Pretvorniki AC v AC se uporabljajo za pretvorbo valovnih oblik AC z eno določeno frekvenco in velikostjo v valovne oblike AC z drugo frekvenco z drugo velikostjo. Ta pretvorba je potrebna predvsem v primeru krmiljenja hitrosti strojev, tudi pri aplikacijah z nizko frekvenco in spremenljivo napetostjo. Vemo, da obstajajo različne vrste obremenitev, ki delujejo z različnimi vrstami napajalniki tako kot enofazno, trifazno napajanje, napajalnike je mogoče razlikovati glede na napetostno in frekvenčno območje.
Pretvornik AC v AC
Kaj je pretvornik izmeničnega toka v izmenični tok?
Za delovanje nekaterih posebnih naprav ali strojev potrebujemo posebno napetost in določeno frekvenco. Za nadzor hitrosti asinhronskih motorjev , Pretvorniki izmeničnega v izmenični tok (ciklokonverterji) se v glavnem uporabljajo. Za pridobitev želenega napajalnika iz dejanskega napajanja potrebujemo nekaj pretvornikov, imenovanih pretvorniki izmeničnega toka v izmenični tok.
Vrste pretvornikov izmeničnega v izmenični tok
Pretvornike izmeničnega v izmenični tok lahko razvrstimo v različne vrste:
- Pretvorniki ciklov
- Pretvorniki izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo
- Matrični pretvorniki
- Hibridni matrični pretvorniki
1. Ciklokonverterji
Ciklokonverterji se v glavnem imenujejo frekvenčni pretvorniki, ki pretvorijo izmenično moč z eno vhodno frekvenco v izmenično moč z drugačno izhodno frekvenco in se lahko uporabljajo tudi za spreminjanje velikosti izmenične moči. Ciklokonverterji so prednostni za izogibanje enosmernim povezavam in za izogibanje številnim stopnjam, kot so izmenični tok v enosmerni tok v izmenični tok, kar ni varčno in povzroča več izgub. Stroški potrebne enosmerne povezave se bodo razlikovali glede na oceno uporabljene napajalne napetosti.
Ciklokonverterji
Na zgornji sliki je prikazan princip delovanja ciklo pretvornika, pri katerem se je frekvenca vhodnega vala spremenila s spreminjanjem kota streljanja na tiristorjih. S preklopom pozitivnih in negativnih tiristorjev okončin lahko dobimo spremenljivo izhodno frekvenco, ki je lahko stopnja navzgor ali navzdol v primerjavi z vhodno frekvenco.
Ciklo pretvorniki so razvrščeni v različne vrste na podlagi različnih meril
Ciklokonverterji so sestavljeni iz dveh okončin, in sicer pozitivne okončine, imenovane tudi pozitivni pretvornik, in negativne okončine, imenovane tudi negativni pretvorniki. Positivelimb deluje v pozitivnem polciklu, negativni ud pa v negativnem polciklu.
Klasifikacija ciklo pretvornikov glede na način delovanja:
Blokirni način Cycloconverters
Ti ciklokonverterji ne potrebujejo nobenega omejevalnega reaktorja, saj v tem načinu naenkrat vodi le en ali pozitivni ali negativni ud, drugi del pa je blokiran. Zato se to imenuje Blocking Mode Cycloconverters.
Ciklokonverter s cirkulacijskim tokom
Ti ciklokonverterji potrebujejo reaktor za omejevanje, tako da pozitivni in negativni del hkrati delujeta, zato je nameščen reaktor, ki omejuje krožni tok. Ker oba kraka hkrati vodita, bo v sistemu prisoten krožni tok, zato se imenuje ciklokonverter Circulating Current Mode.
Klasifikacija ciklo pretvornikov na podlagi števila faz izhodne napetosti
Enofazni ciklo pretvorniki
Ti so glede na število vhodnih faz spet razvrščeni v dve vrsti.
Pretvornik 1-Ø v 1-Ø Cylco
Pretvornik 1-Ø v 1-Ø Cylco
Ta ciklokonverter pretvori enofazno izmenično valovno obliko z vhodno frekvenco in t magnitudo v izhodno valovno obliko AC z različno velikostjo in frekvenco.
3-fazni do 1-fazni ciklo pretvornik
Ta ciklokonverter ima trifazni napajalnik z vhodno frekvenco in velikostjo in proizvaja izhod v obliki enofaznega izmeničnega valovanja z drugačno izhodno frekvenco ali velikostjo.
3-fazni do 1-fazni fazni ciklo pretvornik
3-Ø do 3- Ø fazni ciklo pretvornik
3-Ø do 3- Ø fazni ciklo pretvornik
Ta ciklokonverter ima trifazni napajalnik z vhodno frekvenco in velikostjo in daje izhod v obliki trifaznega izmeničnega valovanja z drugačno izhodno frekvenco ali velikostjo.
Klasifikacija ciklokonverterjev na podlagi kota streljanja pozitivnih in negativnih okončin
Ciklokonverterji z ovojnicami
Pri tej vrsti ciklo pretvornikov je kot sproženja določen tako za pozitivni kot za negativni polkrog med pozitivnim polciklom. Pri pozitivnem pretvorniku je kot streljanja nastavljen na α = 0 °, med negativnim polovičnim ciklom pa je kot streljanja nastavljen na α = 180 °.
Podobno je pri negativnem pretvorniku kot streljanja nastavljen na α = 180 °, v pozitivnem polovičnem ciklu, v negativnem polovičnem ciklu pa je kot streljanja nastavljen na α = 0 °.
Fazno krmiljeni ciklo pretvorniki
Z uporabo te vrste ciklo pretvornikov lahko poleg frekvence izhoda spremenimo tudi velikost izhodne napetosti. Oboje je mogoče spreminjati s spreminjanjem kota streljanja pretvornika.
Fazno krmiljeni ciklo pretvorniki
2. Pretvorniki izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo
Pretvorniki izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo so običajno sestavljeni iz usmernika, enosmerne povezave in pretvornika, saj je v tem postopku AC se s pomočjo usmernika pretvori v enosmerni tok . Po pretvorbi v enosmerni tok se enosmerna povezava uporablja za shranjevanje enosmerne energije, nato pa se z pretvornikom spet pretvori v izmenično. Vezje pretvornika izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo je prikazano na sliki.
Pretvorniki izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo so razdeljeni v dve vrsti:
Pretvornik trenutnega vira
Pri tej vrsti pretvornika se med enim ali obema krakoma povezave med usmernikom in pretvornikom uporablja ena ali dve serijski induktivnosti. Tu uporabljen usmernik je fazno krmiljena preklopna naprava, kot je tiristorski most.
Pretvornik trenutnega vira
Pretvornik pretvornika napetostnega vira
Pri tej vrsti pretvornika je enosmerna povezava sestavljena iz premičnega kondenzatorja, usmernik pa iz diodnega mostu. Diodni mostovi so prednostni pri nizki obremenitvi, saj sta izkrivljanje izmenične napetosti in nizek faktor moči, ki ga povzroča diodni most, manjša kot tiristorski most.
Vendar pretvorniki izmeničnega v izmenični tok z enosmerno povezavo niso priporočljivi za močne nazivne vrednosti kot enosmerna povezava pasivna komponenta potrebna zmogljivost se poveča s povečanjem nazivne moči. Za shranjevanje velike moči potrebujemo zajetne pasivne komponente z visokim enosmernim tokom, ki niso varčne in učinkovite, saj se povečajo tudi izgube pri pretvorbi AC v DC in DC v AC proces.
Pretvornik pretvornika napetostnega vira
3. Matrični pretvorniki
Matrični pretvorniki se uporabljajo za neposredno pretvorbo izmeničnega toka v izmenični tok brez uporabe enosmerne povezave za povečanje zanesljivosti in učinkovitosti sistema z zmanjšanjem stroškov in izgub elementa za shranjevanje enosmerne povezave.
Matrični pretvornik je sestavljen iz dvosmernih stikal, ki trenutno praktično ne obstajajo, vendar jih je mogoče realizirati z uporabo IGBT-jev, ki so sposobni voditi tok in blokirati napetost obeh polarnosti.
Matrični pretvorniki
Matrični pretvorniki so spet razvrščeni v različne tipe glede na število uporabljenih komponent.
Pretvornik redkih matrik
Funkcija pretvornika redke matrice je enaka pretvorniku neposrednega matrike, vendar je tukaj potrebno število stikal manjše od pretvornika neposrednega matriksa, zato je mogoče zanesljivost sistema izboljšati z zmanjšanjem zapletenosti nadzora.
Za redki matrični pretvornik je potrebno 18 diod, 15 tranzistorjev in 7 izoliranih potencialov gonilnikov.
Zelo redki pretvornik matric
Število diod se poveča z zmanjšanim številom tranzistorjev v primerjavi z redkim matričnim pretvornikom, zato so zaradi večjega števila diod prevodne izgube velike. Funkcija zelo redkega matričnega pretvornika je podobna pretvorniku redkih / neposrednih matrik.
Za zelo redke matrične pretvornike je potrebno 30 diod, 12 tranzistorjev in 10 izoliranih potencialov gonilnikov.
Pretvornik ultra redkih matric
Uporabljajo se za pogone z nizko hitrostjo z nizko hitrostjo, saj je vhodna stopnja tega pretvornika enosmerna in zaradi tega obstaja dopustni premik faze med osnovnim vhodnim tokom in vhodno napetostjo. Podobno je pri izhodni napetosti osnovni in izhodni tok 30 °, zato se ti večinoma uporabljajo za pogone PSM z nizko hitrostjo z nizko dinamiko.
Za ultra redke matrične pretvornike je potrebnih 12 diod, 9 tranzistorjev in 7 izoliranih potencialov gonilnikov.
Pretvornik hibridnih matric
Matrični pretvorniki, ki pretvarjajo AC / DC / AC, se imenujejo Hibridni matrični pretvorniki in podobno kot matrični pretvorniki tudi ti hibridni pretvorniki ne uporabljajo kondenzatorja, induktorja ali enosmerne povezave.
Ti so spet razvrščeni v dve vrsti glede na število stopenj, ki jih opravijo za pretvorbo, če se napetost in tok pretvorita v eno stopnjo, potem lahko ta pretvornik pokličete kot pretvornik hibridne neposredne matrike.
Če se napetost in tok pretvorita v dveh različnih stopnjah, potem lahko ta pretvornik imenujemo hibridni posredni matrični pretvornik.
Primer:
Ciklokonverter z uporabo tiristorjev
Projekt ciklokonverterja se nanaša na nadzor hitrosti enofaznega asinhronskega motorja s pomočjo tehnike Cycloconverter s tiristorji. Indukcijski motorji so stroji s stalno hitrostjo, ki se pogosto uporabljajo v številnih gospodinjskih napravah, kot so pralni stroji, vodne črpalke in sesalniki.
Vezje je sestavljeno iz napajalnega sistema (s transformatorjem, usmernikom in regulatorjem za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok), ki je povezan z mikrokrmilnikom, oskrba z izmeničnim tokom pa se vzdržuje pri ciklokonverterju. Mikrokrmilnik je povezan z optičnim izolatorjem in izbiro načina. Ciklo pretvornik je povezan z motorjem.
Ciklokonverter z uporabo tiristorjev
Hitrost asinhronskega motorja lahko spreminjate v treh korakih kot F, F / 2 in F / 3. Mikrokrmilnik je povezan z drsnimi stikali in stanje teh stikal je mogoče spreminjati tako, da bo mikrokrmilnik dovajal ustrezne prožilne impulze na tiristorje dvojnega mostu Cycloconverter. S spreminjanjem sprožilnih impulzov lahko frekvenco izhodne valovne oblike ciklokonverterja spreminjamo. Tako je mogoče doseči nadzor hitrosti enofaznega asinhronskega motorja.
Tu gre za nekatere pretvornike izmeničnega toka v izmenični tok, skupaj s kratko razpravo in načeli dela. Te pretvornike večinoma najdemo v pretvorni opremi z visoko močjo, povezano z aplikacije za elektronsko krmiljenje . Če želite več informacij in praktično uporabo teh pretvornikov, nam lahko pišete s spodnjim komentarjem.
Zasluge za fotografije:
- AC v AC pretvornike do siemens
- Cycloconverters by pantechsolutions
- Fazni krmiljeni ciklo pretvorniki z nctu
- Napetostni vir in trenutni vir Pretvornik gecko-raziskovanje
- Matrični pretvorniki avtorja yaskawa
- 3-Ø do 3- Ø fazni ciklo pretvornik do pantechsolutions
- 1-Ø do 1- Ø pretvornik cilin datotek
- 3-Ø do 1-ØPhaseCycloconverter by
