Rūpnieciskos nolūkos tiek izmantotas divas tiešās strāvas (DC) un maiņstrāvas (AC) elektroenerģijas formas. Pastāvīgs spriegums un pastāvīga strāva maiņstrāva ir tieši pieejama. Tomēr dažādiem pielietojumiem ir nepieciešamas dažādas formas, atšķirīgs spriegums un / vai atšķirīga strāva. Pārveidotāji ir nepieciešami, lai sasniegtu dažādas formas. Šie pārveidotāji tiek klasificēti kā taisngrieži, smalcinātāji, invertori un ciklo pārveidotāji.
Ciklokonverteris ir ierīce, kas pārveido maiņstrāvu, vienas frekvences jaudu regulējamas, bet zemākas frekvences maiņstrāvā bez tiešas strāvas vai līdzstrāvas pakāpes starp tām. To var arī atzīt par statisku atkārtošanās lādētāju, un tam ir silīcija regulēti taisngrieži. Ciklokonvertorus izmanto ļoti lielos mainīgas frekvences diskos ar nominālvērtību no dažiem megavatiem līdz daudziem desmitiem megavatu.
Ciklo-pārveidotāja princips ir aprakstīts turpmāk, izmantojot vienfāzes līdz vienfāzes ciklo-pārveidotāju.
Vienfāzes ieejas ciklokonvertors parādīts zemāk (a) 50 Hz, (b) 25Hz, (c) 12,5 Hz vienfāzes ieeja vienfāzes izejas ciklokonverterā parādīta zemāk.
Taisngriezis pārveido no vienfāzes vai trīsfāžu maiņstrāvas uz mainīgu līdzstrāvas spriegumu. Smalcinātāji pārveido no līdzstrāvas uz mainīgu līdzstrāvas spriegumu. Invertori pārveido no līdzstrāvas uz mainīgas lieluma mainīgas frekvences vienfāzes vai trīsfāzu maiņstrāvu. Cikliskie pārveidotāji pārveido no vienfāzes vai trīsfāzu maiņstrāvas uz mainīgas lieluma mainīgas frekvences vienfāzes vai trīsfāzu maiņstrāvu. Ciklokonvertorā ir četri tiristori, kas sadalīti pozitīvā un negatīvā bankā, kurā katrā ir divi tiristori.
Cycloconverter pamata shēma:
Ciklokonverteris ir pievienots ieejai starp 30 un 31, kā parādīts zemāk. Motors ir savienots starp 25 un 26.
Atkarībā no iedarbināšanas impulsiem, kas tiek ievadīti 8 SCR komplektā starp vārtiem un katodu, mēs iegūstam F vai F / 2 vai F / 3.
Ciklokonverteris
Ciklokonvertoru veidi:
Pārsvarā ir divu veidu ciklo pārveidotāju bloķēšanas režīma veids un cirkulācijas režīma tips. Kad slodzes strāva ir pozitīva, pozitīvais pārveidotājs piegādā nepieciešamo spriegumu, un negatīvais pārveidotājs tiek bloķēts. Pieņemsim, ja slodzes strāva ir negatīva, tad negatīvais pārveidotājs piegādā spriegumu un pozitīvais pārveidotājs ir bloķēts. Šo darbību sauc par bloķēšanas režīma darbību. Ciklo pārveidotājus, kas izmanto šo metodi, sauc par bloķēšanas režīma ciklo pārveidotājiem.
Nejauši, ja ir iespējoti abi pārveidotāji, piegāde būs īssavienota. Lai to izvairītos, starp pārveidotājiem jābūt savienotam starpgrupu reaktoram (IGR). Ja abi pārveidotāji ir iespējoti, rodas cirkulējošā strāva. Tas ir vienvirziena, jo tiristori ļauj strāvai plūst tikai vienā virzienā. Ciklo pārveidotājus, kas izmanto šo pieeju, sauc par cirkulējošās strāvas pārveidotājiem.
Bloķēšanas režīma ciklokonvertori:
Bloķēšanas režīma ciklo pārveidotājiem nav nepieciešams neviens starpgrupu reaktors (IGR). Atkarībā no polaritātes ir iespējots viens no pārveidotājiem. Bloķēšanas režīma darbībai ir dažas priekšrocības un trūkumi salīdzinājumā ar cirkulācijas režīma darbību. Viņiem nav vajadzīgi nekādi reaktori, tāpēc izmērs un izmaksas ir mazākas. Tikai viens pārveidotājs visu laiku darbojas, nevis divi. Kavēšanās laikā strāva paliek nulle, deformējot spriegumu un strāvas viļņu formas. Šis izkropļojums nozīmē sarežģītus harmoniskus modeļus.
Cirkulējošie ciklokonvertori:
Abi pārveidotāji šajā gadījumā darbojas visu laiku. Liels trūkums ir IGR ir nepieciešama. Tam pievienoto ierīču skaits ir divreiz lielāks nekā pašreizējā ciklokonvertera bloķēšanai.
Ciklokonvertoru principi:
Ciklo pārveidotāju darbības principus var iedalīt šādos trīs tipos, pamatojoties uz ķēdei piemēroto maiņstrāvas padeves veidu.
No vienfāzes līdz vienfāzes ciklokonverteram:
Ciklo pārveidotāju darbības principu izpratne jāsāk ar vienfāzes līdz vienfāzes ciklokonvertoru. Šim pārveidotājam ir divu pilnas viļņu taisngriežu savienojums. Pieņemsim, ka, iegūstot vienu ceturtdaļu ieejas sprieguma pie izejas, pirmajiem diviem Vs cikliem pozitīvais pārveidotājs darbojas ar strāvas padevi slodzei un tas izlabo ieejas spriegumu. Nākamajos divos ciklos negatīvais pārveidotājs baro strāvu pretējā virzienā. Kad viens no pārveidotājiem darbojas, otrs ir atspējots tā, ka starp taisngriežiem nerodas strāva. Zemāk redzamajā attēlā Vs norāda ieejas barošanas spriegumu, un Vo ir nepieciešamais izejas spriegums, kas ir viena ceturtā daļa no barošanas sprieguma.
Attēls ceturtdaļai ieejas sprieguma izejā, izmantojot no 1 līdz 1 fāzes ciklokonverteru
Trīsfāzu līdz vienfāzes ciklokonvertori:
Tāpat kā iepriekšminētie pārveidotāji, arī trīsfāzu līdz vienfāzes ciklokonvertors slodzei pielīdzina izlīdzinātu spriegumu. Pozitīvie ciklokonvertori piegādās tikai pozitīvo strāvu, bet negatīvie pārveidotāji - tikai negatīvo. Ciklo pārveidotāji var darboties četros kvadrantos kā (+ v, + i), (+ v, -i) taisngriešanas režīmi un (-v, + i), (-v, -i) invertēšanas režīmi. Strāvas polaritāte nosaka, vai pozitīvajam vai negatīvajam pārveidotājam vajadzētu barot slodzi. Ja mainās strāvas polaritāte, pārveidotājs, kas iepriekš piegādāja strāvu, tiek atspējots, un otrs ir iespējots. Pašreizējās polaritātes maiņas laikā abu pārveidotāju vidējam spriegumam jābūt vienādam.
Trīsfāzu līdz trīsfāzu ciklokonverteris:
Trīsfāzu ciklo pārveidotājiem, piemēram, delta un wye, ir pieejamas divas pamata konfigurācijas. Ja iepriekšminētā pārveidotāja izejas ir savienotas wye vai delta un ja izejas spriegumi ir 120 ° fāzes nobīdīti, iegūtais pārveidotājs ir trīsfāzu pārveidotājs ar trīsfāzu pārveidotāju. Trīsfāzu pārveidotājus galvenokārt izmanto mašīnu piedziņas sistēmās, kurās darbojas trīsfāzu sinhronās un indukcijas mašīnas.
Ciklokonvertoru pielietojums:
Ciklokonvertori var radīt harmoniski bagātu izejas spriegumu. Kad ciklokonvertori tiek izmantoti darbināmai maiņstrāvas mašīnai, mašīnas noplūdes induktivitāte filtrē lielāko daļu augstfrekvences harmoniku un samazina zemākas kārtas harmoniku spriegumu.
Vienfāzes asinhronā motora ātruma kontrolēšana
Vienfāzes asinhronie motori tiek plaši izmantoti daudzās lietojumprogrammās. Uzlabojot tā veiktspēju, tiek ievērojami ietaupīts elektroenerģijas patēriņš. Ātruma kontrolieris, kas balstīts uz ciklokonvertors tiek ierosināts.
Vienfāzes asinhronā motora ātruma vadība
Iepriekš minēto shēmu var izmantot, lai kontrolētu vienfāzes asinhronā motora ātrumu trīs posmos, izmantojot ciklo pārveidotājus un tiristorus. Kontūrā tiek izmantots tiristora vadīts ciklokonverteris, kas ļauj kontrolēt ātrumu asinhronā motora pakāpēs. 8051 sērijas mikrokontrolleriem ir paredzēti pāris slēdžu slēdži, lai izvēlētos nepieciešamo asinhronā motora darbības ātruma diapazonu. Šie slēdži mijiedarbojas ar mikrokontrolleru, lai piegādātu impulsus, lai iedarbinātu SCR divējāds tilts . Tādējādi motora ātrumu var sasniegt trīs posmos.
Dažas citas lietojumprogrammas, kurās var izmantot ciklokonvertorus, ir cementa dzirnavu piedziņas, kuģu piedziņas piedziņas, velmētavas un mīnu tinēji, veļas mazgājamās mašīnas, ūdens sūkņi un izmanto arī rūpniecībā. Ja rodas vēl kādi jautājumi par šo tēmu vai par elektrisko un elektroniskie projekti atstājiet komentāru sadaļu zemāk.
Fotoattēlu kredīts
- Cycloconverter by wikimedia
