Syklokonverter er en frekvensomformer fra ett nivå til et annet, som kan endre vekselstrøm fra en frekvens til vekselstrøm ved en annen frekvens. Her, en AC-AC konverteringsprosess gjøres med en frekvensendring. Derfor blir det også referert til som frekvensveksler. Normalt er utgangsfrekvensen mindre enn inngangsfrekvensen. Implementeringen av kontrollkretsen er komplisert på grunn av det enorme antallet SCR. Microcontroller eller DSP eller mikroprosessor brukes i kontrollkretser.
CycloConverter
En syklusomformer kan oppnå frekvensomdannelse i ett trinn og sørger for at spenning og frekvenser er kontrollerbare. I tillegg behovet for å bruke bytte kretser er ikke nødvendig fordi den bruker naturlig pendling. Kraftoverføring i en syklokonverter skjer i to retninger.
Det er to typer syklokonvertere
Step Up Cycloconverter:
Disse typene bruker normal kommutering og gir en utgang ved høyere frekvenser enn inngangen.
Trinn ned Syklokonverter:
Denne typen bruker tvunget kommutering og resulterer i en utgang med en frekvens som er lavere enn for inngangen.
Sykloomformerne er videre klassifisert i tre kategorier som diskutert nedenfor.
Enfase til Enfase
Denne syklokonvertereren har to fullbølgekonvertere koblet rygg mot rygg. Hvis den ene omformeren opererer, den andre er deaktivert, passerer ingen strøm gjennom den.
Tre-fase til Enfase
Denne syklusomformeren opererer i fire kvadranter som (+ V, + I) og (−V, −I) er utbedringsmodusene og (+ V, −I) og (−V, + I) som inversjonsmodusene.
Tre-fase til tre-fase
Denne syklusomformeren brukes hovedsakelig i vekselstrømsmaskinsystemer som fungerer på trefaset induksjons- og synkronmaskiner.
Introduksjon av enfase til enfasesyklokonverter ved bruk av Thyristors
Syklokonvertereren har fire tyristorer delt inn i to Tyristorbanker , dvs. en positiv bank og en negativ bank for hver. Når den positive strømmen strømmer i lasten, blir utgangsspenningen styrt av fasestyring av de to positive array-tyristorene, mens den negative array-tyristorene holdes av og omvendt når negativ strøm strømmer i lasten.
Operasjonsillustrasjon av enfasesyklokonverter
De perfekte utgangsbølgeformene for en sinusformet belastningsstrøm og forskjellige belastningsfasevinkler er vist i figur nedenfor. Det er viktig å holde det ikke-ledende Thyristor-arrayet til enhver tid av, ellers kan strømmen kortsluttes via de to Thyristor-gruppene, noe som resulterer i bølgeformforvrengning og mulig enhetsfeil fra kortslutningsstrømmen.
En idealisert utgangsbølgeform
Et stort kontrollproblem med sykloomformeren er hvordan man bytter mellom banker på kortest mulig tid for å unngå forvrengning og samtidig sikre at de to bankene ikke oppfører seg samtidig.
Et vanlig tillegg til strømkretsen som fjerner kravet om å holde en bank utenfor, er å plassere en sentertappet induktor kalt en sirkulerende strøminduktor mellom utgangene til de to bankene.
Begge bankene kan nå drive sammen uten å kortslutte strømnettet. Dessuten holder sirkulasjonsstrømmen i induktoren begge bankene i drift hele tiden, noe som resulterer i forbedrede utgangsbølgeformer.
Design av syklokonverter ved bruk av Thyristors
Dette prosjektet er designet for å kontrollere hastigheten på en enfaset induksjonsmotor i tre trinn ved å bruke en Syklokonverter-teknikk av Thyristors. En A.C Motors har de store fordelene ved å være relativt billig og veldig pålitelig.
Blokkdiagram over tyristorbasert CycloConverter
Krav til maskinvarekomponenter
DC strømforsyning på 5V, Microcontroller (AT89S52 / AT89C51), Optoisolator (MOC3021), enfaset induksjonsmotor, trykknapper, SCR, LM358 IC Motstander, kondensatorer.
Zero Voltage Cross Detection
Null spenning kryssdeteksjon betyr forsyningsspenning bølgeform som passerer gjennom null spenning for hver 10 msek av en 20 msek syklus. Vi bruker 50Hz vekselstrømssignal, den totale syklusperioden er 20 ms (T = 1 / F = 1/50 = 20 ms), der vi for hver halvsyklus (dvs. 10 ms) må få null signaler.
Zero Voltage Cross Detection
Dette oppnås ved å bruke pulserende DC etter broensretteren før den blir filtrert. For det formålet bruker vi en blokkeringsdiode D3 mellom pulserende DC og filterkondensatoren slik at vi kan få pulserende DC for bruk.
Den pulserende DC er gitt til potensiell skillelinje på 6,8k og 6,8K for å levere en utgang om 5V pulserende fra 12V pulserende som er koblet til den ikke-inverterende inngangen til komparatorpinne 3. Her er Op-amp brukes som en komparator.
5V DC er gitt til en potensiell skillelinje på 47k og 10K, som gir en utgang på ca. 1,06V og som er koblet til inverterende inngangsstift nr. 2. En motstand på 1K brukes fra utgangsstift 1 til inngangsstiftet 2 for tilbakemelding.
Som vi vet er prinsippet til en komparator at når den ikke-inverterende terminalen er større enn den inverterende terminalen, er utgangen logisk høy (forsyningsspenning). Dermed sammenlignes den pulserende DC på pinne nr. 3 med den faste DC 1.06V på pinne nr. 2.
O / p av denne komparatoren blir matet til den inverterende terminalen til en annen komparator. Den ikke-inverterende terminalen til denne komparatortappen nr. 5 er gitt en fast referansespenning, dvs. 2,5V tatt fra en spenningsdeler dannet av motstander på 10k og 10k.
Dermed får vi ZVR (Zero Voltage Reference) oppdaget. Denne ZVR brukes deretter som inngangspulser til mikrokontrolleren.
ZVS bølgeform
Arbeidsprosedyre for Syklokonverter
Kretsforbindelsene er vist i diagrammet ovenfor. Prosjektet bruker null spenningsreferanse som beskrevet ovenfor på pin nr. 13 av Microcontroller. Åtte Opto - isolatorer MOC3021 brukes til å kjøre 8 SCR’s U2 til U9.
4 SCR’s (silisiumstyrte likerettere) brukt i full bro er i antiparallell med et annet sett med 4 SCR’er som vist i diagrammet. Utløsende pulser som genereres av MC i henhold til det skrevne programmet, gir inngangsbetingelser til Opto-isolatoren som driver den respektive SCR.
Bare en Opto U17 som driver SCR U2 er vist ovenfor, mens alle andre er like i henhold til kretsskjemaet. SCR får ledning i 20 ms fra den første broen og neste 20 ms fra den andre broen for å få utgangen på et punkt nr. 25 og 26, den totale tidsperioden for en vekselstrømssyklus på 40 ms som er 25 Hz.
Dermed leveres F / 2 til lasten mens bryter 1 er lukket. Tilsvarende foregår ledningen i F / 3 i 30 ms i den første broen og neste 30 ms fra neste bro, slik at en total tidsperiode på 1 syklus kommer til 60 ms som igjen i F / 3 mens bryteren -2 betjenes.
Den grunnleggende frekvensen på 50Hz er tilgjengelig ved å utløse et par fra første bro i første 10 ms og de neste 10 ms fra neste bro mens begge bryterne holdes i 'AV' -tilstand. Omvendt strøm som strømmer i portene til SCR-ene er Opto-isolator-utgang.
Anvendelser av Cycloconverter
Bruksområder inkluderer å kontrollere hastigheten på vekselstrømsmaskiner som den brukes hovedsakelig i elektrisk trekkraft, vekselstrømsmotorer med variabel hastighet og induksjonsoppvarming.
- Synkronmotorer
- Mill Drives
- Skips fremdrift
- Slipeverk
Jeg håper du har klart forstått temaet Syklokonverter , det er en frekvensomformer fra ett nivå til et annet, som kan endre vekselstrøm fra en frekvens til vekselstrøm ved en annen frekvens. Hvis du har spørsmål om dette emnet eller om elektriske og elektroniske prosjekter, kan du legge igjen kommentarfeltet nedenfor.
