Syklokonvertere - Typer og applikasjoner

I industrielle applikasjoner brukes to former for elektrisk likestrøm (DC) og vekselstrøm (AC). Konstant spenning og konstant strøm AC er direkte tilgjengelig. For forskjellige applikasjoner er det imidlertid behov for forskjellige former, forskjellige spenninger og / eller forskjellige strømmer. Det er behov for omformere for å oppnå forskjellige former. Disse omformerne er klassifisert som likerettere, choppere, invertere og cyclo-omformere.

En syklokonverter er en enhet som konverterer vekselstrøm, strøm på en frekvens til vekselstrøm på en justerbar, men lavere frekvens uten likestrøm, eller likestrøm, mellom. Det kan også bli anerkjent som en statisk gjentakelseslader og har silisiumregulerte likerettere. Sykloomformere brukes i meget store frekvensomformere med rangeringer fra få megawatt opp til mange titalls megawatt.

Prinsippet til syklokonvertereren er beskrevet nedenfor ved å bruke enfaset til enfaset syklokonverterer.

En enfase-inngangssyklokonverter er vist nedenfor (a) 50 Hz, (b) 25Hz, (c) 12,5 Hz enfase-inngang til enfaset utgangssyklokonverter er vist nedenfor.

Likeretter konverterer fra enfaset eller trefaset vekselstrøm til variabel likspenning. Choppere konverterer fra DC til variabel DC-spenning. Omformere konverterer fra DC til variabel frekvens enfaset eller trefaset AC. Sykliske omformere konverterer fra enfaset eller trefaset vekselstrøm til variabel frekvens enfaset eller trefaset vekselstrøm med variabel frekvens. En syklokonverter har fire tyristorer fordelt på en positiv og negativ bank med to tyristorer hver.

Syklokonverter grunnleggende skjematisk:

Syklokonvertereren er koblet til inngang mellom 30 og 31 som vist nedenfor. Motoren er koblet mellom 25 og 26.

Avhengig av utløsende pulser som blir matet til et sett med 8 SCR mellom porten og katoden, får vi F eller F / 2 eller F / 3.

Syklokonverter

Typer syklokonvertere:

Det er hovedsakelig to typer sykloomformere som blokkerer modus og sirkulerer modus. Når laststrømmen er positiv, forsyner den positive omformeren den nødvendige spenningen, og den negative omformeren er blokkert. Anta at hvis belastningsstrømmen er negativ, forsyner den negative omformeren spenningen og den positive omformeren er blokkert. Denne operasjonen kalles blokkeringsmodus. Sykloomformerne som bruker denne metoden kalles blokkeringsmodus syklusomformere.

Ved en tilfeldighet, hvis begge omformerne er aktivert, vil forsyningen kortsluttes. For å unngå dette må en intergruppereaktor (IGR) være koblet mellom omformerne. Hvis begge omformerne er aktivert, produseres en sirkulasjonsstrøm. Dette er ensrettet fordi tyristorene lar strømmen bare strømme i én retning. Sykloomformerne som bruker denne tilnærmingen, kalles sirkulerende strømomformere.

Syklokonverterere for blokkeringsmodus:

Blokkeringsmodus cyclo-omformere trenger ikke noen intergruppereaktor (IGR). Avhengig av polariteten er en av omformerne aktivert. Blokkeringsmodusoperasjonen har noen fordeler og ulemper i forhold til drift i sirkulasjonsmodus. De trenger ikke noen reaktorer, derfor er størrelsen og kostnadene mindre. Bare en omformer er i ledning hele tiden i stedet for to. Under forsinkelsestiden forblir strømmen på null og forvrenger spenningen og strømbølgeformene. Denne forvrengningen betyr komplekse harmoniske mønstre.

Sirkulerende nåværende syklusomformere:

Begge omformerne fungerer til enhver tid i dette tilfellet. Den store ulempen er at det er behov for en IGR. Antall enheter som kobles til dette er to ganger enn for å blokkere gjeldende syklokonverter.

Prinsipper for syklokonvertere:

Driftsprinsippene til syklomformere kan klassifiseres i følgende tre typer basert på typen inngangsstrømforsyning som brukes til kretsen.

Enfase til enfaset syklusomformer:

Forståelse av driftsprinsippene til sykloverformere bør begynne med enfase til enfaset syklokonverter. Denne omformeren har rygg-til-bak-tilkobling av to fullbølge-likerettere. Anta for å få en fjerdedel av inngangsspenningen ved utgangen, i de to første syklusene av Vs fungerer den positive omformeren som leverer strøm til belastningen, og den korrigerer inngangsspenningen. I de neste to syklusene opererer den negative omformeren og leverer strøm i motsatt retning. Når en av omformerne opererer, er den andre deaktivert, slik at det ikke sirkulerer strøm mellom likerettere. I figuren nedenfor representerer Vs inngangsforsyningsspenning og Vo er den nødvendige utgangsspenningen som er en fjerdedel av forsyningsspenningen.

Bilde for en fjerdedel av inngangsspenningen ved utgangen ved bruk av 1-fase til 1-fase syklokonverter

Trefase til enfaset sykluskonvertere:

Som som ovenfor omformere, bruker trefaset til enfaset syklusomformer rettet spenning på belastningen. Positive syklusomformere vil bare levere positiv strøm mens negative omformere bare vil levere negativ strøm. Sykloomformerne kan operere i fire kvadranter som (+ v, + i), (+ v, -i) utbedringsmodi og (-v, + i), (-v, -i) inverteringsmodus. Strømens polaritet avgjør om den positive eller negative omformeren skal levere strøm til lasten. Når det er en endring i nåværende polaritet, er omformeren som tidligere leverte strøm deaktivert, og den andre er aktivert. Under den nåværende polaritetsreversjonen, bør den gjennomsnittlige spenningen som leveres av begge omformerne være lik.

Tre-fase til tre-fase syklokonverter:

To grunnleggende konfigurasjoner er tilgjengelige for trefasede sykkelomformere som delta og wye. Hvis utgangene til omformeren ovenfor er koblet til i wye eller delta, og hvis utgangsspenningene er 120 ° faseforskyvet, er den resulterende omformeren trefaset til trefasekonvertereren. Tre-fase omformerne brukes hovedsakelig i maskindrivsystemer som kjører trefasede synkron- og induksjonsmaskiner.

Anvendelser av syklokonvertere:

Syklokonvertere kan produsere harmoniske rike utgangsspenninger. Når syklomformere bruker for en løpende vekselstrømsmaskin, filtrerer maskinens lekkasjeinduktans det meste av høyfrekvente overtoner og reduserer spenningen til nedre orden.

Kontrollere hastigheten til enfaset induksjonsmotor

Enfasede induksjonsmotorer er mye brukt i mange applikasjoner. Forbedringer i ytelsen betyr en stor besparelse i elektrisk energiforbruk. En hastighetskontroller basert på syklokonverter er foreslått.

Hastighetskontroll av enfaset induksjonsmotor

Ovennevnte kretsskjema kan brukes til å kontrollere hastigheten til en enfaset induksjonsmotor i tre trinn ved å bruke syklokonvertere og tyristorer. Kretsen bruker en tyristorstyrt syklokonverter som muliggjør kontroll av hastighet i trinn av en induksjonsmotor. For 8051-serien med mikrokontrollere er det gitt et par skyvebrytere for å velge ønsket hastighetsområde for induksjonsmotor. Disse bryterne grensesnittet med mikrokontrolleren for å levere pulser for å utløse SCR i en dobbel bro . Dermed kan motorens hastighet oppnås i tre trinn.

Noen andre bruksområder der Cycloconverters kan brukes er sementfresedrifter, fremdriftsstasjoner for skip, valsverk, og gruveviklere, vaskemaskiner, vannpumper, og brukes også i næringer. Hvis du har flere spørsmål om dette emnet eller om det elektriske og elektroniske prosjekter la kommentarfeltet nedenfor.

Fotokreditt

• Syklokonverter av wikimedia