सिंगल फेज वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव VFD सर्किट

पोस्ट अपने परिचालन विनिर्देशों को प्रभावित किए बिना एसी मोटर के नियंत्रण के लिए एकल चरण चर आवृत्ति ड्राइव सर्किट या वीएफडी सर्किट पर चर्चा करता है।

VFD क्या है

मोटर्स और इसी तरह के अन्य प्रेरक भार विशेष रूप से ऐसी आवृत्तियों के साथ काम नहीं कर रहे हैं, जो उनके विनिर्माण चश्मे के भीतर नहीं हो सकती हैं, और ऐसी असामान्य परिस्थितियों में मजबूर होने पर बहुत अधिक अक्षम हो जाती हैं।

उदाहरण के लिए, 60 हर्ट्ज के साथ काम करने के लिए निर्दिष्ट मोटर को 50 हर्ट्ज या अन्य रेंज की आवृत्तियों के साथ काम करने की अनुशंसा नहीं की जा सकती है।

ऐसा करने से अवांछनीय परिणाम उत्पन्न हो सकते हैं, जैसे मोटर का गर्म होना, आवश्यक गति से कम या अधिक होना और असामान्य रूप से उच्च उपभोग से जुड़ी चीजें बहुत ही अक्षम और कम जीवन से जुड़ी डिवाइस को खराब कर देती हैं।

हालाँकि विभिन्न इनपुट फ़्रीक्वेंसी स्थितियों के तहत ऑपरेटिंग मोटर्स अक्सर एक मजबूरी बन जाती है और ऐसी परिस्थितियों में एक VFD या एक वैरिएबल फ़्रीक्वेंसी ड्राइव सर्किट बहुत काम आ सकता है।

वीएफडी एक उपकरण है जो उपयोगकर्ता को मोटर विनिर्देशों के अनुसार इनपुट आपूर्ति की आवृत्ति और वोल्टेज को समायोजित करके एसी मोटर की गति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

इसका अर्थ यह भी है कि VFD हमें किसी भी उपलब्ध ग्रिड AC आपूर्ति के माध्यम से किसी भी एसी मोटर को उसके वोल्टेज और फ़्रीक्वेंसी स्पेक्स की परवाह किए बिना संचालित करने की अनुमति देता है, मोटर विनिर्देशों के अनुसार वीएफडी आवृत्ति और वोल्टेज को उपयुक्त रूप से अनुकूलित करके।

यह सामान्य रूप से विभिन्न आवृत्ति अंशांकन के साथ स्केल किए गए चर घुंडी के रूप में दिए गए नियंत्रण का उपयोग करके किया जाता है।

घर पर VFD बनाना एक मुश्किल प्रस्ताव हो सकता है, हालाँकि नीचे दिए गए डिज़ाइन पर एक नज़र दिखाता है कि आखिरकार यह बहुत उपयोगी उपकरण (मेरे द्वारा डिज़ाइन किया गया) बनाना इतना मुश्किल नहीं है।

सर्किट ऑपरेशन

सर्किट को मूल रूप से दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: आधा ब्रिगेड ड्राइवर चरण और पीडब्लूएम तर्क जनरेटर चरण।

हाफ ब्रिज ड्राइवर स्टेज में आधे ब्रिज ड्राइवर IC IR2110 का उपयोग किया जाता है जो सिंगल हाई वोल्टेज मोटर ड्राइव स्टेज की देखभाल करता है जिसमें क्रमशः दो हाई साइड और लो साइड मस्जिद शामिल होते हैं।

ड्राइवर आईसी इस प्रकार सर्किट का दिल बनाता है फिर भी इस महत्वपूर्ण कार्य को लागू करने के लिए बस कुछ घटकों की आवश्यकता होती है।

उपरोक्त आईसी को हालांकि वांछित विशिष्ट आवृत्ति पर कनेक्टेड लोड को चलाने के लिए आवृत्तियों में एक उच्च तर्क और कम तर्क की आवश्यकता होगी।

ये हाय और लो इनपुट लॉजिक सिग्नल चालक आईसी के लिए ऑपरेटिंग डेटा बन जाते हैं और इसमें मुख्य एसी के साथ चरण में निर्दिष्ट आवृत्ति के साथ-साथ पीडब्लूएम निर्धारित करने के लिए सिग्नल शामिल होना चाहिए।

उपरोक्त जानकारी 555 IC के एक जोड़े और एक दशक के काउंटर से युक्त एक अन्य चरण द्वारा बनाई गई है। आईसी 4017।

दो 555 आईसी एक संशोधित डाउन ब्रिज रेक्टीफायर आउटपुट से प्राप्त पूर्ण तरंग एसी नमूने के अनुरूप संशोधित साइन वेव पीडब्लूएम उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार हैं।

IC4017 एक टोटम पोल आउटपुट लॉजिक जनरेटर के रूप में कार्य करता है, जिसकी वैकल्पिक आवृत्ति दर मुख्य आवृत्ति बन जाती है जो सर्किट का पैरामीटर निर्धारित करती है।

इस निर्धारण आवृत्ति को IC1which के पिन # 3 से प्लक किया जाता है, IC2 ट्रिगर पिन को भी फीड करता है और IC2 के पिन # 3 पर संशोधित PWMs बनाने के लिए।

संशोधित सिन वेव पीडब्लूएम को आईआरवी 10 को खिलाने से पहले 4017 आईसी के आउटपुट पर स्कैन किया जाता है ताकि आधे ब्रिज ड्राइवर के आउटपुट पर संशोधित पीडब्लूएम के सटीक 'प्रिंट' को सुपरिमेट किया जा सके और अंततः मोटर का संचालन किया जा सके।

मोटर के लिए सही निर्दिष्ट आवृत्ति प्रदान करने के लिए Cx और 180k पॉट मान को उचित रूप से चुना या समायोजित किया जाना चाहिए।

उच्च पक्ष के मस्जिद की नाली में उच्च वोल्टेज को उचित रूप से गणना की जानी चाहिए और उपलब्ध मेन वोल्टेज एसी को ठीक करने के बाद इसे मोटर के चश्मे के अनुसार ऊपर की ओर बढ़ाते हुए या इसे नीचे ले जाते हुए ठीक किया जाना चाहिए।

उपरोक्त सेटिंग्स विशेष मोटर के लिए हर्ट्ज (V / Hz) प्रति सही वोल्ट निर्धारित करेगी।

दोनों चरणों के लिए आपूर्ति वोल्टेज को एक समान लाइन में बनाया जा सकता है, जमीन कनेक्शन के लिए भी।

TR1 एक 0-12V / 100mA ट्रांसफार्मर है जो आवश्यक ऑपरेटिंग आपूर्ति वोल्टेज के साथ सर्किट प्रदान करता है।

PWM नियंत्रक सर्किट

आपको उपरोक्त आरेख से आईसी 4017 से आउटपुट को एकीकृत करने के लिए, निम्न आरेख के एचआईएन और लिन इनपुटों से उचित रूप से एकीकृत करना होगा। इसके अलावा, उपरोक्त आरेख में संकेतित 1N4148 डायोड को निम्न पक्ष MOSFET फाटकों के साथ कनेक्ट करें जैसा कि नीचे आरेख में दिखाया गया है।

पूर्ण ब्रिज मोटर चालक

अपडेट करें:

ऊपर चर्चा की गई एकल सिंगल VFD डिज़ाइन को सरल और बेहतर बनाया जा सकता है, जिसमें एक स्व-ऑसिलेटरी पूर्ण पुल IC IRS2453 का उपयोग करके सुधार किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

यहां आईसी 4017 पूरी तरह से समाप्त हो गया है क्योंकि फुल ब्रिज ड्राइवर अपने स्वयं के थरथरानवाला चरण से सुसज्जित है, और इसलिए इस आईसी के लिए किसी बाहरी ट्रिगर की आवश्यकता नहीं है।

एक पूर्ण पुल डिजाइन होने के नाते मोटर पर उत्पादन नियंत्रण शून्य से अधिकतम गति समायोजन की पूरी श्रृंखला है।

IC 2 के पिन # 5 पर पॉट को PWM विधि के माध्यम से गति और मोटर के टॉर्क को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

V / Hz गति नियंत्रण के लिए IRS2453 से जुड़े Rt / Ct और IC1 से जुड़े R1 को उचित परिणाम प्राप्त करने के लिए क्रमशः (मैन्युअल रूप से) ट्वीक किया जा सकता है।

और भी सरल

यदि आपको पूर्ण पुल खंड भारी लगता है, तो आप इसे नीचे दिखाए गए अनुसार P, N-MOSFET आधारित पूर्ण पुल सर्किट से बदल सकते हैं। यह चर आवृत्ति चालक पूर्ण-पुल चालक खंड को छोड़कर उसी अवधारणा का उपयोग करता है जो उच्च पक्ष पर पी-चैनल MOSFETs और निम्न पक्ष पर N-चैनल MOSFETS को नियोजित करता है।

यद्यपि P- चैनल MOSFETs (उनकी उच्च RDSon रेटिंग के कारण) की भागीदारी के कारण कॉन्फ़िगरेशन अक्षम दिख सकता है, कई समानांतर P-MOSFETs का उपयोग निम्न Ronon मुद्दे को हल करने के लिए एक प्रभावी दृष्टिकोण की तरह लग सकता है।

यहां 3-MOSFETs का उपयोग P- चैनल उपकरणों के समानांतर किया जाता है ताकि उपकरणों के न्यूनतम हीटिंग को सुनिश्चित किया जा सके, एन-चैनल समकक्षों के बराबर।