ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলির জন্য শক্তি প্রতিক্রিয়া ডিভাইসের সরবরাহকারীরা আপনাকে মনে করিয়ে দেয় যে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার, অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর এবং যান্ত্রিক লোড দ্বারা গঠিত ঐতিহ্যবাহী ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, যখন মোটর দ্বারা প্রেরিত সম্ভাব্য লোড কমানো হয়, তখন মোটরটি পুনর্জন্মমূলক ব্রেকিং অবস্থায় থাকতে পারে; অথবা যখন মোটর উচ্চ গতি থেকে নিম্ন গতিতে (পার্কিং সহ) ধীর হয়ে যায়, তখন ফ্রিকোয়েন্সি হঠাৎ হ্রাস পেতে পারে, তবে মোটরের যান্ত্রিক জড়তার কারণে, এটি পুনর্জন্মমূলক বিদ্যুৎ উৎপাদন অবস্থায় থাকতে পারে। ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের পুনর্জন্মমূলক শক্তি পরিচালনা করার দুটি পদ্ধতি রয়েছে: একটি হল প্রতিরোধ শক্তি স্রাব পদ্ধতি; আরেকটি পদ্ধতি হল বিপরীত প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি। বিপরীত প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি হল একটি "দ্বৈত PWM" কাঠামো যা সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রিত সুইচিং উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত, তবে এর উচ্চ খরচ এর ব্যাপক ব্যবহারকে সীমিত করে। নীচে একটি ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে শক্তি পুনর্জন্মের জন্য একটি নতুন প্রতিক্রিয়া পদ্ধতির ভূমিকা দেওয়া হল।
শক্তি প্রতিক্রিয়ার কার্যকারী নীতি
পুনরুৎপাদনশীল শক্তির প্রতিক্রিয়া হল পুনরুৎপাদনশীল ব্রেকিং অবস্থায় মোটর দ্বারা উৎপন্ন ফিল্টারিং ক্যাপাসিটরের উভয় প্রান্তে সঞ্চিত বৈদ্যুতিক শক্তিকে পাওয়ার গ্রিডে ফিরিয়ে আনা। একটি প্রতিক্রিয়া সার্কিট হিসাবে, দুটি শর্ত পূরণ করা উচিত:
(১) যখন ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার স্বাভাবিকভাবে কাজ করে, তখন ফিডব্যাক ডিভাইসটি কাজ করে না। ফিডব্যাক ডিভাইসটি কেবল তখনই কাজ করে যখন ডিসি বাস ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি হয়। যখন ডিসি বাস ভোল্টেজ স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে, তখন ফিডব্যাক ডিভাইসটি সময়মতো বন্ধ করে দেওয়া উচিত, অন্যথায় এটি রেক্টিফায়ার সার্কিটের উপর বোঝা বাড়িয়ে দেবে।
(২) ইনভার্টারের ফিডব্যাক কারেন্ট নিয়ন্ত্রণযোগ্য হওয়া উচিত।
ইনভার্টার বিভাগ
V1-V6 থাইরিস্টর একটি তিন-ফেজ ব্রিজ ইনভার্টার সার্কিট তৈরি করে। থাইরিস্টরগুলির সুবিধা হল কম খরচ, সহজ নিয়ন্ত্রণ, নির্ভরযোগ্য পরিচালনা এবং পরিপক্ক প্রযুক্তি। কিন্তু থাইরিস্টরগুলি আধা-নিয়ন্ত্রিত উপাদান, এবং থাইরিস্টর দ্বারা গঠিত ইনভার্টার সার্কিটকে নিশ্চিত করতে হবে যে সর্বনিম্ন ইনভার্টার কোণ 30° এর বেশি, অন্যথায় ইনভার্টার ব্যর্থতা ঘটানো সহজ, তবে এটি ডিসি বাসের স্বাভাবিক ভোল্টেজকে ইনভার্টার ভোল্টেজের চেয়ে বেশি করে তোলে। থাইরিস্টর দ্বারা গঠিত ইনভার্টার সার্কিট একটি ট্রিগার পালস নির্গত করে ইনভার্টার শুরু করতে পারে, কিন্তু ট্রিগার পালস বাতিল করে ইনভার্টার বন্ধ করতে পারে না। যদি ইনভারশনের সময় ট্রিগার পালস বাতিল করা হয়, তাহলে এটি ইনভারশন ব্যর্থতার গুরুতর পরিণতি ঘটাবে। অতএব, ইনভার্টার বন্ধ করার জন্য ডিসি সার্কিট কেটে ফেলার পদ্ধতি ব্যবহার করা প্রয়োজন।
VT-এর কাজ দ্বিগুণ: একটি হল ইনভার্টার সার্কিটের স্টার্ট বা স্টপ নিয়ন্ত্রণ করা। VT চালু করলে, ইনভার্টার ব্রিজে DC ভোল্টেজ প্রয়োগ করে ইনভার্টার চালু করা হয়; VT বন্ধ করলে, DC সার্কিট কেটে ফেলা হয় এবং ইনভার্টার বন্ধ হয়ে যায় (এই সময়ে, ট্রিগার পালস ঐচ্ছিক)। DC বাসের স্বাভাবিক ভোল্টেজ প্রায় DC600V (গ্রিড ভোল্টেজে ± 10% ওঠানামা বিবেচনা করে)। ইনভার্টারের স্টার্ট স্টপ DC বাস ভোল্টেজের মাত্রার উপর নির্ভর করে এবং হিস্টেরেসিস নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করে। যখন DC বাস ভোল্টেজ 1.2 × 600V-এর বেশি হয়, তখন ইনভার্টারটি চালু করা হয় এবং যখন এটি 1.1 × 600V-এর কম হয়, তখন ইনভার্টারটি বন্ধ করে দেওয়া হয়। VT-এর আরেকটি কাজ হল ইনভার্টার কারেন্টের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা।
ইনভার্টার কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ
বিপরীতকরণের সময়, ডিসি বাস ভোল্টেজ এবং ইনভার্টার ভোল্টেজ একই পোলারিটির সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে এবং বাস ভোল্টেজ ইনভার্টার ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়। ভোল্টেজের পার্থক্য ভারসাম্য বজায় রাখতে ইন্ডাক্ট্যান্স L ব্যবহার করা হয়। VT-এর নিয়ন্ত্রণ PWM কারেন্ট হিস্টেরেসিস নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি গ্রহণ করতে পারে এবং এখানে কারেন্ট হিস্টেরেসিস পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।
যখন iL<I Α L-IL, VT সঞ্চালিত হয়; ইন্ডাক্টর L এবং ইনভার্টার ব্রিজে সরাসরি কারেন্ট ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে ① পথে একটি কারেন্ট তৈরি হয় এবং কারেন্ট iL বাড়তে শুরু করে; যখন iL I3 L+IL এর উপরে উঠে যায়, তখন VT বন্ধ হয়ে যায় এবং ইন্ডাক্টর ডায়োড D এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে থাকে। কারেন্ট iL কমতে শুরু করে। যখন iL I3 L-IL এ নেমে যায়, তখন VT আবার সঞ্চালিত হয় এবং iL আবার বাড়তে শুরু করে। VT এর চালু/বন্ধ পরিবর্তনের মাধ্যমে, ইনভার্টার কারেন্ট iL একটি নির্দিষ্ট মান I3 এ বজায় থাকে এবং ইনভার্টার ভোল্টেজের সর্বোচ্চ মান যেভাবেই পরিবর্তিত হোক না কেন, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচ নিয়ন্ত্রণ ব্যবহারের কারণে, ইন্ডাক্ট্যান্স L খুব ছোট রাখা যেতে পারে।
সংক্ষেপে, VT-এর পরিবাহিতা একই সাথে দুটি শর্ত পূরণ করবে: (১) DC ভোল্টেজ Uc নির্ধারিত ভোল্টেজের উপরের সীমার চেয়ে বেশি; (২) যখন ইনভার্টার কারেন্ট iL নির্ধারিত নিম্ন কারেন্ট সীমার চেয়ে কম হয়।
VT বন্ধ করার ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত দুটি শর্তের একটি পূরণ করা উচিত: (১) DC ভোল্টেজ Uc নির্ধারিত ভোল্টেজের নিম্ন সীমার চেয়ে কম; (২) যখন ইনভার্টার কারেন্ট iL নির্ধারিত ঊর্ধ্ব সীমা অতিক্রম করে।
ঘন ঘন VT স্যুইচিং এড়াতে, ভোল্টেজ Uc এবং কারেন্ট iL এর জন্য হিস্টেরেসিস নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করা হয় এবং লুপের প্রস্থ হল সেট করা উপরের এবং নীচের সীমার মধ্যে পার্থক্য।
আবেশের গণনা
গণনা সহজ করার জন্য এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ভোল্টেজ Vd Β এর তাৎক্ষণিক পরিবর্তনকে উপেক্ষা করার জন্য, যা একটি ধ্রুবক পরিমাণ হিসাবে বিবেচিত হয়, নিম্নলিখিত সমীকরণটি পাওয়া যেতে পারে: L diL dt=Uc Ud Β সমীকরণটি সমাধান করলে t1=2ILL Uc Ud Β পাওয়া যায়, যেখানে IL - বর্তমান হিস্টেরেসিস প্রস্থ;
Uc - ডিসি ভোল্টেজ; Ud Β - বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ভোল্টেজের গড় মান।
t2 ব্যবধানে, VT বন্ধ হয়ে যায় এবং ভোল্টেজ D এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে থাকে।
নিম্নলিখিত সমীকরণটি রয়েছে: L diL dt=- Ud Β সমাধান: t2=2ILL Ud Β কাটার সময়কাল: T=t1+t2=2ILLUc Ud Β (Uc Ud Β) কাটার ফ্রিকোয়েন্সি: f=Ud Β (Uc Ud Β) IILLUc ইন্ডাক্ট্যান্স: L=Ud Β (Uc Ud Β) 2ILUCf। উপরের সমীকরণটি নির্দেশ করে যে যখন f খুব বেশি হয়, তখন L খুব ছোট হয়। এটি সাধারণ থাইরিস্টর ইনভার্টার সার্কিট থেকে আলাদা। উপরের সূত্রটি ইন্ডাক্ট্যান্স নির্বাচনের ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
ক্যাপাসিটরের স্রাব বর্তমানের গণনা
শুধুমাত্র যখন VT সঞ্চালিত হয়, তখনই ক্যাপাসিটর থেকে একটি স্রাব প্রবাহিত হতে পারে। অতএব, স্রাব প্রবাহের গড় মান হল: Ic=t1 TI 3 L। উপরের সূত্রটিকে চপিং চক্র সূত্রে প্রতিস্থাপন করলে, ফলাফল হল: Ic=Ud Β Uc I 3 L