बड़े क्षमता मोटर ड्राइव के लिए मल्टी-लेवल कन्वर्टर्स

दो-स्तरीय PWM इन्वर्टर ने औद्योगिक अनुप्रयोगों में विस्तार किया है क्योंकि यह मेंटेनबिलिटी और उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने में सक्षम था ताकि यह वेक्टर नियंत्रण और IGBT (इंसुलेटेड गेट बिपोलर ट्रांजिस्टर) के विकास द्वारा DC ड्राइव को पार कर सके। हालांकि, धातु संयंत्र रोलिंग मिल का मुख्य मोटर ड्राइव होने के नाते, दो-स्तरीय इन्वर्टर की आउटपुट वोल्टेज बहुत निम्न थी और क्षमता बहुत छोटी थी, इसलिए लंबे समय तक मुख्य ड्राइव के रूप में DC ड्राइव का उपयोग किया गया। 3-स्तरीय NPC सर्किट (न्यूट्रल पॉइंट क्लैम्पेड) को एक नए सर्किट के रूप में पेश किया गया जो 2-स्तरीय सर्किट की तुलना में दो गुना उच्च वोल्टेज और दो गुना स्वच्छ तरंग स्वरूप आउटपुट कर सकता है। 2000 के बाद GCT (गेट कम्यूटेटेड टर्न-ऑफ) थायस्ट्रर और IEGT (इंजेक्शन इनेहांस्ड गेट बिपोलर ट्रांजिस्टर) जैसे उन्नत पावर डिवाइस विकसित किए गए और 3-स्तरीय इन्वर्टर में लागू किए गए। स्विचिंग प्रदर्शन में सुधार हुआ और इन्वर्टर की दक्षता लगभग 99% तक सुधार गई। अब, धातु संयंत्र रोलिंग मिल के अधिकांश नए मुख्य ड्राइव 3-स्तरीय इन्वर्टरों का उपयोग कर रहे हैं। अन्य बड़े मोटर ड्राइव अनुप्रयोग भी हैं, जैसे पंखे, पंप और कंप्रेसर। आमतौर पर, ये मोटर वाणिज्यिक बिजली लाइनों से सीधे जुड़े होते हैं और प्रवाह को यांत्रिक साधनों, जैसे डैमपर और बायपास वाल्व द्वारा बदला जाता है, जो अप्रभावी होते हैं। हाल ही में, हमारा समाज ऊर्जा बचाने पर अधिक ध्यान केंद्रित कर रहा है, और MV इन्वर्टर, जो इन अनुप्रयोगों में इलेक्ट्रिक मोटर्स को समायोज्य गति पर सीधे चलते हैं (बिना यांत्रिक साधनों के), ऊर्जा बचाने के लिए उपयोग किए जा रहे हैं। हाल ही में, LNG (तरलीकृत प्राकृतिक गैस) को एक महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत माना गया है जिसे गैस क्षेत्रों से उपभोक्ताओं तक परिवहन किया जा सकता है जिन्हें इसकी आवश्यकता होती है। LNG कंप्रेसर अक्सर 75MW या उससे अधिक की बहुत बड़ी क्षमता में होते हैं। प्रारंभ में इसे गैस टरबाइन सिस्टम द्वारा चलाया जाता था। अब, यह उच्च दक्षता और मेंटेनबिलिटी के कारण पूर्ण इलेक्ट्रिक मोटर ड्राइव सिस्टम में बदल रहा है। बहुत बड़ी क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, 7.2kV और 30MVA की रेटिंग के साथ एक 5-स्तरीय इन्वर्टर विकसित किया गया है। इसे अधिकतम 120MVA की क्षमता के लिए 4 सेटों तक समानांतर में लागू किया जा सकता है। 5-स्तरीय इन्वर्टर उच्च वोल्टेज और स्वच्छ आउटपुट वोल्टेज तरंग स्वरूप का उत्कृष्ट प्रदर्शन देता है।