آٹوموٹو بجلی کے نظام کی ترقی جنیریٹرز میں نمائش کو غیر معمولی سطح دینے میں دلچسپی لے رہی ہے۔ مستقبل کے متبادل کی اہم خصوصیات اعلی طاقت اور کنٹرول کی موٹائی ، اعلی درجہ حرارت کا عمل ، اور بہتر عارضی ردعمل کو شامل کرتی ہیں۔ آٹوموٹو پاور جنریشن میں پاور الیکٹرانکس کا اطلاق ایک نئی بوجھ سے ملنے والی تکنیک ہے جو روایتی لنڈیل الٹرنیٹر سے چوٹی اور اوسط بجلی کی پیداوار میں ڈرامائی اضافے کو حاصل کرنے کے لئے ایک آسان سوئچڈ موڈ ریکٹفایر پیش کرتی ہے ، اس کے علاوہ کافی حد تک اپ گریڈ کی نا اہلی کے علاوہ۔ گاڑیوں کے پاور الیکٹرانک اجزاء ، بجلی کے مجموعی انتظام اور کنٹرول سسٹم کے ساتھ مل کر ، بجلی کے نظام کے ڈیزائن کے ل challenges چیلنجوں کا ایک نیا مجموعہ متعارف کراتے ہیں۔ ان پاور الیکٹرانک اجزاء میں انرجی اسٹوریج ڈیوائسز ، ڈی سی / ڈی سی کنورٹرس ، inverters ، اور ڈرائیوز۔ آٹوموٹو پاور الیکٹرانکس نے بہت سے ایپلی کیشنز میں پائے ہیں ان میں سے کچھ ذیل میں ذکر ہیں۔
- ایندھن انجیکٹر سولینائڈ ڈرائیور سرکٹس
- IGBT اگنیشن کنڈلی ڈرائیور سرکٹس
- الیکٹرک پاور اسٹیئرنگ سسٹم
- 42V پاور نیٹ
- الیکٹرک / ہائبرڈ ڈرائیو ٹرینیں
لنڈیل الٹرنیٹر:
لنڈیل کو کلا-قطب الٹرنیٹر بھی کہا جاتا ہے وہ ایک زخم کے فیلڈ کی ہم وقت ساز مشین ہے جس میں روٹر ایک بیلناکار فضا میں سمیٹنے کے ارد گرد محفوظ کردہ کھمبے والے قطب کے ٹکڑوں کا ایک جوڑا ہوتا ہے۔ لنڈیل الٹرنیٹر کاروں میں استعمال ہونے والا سب سے عام بجلی پیدا کرنے والا آلہ ہے۔ یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا تجارتی آٹوموٹو متبادل ہے۔ اس کے علاوہ ، بلٹ ان پل ریکٹفایر اور وولٹیج ریگولیٹر کی کنٹرول قابلیت بھی اس متبادل کے ساتھ شامل ہے۔ یہ ایک زخم والے فیلڈ میں تین فیز سنکرونوس جنریٹر ہے جس میں ایک اندرونی تھری فیز ڈایڈڈ ریکٹائفیر اور وولٹیج ریگولیٹر ہے۔ روٹر پر ڈاک ٹکٹ والے قطب کے ٹکڑوں کا ایک جوڑا ہوتا ہے ، جو بیلناکار فیل سمیٹ کے گرد محفوظ ہوتا ہے۔ تاہم ، لنڈیل الٹرینٹرز کی کارکردگی اور آؤٹ پٹ پاور محدود ہے۔ یہ جدید گاڑیوں میں اس کے استعمال کے لئے بجلی کی طاقت میں اضافے کی ایک بڑی خرابی ہے۔ فیلڈ سمیٹنا پرچی بجتی ہے اور کاربن برش کے ذریعہ وولٹیج ریگولیٹر کے ذریعہ چلتا ہے۔ فیلڈ کرنٹ الٹرنیٹر کے آؤٹ پٹ کرنٹ سے بہت چھوٹا ہے۔ کم موجودہ اور نسبتا smooth ہموار پرچی بجتی ہے جو ڈی سی جنریٹر کے ذریعہ اس کے آنے والے اور اس سے زیادہ موجودہ حالیہ برشوں سے گزرنے کے مقابلے میں زیادہ قابل اعتماد اور لمبی عمر کو یقینی بناتی ہے۔ اسٹیٹر ایک 3 مرحلہ ترتیب ہے اور ایک مکمل پل ڈایڈڈ ریکٹیفیر روایتی طور پر الٹرنٹر مشین سے 3 فیز وولٹیج جنریٹر کی اصلاح کے ل machine مشین آؤٹ پٹ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
مذکورہ بالا اعداد و شمار ایک سادہ لنڈیل الٹرنیٹر (سوئچڈ موڈ ریکٹفایر) ماڈل ہے۔ مشین کے فیلڈ کرنٹ کا تعین ریگولیٹر کے فیلڈ کرنٹ سے ہوتا ہے جس میں لاگو ہوتا ہے a پلس کی چوڑائی پورے سمت میں گھومنے والی وولٹیج۔ اوسط فیلڈ کرنٹ فیلڈ سمیٹ مزاحمت اور ریگولیٹر کے ذریعہ لگائے جانے والے اوسط وولٹیج کے ذریعے طے کی جاتی ہے۔ فیلڈ کرنٹ میں تبدیلیاں ایل / آر فیلڈ سمیٹ وقت کے ساتھ ہوتی ہیں جو عام طور پر آرڈر پر ہوتی ہیں۔ یہ طویل وقت مستقل طور پر متبادل کی عارضی کارکردگی پر حاوی ہے۔ آرمیچر کو سینوسائڈیل 3 فیز بیک-ایم ایف وولٹیج جیسے ویسا ، ویسبی ، وی ایس سی ، اور رساو انڈکٹینس ایل کے سیٹ کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ بجلی کی فریکوئنسی the میکانی رفتار ωm اور مشین کے کھمبوں کی تعداد کے متناسب ہے۔ بیک ایم ایف وولٹیج کی وسعت تعدد اور فیلڈ موجودہ دونوں کے متناسب ہے۔
V = کلید
لنڈیل الٹرنیٹر میں بڑے بڑے اسٹیٹر رساو ردak عمل ہوتے ہیں۔ اعلی الٹرنیٹر موجودہ پر رد عمل کے قطروں پر قابو پانے کے ل relatively ، نسبتا large بڑی مشین بیک ایم ایف میگنیٹیوڈس ضروری ہیں۔ الٹرنیٹر پر اچانک بوجھ میں کمی سے رد عمل کے قطرے کم ہوجاتے ہیں اور اس کے نتیجے میں فیلڈ کرنٹ کم ہونے سے قبل بیک وولٹیج کا ایک بہت بڑا حصہ متبادل کے آؤٹ پٹ پر ظاہر ہوتا ہے۔ نتیجہ عارضی وقوع پذیر ہوگا۔ سوئچڈ موڈ ریکٹفایر کے مناسب کنٹرول کے ذریعے یہ عارضی دباؤ آسانی سے نئے الٹرنیٹر سسٹم کے ساتھ حاصل کیا جاسکتا ہے۔
ایک ڈایڈڈ پل AC مشین آؤٹ پٹ کو مستقل وولٹیج سورس Vo میں اصلاح کرتا ہے جو بیٹری اور اس سے وابستہ بوجھ کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ آسان ماڈل لنڈیل الٹرنیٹر کے بہت سے اہم پہلوؤں کو گرفت میں رکھتا ہے جبکہ منظم طریقے سے قابل ٹریکبل رہتا ہے۔ ایک نئے ڈیزائن شدہ آریچر کے ساتھ سوئچڈ موڈ پاور الیکٹرانکس کا اطلاق بجلی اور کارکردگی میں بہتری کی ایک قسم فراہم کرسکتا ہے۔ ہم بہتر کارکردگی کیلئے MOSFETs کے ذریعہ ان ڈایڈس کو تبدیل کرسکتے ہیں۔ مزید برآں ، MOSFETs کو گیٹ ڈرائیوروں کی ضرورت ہوتی ہے ، اور گیٹ ڈرائیوروں کو بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں بجلی کی فراہمی بھی شامل ہے۔ لہذا ایک ڈایڈ پل کے لئے ایک مکمل فعال پل کو تبدیل کرنے کی لاگت کافی ہے۔
اس سسٹم میں ، ہم بوسٹ سوئچ بھی شامل کرسکتے ہیں جو MOSFET ہوسکتا ہے اور اس کے بعد ڈایڈ برج ایک کنٹرول سوئچ کے طور پر مل سکے۔ یہ سوئچ پلس چوڑائی ماڈلن میں اعلی تعدد پر آن اور آف ہے۔ اوسط لحاظ سے ، بوسٹ سوئچ سیٹ پی ڈبلیو ایم ڈیوٹی تناسب کے ذریعہ کنٹرول موڑ تناسب کے ساتھ ڈی سی ٹرانسفارمر کا کام کرتا ہے۔ PWM سائیکل پر نسبتا constant مستحکم ہونے کے ذریعہ موجودہ فرض کرتے ہوئے ، ڈیوٹی تناسب کو کنٹرول کرتے ہوئے ، پل کے آؤٹ پٹ پر اوسط وولٹیج میں تبدیلی کی جاسکتی ہے ، جس میں متبادل نظام کے آؤٹ پٹ وولٹیج سے نیچے کسی بھی قیمت میں اضافہ ہوسکتا ہے۔
ڈایڈڈ ریکٹیفیر کے بجائے پی ڈبلیو ایم کنٹرول شدہ ریکٹفائیر کا استعمال مندرجہ ذیل اہم فوائد کی اجازت دیتا ہے جیسے آؤٹ پٹ پاور کو زیادہ سے زیادہ بنانے کے ل low مشین میں کم رفتار اور آؤٹ پٹ فیکٹر اصلاح میں آؤٹ پٹ پاور میں اضافہ کرنا۔
جب الٹرنٹر سے زیادہ موجودہ ہونے کی وجہ سے بجلی کا بوجھ بڑھ جاتا ہے تو ، آؤٹ پٹ وولٹیج گر جاتا ہے ، جس کے نتیجے میں ریگولیٹر کا پتہ چلتا ہے جو فیلڈ کرنٹ کو بڑھانے کے لئے ڈیوٹی سائیکل میں اضافہ کرتا ہے ، اور اسی وجہ سے آؤٹ پٹ وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔ اسی طرح ، اگر بجلی کے بوجھ میں کمی واقع ہو تو ، ڈیوٹی سائیکل کم ہوجاتا ہے تاکہ آؤٹ پٹ وولٹیج کم ہوجائے۔ پی ڈبلیو ایم فل برج ریکٹیفائر (پی ایف بی آر) سائنوسائڈل پی ڈبلیو ایم کنٹرول کے ذریعہ آؤٹ پٹ پاور کو زیادہ سے زیادہ بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ایک پی ایف بی آر ایک بہت مہنگا اور پیچیدہ حل ہے۔ یہ متعدد فعال سوئچز کے لئے گنتی کرتا ہے اور اس میں روٹر پوزیشن سینسنگ یا پیچیدہ بے ہوش الگورتھم کی ضرورت ہوتی ہے۔
تاہم ، ایک مطابقت پذیری کی اصلاح کرنے والے کی طرح ، یہ دو طرفہ پاور بہاؤ کنٹرول پیش کرتا ہے۔ اگر دو جہتی بجلی کے بہاؤ کی ضرورت نہیں ہے تو ، ہم تین PWM ریکٹفایرس جیسے تین سنگل فیز بی ایس بی آر ڈھانچے کی طرح استعمال کرسکتے ہیں۔ اس میں دو بار کم فعال سوئچز ہیں اور ان سبھی کا حوالہ دیا جاتا ہے۔ بوسٹ سوئچڈ-موڈ آرکٹائفائر (بی ایس ایم آر) کا استعمال کرتے ہوئے فعال سوئچز کو صرف ایک تک کم کیا جاسکتا ہے ، اس ٹوپولوجی کے ساتھ ، روٹرپیسشن سینسر کا استعمال کرنا ضروری نہیں ہے لیکن پاور اینگل کو کنٹرول نہیں کیا جاسکتا ہے۔
