SVPWM ఉపయోగించి 3 దశల AC ఇండక్షన్ మోటార్ మరియు దాని నియంత్రణ యొక్క ప్రాథమికాలను తెలుసుకోండి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





తక్కువ వ్యయం, కఠినమైన డిజైన్ తక్కువ సంక్లిష్టమైనది మరియు ఎసి మోటార్లు నిర్వహించడం సులభం వంటి కొన్ని ప్రయోజనాలు పారిశ్రామిక కార్యకలాపాలలో చాలా వరకు ఉపయోగపడతాయి ఎసి డ్రైవ్‌లు DC డ్రైవ్‌ల కంటే. ఎసి ఇండక్షన్ మోటర్ అనేది ఒక ప్రత్యేకమైన ఎలక్ట్రిక్ మోటారు, ఇది ప్రారంభ, వేగ నియంత్రణ, రక్షణలు మరియు ఇతర పరంగా దాని స్వంత విలక్షణ లక్షణాలు మరియు పనితీరును కలిగి ఉంటుంది.

ఎసి ఇండక్షన్ మోటార్

ఎసి ఇండక్షన్ మోటార్



విస్తృత శ్రేణిలో పనితీరు అనువర్తనాలు మూడు-దశల ప్రేరణ మోటార్లు చేస్తుంది పారిశ్రామిక డ్రైవింగ్ వ్యవస్థల యొక్క వ్యవస్థాపిత సామర్థ్యంలో 85 శాతం జవాబుదారీతనం. ఈ మోటారు గురించి ప్రాథమిక సమాచారం మరియు SVPWM యొక్క ప్రత్యేక నియంత్రణ సాంకేతికత గురించి చర్చిద్దాం.


మూడు దశల ఎసి ఇండక్షన్ మోటార్

మూడు-దశల ఎసి ఇండక్షన్ మోటారు ఒక భ్రమణ విద్యుత్ యంత్రం, ఇది మూడు-దశల సరఫరాలో పనిచేసేలా రూపొందించబడింది. ఈ 3 దశల మోటారును అసమకాలిక మోటారు అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ ఎసి మోటార్లు రెండు రకాలు: స్క్విరెల్ మరియు స్లిప్-రింగ్ రకం ఇండక్షన్ మోటార్లు . ఈ మోటారు యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఉత్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.



3 దశ ఇండక్షన్ మోటార్ నిర్మాణం

ఈ మూడు-దశల మోటార్లు స్టేటర్ మరియు రోటర్ కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి మధ్య విద్యుత్ కనెక్షన్ లేదు. హిస్టెరిసిస్ మరియు ఎడ్డీ కరెంట్ నష్టాలను తగ్గించడానికి అధిక-మాగ్నెటిక్ కోర్ పదార్థాల వాడకంతో ఈ స్టేటర్ మరియు రోటర్లను నిర్మించారు.

3 దశ ఇండక్షన్ మోటార్ నిర్మాణం

3 దశ ఇండక్షన్ మోటార్ నిర్మాణం

కాస్ట్ ఇనుము, అల్యూమినియం లేదా చుట్టిన ఉక్కును ఉపయోగించి స్టేటర్ ఫ్రేమ్‌ను నిర్మించవచ్చు. స్టేటర్ ఫ్రేమ్ స్టేటర్ లామినేటెడ్ కోర్, వైండింగ్స్ మరియు వెంటిలేషన్ కోసం ఇతర ఏర్పాట్లకు అవసరమైన యాంత్రిక రక్షణ మరియు మద్దతును అందిస్తుంది. స్లాట్ లామినేషన్లలో అమర్చిన 120-డిగ్రీల దశ షిఫ్ట్ వద్ద ఒకదానితో ఒకటి అతివ్యాప్తి చెందుతున్న మూడు-దశల వైండింగ్లతో స్టేటర్ గాయపడుతుంది. మూడు వైండింగ్ల యొక్క ఆరు చివరలను బయటకు తెచ్చి టెర్మినల్ బాక్స్‌కు అనుసంధానిస్తారు, తద్వారా ఈ వైండింగ్‌లు మూడు-దశల ప్రధాన సరఫరా ద్వారా ఉత్తేజితమవుతాయి.

ఈ వైండింగ్‌లు రాగి తీగతో ఇన్సులేట్ చేయబడిన స్లాట్ లామినేషన్లలో వార్నిష్‌తో అమర్చబడి ఉంటాయి. అన్ని పని ఉష్ణోగ్రతలలో, ఈ కలిపిన వార్నిష్ కఠినంగా ఉంటుంది. ఈ వైండింగ్లలో అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకత మరియు సెలైన్ వాతావరణం, తేమ, ఆల్కలీన్ పొగలు, నూనె మరియు గ్రీజు మొదలైన వాటికి అధిక నిరోధకత ఉంటుంది. వోల్టేజ్ స్థాయికి ఏది సరిపోతుందో, ఈ వైండింగ్‌లు రెండింటిలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి స్టార్ లేదా డెల్టా కనెక్షన్లు .


స్క్విరెల్ కేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్

స్క్విరెల్ కేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్

స్లిప్-రింగ్ మరియు స్క్విరెల్-కేజ్ ఇండక్షన్ మోటారులకు మూడు-దశల ఎసి ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క రోటర్ భిన్నంగా ఉంటుంది. స్లిప్-రింగ్ రకంలోని రోటర్ స్థూపాకార రోటర్ యొక్క రెండు చివర్లలో చిన్న అల్యూమినియం లేదా రాగి కడ్డీలను కలిగి ఉంటుంది. స్టేటర్ లోపల ఉచిత భ్రమణాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు ఘర్షణను తగ్గించడానికి ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క షాఫ్ట్ ప్రతి చివరన రెండు బేరింగ్లపై మద్దతు ఇస్తుంది. ఇది ఉక్కు లామినేషన్ల స్టాక్‌ను కలిగి ఉంటుంది, దాని చుట్టుకొలత చుట్టూ గుద్దుతారు, వీటిలో అన్-ఇన్సులేటెడ్ హెవీ అల్యూమినియం లేదా రాగి కడ్డీలు ఉంచబడతాయి.

ఒక స్లిప్-రింగ్-రకం రోటర్ మూడు-దశల వైండింగ్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి ఒక చివర అంతర్గతంగా నక్షత్రం కలిగి ఉంటాయి, మరియు ఇతర చివరలను బయటికి తీసుకువచ్చి రోటర్ షాఫ్ట్ మీద అమర్చిన స్లిప్ రింగులతో అనుసంధానించబడతాయి. మరియు అధిక-ప్రారంభ టార్క్ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఈ వైండింగ్‌లు కార్బన్ బ్రష్‌ల సహాయంతో రియోస్టాట్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఈ బాహ్య నిరోధకం లేదా రియోస్టాట్ ప్రారంభ కాలంలో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. మోటారు సాధారణ వేగాన్ని సాధించిన తర్వాత, బ్రష్‌లు షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయబడతాయి మరియు గాయం రోటర్ స్క్విరెల్ కేజ్ రోటర్‌గా పనిచేస్తుంది.

3-దశ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం

3-దశ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం

3-దశ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం

  • మూడు-దశల సరఫరాతో మోటారు ఉత్తేజితమైనప్పుడు, మూడు-దశల స్టేటర్ వైండింగ్ ఒక భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని 120 స్థానభ్రంశాలతో స్థిరమైన పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది సమకాలిక వేగంతో తిరుగుతుంది. ఈ మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం రోటర్ కండక్టర్లను కత్తిరిస్తుంది మరియు ఫెరడే యొక్క విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క సూత్రాల ప్రకారం వాటిలో ఒక ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ రోటర్ కండక్టర్లు చిన్నవి కావడంతో, ప్రస్తుతము ఈ కండక్టర్ల ద్వారా ప్రవహించటం ప్రారంభిస్తుంది.
  • స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో, రోటర్ కండక్టర్లను ఉంచారు, అందువల్ల, లోరెంజ్ ఫోర్స్ సూత్రం ప్రకారం, యాంత్రిక శక్తి రోటర్ కండక్టర్‌పై పనిచేస్తుంది. అందువల్ల, అన్ని రోటర్ కండక్టర్ల శక్తి, అనగా, యాంత్రిక శక్తుల మొత్తం రోటర్‌లో టార్క్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అదే దిశలో కదులుతుంది.
  • ఈ రోటర్ కండక్టర్ యొక్క భ్రమణాన్ని లెంజ్ చట్టం ద్వారా కూడా వివరించవచ్చు, ఇది రోటర్‌లోని ప్రేరేపిత ప్రవాహాలు దాని ఉత్పత్తికి కారణాన్ని వ్యతిరేకిస్తుందని చెబుతుంది, ఇక్కడ ఈ వ్యతిరేకత అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని తిరుగుతోంది. ఈ ఫలితం రోటర్ స్టేటర్ తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అదే దిశలో తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది. రోటర్ వేగం స్టేటర్ వేగం కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, రోటర్‌లో కరెంట్ ప్రేరేపించదు ఎందుకంటే రోటర్ భ్రమణానికి కారణం రోటర్ మరియు స్టేటర్ అయస్కాంత క్షేత్రాల సాపేక్ష వేగం. ఈ స్టేటర్ మరియు రోటర్ ఫీల్డ్ వ్యత్యాసాన్ని స్లిప్ అంటారు. స్టేటర్ మరియు రోటర్ల మధ్య ఈ సాపేక్ష వేగం వ్యత్యాసం కారణంగా 3-దశల మోటారును అసమకాలిక యంత్రం అని పిలుస్తారు.
  • మేము పైన చర్చించినట్లుగా, స్టేటర్ ఫీల్డ్ మరియు రోటర్ కండక్టర్ల మధ్య సాపేక్ష వేగం రోటర్‌ను ఒక నిర్దిష్ట దిశలో తిప్పడానికి కారణమవుతుంది. అందువల్ల, భ్రమణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, రోటర్ వేగం Nr ఎల్లప్పుడూ స్టేటర్ ఫీల్డ్ స్పీడ్ Ns కంటే తక్కువగా ఉండాలి మరియు ఈ రెండు పారామితుల మధ్య వ్యత్యాసం మోటారుపై లోడ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

వేగం యొక్క వ్యత్యాసం లేదా ఎసి ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క స్లిప్ ఇలా ఇవ్వబడింది

  • స్టేటర్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, Nr = 0 కాబట్టి స్లిప్ 1 లేదా 100% అవుతుంది.
  • Nr సింక్రోనస్ వేగంతో ఉన్నప్పుడు, స్లిప్ సున్నా అవుతుంది కాబట్టి మోటారు ఎప్పుడూ సమకాలిక వేగంతో పనిచేయదు.
  • 3 దశల ఇండక్షన్ మోటారులోని స్లిప్ ఎటువంటి లోడ్ నుండి పూర్తి లోడ్ వరకు 0.1% నుండి 3% వరకు ఉంటుంది, అందుకే ఇండక్షన్ మోటార్లు స్థిరమైన-వేగ మోటార్లుగా పిలువబడతాయి.

3 దశ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క SVPWM నియంత్రణ

ఇండక్షన్ మోటార్లు నియంత్రించడానికి సాధారణంగా, PWM ఇన్వర్టర్-ఆధారిత డ్రైవ్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. స్థిర ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవ్‌లతో పోలిస్తే, ఇవి పిడబ్ల్యుఎం డైవ్స్ నియంత్రణ ప్రస్తుత వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క పరిమాణం మరియు ఇండక్షన్ మోటారుకు వర్తించే వోల్టేజ్ రెండూ. పవర్ స్విచ్ గేట్లకు వర్తించే పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్స్ మార్చడం ద్వారా, ఈ డ్రైవ్‌లు అందించే శక్తి మొత్తం కూడా వైవిధ్యంగా ఉంటుంది, తద్వారా మూడు-దశల ప్రేరణ మోటారు వేగం నియంత్రణ సాధించబడుతుంది.

SVPWM కంట్రోల్ ఆఫ్ 3 ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్ బై ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్

SVPWM కంట్రోల్ ఆఫ్ 3 ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్ బై ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్

మూడు-దశల మోటారు డ్రైవ్‌లను నియంత్రించడానికి అనేక పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (పిడబ్ల్యుఎం) పథకాలు ఉపయోగించబడతాయి. కానీ చాలా విస్తృతంగా సైన్ PWM (SPWM) మరియు స్పేస్ వెక్టర్ PWM (SVPWM) ఉపయోగించబడతాయి. SPWM తో పోలిస్తే, SVPWM నియంత్రణ అధిక స్థాయి ప్రాథమిక వోల్టేజ్ మరియు తగ్గిన హార్మోనిక్ కంటెంట్‌ను ఇస్తుంది. ఇక్కడ మేము ఈ SVPWM నియంత్రణను ఉపయోగించి ఆచరణాత్మక అమలు ఇచ్చాము 8051 మైక్రోకంట్రోలర్లు .

దిగువ సర్క్యూట్లో, మూడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లను పొందటానికి మూడు-స్థాయి వోల్టేజ్ ఇన్వర్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది DC బస్ వోల్టేజ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ సర్క్యూట్ మరియు ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ రెండింటికి DC శక్తిని సరఫరా చేయడానికి సింగిల్-ఫేజ్ సరఫరా సరిదిద్దబడింది. 8051 గేట్ డ్రైవర్ IC కి ఇవ్వబడిన SVPWM సిగ్నల్స్ ఉత్పత్తి చేయడానికి మైక్రోకంట్రోలర్ ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది.

ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ చేత 3 దశల ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క SVPWM నియంత్రణ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ చేత 3 దశల ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క SVPWM నియంత్రణ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ వేరియబుల్ మూడు-దశల సరఫరాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆరు MOSFET లను కలిగి ఉంటుంది, ప్రతి దశకు రెండు MOSFET లు మోహరించబడతాయి. ఈ MOSFET గేట్లు గేట్ డ్రైవర్ IC కి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. మైక్రోకంట్రోలర్ గేట్ డ్రైవర్ స్విచ్‌ల నుండి పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్‌లను స్వీకరించిన తరువాత MOSFET లు తద్వారా వేరియబుల్ AC అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. కాబట్టి, వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీలో మార్పుతో ఈ వేరియబుల్ ఎసి మారుతూ ఉంటుంది మోటారు వేగం .

నిర్మాణం మరియు పని సూత్రంతో ఎసి ఇండక్షన్ మోటారుపై ఇది ప్రాథమిక సమాచారం. వీటితో పాటు, మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించే SVPWM సాంకేతికత మనం పైన చూసినట్లుగా ఇతర PWM పద్ధతుల కంటే చాలా ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. మీకు సందేహాలు ఉంటే ప్రోగ్రామింగ్ మైక్రోకంట్రోలర్ SVPWM సాంకేతికతను అమలు చేయడానికి, మీరు క్రింద వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మమ్మల్ని సంప్రదించవచ్చు.

ఫోటో క్రెడిట్స్: