ઇન્ડક્શન મોટર કંટ્રોલ ટેકનોલોજીનો વિકાસ ઇતિહાસ

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો ઇતિહાસ 1820નો છે, જ્યારે હંસ ક્રિશ્ચિયન ઓસ્ટરે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની ચુંબકીય અસરની શોધ કરી અને એક વર્ષ પછી માઇકલ ફેરાડેએ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પરિભ્રમણની શોધ કરી અને પ્રથમ આદિમ ડીસી મોટરનું નિર્માણ કર્યું.ફેરાડેએ 1831 માં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનની શોધ કરી હતી, પરંતુ તે 1883 સુધી ટેસ્લાએ ઇન્ડક્શન (અસિંક્રોનસ) મોટરની શોધ કરી ન હતી.આજે, મુખ્ય પ્રકારનાં ઇલેક્ટ્રીક મશીનો એક જ રહે છે, ડીસી, ઇન્ડક્શન (અસિંક્રોનસ) અને સિંક્રનસ, આ બધું સો વર્ષ પહેલાં અલ્સ્ટેડ, ફેરાડે અને ટેસ્લા દ્વારા વિકસિત અને શોધાયેલ સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે.

ઇન્ડક્શન મોટરની શોધ થઈ ત્યારથી, અન્ય મોટરો કરતાં ઇન્ડક્શન મોટરના ફાયદાઓને કારણે તે આજે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી મોટર બની ગઈ છે.મુખ્ય ફાયદો એ છે કે ઇન્ડક્શન મોટર્સને મોટરના સ્થિર અને ફરતા ભાગો વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શનની જરૂર હોતી નથી, તેથી, તેમને કોઈપણ યાંત્રિક કમ્યુટેટર (બ્રશ)ની જરૂર નથી અને તે જાળવણી મુક્ત મોટર્સ છે.ઇન્ડક્શન મોટર્સમાં ઓછા વજન, ઓછી જડતા, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને મજબૂત ઓવરલોડ ક્ષમતાની લાક્ષણિકતાઓ પણ હોય છે.પરિણામે, તેઓ સસ્તા, મજબૂત અને ઊંચી ઝડપે નિષ્ફળ થતા નથી.વધુમાં, મોટર સ્પાર્કિંગ વિના વિસ્ફોટક વાતાવરણમાં કામ કરી શકે છે.

ઉપરોક્ત તમામ ફાયદાઓને ધ્યાનમાં લેતા, ઇન્ડક્શન મોટર્સને સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ એનર્જી કન્વર્ટર્સ ગણવામાં આવે છે, જો કે, યાંત્રિક ઊર્જા ઘણીવાર ચલ ગતિએ જરૂરી હોય છે, જ્યાં ઝડપ નિયંત્રણ સિસ્ટમો મામૂલી બાબત નથી.સ્ટેપલેસ સ્પીડ ચેન્જ જનરેટ કરવાનો એકમાત્ર અસરકારક રસ્તો એ સિંક્રનસ મોટર માટે વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી અને કંપનવિસ્તાર સાથે થ્રી-ફેઝ વોલ્ટેજ પ્રદાન કરવાનો છે.રોટરની ઝડપ સ્ટેટર દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ ફરતી ચુંબકીય ક્ષેત્રની ઝડપ પર આધાર રાખે છે, તેથી આવર્તન રૂપાંતર જરૂરી છે.વેરિયેબલ વોલ્ટેજ જરૂરી છે, ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર મોટરની અવબાધ ઘટે છે, અને સપ્લાય વોલ્ટેજ ઘટાડીને વર્તમાન મર્યાદિત હોવો જોઈએ.

પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના આગમન પહેલાં, ત્રણ સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સને ડેલ્ટામાંથી સ્ટાર કનેક્શનમાં સ્વિચ કરીને ઇન્ડક્શન મોટર્સનું ઝડપ-મર્યાદિત નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યું હતું, જેણે મોટર વિન્ડિંગ્સમાં વોલ્ટેજ ઘટાડ્યું હતું.ઇન્ડક્શન મોટર્સમાં ધ્રુવની જોડીની સંખ્યાને અલગ રાખવા માટે ત્રણ કરતાં વધુ સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ પણ હોય છે.જો કે, બહુવિધ વિન્ડિંગ્સ ધરાવતી મોટર વધુ ખર્ચાળ છે કારણ કે મોટરને ત્રણ કરતાં વધુ કનેક્શન પોર્ટની જરૂર હોય છે અને માત્ર ચોક્કસ અલગ ઝડપ ઉપલબ્ધ હોય છે.સ્પીડ કંટ્રોલની બીજી વૈકલ્પિક પદ્ધતિ ઘા રોટર ઇન્ડક્શન મોટર દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જ્યાં રોટર વિન્ડિંગ છેડાને સ્લિપ રિંગ્સ પર લાવવામાં આવે છે.જો કે, આ અભિગમ દેખીતી રીતે ઇન્ડક્શન મોટર્સના મોટાભાગના ફાયદાઓને દૂર કરે છે, જ્યારે વધારાના નુકસાન પણ રજૂ કરે છે, જે ઇન્ડક્શન મોટરના સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાં શ્રેણીમાં રેઝિસ્ટર અથવા પ્રતિક્રિયાઓ મૂકીને નબળા પ્રદર્શનમાં પરિણમી શકે છે.

તે સમયે, ઇન્ડક્શન મોટર્સની ઝડપને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓ જ ઉપલબ્ધ હતી, અને ડીસી મોટર્સ પહેલેથી જ અનંત ચલ ગતિ ડ્રાઈવો સાથે અસ્તિત્વમાં છે જે માત્ર ચાર ચતુર્થાંશમાં જ ચલાવવાની મંજૂરી આપતી નથી, પરંતુ વિશાળ પાવર રેન્જને પણ આવરી લે છે.તેઓ ખૂબ જ કાર્યક્ષમ છે અને યોગ્ય નિયંત્રણ અને સારો ગતિશીલ પ્રતિભાવ પણ ધરાવે છે, જો કે, તેનો મુખ્ય ગેરલાભ બ્રશ માટે ફરજિયાત જરૂરિયાત છે.

નિષ્કર્ષમાં

છેલ્લા 20 વર્ષોમાં, સેમિકન્ડક્ટર ટેક્નોલોજીએ જબરદસ્ત પ્રગતિ કરી છે, જે યોગ્ય ઇન્ડક્શન મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સના વિકાસ માટે જરૂરી શરતો પૂરી પાડે છે.આ શરતો બે મુખ્ય કેટેગરીમાં આવે છે:

(1) પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વિચિંગ ઉપકરણોના ખર્ચમાં ઘટાડો અને પ્રદર્શન સુધારણા.

(2) નવા માઇક્રોપ્રોસેસર્સમાં જટિલ અલ્ગોરિધમનો અમલ કરવાની શક્યતા.

જો કે, ઇન્ડક્શન મોટર્સની ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે યોગ્ય પદ્ધતિઓ વિકસાવવા માટે પૂર્વશરત બનાવવી આવશ્યક છે, જેની જટિલતા, તેમની યાંત્રિક સરળતાથી વિપરીત, તેમની ગાણિતિક રચના (બહુવિધ અને બિનરેખીય) ના સંદર્ભમાં ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.