Tsüklokonverter on sagedusmuundur ühelt tasemelt teisele, mis võib muuta vahelduvvoolu ühelt sageduselt teise sagedusega vahelduvvoolule. Siin, an AC-AC muundamise protsess tehakse sageduse muutusega. Seega nimetatakse seda ka sageduse muutjaks. Tavaliselt on väljundsagedus väiksem kui sisendsagedus. Juhtimisahela rakendamine on keeruline SCR-de tohutu arvu tõttu. Mikrokontrollerit või DSP-d või mikroprotsessorit kasutatakse juhtimisahelates.
CycloConverter
Tsüklo-muundur võib saavutada sageduse teisendamise ühes etapis ja tagab pinge ja sageduste juhitavuse. Lisaks vajadus kasutada lülitusahelad ei ole vajalik, kuna see kasutab loomulikku kommuteerimist. Tsüklokonverteris toimub jõuülekanne kahes suunas.
Cycloconvertereid on kahte tüüpi
Tugevdage tsüklokonverterit:
Need tüübid kasutavad tavalist kommutatsiooni ja annavad väljundi kõrgematel sagedustel kui sisend.
Sammuta tsüklokonverterit:
See tüüp kasutab sunnitud kommutatsiooni ja selle tulemuseks on väljund, mille sagedus on madalam kui sisendi sagedus.
Tsüklo-muundurid liigitatakse edasi kolme kategooriasse, nagu allpool arutletud.
Ühefaasiline kuni ühefaasiline
Sellel Cycloconverteril on kaks täislaine muundurit, mis on omavahel tagasi ühendatud. Kui üks muundur töötab, on teine keelatud, ei liigu sellest voolu.
Kolmefaasiline kuni ühefaasiline
See tsüklokonverter töötab neljas kvadrandis, mis on (+ V, + I) ja (−V, −I) parandusrežiimid ning (+ V, −I) ja (−V, + I) inversioonirežiimid.
Kolmefaasiline kuni kolmefaasiline
Seda tsüklokonverterit kasutatakse peamiselt kolmefaasiliste induktsioon- ja sünkroonmasinatega töötavate vahelduvvoolumasinate süsteemides.
Türistoreid kasutava ühefaasilise tsüklokonverteriga ühefaasilise kasutuselevõtt
Cycloconverteril on neli türistorit, mis on jagatud kaheks Türistoripangad st positiivne ja negatiivne pank. Kui positiivne vool voolab koormuses, kontrollitakse väljundpinget kahe positiivse massiivi türistori faasijuhtimisega, samas kui negatiivse massiivi türistorid hoitakse välja lülitatud ja vastupidi, kui negatiivne vool voolab koormuses.
Ühefaasilise tsüklokonverteri tööjoonis
Sinusoidse koormusvoolu ja erinevate koormusfaaside nurkade ideaalsed väljundlainekujud on näidatud allpool joonisel. Oluline on mittejuhtiv türistori massiiv kogu aeg välja lülitada, vastasel juhul võib võrk kahe türistori massiivi kaudu lühisesse minna, mille tulemuseks on lainekuju moonutamine ja seadme lühisevoolu võimalik rike.
Idealiseeritud väljundlaine
Tsüklomuunduri peamine kontrolliprobleem on see, kuidas vahetada pankade vahel võimalikult lühikese aja jooksul, et vältida moonutusi, tagades samal ajal, et kaks panka ei tegutse samaaegselt.
Toiteahela tavaline täiendus, mis kõrvaldab ühe panga hoidmise nõude, on kahe panga väljundite vahele asetada keskelt kraaniga induktor, mida nimetatakse ringleva voolu induktoriks.
Mõlemad pangad saavad nüüd koos töötada, ilma vooluvõrku ühendamata. Samuti hoiab induktiivpoolis olev ringevool mõlemat panka kogu aeg töös, mille tulemuseks on parem väljundlaine kuju.
Tükistoride abil tsüklokonverterite kujundamine
Selle projekti eesmärk on kontrollida a ühefaasiline asünkroonmootor kolmes etapis, kasutades türistorite Cycloconverter tehnikat. A.C Motorsi suurtel plussidel on suhteliselt odav ja väga usaldusväärne.
Türistoril põhineva CycloConverter plokkskeem
Riistvarakomponentide nõue
5 V alalisvoolu toide, Mikrokontroller (AT89S52 / AT89C51), Optoisolaator (MOC3021), ühefaasiline asünkroonmootor, nupud, SCR, LM358 IC , Takistid, kondensaatorid.
Nullpinge risttuvastus
Nullpinge risttuvastus tähendab toitepinge lainekuju, mis läbib nullpinget 20 msek tsükli iga 10 ms sekundi jooksul. Kasutame 50Hz vahelduvvoolu signaali, tsükli kogu ajavahemik on 20 ms (T = 1 / F = 1/50 = 20 ms), kus iga pooltsükli (s.o 10 ms) kohta peame saama null signaali.
Nullpinge risttuvastus
See saavutatakse pulsseeriva alalisvoolu abil enne silla alaldit enne filtreerimist. Sel eesmärgil kasutame pulseeriva alalisvoolu ja filtri kondensaator et saaksime pulseeriva alalisvoolu kasutamiseks.
Pulseeriv alalisvool antakse potentsiaalijagurile 6,8k ja 6,8K, et anda umbes 5V väljund, mis pulseerib 12V pulseerivast ja mis on ühendatud võrdlusnõela 3 mitteinverteeriva sisendiga. Siin Võrdlusena kasutatakse op-amp.
5 V alalisvool antakse a potentsiaalne jagaja 47k ja 10K, mis annab väljundiks umbes 1,06V ja mis on ühendatud sisendnupu nr 2 inverteerimisega. Tagasiside saamiseks kasutatakse väljundpistikust 1 sisendpoldini 2 ühte 1K takistust.
Nagu me teame, on võrdluspõhimõte see, et kui mitteinverteeriv klemm on suurem kui inverteeriv klemm, siis on väljund loogiliselt kõrge (toitepinge). Seega võrreldakse tihvti nr 3 pulseerivat alalisvoolu fikseeritud alalisvooluga 1,06V tihvtis nr 2.
Selle võrdlusrühma o / p suunatakse teise komparaatori inverterterminalisse. Selle võrdlusnõela nr 5 mitteinverteerivale klemmile antakse fikseeritud võrdluspinge, st 2,5 V, mis võetakse 10k ja 10k takistitega moodustatud pingejagurist.
Seega saame tuvastatud ZVR (Zero Voltage Reference). Seejärel kasutatakse seda ZVR-i mikrokontrolleri sisendimpulssidena.
ZVS lainekuju
Tsüklokonverterite tööprotseduurid
Vooluühendused on näidatud ülaltoodud skeemil. Projekt kasutab nullpinge võrdlust, nagu on kirjeldatud ülalpool tihvti nr. 13 mikrokontrollerist. Kaheksa Opto - isolaatorid MOC3021 kasutatakse 8 SCR U2 kuni U9 sõitmiseks.
4 SCR-id (räni kontrollitavad alaldid) kasutatud täissillal on antiparalleelne teise 4 SCR komplektiga, nagu on näidatud diagrammil. MC poolt nii genereeritud impulsside käivitamine vastavalt kirjutatud programmile annab vastava SCR-i käitava Opto-isolaatori sisendtingimuse.
Ainult üks SCR U2 juhtiv Opto U17 on näidatud ülal, samal ajal kui kõik teised on skeemil sarnased. SCR juhib 20ms 1. sillast ja järgmised 20ms 2. sillast, et saada väljund punktides nr - 25 & 26, ühe 40 ms vahelduvvoolu tsükli kogu ajavahemik, mis on 25 Hz.
Seega tarnitakse F / 2 koormale, kui lüliti 1 on suletud. Samamoodi toimub F / 3 juhtimine 30 s esimesel sillal ja järgmised 30 m järgmisest sillast nii, et 1 tsükli koguajavahemik saabub 60 ms-ni, mis omakorda F / 3-s, samal ajal kui lüliti -2 töötab.
Põhisagedus 50Hz on saadaval, käivitades esimese silla paaril esimese 10 ms jooksul ja järgmise 10 ms kaugusel järgmisest sillast, samal ajal kui mõlemad lülitid on asendis OFF. SCR-i väravates voolav vastupidine vool on Opto - isolaatori väljund.
Cycloconverter rakendused
Rakendused hõlmavad vahelduvvoolumasinate kiiruse juhtimist. Seda kasutatakse peamiselt elektrilise veojõu, muutuva kiirusega vahelduvvoolumootorite ja induktsioonküttega.
- Sünkroonsed mootorid
- Veski ajab
- Laevajõud
- Lihvimisveskid
Loodan, et olete sellest selgelt aru saanud Cycloconverteri teema , see on sagedusmuundur ühelt tasemelt teisele, mis võib muuta vahelduvvoolu ühelt sageduselt teise sagedusega vahelduvvoolule. Kui selle teema või elektri- ja elektroonikaprojektide kohta on veel küsimusi, jätke allpool kommentaaride jaotis.
