Ipari alkalmazásokban kétféle elektromos energiát használnak egyenáramú (DC) és váltakozó áramú (váltakozó áramú). Állandó feszültség és állandó áram AC közvetlenül elérhető. Különböző alkalmazásokhoz azonban különböző formákra, különböző feszültségekre és / vagy eltérő áramokra van szükség. A különféle formák eléréséhez átalakítókra van szükség. Ezeket a konvertereket egyenirányítók, aprítók, inverterek és ciklo konverterek közé sorolják.
A ciklokonverter egy olyan eszköz, amely az egyik frekvencián bekapcsolt áramot átalakítható, de alacsonyabb frekvenciájú váltakozó áramú energiává alakítja, a köztük lévő egyenáram vagy egyenáram nélkül. Statikusan ismétlődő töltőként is elismert, és szilícium-szabályozott egyenirányítókat tartalmaz. A ciklo-konvertereket nagyon nagy, változó frekvenciájú meghajtókban használják, néhány megawattos vagy akár több tíz megawattos teljesítményig.
A ciklo-átalakító alapelvét az alábbiakban ismertetjük egyfázisú-egyfázisú ciklo-átalakító alkalmazásával.
Az egyfázisú bemeneti ciklokonverter az alábbiakban látható: (a) 50 Hz, (b) 25Hz, (c) Az alábbiakban 12,5 Hz-es egyfázisú bemenet egyfázisú kimeneti ciklokonverterbe látható.
Az egyenirányító egyfázisú vagy háromfázisú váltakozófeszültségből váltakozó egyenfeszültséggé alakul. A szecskavágók egyenáramról váltakozó egyenfeszültségre alakítják át. Az inverterek DC-ből változó nagyságú változó frekvenciájú egyfázisúvá vagy háromfázisú AC-vá alakulnak. A ciklikus konverterek egyfázisú vagy háromfázisú váltakozó áramú változó nagyságú változó frekvenciájú egyfázisú vagy háromfázisú váltakozó áramúvá. A ciklokonverter négy tirisztort tartalmaz, amelyek egy-egy két tirisztor pozitív és negatív bankjába vannak osztva.
Cycloconverter alapvázlat:
A ciklokonverter a 30 és 31 közötti bemenetre csatlakozik, az alábbiak szerint. A motor 25 és 26 között van csatlakoztatva.
A kapu és a katód között 8 SCR sorozatba táplált kiváltó impulzusoktól függően F vagy F / 2 vagy F / 3 értéket kapunk.
Cycloconverter
A ciklokonverterek típusai:
Főként kétféle ciklo konverter blokkolja a keringési üzemmód típusát. Ha a terhelési áram pozitív, a pozitív átalakító biztosítja a szükséges feszültséget, és a negatív átalakító blokkolva van. Tegyük fel, hogy ha a terhelési áram negatív, akkor a negatív átalakító táplálja a feszültséget, és a pozitív átalakító blokkolva van. Ezt a műveletet blokkolási üzemmódnak nevezzük. Az ezt a módszert alkalmazó ciklo-átalakítókat blokkoló üzemmódú ciklo-átalakítóknak nevezzük.
Véletlenül, ha mindkét átalakító engedélyezve van, akkor az áramellátás rövidzárlatos lesz. Ennek elkerülése érdekében egy csoportközi reaktort (IGR) kell csatlakoztatni a konverterek közé. Ha mindkét átalakító engedélyezve van, akkor keringő áram keletkezik. Ez egyirányú, mert a tirisztorok csak egy irányban engedik az áramot áramolni. Az ezt a megközelítést alkalmazó ciklo-átalakítókat keringőáram-átalakítóknak nevezzük.
Blokkoló üzemmódú ciklokonverterek:
A blokkoló üzemmódú ciklo konverterek nem igényelnek csoportközi reaktort (IGR). A polaritástól függ, az egyik konverter engedélyezve van. A blokkoló üzemmódnak van néhány előnye és hátránya a keringési üzemmóddal szemben. Nincs szükségük semmilyen reaktorra, ezért a méret és a költség alacsonyabb. Mindig csak egy átalakító van vezetésben, nem pedig kettő. A késleltetési idő alatt az áram nulla marad, torzítva a feszültséget és az áram hullámformáit. Ez a torzítás összetett harmonikus mintákat jelent.
Keringő áramú ciklokonverterek:
Ebben az esetben mindkét átalakító folyamatosan működik. A nagy hátrány az, hogy IGR-re van szükség. Az ehhez csatlakozó eszközök száma kétszerese, mint a jelenlegi ciklokonverter blokkolásának.
A ciklokonverterek alapelvei:
A ciklo konverterek működési elvei az áramkörre alkalmazott bemeneti váltakozó áramú tápegység típusa alapján a következő három típusba sorolhatók.
Egyfázisú - egyfázisú ciklokonverter:
A ciklo konverterek működési elveinek megértését egyfázisú-egyfázisú ciklokonverterrel kell kezdeni. Ez a konverter két teljes hullámú egyenirányító háttal történő összeköttetésével rendelkezik. Tegyük fel, hogy a bemeneti feszültség egynegyedét a kimeneten kapjuk, a Vs első két ciklusában a pozitív átalakító táplálja az áramot a terheléshez, és kijavítja a bemeneti feszültséget. A következő két ciklusban a negatív átalakító az áramellátást fordított irányban működteti. Amikor az egyik átalakító működik, a másik le van tiltva, így az egyenirányítók között nem áram folyik. Az alábbi ábrán a Vs a bemeneti tápfeszültséget jelöli, a Vo pedig a szükséges kimeneti feszültség, amely a tápfeszültség egynegyede.
Kép a bemeneti feszültség egynegyedéhez a kimeneten 1-fázisú 1-fázisú ciklokonverterrel
Háromfázisú - egyfázisú ciklokonverterek:
A fenti átalakítókhoz hasonlóan a háromfázisú egyfázisú ciklokonverter egyenirányított feszültséget alkalmaz a terhelésre. A pozitív ciklokonverterek csak pozitív áramot, míg a negatív átalakítók csak negatív áramot szolgáltatnak. A ciklo konverterek négy kvadránsban működhetnek (+ v, + i), (+ v, -i) egyenirányító módként és (-v, + i), (-v, -i) invertáló módban. Az áram polaritása határozza meg, hogy a pozitív vagy a negatív konverter táplálja-e a terhelést. Ha az áram polaritása megváltozik, a korábban áramot szolgáltató átalakító letiltásra kerül, a másik pedig engedélyezve van. Az aktuális polaritásváltás során mindkét átalakító által szolgáltatott átlagos feszültségnek egyenlőnek kell lennie.
Háromfázisú - háromfázisú ciklokonverter:
Két alapvető konfiguráció áll rendelkezésre a háromfázisú ciklo konverterekhez, például a delta és a wye. Ha a fenti átalakító kimenetei wye vagy delta értékben vannak csatlakoztatva, és ha a kimeneti feszültségek 120 ° -kal vannak eltolva, akkor a kapott átalakító háromfázisú a háromfázisú átalakítóhoz. A háromfázisú átalakítókat elsősorban háromfázisú szinkron- és indukciós gépeket üzemeltető gépi meghajtórendszerekben használják.
A ciklokonverterek alkalmazásai:
A ciklokonverterek harmonikusan gazdag kimeneti feszültségeket képesek előállítani. Amikor a ciklo konvertereket egy működő váltóáramú géphez használják, a gép szivárgásinduktivitása kiszűri a nagyfrekvenciás harmonikusok nagy részét, és csökkenti az alacsonyabb rendű harmonikusok feszültségét.
Az egyfázisú indukciós motor fordulatszámának szabályozása
Az egyfázisú indukciós motorokat széles körben használják számos alkalmazásban. A teljesítmény javulása jelentős megtakarítást jelent az elektromos energiafogyasztásban. A sebességszabályozó alapján ciklokonverter javasolt.
Az egyfázisú indukciós motor fordulatszám-szabályozása
A fenti kapcsolási rajz felhasználható az egyfázisú indukciós motor fordulatszámának három lépésben történő szabályozására ciklo konverterek és tirisztorok segítségével. Az áramkör tirisztorral vezérelt ciklokonvertert használ, amely lehetővé teszi a sebesség szabályozását az indukciós motor lépéseiben. A 8051-es sorozatú mikrovezérlőkhöz pár csúszó kapcsoló található, amely kiválasztja az indukciós motor kívánt sebességtartományát. Ezek a kapcsolók kapcsolódnak a mikrovezérlőhöz, hogy leadják az impulzusokat az SCR-ek kiváltására a kettős híd . Így a motor fordulatszáma három lépésben érhető el.
Néhány más alkalmazás, ahol a ciklokonverterek használhatók, a cementgyár meghajtásai, hajómeghajtásai, Hengerművek, bánya tekercselői, mosógépei, vízszivattyúi és az iparban is. Ha további kérdés merül fel ebben a témában, vagy az elektromos és elektronikus projektek hagyja el az alábbi megjegyzések részt.
Photo Credit
- Cycloconverter by wikimedia
