அதிர்வெண் மாற்றி: இயந்திர வேகத்தையும் ஆற்றல் பயன்பாட்டையும் கட்டுப்படுத்த அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது

A அதிர்வெண் மாற்றி நவீன தொழில்துறை இயக்கங்களில் மின்சார கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தின் மிக முக்கியமான பாகங்களில் ஒன்றாகும். நீங்கள் ஒரு கொண்டுசெல்லும் அமைப்பு, ஒரு பம்ப், ஒரு கம்ப்ரஸர் அல்லது ஒரு விசிறி ஆகியவற்றை இயக்கினாலும், இயந்திர வேகத்தை துல்லியமாக ஒழுங்குபடுத்தும் திறன் உங்கள் உபகரணங்களின் செயல்திறனை எவ்வளவு திறமையாக இயங்குகிறது என்பதை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது. அதிர்வெண் மாற்றி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை புரிந்துகொள்வது ஒரு தொழில்நுட்ப பயிற்சியாக மட்டும் இல்லை — அது ஏசி இயந்திரங்களை நம்பியுள்ள எந்த வசதியிலும் ஆற்றல் நுகர்வு, உபகரணங்களின் ஆயுள் மற்றும் செயல்முறை கட்டுப்பாடு பற்றிய சிறந்த முடிவுகளை எடுப்பதற்கான நடைமுறை அடித்தளமாகும்.

இதன் முக்கிய இயக்க முறையானது அதிர்வெண் மாற்றி நிலையான அதிர்வெண் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை (AC) மோட்டார் வினாடிக்கு வினாடி மாறும் தேவைக்கு ஏற்ப வினைத்திறனுடன் பதிலளிக்கக்கூடிய, மாறும் அதிர்வெண் மற்றும் மாறும் மின்னழுத்த வெளியீடாக மாற்றுவதைச் சுற்றியே இது அமைந்துள்ளது. இந்த செயல்முறை செயலாளர்களுக்கு, தேவையின் அடிப்படையில் மோட்டார் வெளியீட்டை துல்லியமாக உண்மையான சுமைத் தேவைக்கு ஏற்ப ஒத்திசைக்க வழிவகுக்கிறது; தேவையில்லாதபோதும் மோட்டாரை முழு வேகத்தில் இயக்குவது போன்ற பழைய முறைகளிலிருந்து விலகி நிற்கிறது. இதன் விளைவாக, பாரம்பரிய நிலையான வேக மோட்டார் கட்டுப்பாட்டு முறைகளை விட இந்த அமைப்பு மிகவும் வினைத்திறனுள்ளதாகவும், குறிப்பிடத்தக்க அளவில் ஆற்றல் சிக்கனமானதாகவும் அமைகிறது. இந்தக் கட்டுரை, அதிர்வெண் மாற்றியின் உள் இயங்கும் கொள்கைகள், ஆற்றல் சிக்கன தர்க்கம் மற்றும் பயன்பாட்டுச் சூழல் ஆகியவற்றை விரிவாக விளக்குகிறது.

அதிர்வெண் மாற்றியின் உள் இயங்கும் இயந்திர விதி

மின்னோட்ட மாற்றம்: AC ஐ DC ஆக மாற்றுதல்

உள்ளே உள்ள முதல் கட்டம் அதிர்வெண் மாற்றி செங்குத்து மின்சுற்று ஆகும். வலையிலிருந்து வரும் மாறுதிசை மின்னோட்டம் (AC) — பொதுவாக பிராந்தியத்தைப் பொறுத்து 50 ஹெர்ட்ஸ் அல்லது 60 ஹெர்ட்ஸ் என்ற நிலையான அதிர்வெண்ணில் — டையோடுகள் அல்லது தைரிஸ்டர்களால் ஆன பிரிட்ஜ் செங்குத்தியில் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த செங்குத்தி, மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை வடிவமைக்கப்படாத, துடிப்பு தன்மையுள்ள நேர்மின்னோட்டமாக (DC) மாற்றுகிறது. இம்மாற்றம் ஒரு அவசியமான முதல் படியாகும், ஏனெனில் புதிய, கட்டுப்படுத்தக்கூடிய AC வெளியீட்டை உருவாக்க முன்பு இன்வெர்டருக்கு நிலையான DC பஸ் தேவைப்படுகிறது.

செங்குத்தாக்கத்திற்குப் பிறகு, துடிப்பு தன்மையுள்ள DC மின்னோட்டம் பொதுவாக பெரிய மின்தேக்கிகள் (capacitors) மற்றும் சில சமயங்களில் தூண்டிகள் (inductors) ஆகியவற்றால் ஆன வடிகட்டும் நிலையின் வழியாகச் செல்கிறது. இவை மின்னழுத்த அலைவுகளை (voltage ripple) சமனாக்கி, நிலையான DC இணைப்பு மின்னழுத்தத்தை (DC link voltage) உருவாக்குகின்றன. இந்த DC பஸ் என்பது, வெளியீட்டு நிலை மின்சக்தியை எடுத்துக்கொள்ளும் ஆற்றல் சேமிப்பு அணுகுமுறையாகும். இந்த DC பஸ்-இன் தரமும் நிலைத்தன்மையும் முழு அமைப்பின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன. அதிர்வெண் மாற்றி எனவே, தொழில்துறை தரத்திலான எந்தவொரு அலகிலும் வடிகட்டும் வடிவமைப்பு என்பது ஒரு முக்கியமான பொறியியல் கவனத்திற்குரிய விஷயமாகும்.

மாற்றுதல்: மாறும் அதிர்வெண் AC வெளியீட்டை உருவாக்குதல்

ஒருவரின் இரண்டாவது மற்றும் மிக முக்கியமான கட்டம் அதிர்வெண் மாற்றி இது இன்வெர்டர் கட்டமாகும். இங்கு, டிசி பஸ் மின்னழுத்தம் மீண்டும் ஏசி-ஆக மாற்றப்படுகிறது, ஆனால் இப்போது அது கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு தீர்மானிக்கும் அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்த நிலையில் உள்ளது. இன்வெர்டர் கட்டம் மின்சக்தி அரைக்கடத்தி சுஇட்சுகளைப் பயன்படுத்துகிறது — பெரும்பாலும் காப்பிடப்பட்ட கேட் ஈருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் (IGBTs) — மூன்று-கட்ட பிரிட்ஜ் அமைப்பில் வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த டிரான்சிஸ்டர்களை துல்லியமான நேர இடைவெளிகளில் இயக்குவதன் மூலம், இன்வெர்டர் ஒரு நிகர ஏசி அலைவடிவத்தை உருவாக்குகிறது.

நவீன அதிர்வெண் மாற்றி வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் சுஇட்சிங் அமைப்பு, பல்ஸ் விசைத்த மாறுதல் (PWM) எனப்படும். PWM கட்டுப்பாட்டில், IGBTகள் உயர் கேரியர் அதிர்வெண்ணில் — பொதுவாக 2 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் 16 கிலோஹெர்ட்ஸ் வரை — சுஇட்ச் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு பல்ஸின் அகலமும் ஒரு சுமூகமான சைனாய்டல் அலைவடிவத்தை அண்ணளவாக உருவாக்குவதற்காக மாற்றப்படுகிறது. மோட்டாரின் சொந்த தூண்டல் தன்மை இயற்கையான ஃபில்ட்டராகச் செயல்பட்டு, பல்ஸ் வெளியீட்டை ரோட்டரை இயக்கும் சைனாய்டல் தன்மையுள்ள மின்னோட்டத்தில் சுமூகப்படுத்துகிறது. PWM அமைப்பின் அதிர்வெண்ணை மாற்றுவதன் மூலம், அதிர்வெண் மாற்றி மோட்டாரின் சுழற்று வேகத்தை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது. அத்துடன், அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாக வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தையும் ஒரே நேரத்தில் சரிசெய்வதன் மூலம், மோட்டாரின் முழு வேக வரம்பிலும் சரியான காந்தப் பாய்வை பராமரிக்கிறது.

இந்த மின்னழுத்த-அதிர்வெண் விகிதக் கட்டுப்பாடு, பொதுவாக V/F அல்லது V/Hz கட்டுப்பாடு என அழைக்கப்படுவது, பொது நோக்கங்களுக்கான அதிர்வெண் மாற்றி பயன்பாடுகளில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் கட்டுப்பாட்டு முறையாகும். மேம்பட்ட அலகுகள் வெக்டர் கட்டுப்பாட்டு முறைகளையும் ஆதரிக்கின்றன — அதாவது, சென்சார் இல்லாத திறந்த-சுழற்சி வெக்டர் கட்டுப்பாடு அல்லது என்கோடர் பின்னூட்டத்துடன் மூடிய-சுழற்சி பாய்வு வெக்டர் கட்டுப்பாடு — இவை ஏற்றுமதி, சுற்றுதல் இயந்திரங்கள் மற்றும் துல்லியமான இயந்திர கருவிகள் போன்ற கடினமான பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் துல்லியமான திருப்புதல் மற்றும் வேக ஒழுங்குப்பாட்டை வழங்குகின்றன.

அதிர்வெண் மாற்றி எவ்வாறு மோட்டார் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது

வெளியீட்டு அதிர்வெண் மற்றும் மோட்டார் வேகத்திற்கு இடையேயான தொடர்பு

ஒரு மாறுதிசை மின்னோட்ட தூண்டல் மோட்டாரின் ஒத்திசை வேகம், மின்சார விநியோகத்தின் அதிர்வெண் மற்றும் மோட்டார் சுற்றுகளில் உள்ள காந்த துருவங்களின் எண்ணிக்கை ஆகியவற்றால் நேரடியாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. தரமான வாய்ப்பாடு எளிமையானது: ஒத்திசை வேகம் (RPM-இல்) = 120 × விநியோக அதிர்வெண் ÷ துருவங்களின் எண்ணிக்கை. இதன் பொருள், ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை 50 ஹெர்ட்ஸிலிருந்து 25 ஹெர்ட்ஸாகக் குறைத்தால், மோட்டாரின் ஒத்திசை வேகம் பாதி ஆகிவிடும். மாறாக, அடிப்படை அதிர்வெண்ணை விட வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம், மோட்டார் அதன் பெயர்த்தகட்டில் குறிப்பிடப்பட்ட வேகத்தை விட வேகமாகச் சுழல முடியும்; இந்த இயக்க முறை 'புல வலிமை குறைத்தல்' (field weakening operation) என அழைக்கப்படுகிறது.

வெளியீட்டு அதிர்வெண் மற்றும் மோட்டார் வேகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள இந்த நேரடி, நேரியல் தொடர்புதான் அதிர்வெண் மாற்றி இத்தகைய வலிமையான மற்றும் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டுக் கருவியாக இருக்க வைக்கிறது. பெட்டிகள் (gearboxes) அல்லது பெல்ட் இயக்கங்கள் (belt drives) போன்ற இயந்திர வேகக் குறைப்பு முறைகளை விட, இது அதிர்வெண் மாற்றி மின்னணு முறையில் வேக மாறுபாட்டை அடைகிறது, கூடுதல் இயந்திர தேய்மானம், திரவ எண்ணெய் பயன்பாடு அல்லது உடல் ரீதியான சரிசெய்தல் தேவையில்லை. வேக மாற்றங்களை அனலாக் சிக்னல்கள், டிஜிட்டல் உள்ளீடுகள், ஃபீல்ட்பஸ் தகவலிடுதல் அல்லது இயக்கி தன்னுடைய கீபேட் மூலம் உண்மை நேரத்தில் செய்ய முடியும்; இது செயல்முறை வேகத்தை நிர்வகிப்பதற்கான முழுமையான நெகிழ்வை ஆபரேட்டர்களுக்கு வழங்குகிறது.

முடுக்கம், மெதுவாக்கம் மற்றும் டார்க் மேலாண்மை

ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இன் மிகவும் பயனுள்ள பண்புகளில் ஒன்று, மோட்டார் எவ்வளவு விரைவாக முடுக்கம் அடைகிறது மற்றும் எவ்வளவு விரைவாக மெதுவாக்கம் அடைகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்தும் திறனாகும். நேரடி-ஆன்-லைன் (டைரெக்ட்-ஆன்-லைன்) தொடங்கும் முறையில், ஒரு ஏசி மோட்டார் அதன் தரப்படுத்தப்பட்ட முழு-சுமை தற்று மின்னோட்டத்தை விட ஆறு முதல் எட்டு மடங்கு அதிகமான தொடக்க மின்னோட்டத்தை இழுக்கிறது. இந்த மின்னோட்ட வெள்ளம் மோட்டார் சுருள்கள், ஷாஃப்ட், கப்ளிங் மற்றும் இயக்கப்படும் சுமை ஆகியவற்றில் இயந்திர வலிமை அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இந்த பிரச்சனையை முற்றிலுமாக நீக்குகிறது, ஏனெனில் இது மோட்டாரை குறைந்த அதிர்வெண்ணில் தொடங்கி, நிரலிடக்கூடிய முடுக்க நேரத்திற்கு ஏற்ப இலக்கு வேகத்திற்கு படிப்படியாக உயர்த்துகிறது.

நிறுத்தும் போதும் இதே தர்க்கம் பொருந்தும். ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இது மோட்டாரை ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சரிவில் மெதுவாக நிறுத்துகிறது, அதனை சுதந்திரமாக ஓடவிட்டு நிறுத்துவதையோ அல்லது திடீரென பிரேக் பயன்படுத்துவதையோ அனுமதிப்பதில்லை. உடையக்கூடிய பொருட்களை கொண்டு செல்லும் கொண்டுசெல்லும் பெல்ட்கள் அல்லது நீர் அடித்தல் (வாட்டர் ஹாமர்) பிரச்சனை ஏற்படக்கூடிய பம்ப்கள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு, இந்த கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மெதுவான நிறுத்தம் வெறும் வசதியாக மட்டும் இல்லை — இது ஒரு செயல்முறைத் தேவையாகும். சில அதிர்வெண் மாற்றி மாதிரிகள் டிசி இன்ஜெக்ஷன் பிரேக்கிங் (DC injection braking) அல்லது பிரேக்கிங் மின்தடையைக் கொண்டு டைனமிக் பிரேக்கிங் (dynamic braking) ஆகியவற்றையும் ஆதரிக்கின்றன, இது பயன்பாடு தேவைப்படும் போது கூடுதல் நிறுத்துவிசையை வழங்குகிறது.

மாறும் வேகக் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் ஆற்றல் சேமிப்பு

ஆஃபினிட்டி விதிகள் மற்றும் அவை மின்சக்தி நுகர்வின் மீது ஏற்படுத்தும் தாக்கம்

ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இது பம்ப், வெற்றிட காற்று விசையாக்கிகள் (ஃபான்கள்) மற்றும் காற்று ஊதும் இயந்திரங்கள் (பிளோவர்கள்) போன்ற மையவிலக்கு சுமை பயன்பாடுகளில் மிகவும் கண்டறியக்கூடியதாக உள்ளது. இந்த சுமைகள் திரவ இயக்கவியலின் ஒத்தத்தன்மை விதிகளைப் பின்பற்றுகின்றன, அவை வேகம் மற்றும் மின்சக்தி நுகர்வுக்கு இடையேயான கன விகிதத்தை விளக்குகின்றன. குறிப்பாக, ஒரு மையவிலக்கு பம்ப் அல்லது ஃபான் தேவைப்படும் மின்சக்தி அதன் சுழற்சி வேகத்தின் கனத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது. இதன் பொருள், மோட்டாரின் வேகத்தை அதன் தரப்பட்ட வேகத்தின் 80 சதவீதமாகக் குறைத்தால், மின்சக்தி தேவை 51 சதவீதமாகக் குறைகிறது — அதாவது, ஒப்பீட்டளவில் மிகச் சிறிய வேகக் குறைவிற்காக எரிசக்தி நுகர்வில் ஏறக்குறைய பாதி குறைவு ஏற்படுகிறது.

தொழிற்சாலைகளில், பம்ப்கள் அல்லது ஃபான்கள் தொடர்ந்து இயங்கினாலும், முழு திறனில் இயங்க அடிக்கடி தேவைப்படுவதில்லை; அங்கு ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி நிறுவுவதால் கிடைக்கும் எரிசக்தி சேமிப்பு மிக அதிகமாக இருக்கலாம். பல தொழில்துறை இயக்கங்கள், இதன் மீதான முதலீட்டை மீட்டெடுக்கும் காலம் ஒரு முதல் மூன்று ஆண்டுகள் வரை என்று அறிவித்துள்ளன. அதிர்வெண் மாற்றி மின்சார சேமிப்பு மட்டுமே அடிப்படையாகக் கொண்ட நிறுவல்கள். இந்த உபகரணங்களின் முழு சேவை ஆயுள் காலத்தில், மொத்த ஆற்றல் செலவு குறைப்பு பெரும்பாலும் இயக்க அமைப்பில் முதலில் செய்யப்படும் முதலீட்டை விட மிகவும் அதிகமாக இருக்கும். இதனால்தான் பல பகுதிகளில் ஆற்றல் திறன் தொடர்பான ஒழுங்குமுறைகள் இப்போது பெரிய பம்ப் மற்றும் விசிறி நிறுவல்களில் மாறும் வேக இயக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதை கட்டாயப்படுத்துகின்றன அல்லது ஊக்குவிக்கின்றன.

தடுப்பு இழப்புகளை நீக்குதல் மற்றும் அமைப்பு திறனை மேம்படுத்துதல்

மாறும் வேக இயக்கிகள் பரவலாக கிடைக்கத் தொடங்குவதற்கு முன்பு, பம்ப் மற்றும் விசிறி அமைப்புகளில் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான சாதாரண முறை தடுப்பு (த்ராட்டிளிங்) — மோட்டார் முழு வேகத்தில் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும்போது ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த வால்வுகள் அல்லது டேம்பர்களைப் பயன்படுத்துதல். இந்த அணுகுமுறை எப்போதும் வீணாக்கும் தன்மையுடையதாகும், ஏனெனில் மோட்டார் இன்னும் முழு சக்தியை நெருக்கடியாக நுகர்ந்துகொண்டிருக்கும் வேளையில், தடுப்பு சாதனம் ஆற்றலை வெப்பமாகவோ அல்லது அழுத்த வீழ்ச்சியாகவோ சிதறடிக்கிறது. ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இந்த வீணாக்கத்தை, உண்மையில் தேவைப்படும் ஓட்டத்திற்கு ஏற்றவாறு மோட்டார் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் நீக்குகிறது, எனவே அமைப்பு தனக்கு உண்மையில் தேவையான ஆற்றலை மட்டுமே நுகர்கிறது.

நேரடி ஆற்றல் சேமிப்பைத் தாண்டி, ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி மூலம் மின்னோட்டங்களைக் குறைந்த வேகத்தில் இயக்குவது மின்னோட்டச் சுருள்களில் வெப்ப உற்பத்தியைக் குறைக்கிறது, தாங்கிகளின் சுமையைக் குறைக்கிறது, அத்துடன் அதிர்வு மற்றும் ஒலியியல் சத்தத்தையும் குறைக்கிறது. இந்த அனைத்துக் காரணிகளும் மின்னோட்டத்தின் சேவை ஆயுளை நீட்டிப்பதற்கும், பராமரிப்புச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும் பங்களிக்கின்றன. பத்துக்கணக்கான மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட பெரிய வசதிகளில், தீவிரமான அரிப்பு குறைவால் ஏற்படும் கூடுதல் பராமரிப்புச் சேமிப்பு, ஒரு முழுமையான அதிர்வெண் மாற்றி செயல்பாட்டு முறையின் முக்கிய இரண்டாம் நிலை நன்மையாக இருக்கலாம்.

அதிர்வெண் மாற்றிக்கான பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகள்

பம்புகள், வெற்றிட வைத்திருப்புகள் மற்றும் HVAC அமைப்புகள்

தொழில்துறை மற்றும் வணிக சூழல்களில் ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி பயன்பாடு, பம்பு மற்றும் வெற்றிட வைத்திருப்பு அமைப்புகளில் மாறும் ஓட்டக் கட்டுப்பாட்டிற்காகும். கட்டிடங்களில் நீர் விநியோக பம்புகள் ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி தேவை மாறுபாடுகளைப் பொருட்படுத்தாமல் மாறாத அமைப்பு அழுத்தத்தை பராமரிக்க ஒரு அழுத்த உணர்வி கொண்ட மூடிய-சுழற்சி PID கட்டுப்பாட்டு அமைப்புடன். மேலும் வெளியீடுகள் திறக்கப்படும் போதும், தேவை அதிகரிக்கும் போதும், இயக்கி பம்பை வேகப்படுத்துகிறது. தேவை குறையும் போது, அது பம்பை மெதுவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக, நிலையான அழுத்தம், குறைந்த ஆற்றல் வீணாக்கம் மற்றும் முழு குழாய் அமைப்பிலும் குறைந்த இயந்திர வடிவமைப்பு அழுத்தம் ஏற்படுகிறது.

HVAC பயன்பாடுகளில், காற்று கையாளும் அலகுகள் மற்றும் குளிரூட்டும் கோபுர விசிறிகள் அதிர்வெண் மாற்றி கட்டுப்பாட்டின் பெரும் நன்மைகளைப் பெறுகின்றன. சுற்றுச்சூழல் வெப்பநிலை மற்றும் பயன்பாட்டு அளவுகள் நாள் முழுவதும் மாறுபடுகின்றன; எனவே, முழு வேகத்தில் தொடர்ந்து இயங்கும் ஒரு விசிறி பெரும்பாலும் தேவையை விட அதிக ஆற்றலை நுகர்கிறது. ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி விசிறியின் வேகத்தை உண்மையான வெப்ப சுமைக்கு ஏற்ப சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது, இதனால் வசதியான சூழலை பராமரித்து, மின்சார நுகர்வை குறைக்கிறது. இது கட்டிட இயக்கியாளர்கள் மற்றும் வசதி மேலாளர்களுக்கு கிடைக்கும் மிகவும் செலவு நன்றாக இருக்கும் ஆற்றல் மேலாண்மை முறைகளில் ஒன்றாகும்.

செர்விஸர்கள், கொண்டுசெல்லும் கருவிகள் மற்றும் இயந்திர கருவிகள்

செர்விஸர் பயன்பாடுகளில், ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இது கம்ப்ரஸர் மோட்டாரை முழு வேகத்தில் இயங்கி நிறுத்தப்படுவதற்கு பதிலாக, அமைப்பின் அழுத்தத் தேவைக்கு ஏற்ப அதன் வேகத்தை மாற்றும் வசதியை வழங்குகிறது. இது ஆற்றல்-அதிகம் தேவைப்படும் மீண்டும் மீண்டுமான தொடங்கும் சுழற்சிகளை நீக்குகிறது, செய்முறை காற்று வலையமைப்பில் அழுத்த மாற்றங்களைக் குறைக்கிறது, மேலும் கம்ப்ரஸர் வால்வுகள் மற்றும் இயந்திர பாகங்களின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கிறது. நிலையான செய்முறை காற்று வழங்கலை நம்பியுள்ள செயல்பாடுகளுக்கு, செயல்முறைத் தரத்தில் ஏற்படும் மேம்பாடு மட்டுமே ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி .

கொண்டுசெல்லும் அமைப்புகள் மென்மையான தொடக்கம் மற்றும் நிறுத்தும் திறனைப் பயன்படுத்தி பயனடைகின்றன, குறிப்பாக உடையக்கூடிய அல்லது நிலையற்ற சுமைகளைக் கையாளும்போது. இயந்திர கருவிகளின் ஸ்பிண்டிள்கள் அதிர்வெண் மாற்றி சரியான வேகக் கட்டுப்பாட்டை அடைய பயன்படுத்துகின்றன, இது ஒரே இயந்திரத்தை வெவ்வேறு பொருள்கள் மற்றும் வெட்டு செயல்பாடுகளுக்கு இயந்திர கியர் மாற்றங்கள் இல்லாமல் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. அதிர்வெண் மாற்றி இந்த சூழ்நிலைகளில் ஒவ்வொன்றிலும், அதிர்வெண் மாற்றி மின்சார விநியோகத்திற்கும் மோட்டாருக்கும் இடையில் மைய அறிவு அடுக்காகச் செயல்படுகிறது, செயல்முறைத் தேவைகளை துல்லியமான மின்சார வெளியீடாக மாற்றுகிறது.

அதிர்வெண் மாற்றி தேர்வுக்கான முக்கிய கவனிக்க வேண்டிய விஷயங்கள்

இயக்கி திறனை மோட்டார் மற்றும் சுமை வகைக்கு ஏற்றவாறு பொருத்துதல்

சரியானதை தேர்வு அதிர்வெண் மாற்றி இது, அது இயக்கப்போவது எந்த மோட்டார் மற்றும் சுமையின் தன்மை ஆகியவற்றை துல்லியமாக வரையறுப்பதிலிருந்து தொடங்குகிறது. இயக்கியின் தற்போதைய தரவரை (current rating) தொடர்ச்சியான இயக்க தற்போதைய மதிப்பு மற்றும் பயன்பாடு தேவைப்படும் ஏதேனும் மிகைச்சுமை தற்போதைய மதிப்பையும் கையாள வேண்டும். கொண்டுசெல்லும் பெட்டிகள் (conveyors) மற்றும் நேர்மறை இடப்பெயர்ச்சி பம்ப்கள் (positive displacement pumps) போன்ற மாறாத திருப்புத்திறன் சுமைகளுக்கு (constant torque loads), இயக்கி குறுகிய காலத்திற்கு 150 சதவீத மிகைச்சுமை திறனுக்காக தரவரை செய்யப்பட வேண்டும். சென்ட்ரிஃப்யூகல் பம்ப்கள் மற்றும் விசிறிகள் (fans) போன்ற மாறும் திருப்புத்திறன் சுமைகளுக்கு (variable torque loads), ஒரு குறைந்த மிகைச்சுமை தரவரை பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, மேலும் மாறும் திருப்புத்திறன் பணிக்காக அளவிடப்பட்ட இயக்கி செலவு நன்மைகளை வழங்கலாம்.

மின்சார விநியோக மின்னழுத்தமும் இயக்கியின் உள்ளீட்டு தரவரைக்கு ஏற்றவாறு இருக்க வேண்டும். ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி மூன்று-கட்ட 380V உள்ளீட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டது; இது தரவு குறைப்பு (derating) அல்லது மாற்றங்கள் செய்யப்படாமல் ஒற்றை-கட்ட 220V மின்சார வழங்கலுடன் இணைக்க முடியாது. பல நவீன இயக்கிகள் (drives), வெவ்வேறு நிறுவல் சூழல்களுக்கு ஏற்றவாறு, ஒற்றை-கட்ட உள்ளீடு மற்றும் மூன்று-கட்ட உள்ளீடு ஆகிய இரு வகைகளிலும் கிடைக்கின்றன. ஒரு இயக்கியைத் தேர்வு செய்வதற்கு முன், எப்போதும் அதன் உள்ளீட்டு மின்னழுத்த வரம்பு, வெளியீட்டு மின்னழுத்த வரம்பு மற்றும் தரவு செய்யப்பட்ட வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தைச் சரிபார்க்கவும். அதிர்வெண் மாற்றி எந்த பயன்பாட்டிற்கும்

சூழலியல் தரவுகள், பாதுகாப்பு வகுப்பு மற்றும் நிறுவல் தேவைகள்

இயக்க சூழல், குறிப்பிட்ட நிறுவலுக்கு ஏற்ற அதிர்வெண் மாற்றி எந்த இயக்கி பொருத்தமானது என்பதை மிக முக்கியமாக பாதிக்கிறது. தூய்மையான, வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டில் உள்ள மின்சார அறைகளில் நிறுவப்படும் இயக்கிகளுக்கு IP20 தரத்திலான சாதாரண அடைப்புகள் போதுமானவை. தூசியுள்ள, ஈரப்பதமான அல்லது வேதியியல் ரீதியாக தீவிரமான சூழல்களில் நிறுவப்படும் இயக்கிகளுக்கு IP54 அல்லது IP65 போன்ற உயர் புகுதல் பாதுகாப்பு தரங்கள் தேவைப்படுகின்றன. சில பயன்பாடுகளில், இயக்கியை நேரடியாக மோட்டாரின் மீது 'மோட்டாரில்-இயக்கி' (drive-on-motor) அலகாக பொருத்த வேண்டும்; இதற்கு அதிக அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை அதிகரிப்புகளைத் தாங்கக்கூடிய, சிறிய அளவிலான மற்றும் வலுவான வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது.

வெப்ப மேலாண்மை என்பது மற்றொரு முக்கியமான நிறுவல் கவனிப்பு விஷயமாகும். ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி இயக்கத்தின் போது வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் இயக்கத்தின் தரப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் இயக்கத்தை வைத்திருப்பதற்காக போதுமான வாயு சுழற்சி அல்லது கட்டாய குளிரூட்டல் வழங்கப்பட வேண்டும். தயாரிப்பாளரால் வெளியிடப்பட்ட திறன் குறைப்பு வளைவுகள், சூழல் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு அல்லது காற்று அடர்த்தி குறைவாக உள்ள உயரமான இடங்களில் இயக்கத்தின் வெளியீட்டுத் திறனை எவ்வாறு குறைத்தல் வேண்டும் என்பதை குறிப்பிடுகின்றன. இந்த திறன் குறைப்பு தேவைகளை புறக்கணிப்பது புலத்தில் நிறுவல்களில் முன்கூடிய தோல்விக்கு ஏற்படும் மிக பொதுவான காரணங்களில் ஒன்றாகும். அதிர்வெண் மாற்றி தோல்வி

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

அதிர்வெண் மாற்றி மற்றும் தரப்பட்ட மோட்டார் தொடங்கி ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான வேறுபாடு என்ன?

தரப்பட்ட மோட்டார் தொடங்கி மோட்டாரை நிலையான அதிர்வெண் வலை வழங்கலுடன் நேரடியாக இணைக்கிறது மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மென்மையான தொடக்க திறனுடன் ஆன்/ஆஃப் கட்டுப்பாட்டை மட்டுமே வழங்குகிறது. ஒரு அதிர்வெண் மாற்றி முழுமையாக மாறும் வெளியீட்டு அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது மோட்டாரின் முழு இயக்க வரம்பிலும் தொடர்ச்சியான வேக கட்டுப்பாட்டை சாத்தியமாக்குகிறது. இது மோட்டாரை அதிர்வெண் மாற்றி எந்தவொரு வழக்கமான ஸ்டார்டரை விடவும் ஆற்றல் மேலாண்மை, செயல்முறை கட்டுப்பாடு மற்றும் மோட்டார் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றில் மிகவும் திறமையானது.

அதிர்வெண் மாற்றி எந்தவொரு AC மோட்டருடனும் பயன்படுத்தப்படலாமா?

A அதிர்வெண் மாற்றி பெரும்பாலான பயன்பாடுகளில் தரமான ஸ்க்விரில்-கேஜ் தூண்டல் மோட்டர்களுடன் இணக்கமானது. எனினும், மிகக் குறைந்த வேகங்களில் நீண்ட காலமாக இயங்கும்போது, அவற்றின் ஷாஃப்ட்-மவுண்டெட் குளிரூட்டும் விசிறிகள் மோட்டருடன் ஒன்றாக மெதுவாக சுழலுவதால், தரமான மோட்டர்களின் குளிரூட்டும் திறன் குறையலாம். இத்தகைய சூழ்நிலைகளில், தனியாக கட்டாய காற்றோட்டம் கொண்ட மோட்டர்கள் அல்லது இன்வெர்டர் பயன்பாட்டிற்காக குறிப்பிட்டு வடிவமைக்கப்பட்ட மோட்டர்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். மாறாக, நிலையான காந்த ஒத்திசைவு மோட்டர்களும் அதிர்வெண் மாற்றி இயக்கிகளுடன் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் அந்த மோட்டர் வகைக்கு ஏற்ற கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையை ஆதரிக்கும் இயக்கியைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

அதிர்வெண் மாற்றி உண்மையான செயல்பாடுகளில் எவ்வாறு ஆற்றல் சேமிப்பிற்கு பங்களிக்கிறது?

ஆற்றல் சேமிப்பு பின்வரும் அதிர்வெண் மாற்றி முக்கியமாக மோட்டார் வேகத்தை உண்மையான சுமைத் தேவைக்கு ஏற்ப பொருத்துவதிலிருந்து வருகின்றன, தொடர்ந்து முழு வேகத்தில் இயங்குவதிலிருந்து அல்ல. சென்ட்ரிஃபியூகல் பம்ப் மற்றும் விசிறி பயன்பாடுகளில், வேகம் மற்றும் மின்சக்தி இடையேயான கனசதுர தொடர்பு காரணமாக, சிறிய அளவு வேகக் குறைப்புகள் கூட பெரிய அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன. மேலும், அதிர்வெண் மாற்றி நேரடியாக வரியில் தொடங்கும் (direct-on-line) தொடக்கத்தின் உயர் துவக்க மின்னோட்டத்தை நீக்குகிறது, தன்னிச்சை மின்சக்தி (reactive power) தேவையைக் குறைக்கிறது, மேலும் ஆற்றலை வீணாக்கும் தடுப்பு முறைகளை (throttling methods) தவிர்க்க அனுமதிக்கிறது; இவை அனைத்தும் மின்சார நுகர்வு மற்றும் இயக்கச் செலவுகளில் அளவிடக்கூடிய குறைப்புகளுக்கு பங்களிக்கின்றன.

அதிர்வெண் மாற்றி (frequency inverter) எவ்வாறு பராமரிக்கப்பட வேண்டும்?

A அதிர்வெண் மாற்றி இது முக்கியமாக திட நிலை சாதனமாகும், இதில் மின்சார பாகங்களில் இயங்கும் பாகங்கள் எதுவும் இல்லை, எனவே இது இயந்திர வேகக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது இயல்பாகவே குறைந்த பராமரிப்பு தேவைப்படும். முக்கிய பராமரிப்பு பணிகள் குளிரூட்டும் விசிறிகள் மற்றும் வெப்பக் குளிரூட்டும் விளிம்புகளை தூசி சேர்வதிலிருந்து சுத்தமாகவும் தடையின்றியும் வைத்திருத்தல், டிசி பஸ் மின்தேக்கிகளில் வயதான அறிகுறிகளை காலால் சரிபார்த்தல், அனைத்து மின்சார மற்றும் கட்டுப்பாட்டு முனைய இணைப்புகளும் இறுக்கமாகவே உள்ளனவா என சரிபார்த்தல், மேலும் திரும்பத் திரும்ப தோன்றும் எச்சரிக்கைகளைக் கண்டறிய ஓட்ட சாதனத்தின் பிழை பதிவை ஆய்வு செய்தல் ஆகியவையாகும். தயாரிப்பாளர் பரிந்துரைத்துள்ள பராமரிப்பு அட்டவணையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் அதிர்வெண் மாற்றி அதன் திட்டமிடப்பட்ட சேவை ஆயுள் முழுவதும் நம்பகமான சேவையை வழங்கும்.