Pramonės reikmėms naudojamos dvi elektros energijos formos nuolatinė srovė (DC) ir kintamoji srovė (AC). Nuolatinė įtampa ir nuolatinė srovė yra tiesiogiai prieinama. Tačiau skirtingoms reikmėms reikia skirtingų formų, skirtingų įtampų ir (arba) skirtingų srovių. Keitikliai reikalingi norint pasiekti skirtingas formas. Šie keitikliai yra klasifikuojami kaip lygintuvai, smulkintuvai, keitikliai ir ciklo keitikliai.
Ciklokonverteris yra įtaisas, kuris paverčia kintamąją srovę, vieno dažnio galią į reguliuojamo, bet žemesnio dažnio kintamosios srovės galią, be jokios tiesioginės srovės arba nuolatinės srovės, tarp jų. Jis taip pat gali būti pripažintas statiniu pasikartojančiu įkrovikliu ir turi siliciu reguliuojamus lygintuvus. Ciklo keitikliai naudojami labai dideliuose kintamo dažnio pavarose, kurių galia nuo kelių iki dešimčių megavatų.
Ciklo keitiklio principas aprašytas žemiau, naudojant vienfazį ir vienfazį ciklo keitiklį.
Vienfazis įvesties ciklokonverteris parodytas žemiau (a) 50 Hz, (b) 25Hz, (c) žemiau parodytas 12,5 Hz vienfazis įėjimas į vienfazį išėjimą ciklokonverterį.
Lygintuvas konvertuoja iš vienfazės arba trifazės kintamosios į kintamą nuolatinės srovės įtampą. Smulkintuvai iš nuolatinės srovės virsta kintama nuolatine įtampa. Inverteriai konvertuoja iš nuolatinės į kintamą dydį kintamo dažnio vienfazį arba trifazį kintamąjį. Cikliniai keitikliai konvertuoja iš vienfazio arba trifazio kintamojo į kintamo dydžio kintamo dažnio vienfazį arba trifazį kintamąjį. Ciklokonverteryje yra keturi tiristoriai, padalyti į teigiamą ir neigiamą dviejų tiristorių banką.
Pagrindinė „Cycloconverter“ schema:
Ciklo keitiklis prijungtas prie įėjimo tarp 30 ir 31, kaip parodyta žemiau. Variklis sujungtas tarp 25 ir 26.
Priklausomai nuo įjungiančių impulsų, tiekiamų į 8 SCR rinkinį tarp jų vartų ir katodo, gauname F arba F / 2 arba F / 3.
Ciklokonverteris
Ciklokonverterių tipai:
Yra daugiausia dviejų tipų ciklo keitiklių blokavimo režimo tipas ir cirkuliacinio režimo tipas. Kai apkrovos srovė yra teigiama, teigiamas keitiklis tiekia reikiamą įtampą, o neigiamas keitiklis yra užblokuotas. Tarkime, jei apkrovos srovė yra neigiama, tada neigiamas keitiklis tiekia įtampą, o teigiamas keitiklis yra užblokuotas. Ši operacija vadinama blokavimo režimo operacija. Ciklo keitikliai, kurie naudoja šį metodą, vadinami blokavimo režimo ciklo keitikliais.
Atsitiktinai, jei įgalinti abu keitikliai, tiekimas bus trumpas. Norėdami to išvengti, tarp keitiklių turi būti prijungtas tarpgrupinis reaktorius (IGR). Jei įjungti abu keitikliai, gaunama cirkuliuojanti srovė. Tai yra vienakryptė, nes tiristoriai leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi. Ciklo keitikliai, taikantys šį metodą, vadinami cirkuliacinės srovės keitikliais.
Blokavimo režimo ciklokonverteriai:
Blokavimo režimo ciklokonverteriams nereikia jokio tarpgrupinio reaktoriaus (IGR). Priklauso nuo poliškumo, įjungtas vienas iš keitiklių. Blokavimo režimo veikimas turi tam tikrų pranašumų ir trūkumų, palyginti su cirkuliacinio režimo veikimu. Jiems nereikia jokių reaktorių, todėl jų dydis ir kaina yra mažesnė. Tik vienas keitiklis yra laidus visą laiką, o ne du. Per vėlavimo laiką srovė lieka nulyje, iškreipdama įtampą ir srovės bangos formas. Šis iškraipymas reiškia sudėtingus harmoninius modelius.
Cirkuliuojančios srovės ciklokonverteriai:
Šiuo atveju abu keitikliai veikia visada. Didelis trūkumas yra tas, kad reikalinga IGR. Prijungiamų prietaisų skaičius yra du kartus didesnis nei blokuojant dabartinį ciklokonverterį.
Ciklokonverterių principai:
Ciklo keitiklių veikimo principus galima suskirstyti į šiuos tris tipus, atsižvelgiant į įvesties kintamosios srovės maitinimo tipą, taikomą grandinei.
Vienfazis - vienfazis ciklokonverteris:
Suprasti ciklo keitiklių veikimo principus reikėtų pradėti nuo vienfazio iki vienfazio ciklokonverterio. Šis keitiklis turi dviejų pilnos bangos lygintuvų jungtį atgal. Tarkime, kad išėjime gaunama ketvirtadalis įėjimo įtampos, pirmuosius du Vs ciklus teigiamas keitiklis maitina srovę į apkrovą ir ištaiso įėjimo įtampą. Per ateinančius du ciklus neigiamas keitiklis maitina srovę atvirkštine kryptimi. Kai vienas iš keitiklių veikia, kitas yra išjungtas, todėl tarp lygintuvų nėra cirkuliuojančios srovės. Žemiau esančiame paveikslėlyje Vs rodo įvesties maitinimo įtampą, o Vo yra reikalinga išėjimo įtampa, kuri yra ketvirtadalis maitinimo įtampos.
Vaizdas, rodantis ketvirtadalį įėjimo įtampos išėjime, naudojant 1–1 fazių ciklokonverterį
Trifaziai ir vienfaziai ciklokonverteriai:
Kaip ir pirmiau minėti keitikliai, trifazis į vienfazis ciklokonverteris apkrovai taiko ištaisytą įtampą. Teigiami ciklokonverteriai tieks tik teigiamą srovę, o neigiami - tik neigiamą. Ciklo keitikliai gali veikti keturiais kvadrantais kaip (+ v, + i), (+ v, -i) ištaisymo ir (-v, + i), (-v, -i) inversijos režimai. Srovės poliškumas lemia, ar teigiamas ar neigiamas keitiklis turėtų maitinti apkrovą. Kai pasikeičia srovės poliškumas, keitiklis, kuris anksčiau tiekė srovę, yra išjungtas, o kitas - įjungtas. Esant dabartiniam poliškumui, abiejų keitiklių tiekiama vidutinė įtampa turėtų būti lygi.
Trifazis - trifazis ciklokonverteris:
Galimos dvi pagrindinės trijų fazių ciklo keitiklių, tokių kaip „Delta“ ir „Wye“, konfigūracijos. Jei pirmiau minėto keitiklio išėjimai yra prijungti wye arba delta ir jei išėjimo įtampa yra 120 ° fazės perkelta, gautas keitiklis yra trifazis į trifazį keitiklį. Trifaziai keitikliai daugiausia naudojami mašinų pavaros sistemose, kuriose veikia trifazės sinchroninės ir indukcinės mašinos.
Ciklokonverterių programos:
Ciklokonverteriai gali sukurti harmoningą turtingą išėjimo įtampą. Kai ciklo keitikliai naudojami veikiančiai kintamosios srovės mašinai, mašinos nuotėkio induktyvumas filtruoja daugumą aukšto dažnio harmonikų ir sumažina žemesnės eilės harmonikų įtampą.
Vienfazio asinchroninio variklio greičio valdymas
Vienfaziai asinchroniniai varikliai yra plačiai naudojami daugelyje programų. Pagerinus jo veikimą, sutaupoma daug elektros energijos. Greičio valdiklis, pagrįstas ciklokonverteris yra siūloma.
Vienfazio asinchroninio variklio greičio valdymas
Pirmiau pateiktą grandinės schemą galima naudoti vienfazio asinchroninio variklio greičiui valdyti trimis etapais, naudojant ciklokonverterius ir tiristorius. Grandinėje naudojamas tiristoriumi valdomas ciklokonverteris, leidžiantis valdyti greitį asinchroninio variklio pakopomis. 8051 serijos mikrovaldikliams yra numatytos poros stumdomų jungiklių, kad būtų galima pasirinkti reikiamą asinchroninio variklio veikimo greičio diapazoną. Šie jungikliai sąveikauja su mikrovaldikliu, kad pateiktų impulsus, kad suaktyvintų SCR dvigubas tiltas . Taigi variklio greitį galima pasiekti trimis žingsniais.
Kai kurios kitos programos, kuriose galima naudoti ciklokonverterius, yra cemento malūnų pavaros, laivų varomosios pavaros, valcavimo staklės ir kasyklų vyniotuvai, skalbimo mašinos, vandens siurbliai ir naudojamos pramonėje. Jei kyla daugiau klausimų šia tema arba dėl elektros ir elektroniniai projektai palikite komentarų skiltį žemiau.
Nuotraukų kreditas
- Ciklokonverteris wikimedia
