VFD या वैरिएबल फ़्रीक्वेंसी ड्राइव (VFDs) के कार्य को जानना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे एसी मोटर-चालित अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं, जैसे मोटर नियंत्रण के लिए चर आवृत्ति ड्राइव , उनकी व्यापक विविधता विशेषताओं के कारण।
चर आवृत्ति ड्राइव
पारंपरिक मोटर ड्राइव की तुलना में, VFD में अधिक कार्यक्षमता और संचालन क्षमता है। समायोज्य गति नियंत्रण के अलावा, चर आवृत्ति ड्राइव चरण, अंडर, और ओवर-वोल्टेज संरक्षण जैसे सुरक्षा प्रदान करते हैं। VFD के सॉफ्टवेयर और इंटरफेसिंग विकल्प उपयोगकर्ता को वांछित स्तरों पर मोटर्स को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।
चर आवृत्ति ड्राइव (VFD) क्या है
एसी मोटर की गति को दो तरह से नियंत्रित किया जाता है - या तो वोल्टेज या आवृत्ति को नियंत्रित करके। वोल्टेज नियंत्रण की तुलना में निरंतर प्रवाह घनत्व के कारण आवृत्ति नियंत्रण बेहतर नियंत्रण देता है। यह वह जगह है जहाँ VFDs का काम खेलना आता है। यह एक बिजली रूपांतरण उपकरण है जो एसी वोल्टेज मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए चर वोल्टेज के लिए स्थिर वोल्टेज, चर आवृत्ति आउटपुट की निश्चित आवृत्ति को परिवर्तित करता है।
इसमें पावर इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (जैसे आईजीबीटी, एमओएसएफईटी), हाई स्पीड सेंट्रल कंट्रोलिंग यूनिट (जैसे माइक्रोप्रोसेसर, डीएसपी) और उपयोग किए गए एप्लिकेशन के आधार पर वैकल्पिक सेंसिंग डिवाइस शामिल हैं।
अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों में चरम लोड की स्थिति में परिवर्तनशील गति और सामान्य परिचालन स्थितियों में स्थिर गति की आवश्यकता होती है। VFDs के क्लोज-लूप का काम इनपुट और लोड गड़बड़ी के मामले में भी मोटर की गति को स्थिर स्तर पर बनाए रखता है।
VFDs का कार्य करना
चर आवृत्ति ड्राइव की दो मुख्य विशेषताएं समायोज्य गति और सॉफ्ट स्टार्ट / स्टॉप क्षमताएं हैं। ये दो विशेषताएं AC मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए VFD का एक शक्तिशाली नियंत्रक बनाती हैं। VFD में मुख्य रूप से चार खंड होते हैं जो रेक्टिफायर, इंटरमीडिएट डीसी लिंक, इन्वर्टर और कंट्रोलिंग सर्किट होते हैं।
VFDs का कार्य करना
सही करनेवाला:
यह एक चर आवृत्ति ड्राइव का पहला चरण है। यह मुख्य से डीसी बिजली के लिए खिलाया एसी बिजली धर्मान्तरित। यह खंड मोटर के चार-चतुर्थक संचालन की तरह उपयोग किए गए अनुप्रयोग के आधार पर अप्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकता है। यह डायोड, एससीआर, ट्रांजिस्टर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग उपकरणों का उपयोग करता है।
यदि यह डायोड का उपयोग करता है, तो परिवर्तित डीसी पावर एससीआर का उपयोग करते समय अनियंत्रित आउटपुट है, गेट नियंत्रण द्वारा डीसी आउटपुट पावर विविध है। तीन-चरण रूपांतरण के लिए न्यूनतम छह डायोड की आवश्यकता होती है, इसलिए रेक्टिफायर यूनिट को छह पल्स कनवर्टर के रूप में माना जाता है।
डीसी बस:
रेक्टिफायर सेक्शन से डीसी पावर को डीसी लिंक से फीड किया जाता है। इस खंड में कैपेसिटर और इंडोर्सर्स होते हैं जो कि रिपल के खिलाफ सुचारू करते हैं और डीसी पावर को स्टोर करते हैं। डीसी लिंक का मुख्य कार्य डीसी पावर प्राप्त करना, स्टोर करना और वितरित करना है।
इन्वर्टर:
इस खंड में इलेक्ट्रॉनिक स्विच जैसे ट्रांजिस्टर, थाइरिस्टर, आईजीबीटी इत्यादि शामिल हैं। यह डीसी लिंक से डीसी पावर प्राप्त करता है और एसी में परिवर्तित हो जाता है जो मोटर को दिया जाता है। यह उपयोगकर्ता है मॉडुलन तकनीक पसंद पल्स चौड़ाई मॉडुलन प्रेरण मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए आउटपुट आवृत्ति में भिन्नता के लिए।
नियंत्रण परिपथ:
इसमें एक माइक्रोप्रोसेसर यूनिट होती है और ड्राइव सेटिंग्स को नियंत्रित करने, कॉन्फ़िगर करने, गलती की स्थिति और जैसे कई कार्य करता है संचार प्रोटोकॉल की जगह । यह वर्तमान गति संदर्भ के रूप में मोटर से एक प्रतिक्रिया संकेत प्राप्त करता है और तदनुसार मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज की आवृत्ति को नियंत्रित करता है।
VFD कार्यान्वयन आवेदन
VFD कार्यान्वयन आवेदन
VFD को माइक्रोकंट्रोलर सर्किट द्वारा भी लागू किया जा सकता है जो नीचे दिया गया है। VFD के समान ही इसमें रेक्टिफायर सेक्शन, फ़िल्टरिंग और फिर इन्वर्टर सेक्शन भी शामिल हैं। यहाँ इन्वर्टर सेक्शन को प्रोग्रामेड माइक्रोकंट्रोलर से फायरिंग दालों को वैरिएबल वोल्टेज और फ्रीक्वेंसी को लोड पर दिया जाता है। इस परियोजना को एकल-चरण कहा जाता है तीन चरण कनवर्टर करने के लिए लोड भर में एसी वोल्टेज और आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए SVPWM का उपयोग करना
VFD के आवेदन
VFD का अनुप्रयोग है एसी मोटर गति नियंत्रण cyclo कन्वर्टर्स द्वारा ।
मेन से पावर रेक्टिफायर सर्किट को खिलाया जाता है जो फिक्स्ड एसी को फिक्स्ड डीसी में परिवर्तित करता है। तीन चरण कन्वर्टर्स में प्रत्येक चरण के समानांतर दो डायोड शामिल होते हैं, जैसे कि डायोड में से एक तब संचालित होता है जब विशेष चरण तुलनात्मक रूप से अधिक सकारात्मक या नकारात्मक होता है।
VFD के आवेदन
रेक्टिफायर से उत्पन्न स्पंदित डीसी वोल्टेज को डीसी लिंक सर्किट पर लागू किया जाता है। इस मध्यवर्ती सर्किट में प्रेरक और कैपेसिटर शामिल हैं। यह रिपल कंटेंट को कम करके स्पंदित डीसी को फ़िल्टर करता है और डीसी पावर को एक निरंतर स्तर देता है।
मोटर को चर वोल्टेज और चर आवृत्ति प्रदान करने के लिए, डीसी लिंक से डीसी पावर को पलटनेवाला द्वारा चर एसी में परिवर्तित किया जाना चाहिए। इनवर्टर में स्विचिंग डिवाइस के रूप में IGBT होते हैं जो PWM तकनीक द्वारा नियंत्रित होते हैं।
रेक्टिफायर सर्किट के समान, इन्वर्टर स्विच भी सकारात्मक और नकारात्मक दो समूहों के होते हैं। पॉजिटिव साइड IGBT पॉजिटिव पल्स के लिए जिम्मेदार है और इन्वर्टर के आउटपुट में नेगेटिव पल्स के लिए नेगेटिव साइड IGBT। तो प्राप्त आउटपुट एक प्रत्यावर्ती धारा है जिसे मोटर पर लागू किया जाता है।
स्विचिंग अवधि को भिन्न करना पलटनेवाला में वोल्टेज और आवृत्ति को एक साथ नियंत्रित करता है। आधुनिक VFD चर शक्ति प्राप्त करने के लिए इन्वर्टर स्विच को नियंत्रित करने के लिए एक स्केलर, वेक्टर और डायरेक्ट टॉर्क कंट्रोल जैसी नवीनतम नियंत्रण तकनीकों का उपयोग करता है।
VFD के आउटपुट तरंग
उपरोक्त आंकड़ा दिखाता है कि एक चर आवृत्ति ड्राइव द्वारा वोल्टेज और आवृत्ति कैसे भिन्न होती है। एक उदाहरण के रूप में, एसी 480V, 60 हर्ट्ज आपूर्ति वीएफडी पर लागू होती है जो गति के नियंत्रण के लिए सिग्नल वोल्टेज और आवृत्ति को बदलता है।
जैसे-जैसे आवृत्ति कम होती जाती है, मोटर की गति भी कम होती जाती है। उपरोक्त आंकड़े में, वोल्टेज और आवृत्ति दोनों को कम करते हुए मोटर पर लागू औसत शक्ति कम हो रही है, बशर्ते इन दो मापदंडों का अनुपात स्थिर हो।
VFD के लाभ
मोटर से जुड़ा VFD
परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव न केवल सटीक और सटीक नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए समायोज्य गति प्रदान करते हैं, बल्कि प्रक्रिया नियंत्रण और के संदर्भ में अधिक लाभ हैं ऊर्जा संरक्षण । इनमें से कुछ नीचे दिए गए हैं।
ऊर्जा की बचत
65% से अधिक बिजली उद्योगों में बिजली की मोटरों द्वारा खपत होती है। गति को भिन्न करने के लिए परिमाण और आवृत्ति नियंत्रण तकनीक दोनों में कम बिजली की खपत होती है जब मोटर द्वारा चर गति की आवश्यकता होती है। इसलिए इन VFD द्वारा ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा का संरक्षण किया जाता है।
बंद-लूप नियंत्रण
VFD लोडिंग की स्थिति में बदलाव और वोल्टेज में उतार-चढ़ाव जैसी इनपुट गड़बड़ी पर भी संदर्भ गति के साथ तुलना करके मोटर गति की सटीक स्थिति की अनुमति देता है।
• करंट शुरू करने की सीमा
इंडक्शन मोटर वर्तमान में 6 से 8 गुना नाममात्र वर्तमान को खींचती है। पारंपरिक शुरुआत की तुलना में, VFD बेहतर परिणाम देता है क्योंकि यह शुरुआत के समय कम आवृत्ति देता है। कम आवृत्ति के कारण, मोटर कम धारा खींचती है और यह वर्तमान कभी भी परिचालन शुरू करने के साथ अपनी नाममात्र रेटिंग से अधिक नहीं होती है।
• शांत संचालन
यह शुरू करने और रोकने में सुचारू संचालन प्रदान करता है और मोटर और बेल्ट ड्राइव पर थर्मल और यांत्रिक तनाव को भी कम करता है।
उच्च शक्ति का कारक
VFD के डीसी लिंक में इनबिल्ट पावर फैक्टर करेक्शन सर्किट अतिरिक्त पावर फैक्टर करेक्शन डिवाइसेस की आवश्यकता को कम करता है।
विशेष रूप से नो-लोड एप्लिकेशन के लिए इंडक्शन मोटर के लिए पावर फैक्टर बहुत कम है, जबकि पूर्ण लोड पर, यह 0.88 से 0.9 है। उच्च प्रतिक्रियाशील नुकसान के कारण कम शक्ति कारक का उपयोग शक्ति के खराब उपयोग में होता है।
सरल प्रतिष्ठापन
पूर्व क्रमादेशित और फैक्ट्री वायर्ड VFDs कनेक्शन और रखरखाव के लिए एक आसान तरीका प्रदान करते हैं।
मुझे उम्मीद है कि आपको हमारे लेख में वीएफडी के काम के बारे में सटीक और पर्याप्त ज्ञान प्रदान किया गया है। अपना बहुमूल्य समय देने के लिए धन्यवाद। हमारे पास आपके लिए एक सरल कार्य है - विभिन्न प्रकार के VFDs क्या हैं? कृपया अपने जवाब नीचे कमेंट सेक्शन में दें। यदि आपके पास इस विषय या विद्युत और पर कोई प्रश्न हैं इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं आप नीचे दिए गए टिप्पणी अनुभाग में इस लेख के बारे में अपनी समीक्षा और सुझाव भी साझा कर सकते हैं।
फ़ोटो क्रेडिट
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