Tööstuslikes rakendustes kasutatakse kahte tüüpi elektrienergiat alalisvool (DC) ja vahelduvvool (AC). Pidev pinge ja püsivoolu vahelduvvool on otseselt saadaval. Erinevate rakenduste jaoks on siiski vaja erinevaid vorme, erinevat pinget ja / või erinevat voolu. Erinevate vormide saavutamiseks on vaja muundureid. Need muundurid on klassifitseeritud alalditeks, hakkijateks, inverteriteks ja tsüklo-muunduriteks.
Tsüklokonverter on seade, mis muundab vahelduvvoolu, ühe sageduse võimsuse reguleeritava, kuid madalama sagedusega vahelduvvooluks, ilma et nende vahel oleks alalisvoolu või alalisvoolu astet. Seda saab tunnistada ka staatilise korduslaadijana ja see sisaldab räni abil reguleeritavaid alaldeid. Tsüklo-muundureid kasutatakse väga suurtes muutuva sagedusega ajamides, mille võimsus on mõnest kuni kümneni megavattini.
Tsüklo-muunduri põhimõtet kirjeldatakse allpool, kasutades ühefaasilist kuni ühefaasilist tsüklo-muundurit.
Ühefaasilise sisendiga tsüklokonverter on näidatud allpool (a) 50 Hz, (b) 25Hz, (c) 12,5 Hz ühefaasiline sisend ühefaasiliseks väljundiks on näidatud allpool.
Alaldi teisendab ühefaasilisest või kolmefaasilisest vahelduvvoolust muutuvaks alalispingeks. Hakkijad muundavad alalisvoolust muutuvaks alalispingeks. Inverterid muundavad alalisvoolust muutuva suurusega muutuva sagedusega ühefaasiliseks või kolmefaasiliseks vahelduvvooluks. Tsüklilised muundurid muudavad ühefaasilise või kolmefaasilise vahelduvvoolu muutuva suurusega muutuva sagedusega ühefaasiliseks või kolmefaasiliseks. Tsüklokonverteril on neli türistorit, mis on jagatud positiivse ja negatiivse panka, milles on kaks türistorit.
Cycloconverter põhiskeem:
Tsüklokonverter on ühendatud sisendiga vahemikus 30 kuni 31, nagu allpool näidatud. Mootor on ühendatud vahemikus 25 kuni 26.
Sõltuvalt nende värava ja katoodi vahel olevasse 8 SCR-i komplekti sisestatud käivitavatest impulssidest saame F või F / 2 või F / 3.
Tsüklokonverter
Tsüklokonverterite tüübid:
Tsüklo-muundureid on peamiselt kahte tüüpi, mis blokeerivad režiimi ja ringlusrežiimi. Kui koormusvool on positiivne, annab positiivne muundur vajaliku pinge ja negatiivne muundur on blokeeritud. Oletame, et kui koormusvool on negatiivne, annab negatiivne muundur pinge ja positiivne muundur on blokeeritud. Seda toimingut nimetatakse blokeerimisrežiimi toiminguks. Seda meetodit kasutavaid tsüklo-muundureid nimetatakse blokeeriva režiimi tsüklo-muunduriteks.
Juhuslikult, kui mõlemad muundurid on lubatud, siis on toiteallikas lühis. Selle vältimiseks peab muundurite vahel olema ühendatud rühmadevaheline reaktor (IGR). Kui mõlemad muundurid on lubatud, tekib ringlusvool. See on ühesuunaline, kuna türistorid lasevad voolul voolata ainult ühes suunas. Sellist lähenemist kasutavaid tsüklo-muundureid nimetatakse ringleva voolu muunduriteks.
Cycloconverterite režiimi blokeerimine:
Blokeerimisrežiimiga tsüklomuundurid ei vaja ühtegi rühmadevahelist reaktorit (IGR). Sõltuvalt polaarsusest on üks muunduritest lubatud. Blokeerimisrežiimil on tsirkulatsioonirežiimiga võrreldes mõned eelised ja puudused. Neil pole reaktoreid vaja, seega on nende suurus ja kulud väiksemad. Juhtiv on alati ainult üks muundur, mitte kaks. Viivituse ajal jääb vool nulli, moonutades pinge ja voolu lainekuju. See moonutus tähendab keerukaid harmoonilisi mustreid.
Ringlusvoolu tsüklokonverterid:
Mõlemad muundurid töötavad sel juhul kogu aeg. Suur puudus on see, et vaja on IGR-d. Sellega ühendatavate seadmete arv on kaks korda suurem kui praeguse tsüklokonverteriga blokeerimisel.
Tsüklokonverterite põhimõtted:
Tsüklomuundurite tööpõhimõtted võib jaotada vooluringile rakendatava sisend-vahelduvvoolu tüübi põhjal järgmisse kolme tüüpi.
Ühefaasiline kuni ühefaasiline tsüklokonverter:
Tsüklo-muundurite tööpõhimõtete mõistmine peaks algama ühefaasilisest ühefaasiliseks tsüklokonverteriks. Sellel muunduril on kahe täislaine alaldi tagumine ühendus. Oletame, et ühe neljandiku sisendpinge saamiseks väljundis töötab Vs kahe esimese tsükli jooksul positiivne muundur koormusele voolu andes ja parandab sisendpinge. Järgmises kahes tsüklis töötab negatiivne muundur voolu vastupidises suunas. Kui üks muunduritest töötab, on teine keelatud, nii et alaldite vahel ei voolaks voolu. Allpool oleval joonisel tähistab Vs sisendpinge ja Vo on vajalik väljundpinge, mis on neljandik toitepingest.
Pilt ühe veerandi sisendpinge kohta väljundis, kasutades ühefaasilist kuni 1-faasilist tsüklokonverterit
Kolmefaasilised kuni ühefaasilised tsüklokonverterid:
Sarnaselt ülaltoodud muunduritele rakendab kolmefaasiline ühefaasiline tsüklomuundur koormusele alaldatud pinget. Positiivsed tsüklokonverterid annavad positiivset voolu ainult negatiivsed muundurid ainult negatiivset voolu. Tsüklo-muundurid võivad töötada neljas kvadrandis (+ v, + i), (+ v, -i) parandusrežiimidena ja (-v, + i), (-v, -i) inverteerimisrežiimidena. Voolu polaarsus määrab, kas positiivne või negatiivne muundur peaks koormust toitma. Voolu polaarsuse muutumise korral on varem voolu andnud muundur keelatud ja teine on lubatud. Voolu polaarsuse muutmise ajal peaks mõlema muunduri keskmine pinge olema võrdne.
Kolmefaasiline kuni kolmefaasiline tsüklokonverter:
Kolmefaasiliste tsüklomuundurite jaoks, nagu delta ja wye, on saadaval kaks põhikonfiguratsiooni. Kui ülaltoodud muunduri väljundid on ühendatud wye või delta ja kui väljundpinge on 120º faasinihkega, on saadud muundur kolmefaasiline kolmefaasiliseks muunduriks. Kolmefaasilisi muundureid kasutatakse peamiselt kolmefaasiliste sünkroon- ja induktsioonmasinatega töötavates masinaseadmetes.
Tsüklokonverterite rakendused:
Tsüklokonverterid võivad toota harmoonilisi rikkaid väljundpingeid. Kui tsüklomuundurid kasutavad töötavat vahelduvvoolumasinat, filtreerib masina lekkeinduktsioon suurema osa kõrgsagedusharmoonikutest ja vähendab madalama järgu harmooniliste pinget.
Ühefaasilise asünkroonmootori kiiruse juhtimine
Ühefaasilisi asünkroonmootoreid kasutatakse paljudes rakendustes laialdaselt. Selle jõudluse paranemine tähendab suurt elektrienergia tarbimise kokkuhoidu. Kiiruse regulaator põhineb tsüklokonverter on välja pakutud.
Ühefaasilise asünkroonmootori kiiruse reguleerimine
Ülaltoodud skeemi saab kasutada ühefaasilise asünkroonmootori kiiruse reguleerimiseks kolmes etapis, kasutades tsüklo-muundureid ja türistore. Vooluringis kasutatakse türistoriga juhitavat tsüklokonverterit, mis võimaldab kiirust juhtida asünkroonse mootori sammudena. 8051-seeria mikrokontrollerite jaoks on ette nähtud paar slaidlülitit, et valida asünkroonse mootori töö nõutav kiirusevahemik. Need lülitid on ühenduses mikrokontrolleriga, et anda impulsse SCR-de käivitamiseks a-s kahekordne sild . Seega saab mootori kiiruse saavutada kolmes etapis.
Mõned muud rakendused, kus saab kasutada tsüklokonvertereid, on tsemendiveski ajamid, laevajõuseadmed, valtspingid ja kaevanduste kerimismasinad, pesumasinad, veepumbad ja kasutatakse ka tööstuses. Kui on veel küsimusi sellel teemal või elektri- ja elektroonilised projektid lahkuge allpool olevast kommentaaride jaotisest.
Foto krediit
- Tsüklokonverter wikimedia
