ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ అంటే ఏమిటి: వర్కింగ్ & దాని అప్లికేషన్స్

శక్తిని dc నుండి ac కి మార్చడానికి ఇన్వర్టర్లు ఉపయోగిస్తారు. వోల్టేజ్ సోర్స్ ఇన్వర్టర్ (VSI) మరియు ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ (CSI) రెండు రకాల ఇన్వర్టర్లు, వోల్టేజ్ సోర్స్ ఇన్వర్టర్ మరియు ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ VSI లో స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు CSI లో ఇన్పుట్ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది. CSI అనేది స్థిరమైన ప్రస్తుత మూలం, ఇది ఇన్‌పుట్‌కు ac ని సరఫరా చేస్తుంది మరియు దీనిని dc- లింక్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీనిలో లోడ్ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ వ్యాసం ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ గురించి చర్చిస్తుంది.

ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్ అంటే ఏమిటి?

ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్‌ను ప్రస్తుత ఫెడ్ ఇన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఇన్‌పుట్ డిసిని ఎసిగా మారుస్తుంది మరియు దాని అవుట్పుట్ మూడు-దశ లేదా సింగిల్ ఫేజ్ కావచ్చు. ప్రస్తుత మూలం యొక్క నిర్వచనం ప్రకారం, ఆదర్శవంతమైన ప్రస్తుత మూలం ప్రస్తుత స్థిరమైనది మరియు ఇది వోల్టేజ్ నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది.

ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్ నియంత్రణ

వోల్టేజ్ మూలం ఇండక్టెన్స్ (L) యొక్క పెద్ద విలువతో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంది_d) మరియు ఇది సర్క్యూట్‌ను ప్రస్తుత మూలంగా పేర్కొంది. ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ ఫెడ్ ఇండక్షన్ మోటార్ డ్రైవ్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ ఫెడ్ ఇండక్షన్ మోటార్ డ్రైవ్

సర్క్యూట్లో ఆరు డయోడ్లు ఉంటాయి (D.₁, డి_{రెండు}, డి₃, డి₄, డి₅, డి₆), ఆరు కెపాసిటర్లు (సి₁, సి_{రెండు}, సి₃, సి₄, సి₅, సి₆), ఆరు థైరిస్టర్లు (టి₁, టి_{రెండు}, టి₃, టి₄, టి₅, టి₆) ఇవి 60 దశల వ్యత్యాసంతో పరిష్కరించబడతాయి⁰. ఇన్వర్టర్ అవుట్పుట్ ప్రేరణ మోటారు . ఇచ్చిన వేగం కోసం, dc- లింక్ కరెంట్ I ని మార్చడం ద్వారా టార్క్ నియంత్రించబడుతుంది_dమరియు ఈ ప్రవాహం V ని మార్చడం ద్వారా మారుతూ ఉంటుంది_d. ఒకే లాగ్‌లో రెండు స్విచ్‌ల ప్రసరణ ఇండక్టెన్స్ L యొక్క పెద్ద విలువ ఉండటం వల్ల అకస్మాత్తుగా కరెంట్ పెరుగుదలకు దారితీయదు._d.

మూలాన్ని బట్టి ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ ఫెడ్ ఇండక్టర్ మోటార్ డ్రైవ్ యొక్క కాన్ఫిగరేషన్‌లు క్రింది చిత్రంలో చూపించబడ్డాయి.

CSI ఇండక్షన్ మోటార్ డ్రైవ్‌లు

మూలం dc మూలంలో అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు, ప్రస్తుతాన్ని మార్చడానికి ఛాపర్ ఉపయోగించబడుతుంది. మూలం AC మూలంలో అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు, అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను మార్చడానికి పూర్తిగా నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

పునరుత్పత్తి బార్కింగ్‌తో క్లోజ్డ్ లూప్ స్లిప్ కంట్రోల్డ్ CSI డ్రైవ్

మోటారు లోపం యొక్క సూచన వేగం (_m) సాధారణంగా VI కంట్రోలర్ అయిన స్పీడ్ కంట్రోలర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది మరియు VI కంట్రోలర్ యొక్క అవుట్పుట్ స్లిప్ రెగ్యులేటర్‌కు ఇవ్వబడే స్లిప్ స్పీడ్, ఇది వేగాన్ని నియంత్రించడానికి అవసరం. స్లిప్ వేగం ఫ్లక్స్ నియంత్రణకు ఇవ్వబడుతుంది మరియు దీని అవుట్పుట్ రిఫరెన్స్ కరెంట్ I_d^*అది నియంత్రించబడాలి. స్లిప్ వేగం (_{కుమారి}) మరియు వాస్తవ వేగం (_m) జోడించబడతాయి మరియు సమకాలిక వేగం పొందుతుంది, సమకాలిక వేగం నుండి మనం పౌన .పున్యాన్ని నిర్ణయించగలము.

ఫ్రీక్వెన్సీ కమాండ్ CSI కి ఇవ్వబడుతుంది ఎందుకంటే ఇన్వర్టర్ ఫ్రీక్వెన్సీని నియంత్రించగలదు. ఇన్పుట్ కరెంట్ మార్చడం ద్వారా మేము CSI యొక్క అవుట్పుట్ను నియంత్రించవచ్చు. రిఫరెన్స్ కరెంట్ (I._d^*) మరియు వాస్తవ కరెంట్ (I._d) జోడించబడింది మరియు ప్రస్తుత (∆ I యొక్క లోపం పొందుతుంది_d). కరెంట్ యొక్క లోపం ప్రస్తుత కంట్రోలర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది, ఇది డిసి-లింక్ కరెంట్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు డిసి-లింక్ కరెంట్ ఆధారంగా మనం control ను నియంత్రించగలము, మరియు ఇది you మీరు నిర్ణయించే వోల్టేజ్‌ను నిర్ణయిస్తుంది, ఎంత కరెంట్ మార్చబోతోంది. పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్‌తో క్లోజ్డ్-లూప్ స్లిప్ నియంత్రిత CSI డ్రైవ్ ఇది. పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్‌తో క్లోజ్డ్-లూప్ స్లిప్ నియంత్రిత CSI డ్రైవ్ యొక్క ఆపరేషన్ ఇది మరియు దాని సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్‌తో క్లోజ్డ్ లూప్ స్లిప్ కంట్రోల్డ్ CSI డ్రైవ్

CSI ఫెడ్ డ్రైవ్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఇది వోల్టేజ్ సోర్స్ ఇన్వర్టర్ ఫెడ్ డ్రైవ్ కంటే నమ్మదగినది మరియు ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఇది తక్కువ వేగ పరిధిని కలిగి ఉంది, నెమ్మదిగా డైనమిక్ ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటుంది, డ్రైవ్ ఎల్లప్పుడూ క్లోజ్డ్-లూప్‌లో పనిచేస్తుంది మరియు ఇది బహుళానికి తగినది కాదు -మోటర్ డ్రైవ్.

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్

సర్క్యూట్లో నాలుగు థైరిస్టర్ స్విచ్‌లు ఉంటాయి (టి₁, టి_{రెండు}, టి₃, టి₄), నేను_ఎస్ఇన్పుట్ సోర్స్ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు యాంటీ-సమాంతర డయోడ్ కనెక్ట్ కాలేదని మీరు చూడవచ్చు. సిరీస్‌లోని వోల్టేజ్ మూలాలను పెద్ద ఇండక్టెన్స్‌తో అనుసంధానించడం ద్వారా స్థిరమైన కరెంట్ అందించబడుతుంది. ఇండక్టెన్స్ యొక్క ఆస్తి, ఇది కరెంట్‌లో ఆకస్మిక మార్పును అనుమతించదని మాకు తెలుసు, కాబట్టి మేము వోల్టేజ్ మూలాన్ని పెద్ద ఇండక్టెన్స్‌తో కనెక్ట్ చేసినప్పుడు ఖచ్చితంగా దాని అంతటా ఉత్పత్తి చేయబడిన కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది. రెసిస్టివ్ లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రాథమిక వెదజల్లే కారకం ఒకదానికి సమానం.

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్ యొక్క పారామితులు

మేము T ని ప్రేరేపిస్తే₁మరియు T_{రెండు}0 నుండి T / 2 వరకు అవుట్పుట్ కరెంట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది

నేను₀= నేను_ఎస్> 0

వి₀= నేను₀ఆర్

మేము T ని ప్రేరేపిస్తే₃మరియు T₄T / 2 నుండి T వరకు అవుట్పుట్ కరెంట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది

నేను₀= -నేను_ఎస్> 0

వి₀= నేను₀ఆర్<0

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూపం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది

R- లోడ్‌తో ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్

రెసిస్టివ్ లోడ్ విషయంలో, బలవంతంగా మార్పిడి అవసరం. 0 నుండి T / 2, T.₁మరియు T_{రెండు}నిర్వహిస్తున్నారు మరియు T / 2 నుండి T, T వరకు₃& టి₄నిర్వహిస్తున్నారు. కాబట్టి, ప్రతి స్విచ్ యొక్క ప్రసరణ కోణం to కు సమానంగా ఉంటుంది మరియు ప్రతి స్విచ్ యొక్క ప్రసరణ సమయం T / 2 కు సమానంగా ఉంటుంది.

రెసిస్టివ్ లోడ్ యొక్క ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

వి_లో= వి₀(0 నుండి T / 2 వరకు)

వి_లో= -వి₀(T / 2 నుండి T వరకు)

RMS అవుట్పుట్ కరెంట్ మరియు CSI రెసిస్టివ్ లోడ్ యొక్క RMS అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

నేను_{0 (RMS)}= నేను_ఎస్

వి_{0 (RMS)}= నేను_{0 (RMS)}ఆర్

రెసిస్టివ్ లోడ్‌తో CSI యొక్క సగటు మరియు RMS థైరిస్టర్ కరెంట్

నేను_{టి (సగటు)}= నేను_ఎస్/ రెండు

నేను_{టి (ఆర్‌ఎంఎస్)}= నేను_ఎస్/ √2

అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క ఫోరియర్ సిరీస్ మరియు రెసిస్టివ్ లోడ్తో CSI యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

RMS అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క ప్రాథమిక భాగం

నేను_{01 (RMS)}= 2√2 / ᴨ * నేను_ఎస్

R- లోడ్తో ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ యొక్క వక్రీకరణ కారకం

g = 2√2 /

మొత్తం హార్మోనిక్ వక్రీకరణ ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

THD = 48.43%

సగటు మరియు RMS థైరిస్టర్ కరెంట్ యొక్క ప్రాథమిక భాగం

నేను_{T01 (సగటు)}= నేను_{01 (గరిష్టంగా)}/

నేను_{T01 (RMS)}= నేను_{01 (గరిష్టంగా)}/ రెండు

లోడ్ అంతటా ప్రాథమిక శక్తి ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

వి_{01 (RMS)}* నేను_{01 (RMS)}* cosϕ₁

లోడ్ అంతటా మొత్తం శక్తి ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

నేను_{0 (RMS)}^{రెండు}R = V._{0 (RMS)}^{రెండు}/ ఆర్

ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ V._లోఎల్లప్పుడూ సానుకూలంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే శక్తి ఎల్లప్పుడూ మూలం నుండి లోడ్‌కు బట్వాడా చేయబడుతుంది.

కెపాసిటివ్ లోడ్ లేదా సి-లోడ్ ఉన్న ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్

ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ కెపాసిటివ్ లోడ్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది

సి-లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్

O నుండి T / 2 వరకు తరంగ రూపంలో, T.₁మరియు T_{రెండు}ప్రేరేపించబడతాయి మరియు అవుట్పుట్ కరెంట్ నేను₀= నేను_ఎస్. అదేవిధంగా T / 2 నుండి T వరకు,టి₃మరియు T₄ప్రేరేపించబడతాయి మరియు అవుట్పుట్ కరెంట్ నేను₀= -నేను_ఎస్.కాబట్టిలోడ్ ప్రస్తుత తరంగ రూపం లోడ్ మీద ఆధారపడి ఉండదు.సి-లోడ్తో CSI ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూపం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

సి-లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్

అవుట్పుట్ ప్రస్తుత తరంగ రూపం యొక్క ఏకీకరణ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ఇస్తుంది. అవుట్పుట్ కరెంట్ ac అయితే ఖచ్చితంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ac. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో, పూర్తిగా కెపాసిటివ్ లోడ్ తీసుకోబడుతుంది, కాబట్టి ప్రస్తుత వోల్టేజ్ 90 ద్వారా దారితీస్తుంది⁰

నేను₀= నేను_సి= సి డివి₀/ డిటి

వి₀(t) = 1 / C ∫ I._సి(t) dt = 1 / C ∫ I.₀డిటి

సి-లోడ్ యొక్క ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

వి _లో = వి ₀ (0 నుండి T / 2 వరకు)

వి_లో= -వి₀(T / 2 నుండి T వరకు)

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఉన్నప్పుడు సానుకూలంగా ఉంటుందిటి₁మరియు T_{రెండు}0 నుండి నిర్వహిస్తున్నారుπ మరియు ఎప్పుడుటి₃మరియు T₄from నుండి 3π / 2 వరకు నిర్వహిస్తుంది, ఆపై అప్రమేయంగాటి₁మరియు T_{రెండు}సానుకూల వోల్టేజ్ లోడ్ కారణంగా రివర్స్ బయాస్‌లోకి వెళుతున్నారు, అంటే ఈ సందర్భంలో సహజ మార్పిడి లేదా లోడ్ మార్పిడి సాధ్యమే, అంటే థైరిస్టర్ టిని ఆపివేయడానికి బాహ్య సర్క్యూట్ లేదా బాహ్య మార్పిడి సర్క్యూట్‌ను ఉంచాల్సిన అవసరం లేదు.₁మరియు T_2.సహజ మార్పిడి సాధ్యమైనప్పుడు మేము సర్క్యూట్ టర్నోఫ్ సమయాన్ని కనుగొనాలి. సర్క్యూట్ టర్నోఫ్ సమయం ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

ω₀టి_సి= ᴨ / 2

టి_సి= ᴨ / 2₀

సి-లోడ్‌తో ప్రస్తుత మూల ఇన్వర్టర్ యొక్క పారామితులు

సగటు మరియు RMS థైరిస్టర్ కరెంట్ ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

నేను_{టి (సగటు)}= నేను_ఎస్/ రెండు

నేను_{టి (ఆర్‌ఎంఎస్)}= నేను_ఎస్/ √2

అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క ఫోరియర్ సిరీస్ మరియు కెపాసిటివ్ లోడ్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

సి-లోడ్తో CSI యొక్క ప్రాథమిక వెదజల్లే కారకం సున్నాకి సమానం.

అవుట్పుట్ శక్తి యొక్క ప్రాథమిక భాగం ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది

పి₀₁= వి_{01 (RMS)}నేను_{01 (RMS)}కాస్₁= 0

సగటు మరియు RMS థైరిస్టర్ కరెంట్ యొక్క ప్రాథమిక భాగం

నేను_{T01 (సగటు)}= నేను_{01 (గరిష్టంగా)}/ ᴨ మరియు నేను_{T01 (RMS)}= నేను_{01 (గరిష్టంగా)}/ రెండు

గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

వి_{0 (గరిష్టంగా)}= నేను_ఎస్టి / 4 సి

ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క RMS విలువ

వి_{(RMS) లో}= వి_{o (గరిష్టంగా)}/ √3

కెపాసిటివ్ లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క పారామితులు ఇవి.

అప్లికేషన్స్

ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు

• యుపిఎస్ యూనిట్లు
• LT ప్లాస్మా జనరేటర్లు
• ఎసి మోటర్ డ్రైవ్‌లు
• పరికరాలను మారుస్తోంది
• పంపులు మరియు అభిమానుల కోసం ఇండక్షన్ మోటార్లు

ప్రయోజనాలు

ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రయోజనాలు

• అభిప్రాయ డయోడ్ అవసరం లేదు
• మార్పిడి సులభం

ప్రతికూలతలు

ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రతికూలతలు

• దీనికి అదనపు కన్వర్టర్ దశ అవసరం
• తేలికపాటి లోడ్ వద్ద, ఇది స్థిరత్వ సమస్య మరియు నిదానమైన పనితీరును కలిగి ఉంటుంది

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ యొక్క అవలోకనం , ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ కంట్రోల్, పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్‌తో క్లోజ్డ్-లూప్ స్లిప్ కంట్రోల్డ్ సిఎస్‌ఐ డ్రైవ్, ఆర్-లోడ్‌తో ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్, అప్లికేషన్స్, ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు చర్చించబడ్డాయి. ఇక్కడ, ప్రస్తుత సోర్స్ ఇన్వర్టర్ వర్కింగ్ సూత్రం ఏమిటి?