर काम कर सकता है जो उच्च स्विचिंग आवृत्ति और कम स्विचिंग आवृत्ति हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कम स्विचिंग आवृत्ति का मतलब है कि कम स्विचिंग नुकसान और उच्च दक्षता प्राप्त की जाती है।

4. कम हार्मोनिक विरूपण:

बहु-स्तरीय टोपोलॉजी के साथ चयनात्मक हार्मोनिक उन्मूलन तकनीक के परिणामस्वरूप कुल हार्मोनिक विरूपण किसी भी फिल्टर सर्किट का उपयोग किए बिना आउटपुट तरंग में कम हो जाता है।

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