ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ - ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ಅಸಮಕಾಲಿಕ ಎಂಜಿನ್ - ಸ್ಟೇಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳು ತಿರುಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಎಸಿ ಮೋಟಾರ್. ಈ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರೋಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರೊಂದಿಗೆ ರೋಟರ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಿರುಗುವ ಸ್ಟೇಟರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತಿರುಗುವ ರೋಟರ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು, ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ರೋಟರ್ ತಿರುಗುವ ಸ್ಟೇಟರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹಿಂದುಳಿದಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟಾರಿನಲ್ಲಿ, ರೋಟರ್ನ ವೇಗವು ಯಾವಾಗಲೂ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ (ಇದು ಮೋಟರ್ಗೆ ಆಹಾರ ನೀಡುವ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದ ಆವರ್ತನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ).

ಸ್ಟೇಟರ್ನ ತಿರುಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ರೋಟರ್ನ ನಿಧಾನಗತಿ (ರೋಟರ್ ಜಾರುವಿಕೆ) ಹೆಚ್ಚು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೋಟಾರ್ ಲೋಡ್. ರೋಟರ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಟರ್ನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಡುವಿನ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಕೊರತೆಯು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಹೆಸರು.

ಸ್ಟೇಟರ್ನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹಂತ-ಬದಲಾಯಿಸಿದ ಪ್ರವಾಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡುವ ವಿಂಡ್ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು-ಹಂತದ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕ-ಹಂತದ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್‌ಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯು ವಿಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ರೋಟರ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು, ಹಾಗೆಯೇ ಆಧುನಿಕ ಬ್ರಷ್ಲೆಸ್ ಮೋಟಾರ್ಗಳ ಶಾಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಟಾರ್ಕ್, ವೆಕ್ಟರ್ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವಿನ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿತ್ತು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಯಾವಾಗ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫ್ಯಾನ್ ಅಥವಾ ಪಂಪ್‌ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ರೋಟರ್‌ನ ನಿರಂತರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಕು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕದಿಂದ ಅಥವಾ ವೇಗ ಸಂವೇದಕದಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಕೇತವು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ತತ್ವವು ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಆವರ್ತನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಅನುಪಾತವು ಸರಿಸುಮಾರು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಅವಲಂಬನೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪವು ಶಾಫ್ಟ್ ಮೇಲಿನ ಹೊರೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ತತ್ವವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ: ನಾವು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನೀಡಿರುವ ಮೋಟರ್ನ ಲೋಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರೋಟರ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಟರ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಟು-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಅನುಪಾತವು ಮೋಟರ್‌ನ ರೇಟ್‌ನಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಂಡರೆ, ಮೋಟಾರು ಅತಿ-ಉತ್ಸಾಹ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಉತ್ಸಾಹದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೋಟಾರ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಸಮರ್ಪಕ ಕಾರ್ಯಗಳು.

ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಶಾಫ್ಟ್ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಾಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಟಾರ್ಕ್ ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ತಡೆಯಲು, ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಅನುಪಾತವನ್ನು ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ), ಆದ್ದರಿಂದ , ಪ್ರತಿ ಎಂಜಿನ್‌ಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಶ್ರೇಣಿ ಇರುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಲದೆ, ಶಾಫ್ಟ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ವೇಗ ಸಂವೇದಕವಿಲ್ಲದೆ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆವರ್ತನದಿಂದ ನಿಜವಾದ ರೋಟರ್ ವೇಗದ ವಿಳಂಬವನ್ನು ಲೋಡ್ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ವೇಗ ಸಂವೇದಕದೊಂದಿಗೆ ಸಹ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಕನಿಷ್ಠ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಲ್ಲ).

ಇದು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅನನುಕೂಲವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಅನ್ವಯಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕೊರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಲೋಡ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಸ್ಲಿಪ್ ಅವಲಂಬನೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಲ್ಲ.

ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಈ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು, 1971 ರಲ್ಲಿ, ಸೀಮೆನ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮೋಟರ್‌ನ ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ಪರಿಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮೋಟಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿವಿನ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಇಂದು, ಈ ವಿಧಾನದ ವಿಧಾನವು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ: ಮೋಟರ್ನ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಂತದ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ರೋಟರ್ ವೇಗ ಮತ್ತು ಶಾಫ್ಟ್ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ (ಸ್ಟೇಟರ್ ವಿಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ) .

ಈ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಗತಿಶೀಲ ವಿಧಾನವು ಲೋಡ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಶಾಫ್ಟ್ ಟಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಶಾಫ್ಟ್ ವೇಗ ಎರಡರ ಸ್ವತಂತ್ರ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಜಡತ್ವ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರವಾಹಗಳ ಹಂತಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸ್ಪೀಡ್ ಫೀಡ್‌ಬ್ಯಾಕ್ ಲೂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ವೇಗ ಸಂವೇದಕಗಳಿಲ್ಲದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಂವೇದಕರಹಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಥವಾ ಆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವಿನ ಅನ್ವಯದ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅದರ ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನದೇ ಆದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ನಿಖರತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು 1.5% ವರೆಗೆ ವಿಚಲನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಶ್ರೇಣಿಯು 100 ರಲ್ಲಿ 1 ಅನ್ನು ಮೀರದಿದ್ದರೆ, ಸಂವೇದಕರಹಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 0.2% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಚಲನದೊಂದಿಗೆ ವೇಗ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನಿಖರತೆ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಮತ್ತು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು 1 ರಿಂದ 10,000 ಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಿದರೆ, ಶಾಫ್ಟ್ ವೇಗ ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗ ಸಂವೇದಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು 1 Hz ವರೆಗಿನ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ನಿಖರವಾದ ಟಾರ್ಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ರೋಟರ್ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ (ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ವೇಗ ಸಂವೇದಕವಿಲ್ಲದೆ) ಶಾಫ್ಟ್ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಯಾವುದೇ ಒದೆತಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಾಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಫ್ಟ್ನ ನಯವಾದ ಮತ್ತು ಸಹ ತಿರುಗುವಿಕೆ. ಸೂಕ್ತವಾದ ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ.

ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಅದರ ನ್ಯೂನತೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಅಲ್ಲ. ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ.ಆರಂಭಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಅಗತ್ಯತೆ (ವೇರಿಯಬಲ್ ಡ್ರೈವ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು).

ಗ್ರೂಪ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವ್‌ಗಾಗಿ, ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ, ಇಲ್ಲಿ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.