Endüstriyel uygulamalarda, iki tür elektrik enerjisi Doğru Akım (DC) ve Alternatif akım (AC) kullanılır. Sabit voltaj ve sabit akım AC doğrudan mevcuttur. Ancak farklı uygulamalar için farklı formlar, farklı voltajlar ve / veya farklı akımlar gereklidir. Farklı formlar elde etmek için dönüştürücülere ihtiyaç vardır. Bu dönüştürücüler, doğrultucular, kesiciler, eviriciler ve siklo dönüştürücüler olarak sınıflandırılır.
Bir siklo dönüştürücü, bir frekanstaki AC gücü, ayarlanabilir ancak daha düşük bir frekansın AC gücüne, aralarında herhangi bir doğru akım veya DC, aşama olmadan dönüştüren bir cihazdır. Aynı şekilde bir statik tekrarlamalı şarj cihazı olarak kabul edilebilir ve silikonla düzenlenmiş redresörleri tutar. Siklo dönüştürücüler, birkaç megawatt'tan onlarca megawatt'a kadar derecelendirmelere sahip çok büyük değişken frekanslı sürücülerde kullanılır.
Siklo dönüştürücünün prensibi, aşağıda tek fazdan tek faza siklo dönüştürücü kullanılarak açıklanmaktadır.
Aşağıda tek fazlı bir giriş döngü dönüştürücü gösterilmektedir (a) 50 Hz, (b) 25 Hz, (c) 12,5 Hz tek fazlı giriş tek fazlı çıkış döngü dönüştürücü için aşağıda gösterilmiştir.
Doğrultucu, Tek fazlı veya üç fazlı AC'den değişken dc Gerilimine dönüştürür. Kıyıcılar DC'den değişken dc voltajına dönüşür. İnvertörler DC'den değişken büyüklükte değişken frekanslı tek fazlı veya üç fazlı AC'ye dönüşür. Döngüsel dönüştürücüler, tek fazlı veya üç fazlı AC'den değişken büyüklük değişken frekanslı tek fazlı veya üç fazlı AC'ye dönüşür. Bir siklo dönüştürücü, her biri iki tristörden oluşan pozitif ve negatif bir bankaya bölünmüş dört tristöre sahiptir.
Cycloconverter Temel Şeması:
Siklo dönüştürücü, aşağıda gösterildiği gibi 30 ile 31 arasındaki girişe bağlanır. Motor 25 ve 26 arasına bağlanır.
Kapıları ve katotları arasında 8 SCR setine beslenen tetikleme darbelerine bağlı olarak F veya F / 2 veya F / 3 elde ederiz.
Siklo dönüştürücü
Cycloconverters Türleri:
Mod tipini ve sirkülasyon modu tipini bloke eden başlıca iki tip siklo dönüştürücü vardır. Yük akımı pozitif olduğunda, pozitif dönüştürücü gerekli voltajı sağlar ve negatif dönüştürücü bloke edilir. Yük akımının negatif olduğunu varsayalım, o zaman negatif dönüştürücünün gerilimi sağladığını ve pozitif dönüştürücünün bloke olduğunu. Bu işleme engelleme modu işlemi denir. Bu yöntemi kullanan siklo dönüştürücüler, engelleme modu siklo dönüştürücüler olarak adlandırılır.
Şans eseri, her iki dönüştürücü de etkinleştirilirse, besleme kısa devre olur. Bunu önlemek için, dönüştürücüler arasına bir gruplararası reaktör (IGR) bağlanmalıdır. Her iki dönüştürücü de etkinleştirilirse, bir dolaşım akımı üretilir. Bu tek yönlüdür çünkü tristörler akımın sadece bir yönde akmasına izin verir. Bu yaklaşımı kullanan siklo dönüştürücüler, dolaşımdaki akım dönüştürücüleri olarak adlandırılır.
Engelleme Modu Cycloconverters:
Engelleme modu siklo dönüştürücüler herhangi bir gruplararası reaktöre (IGR) ihtiyaç duymaz. Kutupluluğa bağlı olarak, dönüştürücülerden biri etkindir. Engelleme modu işleminin, dolaşım modu işletimine göre bazı avantajları ve dezavantajları vardır. Herhangi bir reaktöre ihtiyaç duymazlar, bu nedenle boyut ve maliyet daha azdır. Her zaman iki yerine yalnızca bir dönüştürücü iletilir. Gecikme süresi boyunca akım sıfırda kalır ve gerilim ve akım dalga biçimlerini bozar. Bu bozulma, karmaşık harmonik modeller anlamına gelir.
Dolaşımdaki Mevcut Döngüsel Dönüştürücüler:
Bu durumda her iki dönüştürücü de her zaman çalışır. En büyük dezavantaj, bir IGR'ye ihtiyaç duyulmasıdır. Buna bağlanan cihazların sayısı, mevcut siklo dönüştürücüyü engellemenin iki katıdır.
Cycloconverters İlkeleri:
Siklo dönüştürücülerin çalışma prensipleri, devreye uygulanan giriş AC beslemesinin türüne göre aşağıdaki üç tipte sınıflandırılabilir.
Tek Fazlı - Tek Fazlı Döngüsel Dönüştürücü:
Siklo dönüştürücülerin çalışma prensiplerinin anlaşılması, tek fazdan tek faza siklo dönüştürücü ile başlamalıdır. Bu dönüştürücü, iki tam dalga doğrultucunun arka arkaya bağlantısına sahip. Çıkışta giriş voltajının dörtte birini elde etmek için, Vs'nin ilk iki döngüsü için pozitif dönüştürücü yüke akım besleyerek çalışır ve giriş voltajını düzeltir. Sonraki iki döngüde, negatif dönüştürücü akımı ters yönde besleyerek çalışır. Dönüştürücülerden biri çalıştığında diğeri devre dışı bırakılır, böylece redresörler arasında akım dolaşımı olmaz. Aşağıdaki şekilde Vs giriş besleme voltajını temsil eder ve Vo, besleme voltajının dörtte biri olan gerekli çıkış voltajıdır.
1 fazdan 1 faza Cycloconverter kullanan çıkıştaki giriş voltajının dörtte biri için görüntü
Üç Fazdan Tek Fazlıya Döngü Dönüştürücüler:
Yukarıdaki dönüştürücüler gibi, üç fazdan tek faza siklo dönüştürücü yüke doğrultulmuş voltaj uygular. Pozitif Siklo dönüştürücüler yalnızca pozitif akım sağlarken, negatif dönüştürücüler yalnızca negatif akım sağlar. Siklo dönüştürücüler (+ v, + i), (+ v, -i) düzeltme modları ve (-v, + i), (-v, -i) ters çevirme modları olarak dört çeyrekte çalışabilir. Akımın polaritesi, pozitif veya negatif dönüştürücünün yüke güç sağlaması gerekip gerekmediğini belirler. Akım polaritesinde bir değişiklik olduğunda, daha önce akım sağlayan dönüştürücü devre dışı bırakılır ve diğeri etkinleştirilir. Akım polaritesinin tersine çevrilmesi sırasında, her iki dönüştürücü tarafından sağlanan ortalama voltaj eşit olmalıdır.
Üç Fazdan Üç Fazlıya Döngü Dönüştürücü:
Delta ve wye gibi üç fazlı siklo dönüştürücüler için iki temel konfigürasyon mevcuttur. Yukarıdaki dönüştürücünün çıkışları yıldız veya üçgen olarak bağlanırsa ve çıkış gerilimleri 120º faz kaydırılmışsa, ortaya çıkan dönüştürücü üç fazlı dönüştürücüye üç fazlıdır. Üç fazlı dönüştürücüler, çoğunlukla üç fazlı senkron ve endüksiyon makineleri çalıştıran makine tahrik sistemlerinde kullanılır.
Cycloconverters Uygulamaları:
Siklo dönüştürücüler, harmonik açısından zengin çıkış voltajları üretebilir. Siklo dönüştürücüler çalışan bir AC makinesi için kullanıldığında, makinenin kaçak endüktansı yüksek frekanslı harmoniklerin çoğunu filtreler ve düşük sıralı harmoniklerin voltajını azaltır.
Tek Fazlı Asenkron Motorun Hızının Kontrol Edilmesi
Tek fazlı asenkron motorlar birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Performansındaki iyileştirmeler, elektrik enerjisi tüketiminde büyük bir tasarruf anlamına gelir. Dayalı bir hız kontrolörü siklo dönüştürücü teklif edildi.
Tek Fazlı Asenkron Motorun Hız Kontrolü
Yukarıdaki devre şeması, siklo dönüştürücüler ve tristörler kullanılarak tek fazlı bir asenkron motorun hızını üç adımda kontrol etmek için kullanılabilir. Devre, bir asenkron motorun adımlarında hız kontrolünü sağlayan tristör kontrollü bir siklo dönüştürücü kullanır. 8051 serisi mikro denetleyiciler için, asenkron motorun gerekli çalışma hız aralığını seçmek için bir çift sürgülü anahtar sağlanmıştır. Bu anahtarlar, SCR'leri tetiklemek için darbeleri iletmek için mikro denetleyici ile arayüz oluşturuyor. çift köprü . Böylelikle motorun hızına üç adımda ulaşılabilir.
Cycloconverters'ın kullanılabileceği diğer bazı uygulamalar, çimento değirmeni sürücüleri, gemi tahrik sürücüleri, Haddehaneler ve maden sarıcılar, çamaşır makineleri, su pompalarıdır ve endüstrilerde de kullanılır. Bu konuda veya elektrik ve elektrikle ilgili başka sorularınız varsa elektronik projeler aşağıdaki yorumlar bölümünü bırakın.
Fotoğraf kredisi
- Tarafından Cycloconverter wikimedia
