আপনার নিজের হাতে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি তৈরি করা বেশ কঠিন, যেহেতু আপনাকে পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স এবং সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তিতে খুব ভালভাবে পারদর্শী হতে হবে৷ তবে আপনি এই ডিভাইসটি ডিজাইন করার বিষয়ে চিন্তা করার আগে, আপনাকে সেগুলি কী উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয় তা খুঁজে বের করতে হবে। এই ইলেকট্রনিক সিস্টেমগুলির প্রধান উপাদানগুলি কী তাও আপনাকে জানতে হবে৷
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার কি?
সবাই জানে যে নেটওয়ার্কে বিকল্প কারেন্ট আছে, এবং এর একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি আছে। রাশিয়ায়, মান 50 হার্টজ। কিছু পশ্চিমা দেশে, একটি সামান্য ভিন্ন মান হল 60 হার্টজ। অনেক ডিভাইসের অপারেশন কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে। কনভার্টারগুলি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরকে পাওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়। ইলেকট্রনিক মাধ্যম ব্যবহার করার অনেক কারণ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, শিল্পে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল তাদের ব্যবহার থেকে ব্যাপকভাবে পরিণত হয়েছেআপনাকে বিশাল মেকানিজম থেকে পরিত্রাণ পেতে দেয়।
আরও বিস্তারিতভাবে, আপনি একটি গিয়ারবক্স ব্যবহার করে পরিবাহকের বেল্টের ঘূর্ণনের গতি পরিবর্তন করতে পারেন, যা এক ধরণের গাড়ির গিয়ারবক্সের উপর ভিত্তি করে। তদুপরি, এটি যান্ত্রিক (বেশ কয়েকটি গিয়ার ব্যবহার করে) বা CVT হতে পারে। তবে মোটরকে ফিড করে এমন বর্তমানের পরামিতিগুলি পরিবর্তন করা অনেক বেশি কার্যকর। পরিবর্তনশীল রোধকে ঘুরিয়ে দিলে পরিবাহকের ঘূর্ণন গতি পরিবর্তন হয়। তাছাড়া, ফ্রিকোয়েন্সি বিস্তৃত পরিসরে পরিবর্তন করা যেতে পারে।
ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীদের অন্য কী কী বৈশিষ্ট্য রয়েছে?
উপরন্তু, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সেটিংস বৈদ্যুতিক মোটরকে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে ধীরে ধীরে গতি বাড়াতে দেয়। ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ফাংশন প্রোগ্রামিংয়ের মাধ্যমে ব্যবহারকারী দ্বারা সময় নির্ধারণ করা হয়। একইভাবে, আপনি ইঞ্জিনের আর্মেচার বন্ধ করার সময় নিয়ে করতে পারেন। এটি ড্রাইভের লোড হ্রাস করে, যা সরাসরি এর সংস্থানকে প্রভাবিত করে৷
এছাড়া, ছোট ব্যবসার জন্য যাদের নিজেদেরকে থ্রি-ফেজ নেটওয়ার্ক সরবরাহ করার ক্ষমতা নেই, কিন্তু এটির প্রয়োজন আছে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ব্যবহার একটি সত্যিকারের চিকিৎসা। এই ধরনের ডিভাইসের অনেক মডেল রয়েছে যেগুলি একটি একক-ফেজ বিকল্প বর্তমান নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত, এবং তারা আউটপুটে তিনটি উত্পাদন করে। অতএব, একটি নিয়মিত আউটলেটে একটি বৈদ্যুতিক মোটর প্লাগ করা সম্ভব। এবং এই ক্ষেত্রে, এটি শক্তি হারাবে না, এর কাজ সঠিক হবে।
রূপান্তরকারীদের পাওয়ার উপাদান
সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী শক্তিশালী IGBT বা MOSFET ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে। তারা এই ধরনের কাজের জন্য আদর্শ। তারা পৃথক মডিউল মাউন্ট করা হয়। এই ইনস্টলেশন পদ্ধতিটি একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে। এই ট্রানজিস্টরগুলি কী মোডে কাজ করে, নিয়ন্ত্রণ একটি মাইক্রোপ্রসেসর সিস্টেম ব্যবহার করে বাহিত হয়। আসল বিষয়টি হ'ল সমস্ত নিয়ন্ত্রণ কম-কারেন্ট, উচ্চ ভোল্টেজগুলি স্যুইচ করার প্রয়োজন নেই। অতএব, এটি সহজতম মাইক্রোপ্রসেসর ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে৷
IR2132 এবং IR2130 সিরিজের সর্বাধিক ব্যবহৃত বিশেষ সমাবেশগুলি৷ তারা ছয় ড্রাইভার নিয়ে গঠিত যারা চাবি নিয়ন্ত্রণ করে। তিনটি নীচের জন্য এবং তিনটি উপরের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই সমাবেশ আপনাকে ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীর একটি সাধারণ ক্যাসকেড বাস্তবায়ন করতে দেয়। উপরন্তু, এটি সুরক্ষা বিভিন্ন ডিগ্রী আছে. উদাহরণস্বরূপ, শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোডের বিরুদ্ধে। সমস্ত উপাদানের আরও বিস্তারিত বৈশিষ্ট্য ম্যানুয়ালগুলিতে পাওয়া যাবে। কিন্তু সমস্ত শক্তি উপাদানগুলির একটি বিশাল ত্রুটি রয়েছে - পণ্যগুলির উচ্চ মূল্য৷
রূপান্তরকারীর কাঠামোগত চিত্র
একটি মোটরের জন্য যেকোনো ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারে তিনটি প্রধান ব্লক থাকে - একটি রেকটিফায়ার, ফিল্টার, একটি ইনভার্টার। দেখা যাচ্ছে যে এসি ভোল্টেজ প্রথমে ডিসিতে রূপান্তরিত হয়, তারপর ফিল্টার করা হয়। এই সব পরে, এটি একটি পরিবর্তনশীল মধ্যে উল্টানো হয়. কিন্তু একটি তৃতীয় ব্লক আছে - বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর মাইক্রোপ্রসেসর নিয়ন্ত্রণ। এবং আরও সুনির্দিষ্ট হতে, শক্তিশালী IGBT ট্রানজিস্টর। আপনি যদি কখনও মোকাবেলা করে থাকেনফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার, তাহলে আপনি জানেন যে সামনের প্যানেলে তাদের প্রোগ্রামিংয়ের জন্য বেশ কয়েকটি বোতাম রয়েছে।
ইনভার্টারের নির্দেশিকা ম্যানুয়াল আপনাকে গাইড করবে কিভাবে সমস্ত ফাংশন সেট আপ করতে হয়। এটি একটি খুব জটিল বিষয়, যেহেতু সহজ ডিভাইসেও অনেকগুলি সেটিংস রয়েছে। বৈদ্যুতিন ডিভাইস আপনাকে মোটর আর্মেচারের ঘূর্ণনের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে, ত্বরণ এবং হ্রাসের সময় সামঞ্জস্য করতে দেয় তা ছাড়াও, সুরক্ষার বেশ কয়েকটি ডিগ্রি রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, overcurrent. এই ধরনের ডিভাইস ব্যবহার করার ক্ষেত্রে, স্বয়ংক্রিয় সুইচ ইনস্টল করার প্রয়োজন নেই।
রেকটিফায়ার ইউনিট
ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন সংশোধনকারী পর্যায় ব্যবহার করা হয়। এবং পাওয়ার সাপ্লাই বিকল্পটি একটি তিন-ফেজ নেটওয়ার্ক থেকে বা একক-ফেজ এক থেকে হতে পারে। কিন্তু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুটে, যে কোনো ক্ষেত্রে, একটি তিন-ফেজ বিকল্প ভোল্টেজ আছে। কিন্তু স্রোত নিয়ন্ত্রণ করতে হলে প্রথমে তা সংশোধন করতে হবে। জিনিসটি হ'ল পরিবর্তনশীল নিয়ন্ত্রণ করা বেশ কঠিন - এটি বড় রিওস্ট্যাটগুলি ব্যবহার করা প্রয়োজন, যা খুব সুবিধাজনক নয়। তাছাড়া, এখন মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং অটোমেশনের সময়, পুরানো প্রযুক্তি ব্যবহার করা শুধু অযৌক্তিকই নয়, খুব অলাভজনকও বটে।
ছয়টি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড সমন্বিত একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস তিন-ফেজ বিকল্প কারেন্টকে সংশোধন করতে ব্যবহৃত হয়। তারা একটি ব্রিজ সার্কিটে সুইচ করা হয়, এটা দেখা যাচ্ছে যে প্রতিটি জোড়া ডায়োড একটি ফেজ সংশোধন করতে কাজ করে। রেকটিফায়ার ইউনিটের আউটপুটে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রদর্শিত হয়, এরমানটি ইনপুটে প্রবাহিত হওয়ার সমান। এই পর্যায়ে, সমস্ত রূপান্তর সম্পন্ন হয়, এই ব্লকের কোন নিয়ন্ত্রণ সঞ্চালিত হয় না। একটি একক-ফেজ নেটওয়ার্ক থেকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হলে, একটি একক ডায়োড থেকেও একটি সংশোধনকারী পর্যায় যথেষ্ট। তবে চারটির ব্রিজ সার্কিট ব্যবহার করা আরও কার্যকর।
ফিল্টার বক্স
এই মডিউলটি ডিসি ভোল্টেজ ফিল্টারিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। ব্লকের সহজতম সংস্করণটি ইতিবাচক কাঁধের ফাঁকে অন্তর্ভুক্ত একটি সূচনাকারী। একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর খুঁটির মধ্যে সংযুক্ত থাকে। এটির একটি ফাংশন আছে - পরিবর্তনশীল উপাদান থেকে পরিত্রাণ পেতে। জিনিসটি হল যে সংশোধনকারী সম্পূর্ণরূপে তরঙ্গ থেকে পরিত্রাণ পেতে সক্ষম নয়। সেখানে অল্প পরিমাণ এসি রয়েছে যা অপারেশন চলাকালীন উল্লেখযোগ্য শব্দ তৈরি করতে পারে।
ফিল্টার ব্লকের অপারেশনের নীতি বিবেচনা করতে, উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করে বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন। প্রত্যক্ষ বর্তমান অবস্থায় কাজ করার সময়, ইন্ডাকট্যান্স প্রতিরোধের দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, ক্যাপাসিটর একটি খোলা সার্কিট দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। কিন্তু যখন বিকল্প কারেন্ট দ্বারা চালিত হয়, তখন ক্যাপাসিট্যান্স প্রতিরোধের দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অতএব, সম্পূর্ণ পরিবর্তনশীল উপাদানটি অদৃশ্য হয়ে যায়, যেহেতু এই ক্ষেত্রে একটি শর্ট সার্কিট ঘটে। এটি বোঝার জন্য বেশ কঠিন, তড়িৎ প্রকৌশলের তাত্ত্বিক ভিত্তিগুলি বোঝা প্রয়োজন। কিন্তু এটি ছাড়া একটি 3-ফেজ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার তৈরি করা যায় না।
ইনভার্টার পর্যায়
এবং এখানে মজা শুরু হয় - শক্তিশালী IGBT ট্রানজিস্টর ব্যবহার। তারা একটি মাইক্রোপ্রসেসর সিস্টেম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, থেকেতাদের কার্যকারিতার গুণমান সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীর অপারেশনের উপর নির্ভর করে। যেমন একটি ভোল্টেজ কনভার্টার সার্কিট ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আসলে পাওয়ার ট্রানজিস্টরের সাহায্যে যেকোনো ভোল্টেজকে উল্টানো যায়। মোট, সহজ সার্কিটে ছয়টি উপাদান ব্যবহার করা হয় - প্রতিটি পর্যায়ের জন্য দুটি। ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারটি শূন্যের সাপেক্ষে প্রতিটি ফেজে 220 ভোল্ট উৎপন্ন করে।
রিভার্স ভোল্টেজের ঘটনা থেকে পরিত্রাণ পেতে, সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড ব্যবহার করা প্রয়োজন। তারা পাওয়ার ট্রানজিস্টরের সংগ্রাহক এবং বিকিরণকারীর মধ্যে সংযুক্ত থাকে। ব্যবস্থাপনা বেস এর প্রবেশদ্বারে বাহিত হয়. যেমন আগে উল্লেখ করা হয়েছে, ইনভার্টার ক্যাসকেডে প্রতিটি ফেজের জন্য ডু-ইট-ইউরসেল্ফ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলিতে দুটি ট্রানজিস্টর থাকে। সিরিজে তাদের p-n জংশন চালু করুন। ফেজটি প্রতিটি কাঁধের মধ্যবিন্দু থেকে সরানো হয়। প্রস্তুত-তৈরি মডিউলগুলি বিক্রয়ের জন্য উপলব্ধ, তাদের সরাসরি ভোল্টেজ সরবরাহের জন্য লিড রয়েছে, পাশাপাশি তিন-ফেজ বিকল্প অপসারণের জন্য তিনটি পরিচিতি রয়েছে। এছাড়াও, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার কন্ট্রোল সিস্টেম সংযোগ করার জন্য একটি সংযোগকারী রয়েছে৷
মাইক্রোপ্রসেসর নিয়ন্ত্রণ
ইনভার্টার দ্বারা মোটর শ্যাফ্ট গতি পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়, ভোল্টেজ, যার ডিফল্ট ফ্রিকোয়েন্সি 50Hz, বিস্তৃত পরিসরে প্রশস্ততায় পরিবর্তন করা যেতে পারে। এবং আরও নির্দিষ্টভাবে, শূন্য থেকে ফ্রিকোয়েন্সি যা মাইক্রোপ্রসেসর প্রদান করতে পারে। পরেরটির জন্য প্রধান প্রয়োজনীয়তা হল একাধিক ডিভাইস সংযোগ করার ক্ষমতা। যখন তুমিএকটি রূপান্তরকারী ডিজাইন করুন, ভোল্টেজ, যার ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধের দ্বারা পরিবর্তিত হয়, প্রসেসর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে হবে। এটি সাবধানে বেছে নেওয়া হয়েছে, এতে অবশ্যই পর্যাপ্ত সংখ্যক I/O পোর্ট থাকতে হবে।
মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে একটি LCD ডিসপ্লে সংযুক্ত করে আপনি সিস্টেমটিকে কিছুটা জটিল করতে পারেন৷ এটি থেকে উচ্চ রঙের রেন্ডারিং প্রয়োজন হয় না, একরঙা যথেষ্ট, যেমন সাধারণ ক্যালকুলেটরগুলিতে। প্রোগ্রামিংয়ের জন্য বোতামগুলিও ইনপুট-আউটপুট পোর্টগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে। এইভাবে আপনি একটি সাধারণ ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার তৈরি করতে পারেন। সমস্ত উপাদানের দাম দুই হাজার রুবেলের বেশি হবে না। কিন্তু 200-750 ওয়াটের শক্তি সহ একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল খরচ 6500 থেকে 12000 রুবেল পর্যন্ত। এটি সমস্ত প্রস্তুতকারক এবং ডিভাইসের ক্ষমতার উপর নির্ভর করে৷
ডিভাইস কেস
নিজেই করুন ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলির একটি নির্ভরযোগ্য আবাসন থাকতে হবে৷ এটির উপর কেবল ব্যবহারের সহজতাই নির্ভর করে না, তবে দক্ষতাও। ভিত্তিটি অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি। এই উপাদান ব্যবহার করার কারণ হল উচ্চ মানের কুলিং প্রয়োজন। অপারেশন চলাকালীন, আইজিবিটি মডিউলটি খুব গরম হয়ে যায় এবং সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডগুলির তাপমাত্রাও বেড়ে যায়। এবং আপনার কাছে 380 বা 220 ভোল্টের ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার আছে কিনা তাতে কিছু যায় আসে না৷
শরীরের বাকি অংশ প্লাস্টিকের তৈরি। এটি প্রয়োজনীয় যে সমস্ত শক্তি উপাদানগুলি এটি দ্বারা লুকানো হয়, যাতে অপারেশন চলাকালীন উচ্চ-ভোল্টেজ টার্মিনালগুলির সাথে কোনও দুর্ঘটনাজনিত যোগাযোগ না হয়। সামনের অংশে, এলসিডি ডিসপ্লে এবং বোতামগুলির জন্য একটি গর্ত প্রদান করা প্রয়োজন। পৃথকভাবে, মধ্যেএকটি সুবিধাজনক জায়গায়, একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক ইনস্টল করা হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রামিং করার সময়, এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন যে এই প্রতিরোধ আউটপুট কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে।
সিস্টেম উপাদানের তাপ বিনিময়
তাপ অপচয়ের দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত। ডিভাইসটি যত বেশি শক্তিশালী হবে, কুলিং সিস্টেম তত বেশি নির্ভরযোগ্য হওয়া উচিত। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বেস অ্যালুমিনিয়াম তৈরি করা আবশ্যক। ভোল্টেজ কনভার্টার সার্কিট অবশ্যই অতিরিক্ত গরমের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করবে। এই উদ্দেশ্যে, হাউজিংটিতে একটি গর্ত ড্রিল করা প্রয়োজন, এটিতে একটি তাপমাত্রা সেন্সর মাউন্ট করা হয়েছে। এটি থেকে, সংকেত একটি ম্যাচিং ডিভাইসের মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলারে দেওয়া হয়। সর্বোচ্চ তাপমাত্রা অতিক্রম করা হলে, লোড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা আবশ্যক। তাই, পাওয়ার ট্রানজিস্টর মডিউল বন্ধ হয়ে যায়।
তাপ অপচয় উন্নত করতে, ফ্যান ব্যবহার করতে হবে। তাদের অবস্থান নির্বাচন করা আবশ্যক যাতে বায়ু প্রবাহ কেসের রেডিয়েটার পাখনাকে ঠান্ডা করে। কুলিং সিস্টেমের দক্ষতা বাড়ানোর জন্য, আপনাকে অবশ্যই তাপীয় পেস্ট ব্যবহার করতে হবে। ডিভাইসটি শুরু করার সময় ফ্যানগুলি চালু করা আরও যুক্তিসঙ্গত। তবে তাপমাত্রা সেন্সর থেকে সংকেত ব্যবহার করে নিয়ামককে প্রোগ্রাম করাও সম্ভব। যখন তাপমাত্রা ডিভাইসটির জরুরী শাটডাউন ঘটতে থাকা তাপমাত্রার অর্ধেকে পৌঁছায়, তখন ফ্যানগুলি চালু হয়৷
সার্কিট বোর্ড
সার্কিট বোর্ড হিসাবে, রেডিমেড বিকল্পগুলি ব্যবহার করা ভাল। বিক্রয়ের জন্য বিভিন্ন আকারের বোর্ড রয়েছে যার চারপাশে গর্ত রয়েছেছোট টিন করা পরিচিতি। তাদের কথোপকথনে "মাছ" বলা হয়। প্রসেসর এবং মাইক্রোসার্কিটগুলি প্রতিস্থাপনের সম্ভাবনা বিবেচনা করার মতো একমাত্র জিনিস। এই উদ্দেশ্যে, আপনাকে সংযোগকারীগুলি ব্যবহার করতে হবে যা বোর্ডে সোল্ডার করা হয়। নিজেই করুন ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারগুলি উপাদানগুলির দ্রুত প্রতিস্থাপনের প্রত্যাশায় তৈরি করা হয়। আইসি বা কন্ট্রোলারটি কেবল এই সকেটে প্লাগ করা হয়, যেমন একটি সকেটে প্লাগ।
সিদ্ধান্ত
আপনি নিজের ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারও তৈরি করতে পারেন। অ্যানালগগুলির দাম, যেমন আমরা খুঁজে পেয়েছি, অনেক বেশি। যদিও, অবশ্যই, তাদের আরও সুযোগ রয়েছে। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, যদি আপনি ঘনিষ্ঠভাবে দেখেন, তাহলে দেখা যাচ্ছে যে পাঁচটির বেশি ফাংশন আসলে ব্যবহার করা হয় না। যখন ড্রাইভটি চলছে, তখন ঘূর্ণন গতি পরিবর্তন করা প্রয়োজন, সেইসাথে ত্বরণ এবং হ্রাসের সময় সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন। একটু কম প্রায়ই, বিপরীত ফাংশন এবং সর্বাধিক অনুমোদিত বর্তমান পরিবর্তন ব্যবহার করা হয়।
