Ang mga converter ng AC sa AC ay ginagamit para sa pag-convert ng mga AC form ng alon na may isang partikular na dalas at kalakasan sa AC waveform na may ibang dalas sa isa pang lakas. Pangunahin na kinakailangan ang conversion na ito sakaling ang bilis ng pagkontrol ng mga machine, para sa mababang aplikasyon ng frequency ng variable na variable at variable. Alam namin na mayroong iba't ibang mga uri ng mga pag-load na gumagana sa iba't ibang mga uri ng mga supply ng kuryente tulad ng solong-phase, tatlong-bahagi na supply, at ang mga supply ay maaaring maiba-iba batay sa boltahe at saklaw ng dalas din.
AC sa AC Converter
Ano ang AC to AC Converter?
Nangangailangan kami ng isang partikular na boltahe at partikular na dalas para sa pagpapatakbo ng ilang mga espesyal na aparato o machine. Para kay bilis ng kontrol ng mga induction motor , Ang AC sa AC converter (Cycloconverters) ay pangunahing ginagamit. Para sa pagkuha ng isang nais na suplay ng kuryente ng AC mula sa aktwal na suplay ng kuryente, kailangan namin ng ilang mga converter na tinatawag na AC sa mga AC converter.
Mga uri ng AC sa AC Converter
Ang mga converter ng AC sa AC ay maaaring maiuri sa iba't ibang uri:
- Mga converter ng siklista
- AC sa AC Converter na may DC link
- Mga Matrix Converter
- Mga Converter ng Hybrid Matrix
1. Mga Cycloconverter
Mga Cycloconverter ay pangunahing tinawag bilang mga changer ng dalas na nagko-convert ng AC power na may isang dalas ng pag-input sa AC power na may ibang dalas ng output at maaaring magamit para sa pagpapalit ng lakas din ng AC power. Mas gusto ang mga Cycloconverter para sa pag-iwas sa mga link ng DC at upang maiwasan ang maraming mga yugto tulad ng AC hanggang DC sa AC na hindi matipid at nagdudulot ng maraming pagkalugi. Ang gastos ng kinakailangang link ng DC ay mag-iiba ayon sa mga rating ng ginamit na power ng supply.
Mga Cycloconverter
Ipinapakita ng nasa itaas na pigura ang nagtatrabaho prinsipyo ng isang cycloconverter kung saan ang dalas ng input na alon ay nagbago sa pamamagitan ng pagbabago ng anggulo ng pagpapaputok na inilapat sa mga thyristor. Sa pamamagitan ng paglipat ng positibo at negatibong mga thyristor ng paa, makakakuha tayo ng dalas ng variable na output na maaaring maging step-up o step-down frequency kumpara sa dalas ng pag-input.
Ang mga Cycloconverters ay Inuri sa Iba't ibang Mga Uri Batay sa Iba't ibang Pamantayan
Ang mga cycloconverters ay binubuo ng dalawang mga limbs namely Positive limb na tinatawag ding isang positibong converter at mga negatibong limb na tinatawag ding isang negatibong converter. Ang Positivelimb ay nagpapatakbo sa panahon ng positibong kalahating ikot at ang negatibong paa ay nagpapatakbo sa panahon ng negatibong kalahating siklo.
Pag-uuri ng mga Cycloconverters Batay sa Mode of Operation:
Mga Cycloconverter ng Pag-block ng Mode
Ang mga Cycloconverters na ito ay hindi nangangailangan ng anumang nililimitahan na reaktor tulad ng sa mode na ito ang isang limb alinman sa positibo o negatibong paa ay nagsasagawa sa bawat oras, at ang iba pang paa ay hinarangan. Samakatuwid, ito ay tinatawag na Blocking Mode Cycloconverters.
Paikot na Kasalukuyang Mode Cycloconverter
Ang mga Cycloconvertersneed na ito ay naglilimita ng reaktor bilang kapwa positibo ang paa at negatibong pag-uugali ng paa sa isang pagkakataon, at dahil dito ay inilalagay ang isang reactor upang limitahan ang kasalukuyang gumagalaw. Tulad ng parehong mga paa't kamay na nagsasagawa nang sabay, magkakaroon ng kasalukuyang nagpapalipat-lipat sa system, at samakatuwid, ito ay tinatawag na Circulate Current Mode cycloconverter.
Pag-uuri ng mga Cycloconverters Batay sa Bilang ng mga Phase ng Output Voltage
Mga Single Phase Cycloconverter
Ang mga ito ay muling naiuri sa dalawang uri batay sa bilang ng mga input phase.
1-Ø hanggang 1- Ø Cylco converter
1-Ø hanggang 1- Ø Cylco converter
Ang Cycloconverter na ito ay nagko-convert ng solong-phase AC waveform na may dalas ng pag-input at t magnitude upang mag-output ng AC waveform na may iba't ibang magnitude at dalas.
3-Ø hanggang 1- Ø Phase Cycloconverter
Ang Cycloconverter na ito ay may isang three-phase AC supply na may input frequency at magnitude at gumagawa ng output bilang isang solong phase AC waveform na may iba't ibang dalas ng output o magnitude.
3-phase hanggang 1-phase Phase Cycloconverter
3-Ø hanggang 3 - Phase Cycloconverter
3-Ø hanggang 3 - Phase Cycloconverter
Ang Cycloconverter na ito ay mayroong three-phase AC supply na may input frequency at magnitude at gumagawa ng output bilang three-phase AC waveform na may iba't ibang frequency output o magnitude.
Pag-uuri ng Cycloconverters Batay sa Angulo ng Pagpaputok ng Positibo at Negatibong Limbs
Mga sobre Cycloconverter
Sa ganitong uri ng Cycloconverters, ang anggulo ng pagpapaputok ay naayos para sa parehong positibo at negatibong kalahating siklo sa panahon ng positibong kalahating siklo. Para sa isang positibong converter, ang anggulo ng pagpapaputok ay nakatakda sa α = 0 °, at sa panahon ng negatibong kalahating ikot, ang anggulo ng pagpapaputok ay nakatakda sa α = 180 °.
Katulad nito, para sa isang negatibong converter, ang anggulo ng pagpapaputok ay nakatakda sa α = 180 °, sa panahon ng positibong kalahating ikot, at sa panahon ng negatibong kalahating siklo, ang anggulo ng pagpapaputok ay nakatakda sa α = 0 °.
Mga kinokontrol na phase ng Cycloconverters
Sa pamamagitan ng paggamit ng ganitong uri ng mga Cycloconverters, mababago natin ang lakas ng boltahe ng output bilang karagdagan sa dalas ng output. Parehong maaaring iba-iba sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng anggulo ng pagpapaputok ng converter.
Mga kinokontrol na phase ng Cycloconverters
2. AC sa AC Converter na may DC Link
Ang mga converter ng AC sa AC na may link na DC ay karaniwang binubuo ng isang rectifier, DC link, at inverter tulad ng sa prosesong ito ang Ang AC ay ginawang DC sa pamamagitan ng paggamit ng rectifier . Matapos ma-convert sa DC, ang DC link ay ginagamit upang mag-imbak ng DC power, at pagkatapos ay muli itong ginawang AC sa pamamagitan ng paggamit ng inverter. Ang AC sa AC converter circuit na may DC link ay ipinapakita sa figure.
Ang mga converter ng AC sa AC na may link na DC ay inuri sa dalawang uri:
Kasalukuyang Source Inverter Converter
Sa ganitong uri ng inverter, ang isa o dalawang mga inductor ng serye ay ginagamit sa pagitan ng isa o parehong mga limbs ng koneksyon sa pagitan ng rectifier at inverter. Ang nagwawasto na ginamit dito ay isang aparato na lumilipat na kontrolado ng phase tulad ng Thyristor Bridge.
Kasalukuyang Source Inverter Converter
Converter ng Converter ng Pinagmulan ng Boltahe
Sa ganitong uri ng converter, ang link ng DC ay binubuo ng isang shunt capacitor at ang rectifier ay binubuo ng isang diode bridge. Ang mga tulay ng diode ay ginustong para sa mababang pag-load dahil ang pagbaluktot ng linya ng AC at mababang kadahilanan ng kuryente na sanhi ng Diode Bridge ay mas mababa kaysa sa Thyristor Bridge.
Gayunpaman, ang mga converter ng AC sa AC na may link na DC ay hindi inirerekomenda para sa mga rating na may mataas na lakas bilang DC link passive na bahagi kinakailangang pagtaas ng kakayahan sa pagtaas ng rating ng kuryente. Para sa pag-iimbak ng mataas na lakas, kailangan namin ng mataas na imbakan ng DC ng malalaking passive na mga bahagi na hindi matipid at mahusay dahil tumataas din ang pagkalugi para sa pag-convert ng AC sa DC at DC sa proseso ng AC.
Converter ng Converter ng Pinagmulan ng Boltahe
3. Mga Matrix Converter
Ginagamit ang mga converter ng matrix para sa direktang pag-convert ng AC sa AC nang hindi gumagamit ng anumang DC link para sa pagtaas ng pagiging maaasahan at kahusayan ng system sa pamamagitan ng pagbawas sa gastos at pagkalugi ng elemento ng imbakan ng DC-link.
Ang Matrix converter ay binubuo ng mga bidirectional switch na halos wala sa kasalukuyan ngunit maaaring maisakatuparan sa pamamagitan ng paggamit ng IGBTs, at may kakayahang magsagawa ng kasalukuyan at pag-block ng boltahe ng parehong polarities.
Mga Matrix Converter
Ang mga converter ng matrix ay muling naiuri sa iba't ibang uri batay sa bilang ng mga ginamit na sangkap.
Kalat-kalat na Matrix Converter
Ang pag-andar ng isang sparse matrix converter ay magkapareho sa direktang converter ng matrix, ngunit narito ang bilang ng mga switch na kinakailangan ay mas mababa kaysa sa direktang converter ng matrix, at sa gayon ang pagiging maaasahan ng system ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagbawas ng pagiging kumplikado ng pagkontrol.
18 diode, 15 transistors, at 7 nakahiwalay na mga potensyal ng driver ay kinakailangan para sa kalat-kalat na converter ng matrix.
Napaka-sparse Matrix Converter
Ang bilang ng mga diode ay nadagdagan sa nabawasan na bilang ng mga transistors kumpara sa kalat-kalat na converter ng matrix, at sa gayon, dahil sa mas maraming bilang ng mga diode, mataas ang pagkalugi sa pagpapadaloy. Ang pag-andar ng napaka-sparse matrix converter ay katulad ng kalat-kalat / direktang converter ng matrix.
30 mga diode, 12 transistors, at 10 nakahiwalay na mga potensyal ng pagmamaneho ang kinakailangan para sa isang napaka-kalat na converter ng matrix.
Ultra Sparse Matrix Converter
Ginagamit ang mga ito para sa variable na mga drive ng bilis ng mababang dinamika habang ang yugto ng pag-input ng converter na ito ay hindi direktang direksyon, at dahil dito, mayroong isang tatanggapin na pag-aalis ng yugto sa pagitan ng kasalukuyang kasalukuyang pangunahing boltahe at input na boltahe. Katulad nito, para sa isang pangunahing boltahe ng output at kasalukuyang output ay 30 °, at samakatuwid ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa variable na bilis ng PSM drive ng mababang dynamics.
12 diode, 9 transistors, at 7 na nakahiwalay na potensyal ng driver ay kinakailangan para sa ultra sparse matrix converter.
Hybrid Matrix Converter
Ang mga converter ng matrix na nag-convert ng AC / DC / AC ay tinatawag na bilang Mga converter ng hybrid matrix , at katulad ng mga converter ng matrix, ang mga hybrid converter na ito ay hindi rin gumagamit ng anumang capacitor o inductor o DC link.
Ang mga ito ay muling naiuri sa dalawang uri batay sa bilang ng mga yugto na kinukuha nila para sa pag-convert, kung ang boltahe at kasalukuyang pareho ay na-convert sa isang solong yugto, kung gayon ang converter na iyon ay maaaring tawaging isang Hybrid Direct Matrix Converter.
Kung ang boltahe at kasalukuyang ay nai-convert sa dalawang magkakaibang mga yugto, pagkatapos ang converter na iyon ay maaaring tawaging isang Hybrid Indirect Matrix Converter.
Halimbawa:
Cycloconverter gamit ang Thyristors
Ang proyekto ng cycloconverter ay tungkol sa kontrol ng bilis ng isang solong-phase induction motor sa pamamagitan ng paggamit ng pamamaraan ng Cycloconverter sa mga thyristor. Ang mga motor na induction ay pare-pareho ang mga speed machine na madalas gamitin sa maraming mga gamit sa bahay tulad ng mga washing machine, water pump, at vacuum cleaner.
Ang circuit ay binubuo ng isang supply system (na may transpormer, rectifier, at regulator upang i-convert ang AC sa DC) ay konektado sa microcontroller at ang AC supply ay pinananatili sa cycloconverter. Ang microcontroller ay konektado sa optoisolator at pagpili ng mode. Ang cycloconverter ay konektado sa motor.
Cycloconverter Paggamit ng Thyristors
Ang bilis ng induction motor ay maaaring iba-iba sa tatlong mga hakbang bilang F, F / 2, at F / 3. Ang microcontroller ay konektado sa mga slide switch at ang katayuan ng mga switch na ito ay maaaring iba-iba tulad na ang microcontroller ay maghahatid ng naaangkop na nagpapalitaw na pulso sa Cycloconverter thyristors dual bridge. Gamit ang pagkakaiba-iba sa mga nag-uudyok na pulso, ang dalas ng output waveform ng Cycloconverter ay maaaring iba-iba. Kaya, ang pagkontrol ng bilis ng single-phase induction motor ay maaaring makamit.
Ito ay tungkol sa ilan sa mga AC sa AC converter kasama ang kanilang maikling talakayan at mga prinsipyong nagtatrabaho. Ang mga converter na ito ay matatagpuan sa mga kagamitan sa pag-convert na may lakas na nauugnay sa mga aplikasyon ng kontrol sa elektronikong kapangyarihan . Kung nais mo ng ilang karagdagang impormasyon at praktikal na pagpapatupad ng mga converter na ito, maaari kang sumulat sa amin sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa ibaba.
Mga Kredito sa Larawan:
- AC sa mga AC converter ng siemens
- Mga Cycloconverter ni pantechsolutions
- Kinokontrol ng phase ang mga Cycloconverter ng nctu
- Pinagmulan ng Boltahe at kasalukuyang mapagkukunan ng Inverter ng tuko-pananaliksik
- Mga Matrix Converter ni yaskawa
- 3-Ø hanggang 3 - Phase Cycloconverter ni pantechsolutions
- 1-Ø hanggang 1- Ø Cylcoconverter ni mga file
- 3-Ø hanggang 1-ØPhaseCycloconverter ni
