فل برج انورٹر کیا ہے: کام کرنا اور اس کا استعمال

انورٹر ایک الیکٹریکل ڈیوائس ہے جو آؤٹ پٹ سائیڈ پر معیاری طول و عرض اور تعدد کی ہم آہنگی AC وولٹیج میں ڈی سی ان پٹ سپلائی کو تبدیل کرتی ہے۔ اس کا نام بھی رکھا گیا ہے ڈی سی سے اے سی کنورٹر . ایک مثالی انورٹر ان پٹ اور آؤٹ پٹ کی نمائندگی سینوسائڈیل اور غیر سینوسائڈئل ویوفارم میں کی جا سکتی ہے۔ اگر انورٹر میں ان پٹ سورس ولٹیج کا منبع ہے ، تو پھر انورٹر کو وولٹیج سورس انورٹر (VSI) کہا جاتا ہے اور اگر انورٹر میں ان پٹ سورس موجودہ ذریعہ ہے تو اسے موجودہ سورس انورٹر (CSI) کہا جاتا ہے۔ . انورٹرز کو 2 قسم میں درجہ بندی کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے بوجھ استعمال ہورہا ہے یعنی ، واحد مرحلہ inverters اور تین فیز inverters۔ سنگل فیز انورٹرز کو 2 قسم کے نصف پل انورٹر اور مکمل پل انورٹر میں درجہ بندی کیا گیا ہے۔ اس مضمون میں مکمل پل انورٹر کی تفصیلی تعمیر اور کام کرنے کی وضاحت کی گئی ہے۔

سنگل فیز فل برج انورٹر کیا ہے؟

تعریف: ایک پُل برج سنگل فیز انورٹر ایک سوئچنگ ڈیوائس ہے جو مناسب سوئچنگ ترتیب کی بنیاد پر سوئچ کو آن اور آف میں ایڈجسٹ کرکے ڈی سی ان پٹ کے اطلاق پر اسکوائر ویو اے سی آؤٹ پٹ وولٹیج تیار کرتا ہے ، جہاں پیدا ہونے والا آؤٹ پٹ وولٹیج فارم + وی ڈی سی کا ہوتا ہے ، -وی ڈی سی ، یا 0

انورٹرز کی درجہ بندی

انورٹرز کو 5 اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے

آؤٹ پٹ خصوصیات کے مطابق

• اسکوائر ویو انورٹر
• اس کی لہر inverter
• ترمیم شدہ سائن ویو انورٹر۔

انورٹر کے ذریعہ کے مطابق

• موجودہ ماخذ inverter
• وولٹیج سورس انورٹر

بوجھ کی قسم کے مطابق

سنگل فیز انورٹر

• نصف پل انورٹر
• مکمل پل انورٹر

تھری فیز انورٹرز

• 180 ڈگری موڈ
• 120 ڈگری موڈ

پی ڈبلیو ایم کی مختلف تکنیک کے مطابق

• آسان پلس کی چوڑائی ماڈلن (ایس پی ڈبلیو ایم)
• ایک سے زیادہ پلس کی چوڑائی ماڈلن (MPWM)
• سائنوسائڈل پلس کی چوڑائی ماڈلن (SPWM)
• ترمیم شدہ سائنوسائڈل پلس کی چوڑائی ماڈیول (MSPWM)

آؤٹ پٹ لیول کی تعداد کے مطابق۔

• باقاعدہ 2 لیول انورٹرز
• ملٹی لیول انورٹر

تعمیراتی

مکمل پل انورٹر کی تعمیر ، یہ 4 ہیلی کاپٹروں پر مشتمل ہے جہاں ہر ہیلی کاپٹر ایک کے ایک جوڑے پر مشتمل ہوتا ہے ٹرانجسٹر یا ایک تائرسٹر اور ایک ڈایڈڈ ، جوڑی ایک ساتھ منسلک ہے جو ہے

• T1 اور D1 متوازی میں جڑے ہوئے ہیں ،
• T4 اور D2 متوازی میں جڑے ہوئے ہیں ،
• T3 اور D3 متوازی میں جڑے ہوئے ہیں ، اور
• T2 اور D4 متوازی میں جڑے ہوئے ہیں۔

ایک بوجھ V0 ہیلی کاپٹر کے جوڑے کے درمیان 'اے بی' پر جڑا ہوا ہوتا ہے اور ٹی 1 اور ٹی 4 کے اختتامی ٹرمینلز وولٹیج سورس وی ڈی سی سے جڑے ہوتے ہیں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

مکمل برج سنگل فیز انورٹر کا سرکٹ ڈایاگرام

جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے ایک مساوی سرکٹ کو سوئچ کی شکل میں پیش کیا جاسکتا ہے

ڈایڈڈ موجودہ مساوات

سنگل فیز مکمل برج انورٹر کام کرنا

سنگل فیز مکمل پل کے کام کا استعمال کرتے ہوئے آر ایل سی بوجھ انورٹر کو مندرجہ ذیل منظرناموں کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا جاسکتا ہے

اوور ڈیمپنگ اور انڈر ڈیمپنگ

اگر ہم RLC بوجھ پر DC اتیجیت کا اطلاق کرتے ہیں تو 0 سے T / 2 پر گراف سے۔ حاصل کردہ آؤٹ پٹ بوجھ موجودہ سینوسائڈیل ویوفارم میں ہے۔ چونکہ RLC بوجھ استعمال ہورہا ہے RLC بوجھ کا رد عمل 2 حالات میں XL اور XC کی نمائندگی کرتا ہے

ضابطہ 1: اگر XL> XC ، یہ پیچھے ہٹنے کی طرح کام کرتا ہے اور کہا جاتا ہے کہ اسے اوورمپپیڈ سسٹم اور کہا جاتا ہے

حالت 2: اگر ایکس ایل

مکمل پل انورٹر لہر فارم

زاویہ

ہر ایک کا اخلاق زاویہ سوئچ اور ہر ڈایڈڈ کا تعین V0 اور I0 کے لہراتی شکل کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاسکتا ہے۔

لاگنگ لوڈ کی حالت میں

کیس 1: φ سے π ، V0> 0 اور I0> 0 پھر S1 سوئچ کرتا ہے ، S2 چلاتا ہے
کیس 2: 0 سے φ ، V0> 0 اور I0 تک<0 then diodes D1, D2 conducts
کیس 3: π + φ سے 2 π تک ، V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts
کیس 4: فارم π سے π + φ ، V0 0 پھر ڈایڈس D3 ، D4 چلاتا ہے۔

معروف بوجھ کی حالت میں

کیس 1: 0 سے π - φ، V0> 0 اور I0> 0 پھر S1 سوئچ کرتا ہے ، S2 چلاتا ہے

کیس 2: π - φ سے π ، V0> 0 اور I0<0 then diodes D1, D2 conducts

کیس 3: π سے 2 π - φ ، V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts

کیس 4: فارم 2 π - φ سے 2 π ، V0 0 پھر ڈایڈس D3 ، D4 چلاتا ہے

کیس 5: φ سے 0 ، D3 ، اور D4 طرز عمل سے پہلے۔

لہذا ہر ڈایڈڈ کی ترسیل کا زاویہ ہے 'Phi' اور ہر ایک کی ترسیل کا زاویہ تائرسٹر یا ٹرانجسٹر ہے “Π - φ”۔

جبری تبدیلی اور خود سفر

لیڈ بوڈ کی حالت میں سیلف کموٹیشن صورتحال کا مشاہدہ کیا جاسکتا ہے

گراف سے ، ہم مشاہدہ کر سکتے ہیں کہ 'φ to π - φ' ، S1and S2 کر رہا ہے اور 'π - φ' کے بعد ، D1 ، D2 کر رہے ہیں ، اس مقام پر ، D1 اور D2 میں آگے کا وولٹیج ڈراپ 1 وولٹ ہے۔ جہاں S1 اور S2 کو “π - φ” کے بعد منفی وولٹیج کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور اس طرح S1 اور S2 آف ہوجاتے ہیں۔ لہذا اس معاملے میں خود سفر کرنا ممکن ہے۔

مکمل پل انورٹر لہر فارم

زبردستی کمیونٹی کی صورتحال لاگ ان لوڈ کی حالت میں مشاہدہ کیا جاسکتا ہے

گراف سے ، ہم مشاہدہ کر سکتے ہیں کہ “o to φ”، D1 اور D2 کر رہے ہیں ، اور π سے φ ، S1 ، اور S2 کر رہے ہیں اور مختصر گردش میں ہیں۔ 'φ' D3 اور D4 کے بعد ہی اگر S1 اور S2 کو آف کر دیا گیا ہے ، لیکن اس حالت کو صرف S1 اور S2 کو بند کرنے پر مجبور کرکے ہی مطمئن کیا جاسکتا ہے۔ لہذا ، ہم جبری تصور کو استعمال کرتے ہیں سوئچنگ .

فارمولے

1) ہر ڈایڈڈ کی ترسیل کا زاویہ ہے Phi

2). ہر ایک تائرسٹر کا ترسیل کا زاویہ ہے π - φ .

3)۔ سیلف ٹرن آف ٹائم کے وقت صرف معروف پاور فیکٹر بوجھ یا انڈرمپپیڈ نظام میں خود سفر ممکن ہے t_c= φ / ڈبلیو_{0 .}جہاں W0 بنیادی تعدد ہے۔

4)۔ فوئیر سیریز وی₀(t) = ∑_{n = 1،3،5}^a[4 وی_{ڈی سی}/ nπ] گناہ کرنا n w₀t

5)۔ میں₀(t) = ∑_{n = 1،3،5}^a[4 وی_{ڈی سی}/ nπ l z_nl] گناہ n ڈبلیو₀t +_n

6)۔ وی_{01 میکس}= 4 وی_{ڈی سی}/ پائی

7)۔ میں_{01 میکس}= 4 وی_{ڈی سی}/ π Z₁

8)۔ موڈ زیڈ_n= R^دو+ (n ڈبلیو)₀L - 1 / n ڈبلیو₀ج) جہاں ن = 1،2،3،4… ..

9)۔ Phi_n= تو^-1[( / R]

10)۔ بنیادی نقل مکانی کا عنصر F_{ڈی ایف}= کیونکہ Phi

11)۔ ڈایڈڈ موجودہ مساوات I_ڈیمندرجہ ذیل طور پر ویوفارم دیا گیا ہے

میں_{D01 (اوسط)}= 1 / 2π [∫₀^Phiمیں_{01 زیادہ سے زیادہ}گناہ (ڈبلیو₀t - φ₁)] dwt

میں_{D01 (rms)}= [1 / 2π [∫₀^Phiمیں₀₁^دو_{زیادہ سے زیادہ}بغیر^دو(v₀t - φ₁) dwt]]^1/2

ڈایڈڈ موجودہ مساوات

12)۔ سوئچ یا تائرسٹر موجودہ حالیہ مساوات I_ٹیمندرجہ ذیل طور پر ویوفارم دیا گیا ہے

میں_{T01 (اوسط)}= 1 / 2π [∫_Phi^پائیمیں_{01 زیادہ سے زیادہ}گناہ (ڈبلیو₀t - φ₁)] dwt

میں_{T01 (rms)}= [1 / 2π [∫_Phi^پائیمیں₀₁^دو_{زیادہ سے زیادہ}بغیر^دو(v₀t - φ₁) dwt]]^1/2

تائرسٹر لہر فارم

سنگل فیز فل برج انورٹر کے فوائد

ذیل میں فوائد ہیں

• سرکٹ میں وولٹیج کے اتار چڑھاو کی عدم موجودگی
• ہائی ان پٹ وولٹیج کے لئے موزوں ہے
• موثر توانائی
• کی موجودہ درجہ بندی بجلی کے آلات بوجھ موجودہ کے برابر ہے۔

سنگل فیز فل برج انورٹر کے نقصانات

مندرجہ ذیل نقصانات ہیں

• مکمل پل انورٹر (95٪) کی کارکردگی پل پل انورٹر (99٪) کے نصف سے بھی کم ہے۔
• نقصانات زیادہ ہیں
• تیز شور۔

سنگل فیز مکمل برج انورٹر کی درخواستیں

درخواستیں درج ذیل ہیں

• کم اور درمیانے درجے کی طاقت مثلا مربع لہر / جیسے اطلاق میں لاگو ارد مربع لہر وولٹیج
• ایک سائنوسائڈل لہر جس کو مسخ کیا جاتا ہے وہ اعلی طاقت کے استعمال میں ان پٹ کے بطور استعمال ہوتا ہے
• تیز رفتار پاور سیمیکمڈکٹر آلات کا استعمال کرتے ہوئے ، پیداوار میں ہارمونک مواد کو کم کیا جاسکتا ہے پی ڈبلیو ایم تکنیک
• دیگر ایپلی کیشنز جیسے AC متغیر موٹر ، حرارتی شامل کرنے کا آلہ ، تیار بجلی کی فراہمی
• سولر انورٹرز
• کمپریسرز ، وغیرہ

اس طرح ، ایک inverter ایک برقی آلہ ہے جو ڈی سی ان پٹ سپلائی کو آؤٹ پٹ سائیڈ پر معیاری وسعت اور تعدد کے غیر متناسب AC وولٹیج میں تبدیل کرتا ہے۔ بوجھ کی قسم کے مطابق سنگل فیز انورٹر کو 2 اقسام میں درجہ بندی کیا جاتا ہے ، جیسے آد پل پل انورٹر اور فل برج انورٹر۔ یہ مضمون مکمل پل سنگل فیز انورٹر کے بارے میں وضاحت کرتا ہے۔ اس میں 4 تائرسٹرس اور 4 ڈایڈس شامل ہیں جو ایک ساتھ مل کر سوئچ کی طرح کام کرتے ہیں۔ سوئچ پوزیشنوں پر انحصار کرتے ہوئے فل برج انورٹر کام کرتا ہے۔ آدھے پل پر مکمل پل کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ آؤٹ پل انورٹر کے مقابلے میں آؤٹ پٹ وولٹیج 2 گنا ان پٹ وولٹیج اور آؤٹ پٹ پاور ہے۔