इंडक्शन मोटर कंट्रोल तंत्रज्ञानाचा विकास इतिहास

इलेक्ट्रिक मोटर्सचा इतिहास 1820 चा आहे, जेव्हा हॅन्स ख्रिश्चन ऑस्टरने विद्युत प्रवाहाचा चुंबकीय प्रभाव शोधला आणि एक वर्षानंतर मायकेल फॅराडेने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रोटेशन शोधून काढले आणि पहिली आदिम डीसी मोटर तयार केली.फॅराडेने 1831 मध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन शोधले, परंतु 1883 पर्यंत टेस्लाने इंडक्शन (असिंक्रोनस) मोटरचा शोध लावला नाही.आज, इलेक्ट्रिक मशीनचे मुख्य प्रकार समान आहेत, DC, इंडक्शन (असिंक्रोनस) आणि सिंक्रोनस, हे सर्व शंभर वर्षांपूर्वी अल्स्टेड, फॅराडे आणि टेस्ला यांनी विकसित केलेल्या आणि शोधलेल्या सिद्धांतांवर आधारित आहेत.

इंडक्शन मोटरचा शोध लागल्यापासून, इतर मोटर्सच्या तुलनेत इंडक्शन मोटरच्या फायद्यांमुळे ती आज सर्वात जास्त वापरली जाणारी मोटर बनली आहे.मुख्य फायदा असा आहे की इंडक्शन मोटर्सना मोटरच्या स्थिर आणि फिरत्या भागांमध्ये विद्युत कनेक्शनची आवश्यकता नसते, म्हणून त्यांना कोणत्याही यांत्रिक कम्युटेटर्स (ब्रश) ची आवश्यकता नसते आणि ते देखभाल मुक्त मोटर्स असतात.इंडक्शन मोटर्समध्ये हलके वजन, कमी जडत्व, उच्च कार्यक्षमता आणि मजबूत ओव्हरलोड क्षमता ही वैशिष्ट्ये देखील आहेत.परिणामी, ते स्वस्त, मजबूत आहेत आणि उच्च वेगाने अपयशी होत नाहीत.याव्यतिरिक्त, मोटर स्पार्किंगशिवाय स्फोटक वातावरणात कार्य करू शकते.

वरील सर्व फायद्यांचा विचार करून, इंडक्शन मोटर्सला परिपूर्ण इलेक्ट्रोमेकॅनिकल एनर्जी कन्व्हर्टर्स मानले जाते, तथापि, यांत्रिक ऊर्जा बहुतेक वेळा परिवर्तनीय वेगाने आवश्यक असते, जेथे वेग नियंत्रण प्रणाली ही क्षुल्लक बाब नाही.स्टेपलेस स्पीड चेंज व्युत्पन्न करण्याचा एकमेव प्रभावी मार्ग म्हणजे एसिंक्रोनस मोटरसाठी व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसी आणि मोठेपणासह तीन-फेज व्होल्टेज प्रदान करणे.रोटरची गती स्टेटरद्वारे प्रदान केलेल्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या गतीवर अवलंबून असते, म्हणून वारंवारता रूपांतरण आवश्यक आहे.व्हेरिएबल व्होल्टेज आवश्यक आहे, कमी फ्रिक्वेन्सीवर मोटर प्रतिबाधा कमी केली जाते आणि पुरवठा व्होल्टेज कमी करून वर्तमान मर्यादित करणे आवश्यक आहे.

पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या आगमनापूर्वी, तीन स्टेटर विंडिंग्स डेल्टा ते स्टार कनेक्शनवर स्विच करून इंडक्शन मोटर्सचे वेग-मर्यादित नियंत्रण प्राप्त केले गेले, ज्यामुळे मोटरच्या विंडिंग्समधील व्होल्टेज कमी झाले.इंडक्शन मोटर्समध्ये तीनपेक्षा जास्त स्टेटर विंडिंग्स असतात ज्यामुळे पोल जोड्यांची संख्या बदलू शकते.तथापि, एकाधिक विंडिंग असलेली मोटर अधिक महाग असते कारण मोटरला तीन पेक्षा जास्त कनेक्शन पोर्ट आवश्यक असतात आणि फक्त विशिष्ट वेग उपलब्ध असतात.स्पीड कंट्रोलची दुसरी पर्यायी पद्धत जखमेच्या रोटर इंडक्शन मोटरने मिळवता येते, जिथे रोटरच्या वळणाचे टोक स्लिप रिंग्सवर आणले जातात.तथापि, हा दृष्टीकोन वरवर पाहता इंडक्शन मोटर्सचे बहुतेक फायदे काढून टाकतो, तसेच अतिरिक्त तोटा देखील सादर करतो, ज्यामुळे इंडक्शन मोटरच्या स्टेटर विंडिंग्समध्ये रेझिस्टर्स किंवा रिॲक्टन्स ठेवल्याने खराब कामगिरी होऊ शकते.

त्या वेळी, इंडक्शन मोटर्सचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी वरील पद्धती केवळ उपलब्ध होत्या आणि DC मोटर्स आधीपासूनच असीम व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्हसह अस्तित्वात होत्या ज्यांनी केवळ चार चतुर्भुजांमध्ये कार्य करण्यास परवानगी दिली नाही तर विस्तृत पॉवर श्रेणी देखील समाविष्ट केली आहे.ते खूप कार्यक्षम आहेत आणि त्यांच्याकडे योग्य नियंत्रण आहे आणि एक चांगला डायनॅमिक प्रतिसाद देखील आहे, तथापि, त्याचा मुख्य तोटा म्हणजे ब्रशेसची अनिवार्य आवश्यकता आहे.

शेवटी

गेल्या 20 वर्षांमध्ये, सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाने प्रचंड प्रगती केली आहे, ज्यामुळे योग्य इंडक्शन मोटर ड्राइव्ह सिस्टमच्या विकासासाठी आवश्यक परिस्थिती प्रदान केली गेली आहे.या अटी दोन मुख्य श्रेणींमध्ये मोडतात:

(1) पॉवर इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग उपकरणांची किंमत कमी आणि कार्यप्रदर्शन सुधारणे.

(2) नवीन मायक्रोप्रोसेसरमध्ये जटिल अल्गोरिदम लागू करण्याची शक्यता.

तथापि, इंडक्शन मोटर्सचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी योग्य पद्धती विकसित करण्यासाठी एक पूर्व शर्त करणे आवश्यक आहे ज्याची जटिलता, त्यांच्या यांत्रिक साधेपणाच्या विरूद्ध, त्यांच्या गणितीय संरचनेच्या (बहुभिन्न आणि नॉनलाइनर) संदर्भात विशेषतः महत्त्वपूर्ण आहे.