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एक उपकरण जो वांछित आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति पर डी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है, उसे इन्वर्टर कहा जाता है। इनवर्टर के कुछ औद्योगिक अनुप्रयोग एडजस्टेबल-स्पीड एसी ड्राइव, इंडक्शन हीटिंग, एयर-क्राफ्ट पावर सप्लाई, कंप्यूटर के लिए यूपीएस (अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई), hvde ट्रांसमिशन लाइन आदि के लिए हैं। फेज-नियंत्रित कन्वर्टर्स, जब इन्वर्टर मोड में संचालित होते हैं, अध्याय 6, लाइन-कम्यूटेटेड इनवर्टर कहलाते हैं। लेकिन लाइन-कम्यूटेटेड इनवर्टर को आउटपुट टर्मिनल पर एक मौजूदा एसी आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग उनके कम्यूटेशन के लिए किया जाता है। इसका मतलब है कि लाइन-कम्यूटेटेड इनवर्टर पृथक एसी वोल्टेज स्रोतों के रूप में या इनपुट पर डे पावर के साथ चर आवृत्ति जनरेटर के रूप में कार्य नहीं कर सकते हैं। इसलिए, लाइन-कम्यूटेटेड इनवर्टर के एसी साइड पर वोल्टेज स्तर, आवृत्ति और तरंग को नहीं बदला जा सकता है। दूसरी ओर, बल कम्यूटेटेड इनवर्टर समायोज्य वोल्टेज और समायोज्य आवृत्ति का एक स्वतंत्र एसी आउटपुट वोल्टेज प्रदान करते हैं और इसलिए बहुत व्यापक अनुप्रयोग हैं। इस अध्याय में, बल-कम्यूटेटेड और लोड कम्यूटेटेड इनवर्टर का वर्णन किया गया है।
इन्वर्टर के लिए डी पावर इनपुट एक मौजूदा बिजली आपूर्ति नेटवर्क या एक घूर्णन अल्टरनेटर से एक रेक्टीफायर या बैटरी, ईंधन सेल, फोटोवोल्टिक सरणी एर मैग्नेटो हाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) जनरेटर के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। एसी से डी कनवर्टर और डी से एसी इन्वर्टर की कॉन्फ़िगरेशन को डी-लिंक कनवर्टर कहा जाता है। अध्याय 6 में चर्चा की गई मानक डायोड या थाइरिस्टर कनवर्टर सर्किट द्वारा सुधार किया जाता है। इस अध्याय में चर्चा की गई विधियों द्वारा व्युत्क्रम किया जाता है।
इनवर्टर को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है; वोल्टेज स्रोत इनवर्टर और वर्तमान स्रोत इनवर्टर। एक वोल्टेज-फेड इन्वर्टर (VFI), या वोल्टेज-सोर्स इन्वर्टर (VSI), वह है जिसमें डे सोर्स का छोटा या नगण्य प्रतिबाधा होता है। दूसरे शब्दों में, एक वोल्टेज स्रोत इन्वर्टर के इनपुट टर्मिनलों पर कठोर डी वोल्टेज स्रोत होता है। एक करंट-फेड इन्वर्टर (CFI) या करंट-सोर्स इन्वर्टर (CSI) को उच्च प्रतिबाधा के स्रोत से समायोज्य करंट के साथ खिलाया जाता है, यानी एक कठोर डी करंट स्रोत से। कड़े करंट स्रोत से भरे CSI में, आउटपुट करंट तरंगें लोड से प्रभावित नहीं होती हैं।
वीएसआई में थाइरिस्टर्स का उपयोग करते हुए, आमतौर पर कुछ प्रकार के मजबूर परिवर्तन की आवश्यकता होती है; हालाँकि, लोड कम्यूटेशन तभी संभव है जब लोड कम हो। वीएसआई में जीटीओएस का उपयोग करते हुए, एक नकारात्मक गेट-करंट पल्स को लागू करके स्विचिंग-ऑफ प्राप्त किया जाता है। BJT, PMOSFETs, IGBTs या SITs जैसे ट्रांजिस्टर का उपयोग करने वाले VSI को उनके बेस करंट के नियंत्रण से बंद किया जा सकता है। गेट या बेस करंट की मदद से डिवाइस को स्विच ऑफ करना सेल्फ कम्यूटेशन कहलाता है। इसलिए जीटीओ और ट्रांजिस्टर का उपयोग करने वाले सेल्फ कम्यूटेटेड इनवर्टर को अतिरिक्त कम्यूटेशन सर्किट्री की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि थाइरिस्टर-आधारित इनवर्टर में आवश्यक होता है। यह स्व-कम्यूटेटेड इन्वर्टर सर्किट की जटिलता और लागत को कम करता है और साथ ही, उनके संचालन की विश्वसनीयता को बढ़ाता है।
सेमीकंडक्टर उपकरणों के कनेक्शन के दृष्टिकोण से, इनवर्टर को वर्गीकृत किया गया है
अंतर्गत:
1. ब्रिज इनवर्टर
2. सीरीज इनवर्टर
3. समानांतर इनवर्टर
इस अध्याय का उद्देश्य एकल-चरण और तीन-चरण इनवर्टर दोनों के संचालन सिद्धांतों का वर्णन करना और उनके प्राथमिक विश्लेषण को प्रस्तुत करना है। पहले की तरह, स्विचिंग उपकरणों को आदर्श विशेषताओं के अधिकारी माना जाता है। चूंकि ब्रिज इनवर्टर अधिक लोकप्रिय हैं, इसलिए उनके विवरण पर अधिक जोर दिया जाता है।
8.1। सिंगल-फेज वोल्टेज सोर्स इनवर्टर: ऑपरेटिंग सिद्धांत इस सेक्शन में सिंगल-फेज वोल्टेज सोर्स इनवर्टर के ऑपरेटिंग सिद्धांत पर चर्चा की गई है।
8.1.1। सिंगल-फेज ब्रिज इन्वर्टर सिंगल-फेज ब्रिज इनवर्टर दो प्रकार के होते हैं, अर्थात् (i) सिंगल-फेज हाफ-ब्रिज इनवर्टर और (ii) सिंगल-फेज फुल-ब्रिज इनवर्टर। इन दो प्रकार के संचालन के मूल सिद्धांत हैं
यहाँ प्रस्तुत किया।
सिंगल-फेज ब्रिज इन्वर्टर के दो कॉन्फ़िगरेशन के पावर सर्किट आरेख, जैसा कि ऊपर कहा गया है, चित्र 8.1 (ए) में हाफ-ब्रिज इन्वर्टर के लिए और फुल-ब्रिज इन्वर्टर के लिए चित्र 8.2 (ए) में दिखाया गया है। इन आरेखों में, सरलता के लिए थाइरिस्टर्स को चालू या बंद करने के लिए सर्किट्री नहीं दिखाया गया है। थाइरिस्टर्स के लिए गेटिंग सिग्नल और परिणामी आउटपुट वोल्टेज वेवफॉर्म को अंजीर में दिखाया गया है। 8.1 (बी) और 8.2 (बी) क्रमशः आधे-पुल और पूर्ण-पुल इन्वर्टर के लिए। ये वोल्टेज वेवफॉर्म इस धारणा पर तैयार किए जाते हैं कि प्रत्येक थाइरिस्टर उस अवधि के लिए संचालन करता है जब इसकी गेट पल्स मौजूद होती है और जैसे ही यह पल्स हटा दी जाती है। अंजीर में। 8.1 (6) और 8.2 (बी), i-i, थाइरिस्टर्स TI-T4 पर क्रमशः गेट सिग्नल लागू होते हैं।
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