সর্বাধিক দক্ষতা: লো-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভের জন্য একটি ব্যবহারিক নির্দেশিকা (ভিএফডি)

মূল নীতি: কিভাবে কম-ভোল্টেজ VFDs মোটর গতি এবং শক্তি নিয়ন্ত্রণ করে

ক কম-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (VFD), প্রায়ই একটি অ্যাডজাস্টেবল স্পিড ড্রাইভ (ASD) হিসাবে উল্লেখ করা হয়, এটি সরবরাহ করা বৈদ্যুতিক শক্তি পরিচালনা করে একটি বিকল্প কারেন্ট (AC) মোটরের ঘূর্ণন গতি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি অপরিহার্য উপাদান। "লো-ভোল্টেজ" উপাধিটি সাধারণত 690V পর্যন্ত স্ট্যান্ডার্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভোল্টেজে পরিচালিত VFD-এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। মৌলিক ক্রিয়াকলাপটি একই সাথে ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজের তারতম্যের উপর ভিত্তি করে, মোটরের চৌম্বকীয় প্রবাহ স্থির থাকে এবং এটি প্রয়োজনীয় টর্ক সরবরাহ করতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ-টু-ফ্রিকোয়েন্সি (V/f) অনুপাত বজায় রাখা।

ভিএফডি অভ্যন্তরীণভাবে একটি রেকটিফায়ার সেকশন ব্যবহার করে ইনকামিং এসি পাওয়ারকে ডাইরেক্ট কারেন্টে (ডিসি) রূপান্তর করে, সাধারণত একটি ডায়োড ব্রিজ। এই ডিসি পাওয়ারটি তারপর একটি ডিসি লিঙ্ক ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক দ্বারা ফিল্টার করা হয়, যা শক্তিকে মসৃণ করে। অবশেষে, একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সেকশন, সাধারণত ইনসুলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর (IGBTs) সমন্বিত, পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM) নামক একটি কৌশল ব্যবহার করে ডিসিকে একটি সুনির্দিষ্ট পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি এবং পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ এসি তরঙ্গরূপে রূপান্তরিত করে।

ভিএফডি বাস্তবায়নের ব্যবহারিক সুবিধা এবং তাৎক্ষণিক খরচ সঞ্চয়

শিল্প ও বাণিজ্যিক ব্যবস্থায় VFD-কে একীভূত করার ব্যবহারিক সুবিধাগুলি সহজ গতি নিয়ন্ত্রণের বাইরেও প্রসারিত হয়, যা সরাসরি কার্যকরী খরচ, সরঞ্জামের আয়ুষ্কাল এবং প্রক্রিয়ার গুণমানকে প্রভাবিত করে। এই সুবিধাগুলি বিনিয়োগে একটি দ্রুত রিটার্ন প্রদান করে, বিশেষ করে তরল-হ্যান্ডলিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।

অ্যাফিনিটি আইনের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য শক্তি হ্রাস

সেন্ট্রিফিউগাল লোড যেমন পাম্প এবং ফ্যানের জন্য, মোটরের শক্তি খরচ গতির ঘনক (অ্যাফিনিটি ল) অনুসরণ করে। এর মানে হল যে গতিতে একটি ছোট হ্রাসের ফলে টানা শক্তিতে ব্যাপক হ্রাস হয়। উদাহরণস্বরূপ, মাত্র 20% (80% গতিতে অপারেটিং) গতি হ্রাস করা প্রায় 50% ($0.8^3 = 0.512$) দ্বারা বিদ্যুৎ খরচ হ্রাস করে। এই আনুপাতিক সম্পর্ক HVAC এবং জল চিকিত্সা সুবিধাগুলিতে ব্যাপক শক্তি সঞ্চয়ের প্রাথমিক চালক।

উন্নত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ এবং সরঞ্জাম সুরক্ষা

ভিএফডিগুলি ধীরে ধীরে মোটরকে শূন্য গতি থেকে অপারেটিং গতিতে র‌্যাম্প করে একটি 'সফট স্টার্ট' ক্ষমতা প্রদান করে। এটি 'ক্রস-দ্য-লাইন' শুরুর সাথে যুক্ত বিশাল ইনরাশ কারেন্ট এবং যান্ত্রিক শক দূর করে, যেখানে মোটর তাত্ক্ষণিকভাবে সম্পূর্ণ ভোল্টেজ গ্রহণ করে। গিয়ার, বেল্ট এবং কাপলিং এর মত উপাদানগুলিতে বৈদ্যুতিক চাপ এবং যান্ত্রিক পরিধান প্রশমিত করে, VFD চালিত সরঞ্জামগুলির রক্ষণাবেক্ষণের ব্যবধান এবং সামগ্রিক অপারেশনাল জীবনকে প্রসারিত করে। তদ্ব্যতীত, সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ প্রবাহ, চাপ বা তাপমাত্রার সঠিক নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়, উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে পণ্যের গুণমান উন্নত করে।

সাধারণ লো-ভোল্টেজ VFD অ্যাপ্লিকেশন প্রোফাইল

লো-ভোল্টেজ VFDগুলি বহুমুখী এবং প্রায় প্রতিটি শিল্প সেক্টরে মোতায়েন করা হয়। তাদের প্রয়োগ সাধারণত লোডের ধরন দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: পরিবর্তনশীল টর্ক, ধ্রুবক ঘূর্ণন সঁচারক বল, বা ধ্রুবক শক্তি।

নীচের সারণীটি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে:

ভিএফডি নির্বাচন এবং ইনস্টলেশনের জন্য ব্যবহারিক বিবেচনা

একটি VFD এর সম্পূর্ণ সুবিধা অর্জনের জন্য সঠিক নির্বাচন এবং ইনস্টলেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মূল বিবেচ্য বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে পরিবেশগত অবস্থা, মোটর সামঞ্জস্যতা, এবং সম্ভাব্য পাওয়ার মানের সমস্যাগুলির প্রশমন।

সাইজিং, ঘের, এবং পরিবেশগত ফ্যাক্টর

VFD অবশ্যই মোটরের ফুল-লোড কারেন্ট (এফএলএ) রেটিং অনুযায়ী সঠিকভাবে মাপ করা উচিত এবং ডিউটি সাইকেল বা উচ্চ স্টার্টিং টর্ক প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রায়শই সামান্য বড় হতে হবে। এনক্লোজারের ধরন অবশ্যই পরিবেশের জন্য উপযুক্ত হতে হবে, NEMA 1 (সাধারণ উদ্দেশ্য, ইনডোর) থেকে NEMA 4X (জারা-প্রতিরোধী, আউটডোর/ওয়াশডাউন) পর্যন্ত। VFD তাপ উৎপন্ন করে, তাই নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য পর্যাপ্ত কুলিং ক্লিয়ারেন্স এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ বাধ্যতামূলক।

শক্তির গুণমান এবং হারমোনিক সমস্যাগুলি হ্রাস করা

VFD এর রেকটিফায়ার বিভাগটি সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-প্রশস্ততা স্পন্দনে কারেন্ট আঁকে, যা বৈদ্যুতিক সরবরাহ লাইনে আবার হারমোনিক বিকৃতি প্রবর্তন করতে পারে। এটি অন্যান্য সংবেদনশীল সরঞ্জামকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করতে পারে। ব্যবহারিক প্রশমন কৌশল অন্তর্ভুক্ত:

• কdding AC Line Reactors on the input side to smooth the incoming current and reduce harmonic content.
• হারমোনিক্স কমাতে এবং ডিসি বাসের স্থিতিশীলতা উন্নত করতে রেকটিফায়ার এবং ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের মধ্যে ডিসি লিঙ্ক চোক ইনস্টল করা।
• অ্যাক্টিভ ফ্রন্ট এন্ড (এএফই) ভিএফডি বা 18-পালস রেকটিফায়ার ব্যবহার করা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে খুব কম মোট হারমোনিক বিকৃতি (THD) গুরুত্বপূর্ণ, যদিও এই বিকল্পগুলি প্রাথমিক মূলধন খরচ বাড়িয়ে দেয়।

কdditionally, the high-speed switching of the IGBTs can generate voltage spikes, which may damage the motor windings over time. For longer motor lead lengths (typically over 50 feet), the installation of load reactors or output filters is highly recommended to protect the motor insulation.