logo
Elektrisk

Hva er AC to AC Converter og dens arbeid

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





AC til AC-omformere brukes til å konvertere AC-bølgeformene med en bestemt frekvens og størrelse til AC-bølgeform med en annen frekvens i en annen størrelse. Denne konverteringen er hovedsakelig nødvendig i tilfelle hastighetskontroll av maskiner, også for applikasjoner med lav frekvens og variabel spenning. Vi vet at det er forskjellige typer laster som fungerer med forskjellige typer strømforsyninger som enfaset, trefasetilførsel, og forsyningene kan også differensieres basert på spennings- og frekvensområdet.

AC til AC-omformer

AC til AC-omformer



Hva er AC to AC Converter?

Vi krever en bestemt spenning og spesiell frekvens for å betjene noen spesielle enheter eller maskiner. Til hastighetskontroll av induksjonsmotorer , AC til AC-omformere (Cycloconverters) brukes hovedsakelig. For å oppnå en ønsket vekselstrømforsyning fra den faktiske strømforsyningen, trenger vi noen omformere kalt vekselstrøm til vekselstrømomformere.


Typer AC til AC-omformere

AC til AC-omformerne kan klassifiseres i forskjellige typer:



  • Syklusomformere
  • AC til AC-omformere med DC-kobling
  • Matriseomformere
  • Hybrid Matrix-omformere

1. Syklokonverterere

Syklokonverterere kalles hovedsakelig som frekvensvekslere som konverterer vekselstrøm med en inngangsfrekvens til vekselstrøm med en annen utgangsfrekvens, og kan også brukes til å endre størrelsen på vekselstrømmen. Syklokonvertere foretrekkes for å unngå likestrømskoblinger og for å unngå mange trinn som vekselstrøm til likestrøm til vekselstrøm, noe som ikke er økonomisk og forårsaker flere tap. Kostnaden for DC-koblingen som kreves, vil variere i henhold til rangeringene av strømforsyningen som brukes.

Syklokonverterere

Syklokonverterere

Ovennevnte figur viser arbeidsprinsippet til en syklokonverter der inngangsbølgefrekvensen endres ved å endre skytevinkelen på tyristorene. Ved å bytte de positive og negative lem-tyristorene, kan vi få variabel utgangsfrekvens som kan være opp- eller nedtrappingsfrekvens sammenlignet med inngangsfrekvensen.

Syklokonvertere er klassifisert i forskjellige typer basert på forskjellige kriterier


Syklokonvertere består av to lemmer, nemlig Positive lemmer også kalt en positiv omformer og negative lemmer også kalt en negativ omformer. Positivelimb opererer i løpet av den positive halvsyklusen og den negative lemmen fungerer i den negative halvsyklusen.

Klassifisering av syklusomformere basert på driftsmåte:

Syklokonvertere for blokkeringsmodus

Disse syklokonvertere trenger ingen begrensende reaktorer, da i denne modusen utfører bare en lem enten positiv eller negativ lem av gangen, og den andre lemmen er blokkert. Derfor kalles dette som Cycloconverters for blokkeringsmodus.

Sirkulerende omformer for sirkulerende strøm

Disse Cycloconvertersneed-begrensende reaktoren som både den positive lemmen og den negative lemmerledningen om gangen, og dermed er en reaktor plassert for å begrense sirkulasjonsstrømmen. Ettersom begge lemmer leder samtidig, vil det være en sirkulerende strøm i systemet, og derfor kalles den sirkulerende strømmodus cyklokonverter.

“forsterkning av en differensialforsterker ”

Klassifisering av syklusomformere basert på antall faser med utgangsspenning

Enfasesyklusomformere

Disse er igjen klassifisert i to typer basert på antall inngangsfaser.

1-Ø til 1- Ø Cylco-omformer

1-Ø til 1- Ø Cylco-omformer

1-Ø til 1- Ø Cylco-omformer

Denne syklokonvertereren konverterer enfaset vekselstrømsbølgeform med inngangsfrekvens og t-styrke til utgang vekselstrømsbølgeform med en annen størrelse og frekvens.

3-Ø til 1- Ø fasesyklokonverter

Denne syklokonvertereren har en trefaset vekselstrømforsyning med en inngangsfrekvens og størrelse og produserer utgang som en enfaset vekselstrømsbølgeform med en annen utgangsfrekvens eller størrelse.

3-fase til 1-fase fasesyklokonverter

3-fase til 1-fase fasesyklokonverter

3-Ø til 3- Ø fasesyklusomformer

3-Ø til 3- Ø fasesyklusomformer

3-Ø til 3- Ø fasesyklusomformer

Denne syklokonvertereren har trefaset vekselstrømforsyning med inngangsfrekvens og størrelse og produserer utgang som trefaset vekselstrømsbølgeform med en annen utgangsfrekvens eller størrelse.

Klassifisering av syklokonvertere basert på avfyringsvinkelen til positive og negative lemmer

Konvolutt-sykluskonvertere

I denne typen syklokonvertere er avfyringsvinkelen fast for både positive og negative halvsykluser i løpet av den positive halvsyklusen. For en positiv omformer er skytevinkelen satt til α = 0 °, og i løpet av den negative halvsyklusen er skytevinkelen satt til α = 180 °.

Tilsvarende, for en negativ omformer, er avfyringsvinkelen satt til α = 180 °, under den positive halvsyklusen, og under den negative halvsyklusen, er avfyringsvinkelen satt til α = 0 °.

Fasestyrte Syklokonverterere

Ved å bruke denne typen syklokonvertere kan vi endre størrelsen på utgangsspenningen i tillegg til frekvensen på utgangen. Begge kan varieres ved å variere omformerens skytevinkel.

Fasestyrte Syklokonverterere

Fasestyrte Syklokonverterere

2. AC til AC-omformere med DC-kobling

AC til AC-omformere med en DC-kobling består vanligvis av en likeretter, DC-kobling og inverter som i denne prosessen AC konverteres til DC ved hjelp av likeretteren . Etter å ha blitt konvertert til DC, brukes DC-koblingen til å lagre likestrøm, og deretter konverteres den til AC ved hjelp av inverteren. AC til AC-omformerkrets med DC-forbindelse er vist i figuren.

AC til AC-omformere med DC-kobling er klassifisert i to typer:

Nåværende kildeomformeromformer

I denne typen inverter brukes en eller to serieinduktorer mellom den ene eller begge lemmer av forbindelsen mellom likeretter og inverter. Likriktaren som brukes her er en fasestyrt bryter som Thyristor Bridge.

Nåværende kildeomformeromformer

Nåværende kildeomformeromformer

Inverter Converter for spenningskilde

I denne typen omformer består likestrømsforbindelsen av en shuntkondensator og likeretteren består av en diodebro. Diodebroene er foretrukket for lav belastning, da vekselstrømsledningsforvrengning og lav effektfaktor forårsaket av diodebroen er mindre enn Thyristor Bridge.

Imidlertid anbefales ikke AC til AC-omformere med likestrømskobling for høyeffektsverdier som likestrømskobling passiv komponent nødvendig kapasitet øker med økningen i effektklassifisering. For å lagre høy effekt, trenger vi store DC-lagring store passive komponenter som ikke er økonomiske og effektive da tap også øker for å konvertere AC til DC og DC til AC-prosess.

“forskjell mellom sensor og transduser ”
Inverter Converter for spenningskilde

Inverter Converter for spenningskilde

3. Matriseomformere

Matriseomformere brukes til å konvertere AC til AC direkte uten å bruke noen DC-kobling for å øke påliteligheten og effektiviteten til systemet ved å redusere kostnadene og tapene til DC-link-lagringselementet.
Matriseomformer består av toveisbrytere som praktisk talt ikke eksisterer for øyeblikket, men som kan realiseres ved hjelp av IGBT-er, og disse er i stand til å lede strøm og blokkering av begge polaritetene.

Matriseomformere

Matriseomformere

“hva er en trefaset motor ”

Matriseomformere klassifiseres igjen i forskjellige typer basert på antall komponenter som brukes.

Sparse Matrix Converter

Funksjonen til en sparsom matriksomformer er identisk med direktematriksomformeren, men her er antall brytere som kreves mindre enn direktematriksomformeren, og dermed kan systemets pålitelighet forbedres ved å redusere kontrollkompleksiteten.
18 dioder, 15 transistorer og 7 isolerte driverpotensialer kreves for sparsom matriseomformer.

Very Sparse Matrix Converter

Antall dioder økes med redusert antall transistorer sammenlignet med den sparsomme matriksomformeren, og på grunn av mer antall dioder er ledningstapene høye. Funksjonen til den svært sparsomme matriseomformeren er lik den sparsomme / direkte matriseomformeren.

30 dioder, 12 transistorer og 10 isolerte driverpotensialer kreves for en veldig sparsom matriseomformer.

Ultra Sparse Matrix Converter

Disse brukes til stasjoner med variabel hastighet med lav dynamikk, da inngangstrinnet til denne omformeren er ensrettet, og på grunn av dette er det en tillatt faseforskyvning mellom inngangsstrømens fundamentale og inngangsspenningen. Tilsvarende er for en utgangsspenning grunnleggende og utgangsstrømmen 30 °, og disse brukes derfor hovedsakelig for PSM-stasjoner med lav dynamikk med variabel hastighet.

12 dioder, 9 transistorer og 7 isolerte driverpotensialer kreves for ultra sparsom matriseomformer.

Hybrid Matrix Converter

Matriseomformerne som konverterer AC / DC / AC, betegnes som Hybrid matriseomformere , og i likhet med matriseomformerne, bruker disse hybridomformerne heller ingen kondensator eller induktor eller likestrømsforbindelse.

Disse er igjen klassifisert i to typer basert på antall trinn de tar for konvertering, hvis spenningen og strømmen begge blir konvertert i et enkelt trinn, kan den omformeren kalles som en Hybrid Direct Matrix Converter.

Hvis spenningen og strømmen konverteres i to forskjellige trinn, kan den omformeren kalles en hybrid indirekte matrisekonverter.

Eksempel:

Syklokonverter ved bruk av Thyristors

Syklokonverterprosjektet handler om hastighetskontroll av en enfaset induksjonsmotor ved å bruke Cycloconverter-teknikken med tyristorer. Induksjonsmotorer er maskiner med konstant hastighet som ofte brukes i mange husholdningsapparater som vaskemaskiner, vannpumper og støvsugere.

Kretsen består av et forsyningssystem (med transformator, likeretter og regulator for å konvertere vekselstrøm til likestrøm) er koblet til mikrokontrolleren, og vekselstrømforsyningen opprettholdes ved syklusomformer. Mikrokontrolleren er koblet til med optoisolator og modusvalg. Syklokonvertereren er koblet til motoren.

Syklokonverter ved bruk av Thyristors

Syklokonverter ved bruk av Thyristors

Induksjonsmotorens hastighet kan varieres i tre trinn som F, F / 2 og F / 3. Mikrokontrolleren er koblet til glidebrytere, og statusen til disse bryterne kan varieres slik at mikrokontrolleren vil levere de riktige utløsende pulser til Cycloconverter tyristorer dual bridge. Med variasjonen i utløsende pulser, kan frekvensen av utgangsbølgeformen til Syklokonverter varieres. Dermed kan hastighetskontrollen til enfaset induksjonsmotor oppnås.

Dette handler om noen av AC til AC-omformerne sammen med deres korte diskusjon og arbeidsprinsipper. Disse omformerne finnes hovedsakelig i konverteringsutstyr med høy effekt relatert til kraftelektroniske kontrollapplikasjoner . Hvis du vil ha mer informasjon og praktisk implementering av disse omformerne, kan du skrive til oss ved å kommentere nedenfor.

Fotokreditter: