Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji tiek izmantoti, lai pārveidotu maiņstrāvas viļņu formas ar noteiktu frekvenci un lielumu uz maiņstrāvas viļņu formu ar citu frekvenci ar citu lielumu. Šī pārveidošana galvenokārt ir nepieciešama mašīnu ātruma kontrolei, arī zemas frekvences un mainīga sprieguma lieluma lietojumiem. Mēs zinām, ka ir dažādi kravu veidi, kas darbojas ar dažādiem kravu veidiem barošanas avoti tāpat kā vienfāzes, trīsfāzu padevi, un piegādes var diferencēt, pamatojoties arī uz sprieguma un frekvences diapazonu.
Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotājs
Kas ir maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotājs?
Lai darbinātu dažas īpašas ierīces vai mašīnas, mums ir nepieciešams īpašs spriegums un īpaša frekvence. Priekš asinhrono motoru ātruma kontrole , Pārsvarā tiek izmantoti maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji (ciklokonvertori). Lai iegūtu vēlamo maiņstrāvas padevi no faktiskā barošanas avota, mums ir nepieciešami daži pārveidotāji, kurus sauc par maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotājiem.
Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāju veidi
Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotājus var klasificēt dažādos veidos:
- Velosipēdu pārveidotāji
- Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji ar līdzstrāvas saiti
- Matricas pārveidotāji
- Hibrīdie matricas pārveidotāji
1. Ciklokonvertori
Ciklokonvertori tiek galvenokārt saukti par frekvences mainītājiem, kas pārveido maiņstrāvu ar vienu ieejas frekvenci maiņstrāvā ar citu izejas frekvenci, un tos var izmantot arī maiņstrāvas jaudas lieluma maiņai. Lai izvairītos no līdzstrāvas saitēm un lai izvairītos no daudziem posmiem, piemēram, no maiņstrāvas līdz līdzstrāvai līdz maiņstrāvai, priekšroka dodama ciklokonvertoriem, kas nav ekonomiski un rada vairāk zaudējumu. Nepieciešamās līdzstrāvas savienojuma izmaksas mainīsies atkarībā no izmantotās barošanas jaudas vērtējumiem.
Ciklokonvertori
Iepriekš minētajā attēlā parādīts ciklokonvertera darbības princips, kur ieejas viļņu frekvence mainījās, mainot tiristoriem piemēroto šaušanas leņķi. Pārslēdzot pozitīvos un negatīvos ekstremitāšu tiristorus, mēs varam iegūt mainīgu izejas frekvenci, kas var būt pakāpeniska vai pazeminoša frekvence salīdzinājumā ar ieejas frekvenci.
Ciklokonvertori tiek klasificēti dažādos veidos, pamatojoties uz dažādiem kritērijiem
Ciklokonvertori sastāv no divām ekstremitātēm, proti, pozitīvās ekstremitātes, ko sauc arī par pozitīvo pārveidotāju, un negatīvās ekstremitātes, ko sauc arī par negatīvo pārveidotāju. Positivelimb darbojas pozitīvā pusperioda laikā, un negatīvā ekstremitāte darbojas negatīvā pusperioda laikā.
Ciklokonvertoru klasifikācija, pamatojoties uz darbības veidu:
Bloķēšanas režīma ciklokonvertori
Šiem ciklokonvertoriem nav nepieciešams neviens ierobežojošs reaktors, jo šajā režīmā vienlaicīgi vada tikai vienu vai nu pozitīvu, vai negatīvu ekstremitāti, bet otra ir bloķēta. Tādējādi to sauc par bloķēšanas režīma ciklokonvertoriem.
Cirkulējošās strāvas režīma ciklokonverter
Šiem ciklokonvertoriem bija nepieciešams ierobežojošais reaktors kā pozitīvās ekstremitātes, tā arī negatīvās ekstremitātes vadība vienlaikus, un tāpēc reaktors tiek novietots, lai ierobežotu cirkulējošo strāvu. Tā kā abas ekstremitātes vienlaicīgi vada, sistēmā būs cirkulējošā strāva, un tāpēc to sauc par Cirkulējošās strāvas režīma ciklokonverteru.
Ciklokonvertoru klasifikācija, pamatojoties uz izejas sprieguma fāžu skaitu
Vienfāzes ciklokonvertori
Tie atkal tiek klasificēti divos veidos, pamatojoties uz ievades fāžu skaitu.
1-Ø līdz 1- Ø Cylco pārveidotājs
1-Ø līdz 1- Ø Cylco pārveidotājs
Šis ciklokonverteris pārveido vienfāzes maiņstrāvas viļņu formu ar ieejas frekvenci un t lielumu, lai izvadītu maiņstrāvas viļņu formu ar atšķirīgu lielumu un frekvenci.
3-Ø līdz 1- Ø fāzes ciklokonverteris
Šim ciklokonverteram ir trīsfāzu maiņstrāvas avots ar ieejas frekvenci un lielumu, un tas rada izvadi kā vienfāzes maiņstrāvas viļņu formu ar atšķirīgu izejas frekvenci vai lielumu.
3 fāzu līdz 1 fāzes fāzes ciklokonverteris
3-Ø līdz 3- Ø fāzes ciklokonverteris
3-Ø līdz 3- Ø fāzes ciklokonverteris
Šim ciklokonverterim ir trīsfāzu maiņstrāvas padeve ar ieejas frekvenci un lielumu, un tā rada izvadi kā trīsfāzu maiņstrāvas viļņu formu ar atšķirīgu izejas frekvenci vai lielumu.
Ciklokonvertoru klasifikācija, pamatojoties uz pozitīvo un negatīvo ekstremitāšu šaušanas leņķi
Aploksnes ciklokonvertori
Šāda veida ciklokonvertoros šaušanas leņķis tiek fiksēts gan pozitīvā, gan negatīvā puscikla laikā pozitīvā pusperioda laikā. Pozitīvam pārveidotājam šaušanas leņķis tiek iestatīts uz α = 0 °, un negatīvā puscikla laikā šaušanas leņķis tiek iestatīts uz α = 180 °.
Līdzīgi negatīvajam pārveidotājam šaušanas leņķis tiek iestatīts uz α = 180 °, pozitīvā pusperioda laikā un negatīvā puscikla laikā šaušanas leņķis ir iestatīts uz α = 0 °.
Fāzes kontrolēti ciklokonvertori
Izmantojot šāda veida ciklokonvertorus, papildus izejas frekvencei mēs varam mainīt izejas sprieguma lielumu. Abus var mainīt, mainot pārveidotāja šaušanas leņķi.
Fāzes kontrolēti ciklokonvertori
2. Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji ar līdzstrāvas saiti
Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji ar līdzstrāvas saiti parasti sastāv no taisngrieža, līdzstrāvas saites un invertora, kā šajā procesā AC tiek pārveidots par līdzstrāvu, izmantojot taisngriezi . Pēc pārveidošanas līdzstrāvā DC saite tiek izmantota līdzstrāvas uzkrāšanai, un pēc tam atkal tiek pārveidota par maiņstrāvu, izmantojot invertoru. Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāja ķēde ar līdzstrāvas saiti ir parādīta attēlā.
Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji ar līdzstrāvas saiti tiek klasificēti divos veidos:
Pašreizējā avota pārveidotāja pārveidotājs
Šāda veida invertoros starp taisngrieža un invertora savienojuma vienu vai abām ekstremitātēm tiek izmantota viena vai divas sērijas induktori. Šeit izmantotais taisngriezis ir fāzes kontrolēta komutācijas ierīce, piemēram, Tiristora tilts.
Pašreizējā avota pārveidotāja pārveidotājs
Sprieguma avota pārveidotāja pārveidotājs
Šāda veida pārveidotājos līdzstrāvas saite sastāv no šunta kondensatora, un taisngriezis sastāv no diodes tilta. Diodes tilti ir ieteicami zemai slodzei, jo maiņstrāvas līnijas deformācija un maza jaudas koeficients, ko izraisa Diode Bridge, ir mazāks nekā Tiristora tilts.
Tomēr maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji ar līdzstrāvas saiti nav ieteicami lieljaudas vērtībām kā līdzstrāvas saite pasīvā sastāvdaļa nepieciešamā jauda palielinās, palielinoties jaudai. Lielas jaudas uzglabāšanai mums ir nepieciešami liela apjoma līdzstrāvas krātuves pasīvie komponenti, kas nav ekonomiski un efektīvi, jo palielinās arī zaudējumi, pārveidojot maiņstrāvu par līdzstrāvu un līdzstrāvu par maiņstrāvu.
Sprieguma avota pārveidotāja pārveidotājs
3. Matricas pārveidotāji
Matricas pārveidotāji tiek izmantoti, lai tieši pārveidotu maiņstrāvu par maiņstrāvu, neizmantojot nekādu līdzstrāvas saiti, lai palielinātu sistēmas uzticamību un efektivitāti, samazinot līdzstrāvas saites atmiņas elementa izmaksas un zaudējumus.
Matricas pārveidotājs sastāv no divvirzienu slēdžiem, kuru šobrīd praktiski nav, bet kurus var realizēt, izmantojot IGBT, un tie spēj vadīt strāvu un bloķēt abu polaritātes spriegumu.
Matricas pārveidotāji
Matricas pārveidotāji atkal tiek klasificēti dažādos veidos, pamatojoties uz izmantoto komponentu skaitu.
Sparse Matrix Converter
Retā matricas pārveidotāja funkcija ir identiska tiešās matricas pārveidotājam, taču šeit nepieciešamo slēdžu skaits ir mazāks nekā tiešajam matricas pārveidotājam, un tādējādi sistēmas uzticamību var uzlabot, samazinot kontrolējošo sarežģītību.
Retam matricas pārveidotājam ir nepieciešamas 18 diodes, 15 tranzistori un 7 izolēti draiveru potenciāls.
Ļoti reti matricas pārveidotājs
Diodu skaits tiek palielināts ar samazinātu tranzistoru skaitu, salīdzinot ar retu matricas pārveidotāju, un tāpēc lielāka diodu skaita dēļ vadīšanas zudumi ir lieli. Ļoti retā matricas pārveidotāja funkcija ir līdzīga retās / tiešās matricas pārveidotājam.
Ļoti retam matricas pārveidotājam ir nepieciešamas 30 diodes, 12 tranzistori un 10 izolēti draiveru potenciāls.
Ultra Sparse Matrix Converter
Tos izmanto mainīga ātruma piedziņām ar zemu dinamiku, jo šī pārveidotāja ieejas pakāpe ir vienvirziena, un tāpēc starp ieejas strāvas fundamentālo un ieejas spriegumu ir pieļaujama fāzes nobīde. Līdzīgi izejas spriegumam pamata un izejas strāva ir 30 °, un tāpēc tos galvenokārt izmanto mainīga ātruma PSM piedziņām ar zemu dinamiku.
Īpaši reti matricas pārveidotājam ir nepieciešamas 12 diodes, 9 tranzistori un 7 izolēti draiveru potenciāls.
Hibrīda matricas pārveidotājs
Matricas pārveidotāji, kas pārveido maiņstrāvu / līdzstrāvu / maiņstrāvu, tiek saukti par Hibrīdie matricas pārveidotāji un līdzīgi matricas pārveidotājiem, arī šie hibrīdie pārveidotāji neizmanto kondensatoru, induktoru vai līdzstrāvas saiti.
Tie atkal tiek klasificēti divos veidos, pamatojoties uz to posmu skaitu, kurus tie veic pārveidošanai, ja spriegumu un strāvu abi pārveido vienā posmā, tad šo pārveidotāju var saukt par hibrīdu tiešās matricas pārveidotāju.
Ja spriegumu un strāvu pārveido divos dažādos posmos, tad šo pārveidotāju var saukt par hibrīda netiešās matricas pārveidotāju.
Piemērs:
Ciklokonverter, izmantojot tiristorus
Ciklokonvertora projekts attiecas uz vienfāzes asinhronā motora ātruma regulēšanu, izmantojot Cycloconverter tehniku ar tiristoriem. Asinhronie motori ir pastāvīga ātruma mašīnas, kuras bieži izmanto daudzās sadzīves tehnikas ierīcēs, piemēram, veļas mazgājamās mašīnās, ūdens sūkņos un putekļsūcējos.
Ķēde sastāv no barošanas sistēmas (ar transformatoru, taisngriezi un regulatoru, lai pārveidotu maiņstrāvu par līdzstrāvu) ir pievienota mikrokontrollerim, un maiņstrāvas padeve tiek uzturēta ciklokonverterā. Mikrokontrolleris ir savienots ar optoizolatoru un režīma izvēli. Ciklokonverteris ir savienots ar motoru.
Ciklokonverteris, izmantojot tiristorus
Asinhronā motora ātrumu var mainīt trīs pakāpēs kā F, F / 2 un F / 3. Mikrokontrolleris ir savienots ar slīdošajiem slēdžiem, un šo slēdžu statusu var mainīt tā, ka mikrokontrolleris piegādās atbilstošos iedarbināšanas impulsus uz ciklokonvertera tiristoru divkāršo tiltu. Mainot impulsu iedarbību, var mainīt ciklokonvertera izejas viļņu frekvenci. Tādējādi var panākt vienfāzes asinhronā motora ātruma kontroli.
Tas viss attiecas uz dažiem maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotājiem, kā arī viņu īso diskusiju un darba principiem. Šie pārveidotāji galvenokārt atrodas lieljaudas pārveidošanas iekārtās, kas saistītas ar jaudas elektroniskās vadības lietojumprogrammas . Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas un praktisku šo pārveidotāju ieviešanu, varat rakstīt mums, komentējot tālāk.
Foto kredīti:
- Maiņstrāvas līdz maiņstrāvas pārveidotāji siemens
- Ciklokonvertori pantechsolutions
- Fāzes kontrolēti ciklokonvertori nctu
- Sprieguma avota un strāvas avota pārveidotājs geko-izpēte
- Matricas pārveidotāji yaskawa
- 3-Ø līdz 3- Ø fāzes ciklokonverteris pantechsolutions
- 1-Ø līdz 1- Ø Cilokonverteru ar failus
- 3-Ø līdz 1-ØPhaseCycloconverter ar
