Двоструки претварач - само име указује да у себи има два претварача. То је електрични уређај који се углавном налази у покретачима променљиве брзине. То је систем управљања енергетском електроником да се добије поларитет једносмерне струје од исправљања наизменичне струје помоћу претварача напред и уназад. У двоструком претварачу, два претварача су повезана заједно уназад.
Један од мостова ради као исправљач (претвара АЦ у ДЦ) , други полу мост ради као претварач (претвара једносмерну у једносмерну струју) и обично је повезан са једносмерним оптерећењем. Овде се истовремено одвијају два процеса конверзије, па се назива двоструки претварач. Двоструки претварач може пружити четири квадранта. Операција са четири квадранта приказана је у наставку.
Двоструки претварач, четири квадранта
Принцип двоструког претварача
Основни принцип рада двоструког претварача може се објаснити позивањем на поједностављени еквивалентни дијаграм једносмерног круга приказан на доњој слици. У овом поједностављеном представљању изведене су две претпоставке.
- Двоструки претварачи су идеални што значи да производе чисте излазне терминале једносмерне струје без икаквог мрешкања.
- Претпоставља се да је сваки претварач од два квадранта контролисан извор једносмерног напона, повезан у серију са диодом.
Овде диоде Д1 и Д2 представљају једносмерне карактеристике протока струје претварача. Међутим, смер струје може бити на било који начин. Претпоставимо да је просечни излазни напон претварача 1 В01, а претварача 2 В02. Да би излазни напон два претварача био једнак поларитету и величини, морају се контролисати углови пуцања тиристора.
Да бисте сазнали више о тиристору, следите везу: Основе и карактеристике тиристорског или силиконског контролисаног исправљача
Поједностављено представљање идеалног двоструког претварача
Просечни излазни напон једнофазног претварача = 2Вм ЦОСα / π
Просечни излазни напон трофазног претварача = 3Вм ЦОСα / π
За претварач 1, просечни излазни напон, В01 = Вмак ЦОСα1
За претварач 2, просечни излазни напон, В02 = Вмак ЦОСα2
Излазни напон је дат са,
Угао испаљивања никада не може бити већи од 180. Дакле, α1 + α2 = 1800
Угао паљбе
Начини рада двоструког претварача
Постоје два функционална режима: режим циркулације струје и режим циркулације.
Не циркулишући режим струје
- Изводиће се по један претварач. Између претварача нема циркулишуће струје.
- Током рада претварача 1, угао испаљивања (α1) биће 0<α1< 900(Вдц и Идц су позитивни)
- Током рада претварача 2, угао испаљивања (α2) биће 0<α2< 900(Вдц и Идц су негативни)
Режим циркулишуће струје
- У овом режиму оба претварача истовремено ће бити у стању УКЉУЧЕНО. Дакле, присутна је циркулациона струја.
- Углови пуцања су подешени тако да α1 + α2 = 1800. Угао паљења претварача 1 је α1, а угао паљења претварача 2 је α2.
- У овом режиму претварач 1 ради као контролисани исправљач када је угао паљбе 0<α1< 900и Цонвертер 2 ради као претварач када је кут паљења 900 <α2< 1800. У овом стању, Вдц и Идц су позитивни.
- Претварач 1 ради као претварач када је кут паљења 900 <α1< 1800и Цонвертер 2 ради као контролисани исправљач када је угао паљбе 0<α2< 900у овом стању су Вдц и Идц негативни.
Једнофазни двоструки претварач
Слика приказана ударом приказује двофазни двофазни претварач који користи тиристоре. Као што је горе објашњено, у двофазном двофазном претварачу користимо једнофазни исправљачки круг за претварање једнофазне наизменичне струје у стални једносмерни ток.
Претварач 1 састоји се од исправљача. Затим се исправљени једносмерни ток напаја у филтер који уклања импулсе из исправљеног једносмерног напона и филтрира га у чисти једносмерни ток.
Након тога, овај чисти ДЦ се напаја теретом, а из оптерећења се даје кругу претварача који претвара овај једносмерни ток у АЦ и на крају овај АЦ претварача узет као излаз.
Једнофазни двоструки претварач
Трофазни двоструки претварач
У трофазном двоструком претварачу користимо трофазни исправљач који претвара трофазно напајање наизменичном струјом у једносмерну. Структура претварача је иста као двофазни двофазни претварач.
Излаз трофазног исправљача доводи се на филтер, а након филтрирања чисти ДЦ се доводи у оптерећење. Напокон се напајање из терета даје последњем мосту који је обрнут. Он врши Инвертни поступак исправљача и претвара једносмерну у 3-фазну наизменичну струју, која је на излазу.
Трофазни двоструки претварач
Примене двоструког претварача
- Контрола смера и брзине једносмерних мотора.
- Применљиво где год је потребан реверзибилни једносмерни ток.
- Индустријски једносмерни погони променљиве брзине.
Контрола смера и брзине једносмерних мотора помоћу двоструког претварача
Двоструки претварач је систем управљања енергетском електроником за добијање било поларитета једносмерне струје од исправљања наизменичне струје помоћу претварача напред и уназад претварача. Може да покреће моторе једносмерне струје у оба смера уз контролу брзине.
Овај једнофазни претварач постиже се употребом пара моста који контролише тиристор (4 СЦР-а Кс 2) који омогућава једносмерном мотору да добије обрнути поларитет било за смер ротације, тако и за контролу брзине, такође спуштену у корацима од микроконтролера који активира сваки СЦР-ов мост уредно повезани преко опто-изолатора.
Пар прекидача се користи за унос логичког сигнала за жељени излаз. Ако се на двоструки СЦР мост да улаз од 230 волти наизменичне струје, можемо добити оптерећење лампе од 100 вати и поларитет једносмерне струје на светиљци се проверава или се може користити једносмерни мотор мале снаге од 220 волти.
Овај пројекат користи 12-волтног наизменичног напона на улазу и 12-волтног једносмерног мотора за проверу ротације било ког смера како се поларитет обрне.
Додатне детаље о овом пројекту потражите на линку: Двоструки претварач помоћу тиристора.
Надам се да сте јасно разумели тему двоструког претварача. То је систем управљања енергетском електроником за добијање било поларитета једносмерне струје од исправљања наизменичном струјом прослеђивањем претварача и обрнутог претварача. Ако имате додатних питања о овој теми или о електричним и електронским пројектима, оставите одељак за коментаре у наставку.
