ఇండక్షన్ మోటార్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చరిత్ర

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ల చరిత్ర 1820 నాటిది, హన్స్ క్రిస్టియన్ ఓస్టర్ ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క అయస్కాంత ప్రభావాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు ఒక సంవత్సరం తర్వాత మైఖేల్ ఫెరడే విద్యుదయస్కాంత భ్రమణాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు మొదటి ఆదిమ DC మోటారును నిర్మించాడు.ఫెరడే 1831లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను కనుగొన్నాడు, అయితే 1883 వరకు టెస్లా ఇండక్షన్ (అసమకాలిక) మోటారును కనిపెట్టాడు.నేడు, విద్యుత్ యంత్రాల యొక్క ప్రధాన రకాలు ఒకే విధంగా ఉన్నాయి, DC, ఇండక్షన్ (అసమకాలిక) మరియు సింక్రోనస్, అన్నీ వంద సంవత్సరాల క్రితం ఆల్స్టెడ్, ఫెరడే మరియు టెస్లా అభివృద్ధి చేసిన మరియు కనుగొన్న సిద్ధాంతాలపై ఆధారపడి ఉన్నాయి.

ఇండక్షన్ మోటారును కనుగొన్నప్పటి నుండి, ఇతర మోటారుల కంటే ఇండక్షన్ మోటారు యొక్క ప్రయోజనాల కారణంగా ఇది నేడు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే మోటారుగా మారింది.ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఇండక్షన్ మోటార్‌లకు మోటారు యొక్క స్థిర మరియు తిరిగే భాగాల మధ్య విద్యుత్ కనెక్షన్ అవసరం లేదు, కాబట్టి వాటికి ఎటువంటి మెకానికల్ కమ్యుటేటర్లు (బ్రష్‌లు) అవసరం లేదు మరియు అవి నిర్వహణ రహిత మోటార్లు.ఇండక్షన్ మోటార్లు తక్కువ బరువు, తక్కువ జడత్వం, అధిక సామర్థ్యం మరియు బలమైన ఓవర్‌లోడ్ సామర్థ్యం వంటి లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి.ఫలితంగా, అవి చౌకగా ఉంటాయి, బలంగా ఉంటాయి మరియు అధిక వేగంతో విఫలం కావు.అదనంగా, మోటార్ స్పార్కింగ్ లేకుండా పేలుడు వాతావరణంలో పని చేయవచ్చు.

పైన పేర్కొన్న అన్ని ప్రయోజనాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఇండక్షన్ మోటార్లు ఖచ్చితమైన ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఎనర్జీ కన్వర్టర్లుగా పరిగణించబడతాయి, అయినప్పటికీ, వేరియబుల్ వేగంతో యాంత్రిక శక్తి తరచుగా అవసరమవుతుంది, ఇక్కడ వేగ నియంత్రణ వ్యవస్థలు ఒక చిన్న విషయం కాదు.స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ మార్పును రూపొందించడానికి ఏకైక ప్రభావవంతమైన మార్గం అసమకాలిక మోటారు కోసం వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యాప్తితో మూడు-దశల వోల్టేజ్‌ను అందించడం.రోటర్ వేగం స్టేటర్ అందించిన భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పిడి అవసరం.వేరియబుల్ వోల్టేజ్ అవసరం, మోటార్ ఇంపెడెన్స్ తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద తగ్గించబడుతుంది మరియు సరఫరా వోల్టేజీని తగ్గించడం ద్వారా కరెంట్ పరిమితం చేయాలి.

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ రాకముందు, మూడు స్టేటర్ వైండింగ్‌లను డెల్టా నుండి స్టార్ కనెక్షన్‌కి మార్చడం ద్వారా ఇండక్షన్ మోటర్‌ల వేగ-పరిమితి నియంత్రణ సాధించబడింది, ఇది మోటారు వైండింగ్‌లలో వోల్టేజ్‌ను తగ్గించింది.ఇండక్షన్ మోటార్లు పోల్ జతల సంఖ్యను మార్చడానికి మూడు కంటే ఎక్కువ స్టేటర్ వైండింగ్‌లను కలిగి ఉంటాయి.అయినప్పటికీ, మోటారుకు మూడు కంటే ఎక్కువ కనెక్షన్ పోర్ట్‌లు అవసరం మరియు నిర్దిష్ట వివిక్త వేగం మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నందున బహుళ వైండింగ్‌లతో కూడిన మోటారు ఖరీదైనది.వేగ నియంత్రణ యొక్క మరొక ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతిని గాయం రోటర్ ఇండక్షన్ మోటారుతో సాధించవచ్చు, ఇక్కడ రోటర్ వైండింగ్ చివరలను స్లిప్ రింగులపైకి తీసుకువస్తారు.అయినప్పటికీ, ఈ విధానం ఇండక్షన్ మోటర్‌ల యొక్క చాలా ప్రయోజనాలను స్పష్టంగా తొలగిస్తుంది, అయితే అదనపు నష్టాలను కూడా పరిచయం చేస్తుంది, ఇది ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క స్టేటర్ వైండింగ్‌లలో సిరీస్‌లో రెసిస్టర్‌లు లేదా రియాక్షన్‌లను ఉంచడం ద్వారా పేలవమైన పనితీరును కలిగిస్తుంది.

ఆ సమయంలో, ఇండక్షన్ మోటార్‌ల వేగాన్ని నియంత్రించడానికి పైన పేర్కొన్న పద్ధతులు మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు DC మోటార్‌లు ఇప్పటికే అనంతమైన వేరియబుల్ స్పీడ్ డ్రైవ్‌లతో ఉనికిలో ఉన్నాయి, ఇవి నాలుగు క్వాడ్రాంట్‌లలో ఆపరేషన్‌ను అనుమతించడమే కాకుండా విస్తృత శక్తి పరిధిని కూడా కలిగి ఉన్నాయి.అవి చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి మరియు తగిన నియంత్రణను కలిగి ఉంటాయి మరియు మంచి డైనమిక్ ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటాయి, అయినప్పటికీ, బ్రష్‌లకు తప్పనిసరి అవసరం దాని ప్రధాన ప్రతికూలత.

ముగింపులో

గత 20 సంవత్సరాలలో, సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ అద్భుతమైన పురోగతిని సాధించింది, తగిన ఇండక్షన్ మోటార్ డ్రైవ్ సిస్టమ్‌ల అభివృద్ధికి అవసరమైన పరిస్థితులను అందిస్తుంది.ఈ పరిస్థితులు రెండు ప్రధాన వర్గాలలోకి వస్తాయి:

(1) పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచింగ్ పరికరాల ఖర్చు తగ్గింపు మరియు పనితీరు మెరుగుదల.

(2) కొత్త మైక్రోప్రాసెసర్లలో సంక్లిష్ట అల్గారిథమ్‌లను అమలు చేసే అవకాశం.

ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఇండక్షన్ మోటర్ల వేగాన్ని నియంత్రించడానికి తగిన పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక ముందస్తు అవసరం ఉండాలి, దీని సంక్లిష్టత, వాటి యాంత్రిక సరళతకు భిన్నంగా, వాటి గణిత నిర్మాణానికి (మల్టీవియారిట్ మరియు నాన్ లీనియర్) సంబంధించి చాలా ముఖ్యమైనది.