वेक्टर नियंत्रण एक मोटर नियंत्रण तकनीक है, जो सरल नियंत्रण और उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए तीन-चरण मोटर नियंत्रण को एक ही ब्रश डीसी मोटर में बदल सकती है।
एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए ब्रश डीसी मोटर के स्विचिंग करंट को कम्यूटेटर द्वारा महसूस किया जाना चाहिए। रोटर स्टेटर के चुंबकीय बल के तहत घूमता है। संरचना सरल है और टोक़ बड़ा है और इसमें अच्छी गति विनियमन प्रदर्शन है। यह ब्रश डीसी मोटर की मुख्य विशेषता है। मोटर की उत्तेजना दिशा हमेशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत होती है, और नियंत्रण विधि सरल और प्रभावी होती है।
ब्रश डीसी मोटर का रोटेशन सिद्धांत: डीसी बिजली कम्यूटेशन ब्रश के माध्यम से कम्यूटेशन के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए गुजरती है, और चुंबकीय क्षेत्र और स्टेटर की बातचीत के तहत, यह रोटर को घुमाने के लिए चलाती है।
पारंपरिक तीन-चरण प्रेरण मोटर के विपरीत, यह तीन-चरण सममित साइनसॉइडल वोल्टेज का इनपुट करता है, स्थानिक प्रवाह लिंकेज लगभग गोलाकार होता है, और टोक़ स्थिर होता है। हालांकि, नुकसान भी अधिक स्पष्ट हैं:
1. तीन-चरण सममित साइनसॉइडल प्रत्यावर्ती धारा एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है जो समय और स्थान के साथ बदलती है, और एक बहु-चर प्रणाली है;
2. स्टेटर करंट अकेले उत्तेजना और टॉर्क को एडजस्ट नहीं कर सकता। उनके बीच एक मजबूत युग्मन है, एक जटिल गैर-रैखिक संबंध, एक बड़ी मात्रा और बहुत अधिक नुकसान। ;
तो, क्या तीन-चरण प्रेरण मोटर को डीसी मोटर की तरह सरल, प्रभावी और स्थिर नियंत्रित करने का कोई तरीका है? बहुत स्थिर भी? यह वेक्टर नियंत्रण विधि है जिसका हमने पहले उल्लेख किया था। यह विधि 1970 के दशक में प्रस्तावित एक नियंत्रण विधि है। तीन-चरण एसी समन्वय परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है, और अंत में एक डीसी-नियंत्रित दो-चरण सकारात्मक नियंत्रण विधि बन जाता है। प्रत्यावर्ती धारा। जटिल वर्तमान संबंधों का विघटन मोटर को सरल और नियंत्रणीय बनाता है।
इस वेक्टर नियंत्रण तकनीक का उपयोग एसी मोटर्स या डीसी मोटर्स के लिए किया जा सकता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह किस प्रकार की मोटर है, इसका टॉर्क स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र और रोटर चुंबकीय क्षेत्र के क्रॉस उत्पाद के समानुपाती होता है, अर्थात उनके द्वारा संलग्न समांतर चतुर्भुज का क्षेत्र। जब स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र और रोटर चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण 90 डिग्री होता है, तो उनके द्वारा संलग्न समांतर चतुर्भुज का क्षेत्र सबसे बड़ा होता है, और इस समय उत्पन्न टोक़ भी सबसे बड़ा होता है।
ब्रश डीसी मोटर की तरह, इसके स्टेटर उत्तेजना करंट और आर्मेचर करंट अपने-अपने लूप में होते हैं और क्रमशः नियंत्रित होते हैं। स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र और स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र और रोटर चुंबकीय क्षेत्र को हमेशा लंबवत रखा जा सकता है, और उत्पन्न टोक़ भी सबसे बड़ा है। यदि आप डीसी ब्रश मोटर के नियंत्रण में तीन-चरण मोटर बनाना चाहते हैं, तो आपको टोक़ और उत्तेजना के बीच संबंध को कम करने का एक तरीका खोजना होगा। यदि स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र और रोटर चुंबकीय क्षेत्र के बीच के कोण को हमेशा 90 डिग्री से अलग करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, तो डीसी मोटर की नियंत्रण दक्षता में काफी सुधार होगा, जो वेक्टर नियंत्रण प्रौद्योगिकी की पृष्ठभूमि है।
वेक्टर नियंत्रण तकनीक को क्षेत्रोन्मुख नियंत्रण भी कहा जाता है। यह जटिल स्टेटर करंट रिलेशनशिप को डिकूप कर सकता है और स्टेटर करंट को डायरेक्ट एक्सिस करंट में विघटित कर सकता है जो उत्तेजना को नियंत्रित करता है, और एक क्वाड्रैचर एक्सिस करंट जो टॉर्क को नियंत्रित करता है।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, तीन-चरण मोटर को 120 डिग्री के स्थानिक अंतर के साथ तीन-तरफा सममित साइनसॉइडल वोल्टेज के साथ खिलाया जाता है, जिससे अंतरिक्ष में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है। बेशक, यदि आप अंतरिक्ष में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना चाहते हैं, तो आपको तीन-चरण सममित वाइंडिंग की आवश्यकता नहीं है। कोई भी सममित पॉलीफ़ेज़ वाइंडिंग अंतरिक्ष में घूर्णन मैग्नेटोमोटिव बल उत्पन्न कर सकती है, विशेष रूप से दो-चरण सममित ऑर्थोगोनल वाइंडिंग, जो समान प्राप्त कर सकती है, और दो चरण स्वतंत्र चर हैं जो एक दूसरे के लंबवत हैं। इसलिए, हम दो-चरण मोटर मॉडल के रूप में तीन-चरण मोटर के मॉडल की कल्पना कर सकते हैं। तीन-चरण मोटर के समान गोलाकार चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के सिद्धांत के आधार पर, दो चरण अंतरिक्ष में एक दूसरे से 90 डिग्री दूर हैं, एक टोक़ नियंत्रण के लिए जिम्मेदार है, दूसरा उत्तेजना नियंत्रण के लिए जिम्मेदार है, और वे नहीं करते हैं एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।
थ्री-फेज वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र और टॉर्क परिमाण और दिशा में बिल्कुल वैसा ही है जैसा कि दो-चरण क्वाड्रैचर वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र और टॉर्क, और समान घूर्णन बनाने के लिए समान कोणीय वेग से अंतरिक्ष में वामावर्त घुमाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र। यह तथाकथित तीन-चरण स्थिर समन्वय प्रणाली का दो-चरण स्थिर समन्वय प्रणाली में परिवर्तन है।
एक कदम आगे बढ़ते हुए, हम मानते हैं कि एक दो-चरण ऑर्थोगोनल सममित घुमावदार है, और डीसी धाराएं आईडी और आईक्यू क्रमशः गुजरती हैं। उनके द्वारा उत्पन्न संयुक्त मैग्नेटोमोटिव बल दो-चरण स्थिर समन्वय प्रणाली और तीन-चरण स्थिर समन्वय प्रणाली के समान है, और दो चरण सकारात्मक हैं। बारी-बारी से घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र के समान कोणीय वेग से घूमता है, फिर d, q घूर्णन समन्वय प्रणाली पिछले तीन-चरण स्थिर और दो-चरण स्थिर के बराबर हो सकती है, जो दो-चरण स्थिर से दो में परिवर्तन है चरण घूर्णन समन्वय प्रणाली।
इसलिए, तीन-चरण स्थिर समन्वय प्रणाली में Ia, Ib और Ic पूरी तरह से दो-चरण घूर्णन समन्वय प्रणाली में Id और Iq के बराबर हो सकते हैं।
Id और Iq प्राप्त होने के बाद, तीन-चरण मोटर का बहु-चर, मजबूत युग्मन और गैर-रेखीय प्रणाली नियंत्रण सीधे दो स्वतंत्र DC घटकों का नियंत्रण बन जाएगा, जो तीन-चरण मोटर के जटिल बहु-चर संबंध को कम कर देता है। और सिस्टम नियंत्रण को सरल बनाता है। निम्नलिखित आंकड़ा संपूर्ण वेक्टर परिवर्तन प्रक्रिया को दर्शाता है।
