کم وولٹیج یونیورسل فریکوئنسی کنورژن آؤٹ پٹ وولٹیج 380~650V ہے، آؤٹ پٹ پاور 0.75~400kW ہے، ورکنگ فریکوئنسی 0~400Hz ہے، اور اس کا مین سرکٹ AC-DC- کو اپناتا ہے۔ اے سی سرکٹ۔ اس کے کنٹرول کا طریقہ درج ذیل چار نسلوں سے گزرا ہے۔
سائن پلس چوڑائی ماڈیولیشن (SPWM) کنٹرول موڈ
یہ سادہ کنٹرول سرکٹ ڈھانچہ، کم لاگت، اور اچھی میکانکی سختی کی خصوصیت ہے، جو عام ٹرانسمیشن کی ہموار رفتار ریگولیشن کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے اور صنعت کے مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ تاہم، کم تعدد پر، کم آؤٹ پٹ وولٹیج کی وجہ سے، ٹارک سٹیٹر ریزسٹنس کے وولٹیج ڈراپ سے نمایاں طور پر متاثر ہوتا ہے، تاکہ آؤٹ پٹ کا زیادہ سے زیادہ ٹارک کم ہو جائے۔ اس کے علاوہ، اس کی مکینیکل خصوصیات ڈی سی موٹر کی طرح سخت نہیں ہیں، متحرک ٹارک کی گنجائش اور جامد رفتار ریگولیشن کی کارکردگی تسلی بخش نہیں ہے، اور سسٹم کی کارکردگی زیادہ نہیں ہے، لوڈ کی تبدیلی کے ساتھ کنٹرول وکر بدل جائے گا، ٹارک ردعمل سست ہے، موٹر ٹارک کے استعمال کی شرح زیادہ نہیں ہے، سٹیٹر مزاحمت اور کم رفتار پر انورٹر ڈیڈ زون اثر کے وجود کی وجہ سے کارکردگی کم ہو جاتی ہے، اور استحکام خراب ہو جاتا ہے۔ لہذا، لوگوں نے ویکٹر کنٹرول فریکوئنسی تبادلوں کی رفتار کا ضابطہ تیار کیا ہے۔
وولٹیج اسپیس ویکٹر (SVPWM) کنٹرول موڈ
یہ تھری فیز ویوفارم کے مجموعی جنریشن اثر کی بنیاد پر ہے، اور اس کا مقصد موٹر ایئر گیپ کے مثالی سرکلر گھومنے والے مقناطیسی فیلڈ کی رفتار کا تخمینہ لگانا، ایک وقت میں تین فیز ماڈیولڈ ویوفارم تیار کرنا، اور اسے کنٹرول کرنا ہے۔ ایک کندہ کثیرالاضلاع کے ذریعے دائرے کے قریب پہنچنا۔ عملی استعمال کے بعد، اس میں بہتری لائی گئی ہے، یعنی فریکوئنسی معاوضہ متعارف کرایا گیا ہے، جو رفتار کنٹرول کی غلطی کو ختم کر سکتا ہے۔ کم رفتار پر اسٹیٹر مزاحمت کے اثر کو ختم کرنے کے لیے بہاؤ کی شدت کا اندازہ تاثرات سے لگایا جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج اور کرنٹ کو متحرک درستگی اور استحکام کو بہتر بنانے کے لیے بند کر دیا گیا ہے۔ تاہم، بہت سے کنٹرول سرکٹ لنکس ہیں، اور کوئی ٹارک ایڈجسٹمنٹ متعارف نہیں کرایا گیا ہے، لہذا سسٹم کی کارکردگی میں بنیادی طور پر بہتری نہیں آئی ہے۔
ویکٹر کنٹرول (VC) موڈ
ویکٹر کنٹرول فریکوئنسی کنورژن اسپیڈ ریگولیشن کی مشق تین فیز کوآرڈینیٹ سسٹم میں غیر مطابقت پذیر موٹر کے سٹیٹر کرنٹ Ia, Ib, Ic کو تھری فیز ٹو فیز ٹرانسفارمیشن کے ذریعے تبدیل کرنا ہے، جو متبادل کرنٹ Ia1Ib1 کے برابر ہے۔ دو فیز سٹیشنری کوآرڈینیٹ سسٹم، اور پھر روٹر میگنیٹک فیلڈ پر مبنی گردش کی تبدیلی کے ذریعے، ہم وقت ساز گردش کوآرڈینیٹ سسٹم میں DC کرنٹ Im1، It1 کے مساوی (Im1 DC موٹر کے ایکسائٹیشن کرنٹ کے برابر ہے؛ IT1 مساوی ہے torque کے متناسب آرمیچر کرنٹ تک)، اور پھر DC موٹر کے کنٹرول کے طریقہ کار کی تقلید کریں، DC موٹر کے کنٹرول کی مقدار کو تلاش کریں، اور متعلقہ کوآرڈینیٹ الٹا تبدیلی کے بعد غیر مطابقت پذیر موٹر کے کنٹرول کا احساس کریں۔ اس کا جوہر اے سی موٹر کو ڈی سی موٹر کے برابر بنانا ہے، اور رفتار اور مقناطیسی فیلڈ کے دو اجزاء کو آزادانہ طور پر کنٹرول کرنا ہے۔ روٹر فلوکس لنکیج کو کنٹرول کرکے، اور پھر اسٹیٹر کرنٹ کو گل کر، ٹارک اور مقناطیسی فیلڈ کے دو اجزاء حاصل کیے جاتے ہیں، اور کوآرڈینیٹ ٹرانسفارمیشن کے ذریعے کواڈریچر یا ڈیکپلنگ کنٹرول کا احساس ہوتا ہے۔ ویکٹر کنٹرول طریقہ کی تجویز عہد سازی کی اہمیت کی حامل ہے۔ تاہم، عملی ایپلی کیشنز میں، کیونکہ روٹر فلوکس کا درست مشاہدہ کرنا مشکل ہے، اس لیے سسٹم کی خصوصیات موٹر پیرامیٹرز سے بہت زیادہ متاثر ہوتی ہیں، اور مساوی DC موٹر کنٹرول کے عمل میں استعمال ہونے والی ویکٹر کی گردش کی تبدیلی زیادہ پیچیدہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ مشکل ہوتا ہے۔ مثالی تجزیہ کے نتائج حاصل کرنے کے لئے حقیقی کنٹرول اثر.
براہ راست ٹارک کنٹرول (DTC) طریقہ
1985 میں، جرمنی میں روہر یونیورسٹی کے پروفیسر ڈی پین بروک نے پہلی بار براہ راست ٹارک کنٹرول فریکوئنسی کنورژن ٹیکنالوجی کی تجویز پیش کی۔ یہ ٹیکنالوجی مندرجہ بالا ویکٹر کنٹرول کی خامیوں کو کافی حد تک حل کرتی ہے، اور نئے کنٹرول آئیڈیاز، جامع اور واضح نظام کی ساخت، اور بہترین متحرک اور جامد کارکردگی کے ساتھ تیزی سے ترقی کر چکی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو برقی انجنوں کے ذریعے ہائی پاور AC ڈرائیوز کرشن پر کامیابی سے لاگو کیا گیا ہے۔ براہ راست ٹارک کنٹرول اسٹیٹر کوآرڈینیٹ سسٹم کے تحت AC موٹر کے ریاضیاتی ماڈل کا براہ راست تجزیہ کرتا ہے، اور موٹر کے بہاؤ اور ٹارک کو کنٹرول کرتا ہے۔ اس کے لیے AC موٹر کو DC موٹر کے مساوی ہونے کی ضرورت نہیں ہے، اس طرح ویکٹر گردش کی تبدیلی میں بہت سے پیچیدہ حسابات کو ختم کر دیتا ہے۔ اسے ڈی سی موٹر کے کنٹرول کی نقل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، اور نہ ہی اسے ڈیکپلنگ کے لیے AC موٹر کے ریاضیاتی ماڈل کو آسان بنانے کی ضرورت ہے۔
میٹرکس AC-AC کنٹرول موڈ
VVVF فریکوئنسی کنورژن، ویکٹر کنٹرول فریکوئنسی کنورژن، اور ڈائریکٹ ٹارک کنٹرول فریکوئنسی کنورژن سبھی AC-DC-AC فریکوئنسی کنورژن میں سے ایک ہیں۔ اس کے عام نقصانات ہیں کم ان پٹ پاور فیکٹر، بڑا ہارمونک کرنٹ، ڈی سی سرکٹس کے لیے بڑی توانائی ذخیرہ کرنے کی گنجائش، اور دوبارہ پیدا ہونے والی توانائی کو گرڈ میں واپس نہیں کیا جا سکتا، یعنی چار کواڈرینٹ آپریشن نہیں کیا جا سکتا۔ اس وجہ سے، میٹرکس متبادل تعدد وجود میں آیا. کیونکہ میٹرکس AC-AC فریکوئنسی کی تبدیلی انٹرمیڈیٹ DC لنک کو ختم کرتی ہے، اس طرح بھاری اور مہنگے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کو ختم کر دیتا ہے۔ یہ l کا پاور فیکٹر، سائنوسائیڈل اور فور کواڈرینٹ آپریشن کا ایک ان پٹ کرنٹ، اور سسٹم کی ہائی پاور ڈینسٹی حاصل کر سکتا ہے۔ اگرچہ یہ ٹیکنالوجی ابھی پختہ نہیں ہوئی ہے، لیکن یہ اب بھی بہت سے علماء کو اس کا گہرائی سے مطالعہ کرنے کی طرف راغب کرتی ہے۔ اس کا جوہر کرنٹ، فلوکس لنکیج اور مساوی مقدار کا بالواسطہ کنٹرول نہیں ہے، بلکہ ٹارک کو براہ راست کنٹرول شدہ مقدار کے طور پر محسوس کیا جاتا ہے۔ یہ ہے طریقہ:
1. سٹیٹر فلوکس کو کنٹرول کریں تاکہ سٹیٹر فلوکس آبزرور کو اسپیڈ لیس سینسر کا احساس ہو سکے۔
2. خودکار شناخت (ID) موٹر پیرامیٹرز کی خود بخود شناخت کے لیے درست موٹر ریاضیاتی ماڈلز پر انحصار کرتی ہے۔
3. اسٹیٹر کی رکاوٹ، باہمی انڈکٹنس، مقناطیسی سنترپتی عنصر، جڑتا وغیرہ کے مطابق اصل قدر کا حساب لگائیں، ریئل ٹائم کنٹرول کے لیے اصل ٹارک، اسٹیٹر فلوکس اور روٹر کی رفتار کا حساب لگائیں۔
4. انورٹر کی سوئچنگ حالت کو کنٹرول کرنے کے لیے فلوکس اور ٹارک کے بینڈ-بینڈ کنٹرول کے مطابق PWM سگنلز پیدا کرنے کے لیے بینڈ-بینڈ کنٹرول کا احساس کریں۔
میٹرکس قسم AC-AC فریکوئنسی میں تیز ٹارک ردعمل ہوتا ہے (<2ms), high speed accuracy (±2%, no PG feedback), and high torque accuracy (<+3%); At the same time, it also has high starting torque and high torque accuracy, especially at low speed (including 0 speed), it can output 150%~200% torque.