ЦицлоЦонвертер заснован на тиристору и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Циклоконвертор је претварач фреквенције са једног нивоа на други који може променити наизменичну снагу са једне фреквенције на другу на фреквенцији. Ево, ан Процес конверзије АЦ-АЦ врши се са променом фреквенције. Отуда се назива и мењачем фреквенције. Обично је излазна фреквенција мања од улазне фреквенције. Имплементација управљачког кола је компликована због огромног броја СЦР-а. Микроконтролер или ДСП или микропроцесор се користи у управљачким круговима.

ЦицлоЦонвертер

ЦицлоЦонвертер



Цикло-претварач може постићи претварање фреквенције у једном степену и осигурава контролу напона и фреквенција. Поред тога, потреба за употребом склопних кола није неопходно јер користи природну комутацију. Пренос снаге унутар циклоконвертора одвија се у два смера.


Постоје две врсте циклоконвертера



Степ Уп Цицлоцонвертер:

Ови типови користе нормалну комутацију и дају излаз на вишим фреквенцијама од оне на улазу.

Степ Довн Цицлоцонвертер:


Овај тип користи присилну комутацију и резултира излазом са фреквенцијом мањом од оне на улазу.

Цикло-претварачи су даље класификовани у три категорије како је објашњено у наставку.

Једнофазна до Једнофазна

Овај циклоконвертор има два претварача пуних таласа повезаних позади. Ако један претварач ради, други је онемогућен, кроз њега не пролази струја.

Трофазна до Једнофазна

Овај циклоконвертор ради у четири квадранта који су (+ В, + И) и (-В, -И) начини исправљања, а (+ В, -И) и (-В, + И) начини инверзије.

Трофазна до Трофазна

Овај циклоконвертор се углавном користи у системима наизменичне струје који раде на трофазним индукционим и синхроним машинама.

Увођење једнофазног у једнофазни циклоконвертор помоћу тиристора

Циклоконвертор има четири тиристора подељена на два Тиристорске банке , тј. позитивна банка и негативна банка сваке од њих. Када позитивна струја тече у оптерећењу, излазни напон се контролише фазном контролом два тиристора позитивног низа, док се негативни тиристори низа не држе искључени и обрнуто када негативна струја тече у оптерећењу.

Оперативна илустрација једнофазног циклоконвертора

Оперативна илустрација једнофазног циклоконвертора

Савршени излазни таласни облици за синусоидну струју оптерећења и различите углове фазе оптерећења приказани су на слици испод. Важно је непрекидно држати тиристорски низ стално искључен, у супротном, мрежа би могла бити кратко спојена преко два тиристорска низа, што би резултирало изобличењем таласног облика и могућим отказом уређаја због струје кратког споја.

Идеализовани излазни таласни облици

Идеализовани излазни таласни облици

Главни контролни проблем цикло-претварача је како да се банке мењају у најкраћем могућем року како би се избегла изобличења, истовремено осигуравајући да две банке не раде истовремено.

Уобичајени додатак струјном кругу који уклања захтев да се једна банка држи искључен је постављање индуктивитета са индуктивном циркулацијом струје између излаза две банке.

Обе банке сада могу да послују заједно, без прекида у мрежи. Такође, циркулациона струја у индуктору одржава да обе банке раде све време, што резултира побољшаним излазним таласним облицима.

Дизајн циклоконвертера помоћу тиристора

Овај пројекат је дизајниран за контролу брзине а једнофазни асинхрони мотор у три корака применом Цицлоцонвертер технике од стране Тиристорса. А.Ц Моторс има велике предности што је релативно јефтин и врло поуздан.

Блок дијаграм тиристорског ЦицлоЦонвертера

Блок дијаграм тиристорског ЦицлоЦонвертера

Захтев за хардверске компоненте

ДЦ напајање од 5В, Микроконтролер (АТ89С52 / АТ89Ц51), Оптоизолатор (МОЦ3021), Једнофазни асинхрони мотор, Тастери, СЦР, ЛМ358 ИЦ , Отпорници, кондензатори.

Откривање нултог напона

Детекција крста нултог напона значи таласни облик напона напајања који пролази кроз нулти напон за сваких 10мсек од 20мсек циклуса. Користимо 50Хз наизменични сигнал, укупни временски период циклуса је 20мсец (Т = 1 / Ф = 1/50 = 20мсец) у којем, за свако полуцикло (тј. 10мс) морамо добити нула сигнала.

Откривање нултог напона

Откривање нултог напона

То се постиже употребом пулсирајуће једносмерне струје након исправљача моста пре филтрирања. У ту сврху користимо блокирајућу диоду Д3 између пулсирајућег ДЦ и кондензатор филтера тако да можемо добити пулсирајући ДЦ за употребу.

Пулсирајући једносмерни ток даје се потенцијалном разделнику од 6,8к и 6,8К да би се добио излаз око 5В који пулсира од 12В пулсирајућег и који је повезан са неинвертујућим улазом упоредног пина 3. Овде, Оп-амп се користи као упоређивач.

5В једносмерне струје даје се а делилац потенцијала од 47к и 10К што даје излаз од око 1,06В и који је повезан са инвертујућим улазним пином бр. 2. Један отпор од 1К користи се од излазног пина 1 до улазног пина 2за повратне информације.

Као што знамо принцип упоређивања је да када је неинвертујући терминал већи од инвертујућег терминала, тада је излаз логички висок (напон напајања). Тако се пулсирајући једносмерни ток на пину бр. 3 упоређује са фиксним једносмерним напоном 1,06 В на пину бр. 2.

О / п овог компаратора се доводи на инвертујући терминал другог компаратора. Неинвертујућа стезаљка овог упоредног пина бр. 5 добија фиксни референтни напон, тј. 2,5 В узет из делитеља напона који чине отпорници 10к и 10к.

Тако добијамо ЗВР (референтну вредност нултог напона). Овај ЗВР се затим користи као улазни импулс за микроконтролер.

ЗВС таласни облик

ЗВС таласни облик

Поступак рада циклоконвертора

Везе кола су приказане на горњем дијаграму. Пројекат користи референцу нултог напона како је горе описано на пин бр. 13 микроконтролера. Осам Опто - Изолатори МОЦ3021 се користе за вожњу 8 СЦР-ова У2 до У9.

4 СЦР-ови (исправљачи контролисани силицијумом) користи се у пуном мосту је у супротности са другим сетом од 4 СЦР-а као што је приказано на дијаграму. Окидачки импулси које генерише МЦ према написаном програму пружају улазне услове за Опто-изолатор који покреће одговарајући СЦР.

Само један Опто У17 који вози СЦР У2 је приказан горе, док су сви остали слични схеми кола. СЦР добија проводник за 20мс од првог моста и наредних 20мс од другог моста да би добио излаз на тачки бр. - 25 и 26, укупни временски период једног циклуса наизменичне струје од 40мс који износи 25 Хз.

Тако се Ф / 2 испоручује у терет док је прекидач 1 затворен. Слично томе, за Ф / 3 проводљивост се одвија 30 мс у 1. мосту и наредних 30 мс од следећег моста, тако да укупни временски период од 1 циклуса дође до 60 мс, а заузврат у Ф / 3 док се активира прекидач -2.

Основна фреквенција од 50 Хз је доступна покретањем пара на првом мосту током првих 10 мс и наредних 10 мс од следећег моста док су оба прекидача у стању „ИСКЉУЧЕНО“. Обрнута струја која тече у капијама СЦР-а су Опто - изолациони излаз.

Примене Цицлоцонвертер-а

Примене укључују Контролу брзине машина наизменичне струје попут Углавном се користи у електричној вучи, наизменичним моторима са променљивом брзином и индукционим грејањем.

  • Синхрони мотори
  • Милл Дривес
  • Бродски погон
  • Брушење млинова

Надам се да сте јасно разумели тема Цицлоцонвертер , то је фреквентни претварач са једног нивоа на други који може променити наизменичну снагу са једне фреквенције на другу на фреквенцији. Ако имате додатних питања о овој теми или о електричним и електронским пројектима, оставите одељак за коментаре у наставку.