इंडक्शन मोटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी का विकास इतिहास

विद्युत मोटरों का इतिहास 1820 से मिलता है, जब हंस क्रिश्चियन ओस्टर ने विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव की खोज की थी, और एक साल बाद माइकल फैराडे ने विद्युत चुम्बकीय घूर्णन की खोज की और पहली आदिम डीसी मोटर का निर्माण किया।फैराडे ने 1831 में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज की, लेकिन 1883 तक टेस्ला ने प्रेरण (अतुल्यकालिक) मोटर का आविष्कार नहीं किया था।आज, इलेक्ट्रिक मशीनों के मुख्य प्रकार वही हैं, डीसी, इंडक्शन (एसिंक्रोनस) और सिंक्रोनस, ये सभी सौ साल पहले एल्स्टेड, फैराडे और टेस्ला द्वारा विकसित और खोजे गए सिद्धांतों पर आधारित हैं।

इंडक्शन मोटर के आविष्कार के बाद से, अन्य मोटरों की तुलना में इंडक्शन मोटर के फायदों के कारण यह आज सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली मोटर बन गई है।मुख्य लाभ यह है कि इंडक्शन मोटर्स को मोटर के स्थिर और घूमने वाले हिस्सों के बीच विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए, उन्हें किसी यांत्रिक कम्यूटेटर (ब्रश) की आवश्यकता नहीं होती है और वे रखरखाव मुक्त मोटर्स हैं।इंडक्शन मोटर्स में हल्के वजन, कम जड़ता, उच्च दक्षता और मजबूत अधिभार क्षमता की विशेषताएं भी होती हैं।परिणामस्वरूप, वे सस्ते, मजबूत होते हैं और उच्च गति पर विफल नहीं होते हैं।इसके अलावा, मोटर विस्फोटक वातावरण में बिना स्पार्किंग के काम कर सकता है।

उपरोक्त सभी फायदों को ध्यान में रखते हुए, इंडक्शन मोटर्स को सही इलेक्ट्रोमैकेनिकल ऊर्जा कनवर्टर माना जाता है, हालांकि, यांत्रिक ऊर्जा की अक्सर परिवर्तनीय गति पर आवश्यकता होती है, जहां गति नियंत्रण प्रणाली कोई मामूली बात नहीं है।चरणहीन गति परिवर्तन उत्पन्न करने का एकमात्र प्रभावी तरीका अतुल्यकालिक मोटर के लिए चर आवृत्ति और आयाम के साथ तीन-चरण वोल्टेज प्रदान करना है।रोटर की गति स्टेटर द्वारा प्रदान किए गए घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति पर निर्भर करती है, इसलिए आवृत्ति रूपांतरण की आवश्यकता होती है।परिवर्तनीय वोल्टेज की आवश्यकता होती है, मोटर प्रतिबाधा कम आवृत्तियों पर कम हो जाती है, और आपूर्ति वोल्टेज को कम करके वर्तमान को सीमित किया जाना चाहिए।

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के आगमन से पहले, तीन स्टेटर वाइंडिंग को डेल्टा से स्टार कनेक्शन में स्विच करके इंडक्शन मोटर्स का गति-सीमित नियंत्रण हासिल किया जाता था, जिससे मोटर वाइंडिंग में वोल्टेज कम हो जाता था।पोल जोड़े की संख्या को अलग-अलग करने के लिए इंडक्शन मोटर्स में तीन से अधिक स्टेटर वाइंडिंग भी होती हैं।हालाँकि, एकाधिक वाइंडिंग वाली मोटर अधिक महंगी होती है क्योंकि मोटर को तीन से अधिक कनेक्शन पोर्ट की आवश्यकता होती है और केवल विशिष्ट अलग गति ही उपलब्ध होती है।गति नियंत्रण की एक अन्य वैकल्पिक विधि घाव रोटर इंडक्शन मोटर के साथ प्राप्त की जा सकती है, जहां रोटर वाइंडिंग के सिरों को स्लिप रिंग पर लाया जाता है।हालाँकि, यह दृष्टिकोण स्पष्ट रूप से इंडक्शन मोटर्स के अधिकांश लाभों को हटा देता है, जबकि अतिरिक्त नुकसान भी पेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप इंडक्शन मोटर के स्टेटर वाइंडिंग में श्रृंखला में प्रतिरोधक या प्रतिक्रिया रखने से खराब प्रदर्शन हो सकता है।

उस समय, इंडक्शन मोटर्स की गति को नियंत्रित करने के लिए उपरोक्त विधियां ही उपलब्ध थीं, और डीसी मोटर्स पहले से ही असीमित परिवर्तनीय गति ड्राइव के साथ मौजूद थे जो न केवल चार चतुर्भुजों में संचालन की अनुमति देते थे, बल्कि एक विस्तृत पावर रेंज को भी कवर करते थे।वे बहुत कुशल हैं और उनके पास उपयुक्त नियंत्रण और यहां तक ​​कि एक अच्छी गतिशील प्रतिक्रिया भी है, हालांकि, इसका मुख्य नुकसान ब्रश के लिए अनिवार्य आवश्यकता है।

निष्कर्ष के तौर पर

पिछले 20 वर्षों में, सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी ने जबरदस्त प्रगति की है, जो उपयुक्त इंडक्शन मोटर ड्राइव सिस्टम के विकास के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करती है।ये स्थितियाँ दो मुख्य श्रेणियों में आती हैं:

(1) पावर इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग उपकरणों की लागत में कमी और प्रदर्शन में सुधार।

(2) नए माइक्रोप्रोसेसरों में जटिल एल्गोरिदम लागू करने की संभावना।

हालाँकि, इंडक्शन मोटर्स की गति को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त तरीकों को विकसित करने के लिए एक शर्त बनाई जानी चाहिए, जिनकी जटिलता, उनकी यांत्रिक सादगी के विपरीत, उनकी गणितीय संरचना (बहुभिन्नरूपी और गैर-रेखीय) के संबंध में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।