Cycloconverter adalah penukar frekuensi dari satu tahap ke tahap yang lain, yang dapat mengubah kuasa AC dari satu frekuensi ke kuasa AC pada frekuensi yang lain. Di sini, sebuah Proses penukaran AC-AC dilakukan dengan perubahan frekuensi. Oleh itu ia juga disebut sebagai penukar frekuensi. Lazimnya, frekuensi output kurang daripada frekuensi input. Pelaksanaan rangkaian kawalan adalah rumit kerana jumlah SCR yang banyak. Mikrokontroler atau DSP atau mikropemproses digunakan dalam litar kawalan.
Penukar Cyclo
Pengubah siklo dapat mencapai penukaran frekuensi dalam satu tahap dan memastikan voltan dan frekuensi dapat dikawal. Di samping itu, keperluan untuk menggunakan litar beralih tidak perlu kerana ia menggunakan pergantian semula jadi. Pemindahan kuasa dalam Cycloconverter berlaku dalam dua arah.
Terdapat dua jenis Cycloconverters
Tingkatkan Cycloconverter:
Jenis ini menggunakan pergantian biasa dan memberikan output pada frekuensi yang lebih tinggi daripada input.
Step Down Cycloconverter:
Jenis ini menggunakan pergantian paksa dan menghasilkan output dengan frekuensi yang lebih rendah daripada input.
Penukar siklo selanjutnya dikelaskan kepada tiga kategori seperti yang dibincangkan di bawah.
Fasa tunggal hingga fasa tunggal
Cycloconverter ini mempunyai dua penukar gelombang penuh yang disambungkan ke belakang. Sekiranya satu penukar beroperasi, yang lain dilumpuhkan, tidak ada arus yang melaluinya.
Tiga fasa hingga Fasa Tunggal
Cycloconverter ini beroperasi dalam empat kuadran yang (+ V, + I) dan (−V, −I) menjadi mod pembetulan dan (+ V, −I) dan (−V, + I) menjadi mod penyongsangan.
Tiga fasa hingga Tiga fasa
Cycloconverter ini banyak digunakan dalam sistem mesin AC yang beroperasi pada mesin induksi tiga dan segerak.
Pengenalan Fasa Tunggal ke Fasa Tunggal Cycloconverter menggunakan Thyristors
Cycloconverter mempunyai empat Thyristors yang terbahagi kepada dua Bank Thyristor , iaitu bank positif dan bank negatif masing-masing. Apabila arus positif mengalir dalam beban, voltan keluaran dikendalikan oleh kawalan fasa dua Thyristors array positif sedangkan, Thyristors array negatif dijauhkan dan sebaliknya ketika arus negatif mengalir dalam beban.
Ilustrasi operasi Cycloconverter Fasa Tunggal
Bentuk gelombang output yang sempurna untuk arus beban sinusoidal dan pelbagai sudut fasa beban ditunjukkan dalam Rajah di bawah. Penting untuk memastikan tetikus Thyristor yang tidak melakukan pengaliran selalu dimatikan, jika tidak, sesalur elektrik boleh dilancarkan pendek melalui dua tatasusunan Thyristor, yang mengakibatkan penyimpangan bentuk gelombang dan kemungkinan kegagalan peranti dari arus pemendekan.
Bentuk Gelombang Output yang Sesuai
Masalah kawalan utama penukar siklo adalah bagaimana menukar antara bank dalam waktu sesingkat mungkin untuk mengelakkan penyelewengan sambil memastikan kedua-dua bank tidak bertindak pada masa yang sama.
Tambahan umum pada rangkaian kuasa yang menghilangkan syarat untuk membuat satu bank tidak aktif adalah dengan meletakkan induktor yang diketuk tengah yang disebut sebagai arus induk yang beredar di antara output kedua-dua bank.
Kedua-dua bank kini boleh melakukan secara bersama tanpa kekurangan. Juga, arus yang beredar di induktor membuat kedua-dua bank beroperasi sepanjang masa, menghasilkan bentuk gelombang output yang lebih baik.
Reka bentuk Cycloconverter menggunakan Thyristors
Projek ini dirancang untuk mengawal kelajuan a motor aruhan fasa tunggal dalam tiga langkah dengan menggunakan teknik Cycloconverter oleh Thyristors. A.C Motors mempunyai kelebihan besar berbanding murah dan sangat dipercayai.
Blok Diagram CycloConverter Berasaskan Thyristor
Keperluan Komponen Perkakasan
Bekalan kuasa DC 5V, Pengawal mikro (AT89S52 / AT89C51), Optoisolator (MOC3021), Motor induksi fasa tunggal, Butang tekan, SCR, LM358 IC , Perintang, Kapasitor.
Pengesanan Lintas Voltan Sifar
Pengesanan silang voltan sifar bermaksud bentuk gelombang voltan bekalan yang melewati voltan sifar untuk setiap 10msec dari kitaran 20msec. Kami menggunakan isyarat AC 50Hz, tempoh masa kitaran keseluruhan adalah 20msec (T = 1 / F = 1/50 = 20msec) di mana, untuk setiap separuh kitaran (iaitu 10 ms) kita mesti mendapatkan isyarat sifar.
Pengesanan Lintas Voltan Sifar
Ini dicapai dengan menggunakan DC berdenyut setelah penyearah jambatan sebelum ditapis. Untuk tujuan itu, kami menggunakan diod penyekat D3 antara DC berdenyut dan kapasitor penapis supaya kita dapat menggunakan DC berdenyut untuk digunakan.
Denyutan DC diberikan kepada pembahagi berpotensi 6.8k dan 6.8K untuk memberikan output kira-kira 5V berdenyut dari 12V berdenyut yang disambungkan ke input pembalik pin pembanding 3. Di sini, Op-amp digunakan sebagai pembanding.
5V DC diberikan kepada a pembahagi berpotensi 47k dan 10K yang memberikan output sekitar 1.06V dan disambungkan ke pin input terbalik no 2. Satu rintangan 1K digunakan dari pin output 1 ke pin input 2 untuk maklum balas.
Seperti yang kita ketahui prinsip pembanding adalah bahawa apabila terminal bukan pembalik lebih besar daripada terminal pembalik, maka outputnya logik tinggi (voltan bekalan). Oleh itu, DC berdenyut pada pin no 3 dibandingkan dengan DC 1.06V tetap pada pin no 2.
O / p pembanding ini dimasukkan ke terminal pembalik pembanding lain. Terminal tidak terbalik dari pin pembanding no 5 ini diberi voltan rujukan tetap, iaitu 2.5V yang diambil dari pembahagi voltan yang dibentuk oleh perintang 10k dan 10k.
Oleh itu kita dapat mengesan ZVR (Zero Voltage Reference). ZVR ini kemudian digunakan sebagai denyut input ke Mikrokontroler.
Bentuk Gelombang ZVS
Prosedur Kerja Cycloconverter
Sambungan litar ditunjukkan dalam rajah di atas. Projek ini menggunakan rujukan voltan sifar seperti yang dijelaskan di atas pada pin no. 13 dari Pengawal Mikro. Lapan Opto - Pengasing MOC3021 digunakan untuk mengemudi 8 SCR U2 ke U9.
4 SCR (penerus terkawal silikon) digunakan dalam jambatan penuh adalah selari dengan set lain 4 SCR seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Pencetus denyut yang dihasilkan oleh MC sesuai dengan program yang ditulis memberikan syarat input kepada Opto - isolator yang memacu SCR masing-masing.
Hanya satu Opto U17 yang memandu SCR U2 ditunjukkan di atas sementara yang lain sama seperti pada rajah litar. SCR bergerak selama 20ms dari jambatan ke-1 dan 20 ms seterusnya dari jambatan ke-2 untuk mendapatkan output pada titik no - 25 & 26, tempoh masa satu pusingan AC 40ms iaitu 25 Hz.
Oleh itu F / 2 dihantar ke beban semasa suis 1 ditutup. Begitu juga, untuk F / 3 konduksi berlaku selama 30ms di jambatan pertama dan 30ms seterusnya dari jambatan seterusnya, sehingga jangka masa keseluruhan 1 kitaran mencapai 60ms yang seterusnya pada F / 3 semasa suis -2 dikendalikan.
Frekuensi Fundamental 50Hz boleh didapati dengan mencetuskan pasangan dari jambatan pertama untuk 10ms pertama dan 10ms seterusnya dari jambatan seterusnya sementara kedua-dua suis disimpan dalam keadaan 'OFF'. Arus terbalik yang mengalir di gerbang SCR adalah keluaran Opto - isolator.
Aplikasi Cycloconverter
Aplikasi termasuk Mengawal kelajuan mesin AC seperti Ia digunakan terutamanya dalam daya tarikan elektrik, motor AC mempunyai kelajuan berubah-ubah dan pemanasan aruhan.
- Motor segerak
- Pemacu Kilang
- Dorongan kapal
- Kilang Pengisar
Saya harap anda telah memahami dengan jelas topik Cycloconverter , itu adalah penukar frekuensi dari satu tahap ke tahap yang lain, yang dapat mengubah kuasa AC dari satu frekuensi ke kuasa AC pada frekuensi lain. Sekiranya ada pertanyaan lebih lanjut mengenai topik ini atau projek elektrik dan elektronik, tinggalkan bahagian komen di bawah.
