Cycloconverter, AC gücünü bir frekanstan başka bir frekansta AC gücüne değiştirebilen bir seviyeden diğerine bir frekans dönüştürücüdür. Burada, bir AC-AC dönüştürme süreci frekans değişikliği ile yapılır. Bu nedenle frekans değiştirici olarak da adlandırılır. Normalde, çıkış frekansı giriş frekansından daha düşüktür. Kontrol devresinin uygulanması, çok sayıda SCR nedeniyle karmaşıktır. Mikroişlemci veya DSP veya mikroişlemci kontrol devrelerinde kullanılır.
CycloConverter
Bir siklo dönüştürücü, tek aşamada frekans dönüşümü sağlayabilir ve voltaj ve frekansların kontrol edilebilir olmasını sağlar. Ayrıca kullanma ihtiyacı anahtarlama devreleri doğal komütasyon kullandığı için gerekli değildir. Bir Cycloconverter içindeki güç aktarımı iki yönde gerçekleşir.
İki tür Cycloconverters vardır
Cycloconverter Step Up:
Bu tipler normal komütasyon kullanır ve girişinkinden daha yüksek frekanslarda bir çıkış verir.
Adım Aşağı Döngü Dönüştürücü:
Bu tür, zorunlu komütasyon kullanır ve girişinkinden daha düşük bir frekansa sahip bir çıkışla sonuçlanır.
Siklo dönüştürücüler ayrıca aşağıda tartışıldığı gibi üç kategoriye ayrılmıştır.
Tek fazdan Tek faza
Bu Cycloconverter, arka arkaya bağlanmış iki tam dalga dönüştürücüye sahiptir. Bir dönüştürücü çalışıyorsa, diğeri devre dışı bırakılır, içinden akım geçmez.
Üç fazdan Tek faza
Bu Döngüsel dönüştürücü, düzeltme modları olan (+ V, + I) ve (−V, −I) ve ters çevirme modları olan (+ V, −I) ve (−V, + I) olan dört çeyrekte çalışır.
Üç fazdan Üç faza
Bu Cycloconverter, büyük ölçüde üç fazlı endüksiyon ve senkron makinelerde çalışan AC makine sistemlerinde kullanılır.
Tristörleri Kullanan Tek Fazlı Çevrim Dönüştürücüye Tek Fazlı Giriş
Cycloconverter ikiye bölünmüş dört Tristöre sahiptir. Tristör bankaları yani, her birinin pozitif ve negatif bir bankası. Yükte pozitif akım aktığında, çıkış voltajı iki pozitif dizi Tristörün faz kontrolü ile kontrol edilirken, negatif dizi Tristörler kapalı tutulur ve yükte negatif akım aktığında bunun tersi de geçerlidir.
Tek Fazlı Çevrim Dönüştürücünün işletimsel gösterimi
Sinüzoidal bir yük akımı ve çeşitli yük fazı açıları için mükemmel çıkış dalga formları Figurebelow'da gösterilmiştir. İletken olmayan Tristör dizisini her zaman kapalı tutmak önemlidir, aksi takdirde şebeke, iki Tristör dizisi aracılığıyla kısa devre yapabilir, bu da dalga biçimi bozulmasına ve kısa devre akımından dolayı olası cihaz arızasına neden olabilir.
İdealleştirilmiş Çıkış Dalga Formları
Siklo dönüştürücünün ana kontrol problemlerinden biri, iki bankanın aynı anda işlem yapmamasını sağlarken, bozulmayı önlemek için mümkün olan en kısa sürede bankalar arasında nasıl değiş tokuş yapılacağıdır.
Bir bankı kapalı tutma gerekliliğini ortadan kaldıran güç devresine yapılan ortak bir ekleme, iki bankanın çıkışları arasına dolaşım akımı indüktörü adı verilen merkeze bağlı bir indüktör yerleştirmektir.
Artık her iki banka da şebekeyi kısa devre yapmadan birlikte hareket edebiliyor. Ayrıca, indüktördeki dolaşım akımı, her iki bankanın da her zaman çalışmasını sağlayarak, gelişmiş çıktı dalga biçimleri ile sonuçlanır.
Tristörleri Kullanan Cycloconverter Tasarımı
Bu proje, bir aracın hızını kontrol etmek için tasarlanmıştır. tek fazlı asenkron motor Tristörler tarafından bir Cycloconverter tekniğini kullanarak üç adımda. Bir A.C Motorları, nispeten ucuz ve çok güvenilir olmanın büyük avantajlarına sahiptir.
Tristör Tabanlı CycloConverter Blok Şeması
Donanım Bileşenleri Gereksinimi
5V DC güç kaynağı, Mikrodenetleyici (AT89S52 / AT89C51), Optoizolatör (MOC3021), Tek fazlı asenkron motor, Butonlar, SCR, LM358 IC , Dirençler, Kondansatörler.
Sıfır Gerilim Çapraz Algılama
Sıfır voltaj çapraz algılama, 20 ms'lik bir döngünün her 10 msn'si için sıfır voltajdan geçen besleme voltajı dalga şekli anlamına gelir. 50Hz AC sinyali kullanıyoruz, toplam döngü süresi 20msn'dir (T = 1 / F = 1/50 = 20msn), burada her yarım döngü için (yani 10ms) sıfır sinyal almamız gerekir.
Sıfır Gerilim Çapraz Algılama
Bu, filtrelenmeden önce köprü redresöründen sonra darbeli DC kullanılarak elde edilir. Bu amaçla, titreşimli DC ve darbeli DC arasında bir engelleyici diyot D3 kullanıyoruz. filtre kondansatörü böylece kullanım için darbeli DC alabiliyoruz.
Darbeli DC, karşılaştırıcı pinin 3 tersine çevirmeyen girişine bağlanan 12V darbeden yaklaşık 5V titreşimli bir çıktı sağlamak için 6.8k ve 6.8K potansiyel bölücüye verilir. Burada, Op-amp, karşılaştırıcı olarak kullanılır.
5V DC, bir potansiyel bölen Yaklaşık 1.06V'luk bir çıkış veren ve 2 numaralı ters giriş pinine bağlanan 47k ve 10K'lık değerlerdir. Geri besleme için çıkış pini 1'den giriş pini 2'ye 1K'lık bir direnç kullanılır.
Bir karşılaştırıcının prensibini bildiğimiz gibi, ters çevirmeyen terminal ters çeviren terminalden daha büyük olduğunda, çıkışın mantıksal yüksek (besleme voltajı) olmasıdır. Böylece 3 numaralı pim üzerindeki darbeli DC, 2 numaralı pimdeki sabit DC 1,06V ile karşılaştırılır.
Bu karşılaştırıcının o / p'si başka bir karşılaştırıcının ters çevirme terminaline beslenir. Bu karşılaştırıcı pinin 5 nolu ters çevirmeyen terminaline sabit bir referans voltajı, yani 10k ve 10k dirençler tarafından oluşturulan bir voltaj bölücüsünden alınan 2,5V verilmiştir.
Böylece ZVR (Sıfır Gerilim Referansı) tespit edilir. Bu ZVR daha sonra Mikro denetleyiciye giriş darbeleri olarak kullanılır.
ZVS Dalga Formu
Cycloconverter Çalışma Prosedürü
Devre bağlantıları yukarıdaki şemada gösterilmiştir. Proje, yukarıda pin no. Mikrodenetleyicinin 13'ü. Sekiz Opto - İzolatörler MOC3021, 8 SCR’nin U2'sini U9'a sürmek için kullanılır.
4 SCR’ler (silikon kontrollü doğrultucular) tam köprüde kullanılan, şemada gösterildiği gibi başka bir 4 SCR setiyle paraleldir. Yazılan programa göre MC tarafından üretilen tetikleme darbeleri, ilgili SCR'yi çalıştıran Opto-izolatöre giriş koşulu sağlar.
Yukarıda SCR U2'yi süren yalnızca bir Opto U17 gösterilmektedir, diğerlerinin tümü devre şemasına göre benzerdir. SCR, 25 Hz'lik bir AC çevriminin toplam süresi olan 25 ve 26 numaralı bir noktada çıktı almak için 1. köprüden 20ms ve 2. köprüden sonraki 20ms boyunca iletken olur.
Böylece, anahtar 1 kapalıyken F / 2 yüke iletilir. Benzer şekilde, F / 3 için iletim 1. köprüde 30 ms için ve sonraki köprüden sonraki 30 ms için gerçekleşir, öyle ki toplam 1 döngü süresi 60 ms'ye gelir ve bu da anahtar -2 çalıştırılırken F / 3 olur.
50 Hz'lik Temel frekans, her iki anahtar da 'KAPALI' durumda tutulurken 1. köprüden 1. 10 ms için ve sonraki köprüden sonraki 10 ms için tetiklenerek kullanılabilir. SCR’lerin kapılarından akan ters akım Opto - izolatör çıkışıdır.
Cycloconverter Uygulamaları
Uygulamalar, AC makinelerin hızının kontrol edilmesini içerir.Genellikle elektrikli çekişte, değişken hıza sahip AC motorlarda ve endüksiyon ısıtmada kullanılır.
- Senkron Motorlar
- Değirmen Sürücüleri
- Gemi sevk sistemleri
- Öğütme Değirmenleri
Umarım açıkça anlamışsındır Cycloconverter konusu , AC gücünü bir frekanstan başka bir frekansta AC gücüne değiştirebilen bir seviyeden diğerine bir frekans dönüştürücüdür. Bu konuda veya elektrik ve elektronik projeler ile ilgili başka sorularınız varsa aşağıdaki yorum bölümünü bırakın.
