পাওয়ারিং ইন্ডাস্ট্রি: মাঝারি-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ

দ মাঝারি-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (MV VFD) হল পাওয়ার ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ যা বিস্তৃত শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে এসি মোটরগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং দক্ষ অপারেশন সক্ষম করে। পাওয়ার সাপ্লাই এবং মোটরের মধ্যে একটি ইন্টারফেস হিসাবে কাজ করে, MV VFD মোটরকে সরবরাহ করা ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজকে সংশোধন করে, যার গতি এবং টর্ককে মসৃণ এবং নির্ভুলভাবে পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়।

মাঝারি ভোল্টেজ সংজ্ঞায়িত করা

বৈদ্যুতিক পাওয়ার সিস্টেমের প্রসঙ্গে, "মাঝারি ভোল্টেজ" সাধারণত বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার একটি পরিসীমা বোঝায় $1\text{কেভি}$ এবং $35\text{কেভি}$ . এই পরিসরটি বাড়ি এবং ছোট বাণিজ্যিক ভবনগুলিতে ব্যবহৃত কম ভোল্টেজের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি (সাধারণত নীচে $1\text{কেভি}$ ) এই উচ্চ ভোল্টেজ স্তরে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা মোটরগুলি তেল ও গ্যাস, খনি, বিদ্যুৎ উৎপাদন, জল চিকিত্সা এবং পেট্রোকেমিক্যালের মতো ভারী শিল্পগুলিতে সাধারণ, যেখানে বড় মোটর অশ্বশক্তি (প্রায়শই $\text{মেগাওয়াট}$ ক্লাস) পাম্প, কম্প্রেসার, ফ্যান এবং কনভেয়ার সিস্টেমের জন্য প্রয়োজন।

মূল ফাংশন এবং প্রযুক্তি

দ primary function of a মাঝারি-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ মোটর গতি নিয়ন্ত্রণ করা হয়. মোটরকে সরবরাহ করা এসি পাওয়ারের ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে, ড্রাইভটি ঘূর্ণন গতিকে সরাসরি নিয়ন্ত্রণ করে, যা মোটরের সিঙ্ক্রোনাস গতি সূত্র দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে: ${এন}_s=\frac{120চ}{পৃ}$ , কোথায় ${এন}_s$ সিঙ্ক্রোনাস গতি, $চ$ ফ্রিকোয়েন্সি, এবং $পৃ$ মোটর খুঁটির সংখ্যা।

দ internal operation of the MV VFD involves three main stages:

1. সংশোধন: ইনকামিং এসি পাওয়ার ডিসি পাওয়ারে রূপান্তরিত হয়।

2. ডিসি লিংক: দ DC power is smoothed using capacitors or inductors.

3. বিপরীত: দ DC power is converted back into AC power with the desired, পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ। এটি সাধারণত উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর সুইচ ব্যবহার করে অর্জন করা হয়, যেমন ইনসুলেটেড-গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর (IGBTs) বা গেট টার্ন-অফ থাইরিস্টরস (জিটিও) .

উচ্চ ভোল্টেজের মাত্রার কারণে, এমভি ভিএফডি বিশেষায়িত টপোলজি নিয়োগ করে- যেমন মাল্টি-লেভেল ইনভার্টার (যেমন, নিউট্রাল পয়েন্ট ক্ল্যাম্পড (এনপৃC), ফ্লাইং ক্যাপাসিটর, বা ক্যাসকেডেড এইচ-ব্রিজ (CHB))- সেমিকন্ডাক্টর জুড়ে ভোল্টেজ স্ট্রেস পরিচালনা করতে এবং একটি উচ্চ-মানের (নিম্ন হারমোনিক বিকৃতি) আউটপুট তরঙ্গরূপ অর্জন করতে। ক্যাসকেডেড এইচ-ব্রিজ টপোলজি বিশেষভাবে জনপ্রিয় কারণ এটি মাঝারি ভোল্টেজের সংশ্লেষণের জন্য স্ট্যান্ডার্ড লো-ভোল্টেজ উপাদানকে সিরিজ-সংযুক্ত হতে দেয়।

মূল সুবিধা এবং অ্যাপ্লিকেশন

দ adoption of the মাঝারি-ভোল্টেজ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ আকর্ষণীয় সুবিধাগুলি অফার করে যা উল্লেখযোগ্য অপারেশনাল সুবিধাগুলিতে অনুবাদ করে:

• শক্তি সঞ্চয়: এটি প্রায়ই সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা। পাম্প এবং ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনে, খরচ করা শক্তি গতির ঘনকের সমানুপাতিক ( $পৃ\propto {এন}^3$ ) থ্রটলিং ভালভ বা ড্যাম্পারের মতো ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় VFD-এর মাধ্যমে অর্জিত গতিতে একটি ছোট হ্রাস যথেষ্ট শক্তি সঞ্চয়ের দিকে পরিচালিত করে।

• প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ: ভিএফডিগুলি সুনির্দিষ্ট গতি এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়, সর্বাধিক দক্ষতা, গুণমান এবং আউটপুটের জন্য প্রক্রিয়াগুলি অপ্টিমাইজ করে।

• যান্ত্রিক চাপ হ্রাস: সক্ষম করে নরম শুরু (ক্রমিক ত্বরণ), ভিএফডি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ ইনরাশ স্রোত এবং সরাসরি-অন-লাইন স্টার্টিংয়ের সাথে যুক্ত যান্ত্রিক শক কমিয়ে দেয়, যার ফলে মোটর এবং সংযুক্ত সরঞ্জামের আয়ুষ্কাল দীর্ঘায়িত হয়।

• পাওয়ার কোয়ালিটি উন্নতি: আধুনিক এমভি ভিএফডি ডিজাইনগুলি প্রায়ই এমন বৈশিষ্ট্যগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা পাওয়ার গ্রিডে প্রতিফলিত হারমোনিক বিকৃতি কমিয়ে দেয়, কঠোর পাওয়ার মানের মান মেনে চলে।

দse advantages make the MV VFD indispensable in sectors requiring continuous, large-scale motor operation. Common applications include:

1. পাম্প এবং কম্প্রেসার: পাইপলাইন, শোধনাগার, এবং জল ইউটিলিটিগুলিতে প্রবাহ অপ্টিমাইজ করা।

2. ভক্ত এবং ব্লোয়ার: চুল্লি, পাওয়ার প্লান্ট এবং বায়ুচলাচল ব্যবস্থায় বায়ুপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা।

3. পরিবাহক এবং ক্রাশার: খনির এবং সিমেন্ট উৎপাদনে উপাদান পরিচালনার গতি এবং লোড পরিচালনা করা।

4. এক্সট্রুডার এবং মিলস: উত্পাদন প্রক্রিয়ায় সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ প্রদান।