Penukar AC ke AC digunakan untuk menukar bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan magnitud tertentu ke bentuk gelombang AC dengan frekuensi lain pada magnitud yang lain. Penukaran ini terutama diperlukan sekiranya pengendalian kelajuan mesin, untuk aplikasi frekuensi rendah dan voltan berubah-ubah juga. Kami tahu bahawa terdapat pelbagai jenis beban yang berfungsi dengan pelbagai jenis bekalan kuasa seperti bekalan fasa tunggal, tiga fasa, dan bekalan dapat dibezakan berdasarkan voltan dan julat frekuensi juga.
Penukar AC ke AC
Apa itu AC ke AC Converter?
Kami memerlukan voltan dan frekuensi tertentu untuk mengendalikan beberapa peranti atau mesin khas. Untuk kawalan kelajuan motor aruhan , Penukar AC ke AC (Cycloconverters) digunakan terutamanya. Untuk mendapatkan bekalan kuasa AC yang diingini dari bekalan kuasa sebenar, kita memerlukan beberapa penukar yang dipanggil penukar AC ke AC.
Jenis Penukar AC ke AC
Penukar AC ke AC boleh dikelaskan kepada pelbagai jenis:
- Penukar Cycl
- Penukar AC ke AC dengan pautan DC
- Penukar Matriks
- Penukar Matriks Hibrid
1. Penukar siklok
Penukar siklon terutama disebut sebagai penukar frekuensi yang menukar kuasa AC dengan satu frekuensi input ke kuasa AC dengan frekuensi output yang berbeza dan dapat digunakan untuk mengubah besarnya daya AC juga. Cycloconverters lebih disukai untuk mengelakkan pautan DC dan untuk mengelakkan banyak peringkat seperti AC ke DC ke AC yang tidak menjimatkan dan menyebabkan lebih banyak kerugian. Kos pautan DC yang diperlukan akan berbeza-beza mengikut peringkat kuasa bekalan yang digunakan.
Penukar siklon
Gambar di atas menunjukkan prinsip kerja penukar siklokon di mana frekuensi gelombang input berubah dengan mengubah sudut penembakan yang dikenakan pada thyristor. Dengan menukar thyristor anggota badan positif dan negatif, kita dapat memperoleh frekuensi output berubah yang boleh menjadi frekuensi step-up atau step-down berbanding dengan frekuensi input.
Cycloconverter diklasifikasikan menjadi Jenis Berbeza Berdasarkan Kriteria Berbeza
Cycloconverters terdiri daripada dua anggota badan iaitu anggota badan positif juga dipanggil penukar positif dan anggota badan negatif juga disebut penukar negatif. Positivelimb beroperasi semasa kitaran separuh positif dan anggota badan negatif beroperasi semasa kitaran separuh negatif.
Pengelasan Cycloconvert Berdasarkan Kaedah Operasi:
Penyekat Cycloconvert Mode
Cycloconverters ini tidak memerlukan reaktor pengehad kerana dalam mod ini hanya satu anggota badan yang baik atau positif yang dikendalikan pada satu masa, dan anggota badan yang lain disekat. Oleh itu, ini disebut sebagai Cycloconverters Blocking Mode.
Cycloconverter Mod Beredar Semasa
Reaktor Cycloconverters ini perlu mengehadkan reaktor kerana anggota badan positif dan anggota badan negatif berkelakuan pada satu masa, dan oleh itu reaktor ditempatkan untuk menghadkan arus peredaran. Oleh kerana kedua-dua anggota badan melakukan pada masa yang sama, akan ada arus peredaran dalam sistem, dan oleh itu, disebut Circl Current Mode cycloconverter.
Pengelasan Cycloconverter Berdasarkan Bilangan Fasa Voltan Keluaran
Cycloconverter Fasa Tunggal
Ini dikelaskan lagi kepada dua jenis berdasarkan jumlah fasa input.
Penukar 1-Ø hingga 1- Ø Cylco
Penukar 1-Ø hingga 1- Ø Cylco
Cycloconverter ini menukar bentuk gelombang AC fasa tunggal dengan frekuensi input dan magnitud t ke output gelombang AC dengan magnitud dan frekuensi yang berbeza.
3-Ø hingga 1- Ø Fasa Cycloconverter
Cycloconverter ini mempunyai bekalan AC tiga fasa dengan frekuensi dan magnitud input dan menghasilkan output sebagai bentuk gelombang AC fasa tunggal dengan frekuensi atau magnitud keluaran yang berbeza.
Cycloconverter Fasa 3 hingga 1 fasa
3-Ø hingga 3- Ø Fasa Cycloconverter
3-Ø hingga 3- Ø Fasa Cycloconverter
Cycloconverter ini mempunyai bekalan AC tiga fasa dengan frekuensi dan magnitud input dan menghasilkan output sebagai bentuk gelombang AC tiga fasa dengan frekuensi atau magnitud keluaran yang berbeza.
Pengelasan Cycloconverter Berdasarkan Sudut Pemecatan Pangkal Positif dan Negatif
Cycloconverters sampul surat
Dalam jenis Cycloconverters ini, sudut penembakan ditetapkan untuk kedua kitaran positif dan negatif semasa separuh kitaran positif. Untuk penukar positif, sudut penembakan ditetapkan ke α = 0 °, dan semasa separuh kitaran negatif, sudut penembakan ditetapkan ke α = 180 °.
Begitu juga, untuk penukar negatif, sudut penembakan ditetapkan ke α = 180 °, semasa kitaran separuh positif, dan semasa kitaran separuh negatif, sudut penembakan ditetapkan ke α = 0 °.
Pengubah Cycloconverter
Dengan menggunakan Cycloconverters jenis ini, kita dapat mengubah besaran voltan output di samping frekuensi output. Kedua-duanya dapat diubah dengan memvariasikan sudut penembakan penukar.
Pengubah Cycloconverter
2. Penukar AC ke AC dengan Pautan DC
Penukar AC ke AC dengan pautan DC umumnya terdiri daripada penerus, pautan DC, dan penyongsang seperti dalam proses ini AC ditukar menjadi DC dengan menggunakan penerus . Setelah ditukar menjadi DC, pautan DC digunakan untuk menyimpan kuasa DC, dan sekali lagi ia diubah menjadi AC dengan menggunakan penyongsang. Litar penukar AC ke AC dengan pautan DC ditunjukkan dalam rajah.
Penukar AC ke AC dengan pautan DC dikelaskan kepada dua jenis:
Penukar Inverter Sumber Semasa
Dalam penyongsang jenis ini, satu atau dua induktor siri digunakan antara satu atau kedua-dua anggota sambungan antara penerus dan penyongsang. Penyearah yang digunakan di sini adalah alat pensuisan yang dikendalikan fasa seperti Thyristor Bridge.
Penukar Inverter Sumber Semasa
Penukar Inverter Sumber Voltan
Dalam penukar jenis ini, pautan DC terdiri daripada kapasitor shunt dan penerus terdiri daripada jambatan dioda. Jambatan diod lebih disukai untuk beban rendah kerana distorsi talian AC dan faktor kuasa rendah yang disebabkan oleh Jambatan Diod lebih rendah daripada Jambatan Thyristor.
Walau bagaimanapun, penukar AC ke AC dengan pautan DC tidak digalakkan untuk penarafan kuasa tinggi sebagai pautan DC komponen pasif kapasiti yang diperlukan meningkat dengan peningkatan penarafan kuasa. Untuk menyimpan kuasa tinggi, kita memerlukan komponen pasif besar penyimpanan DC yang tidak ekonomik dan cekap kerana kerugian juga meningkat untuk menukar proses AC ke DC dan DC ke AC.
Penukar Inverter Sumber Voltan
3. Penukar Matriks
Penukar matriks digunakan untuk menukar AC ke AC secara langsung tanpa menggunakan pautan DC untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan kecekapan sistem dengan mengurangkan kos dan kerugian elemen penyimpanan DC-link.
Penukar matriks terdiri daripada suis dua arah yang secara praktikal tidak ada pada masa ini tetapi dapat direalisasikan dengan menggunakan IGBT, dan ini mampu mengalirkan arus dan menyekat voltan kedua-dua kutub.
Penukar Matriks
Penukar matriks dikelaskan lagi kepada pelbagai jenis berdasarkan jumlah komponen yang digunakan.
Penukar Matriks Sparse
Fungsi penukar matriks jarang sama dengan penukar matriks langsung, tetapi di sini jumlah suis yang diperlukan lebih sedikit daripada penukar matriks langsung, dan dengan demikian kebolehpercayaan sistem dapat ditingkatkan dengan mengurangkan kerumitan pengendalian.
18 diod, 15 transistor, dan 7 potensi pemacu terpencil diperlukan untuk penukar matriks jarang.
Penukar Matriks Sangat Jarang
Bilangan diod meningkat dengan bilangan transistor yang berkurang berbanding dengan penukar matriks jarang, dan oleh itu, disebabkan oleh bilangan dioda yang lebih banyak, kerugian konduksi adalah tinggi. Fungsi penukar matriks sangat jarang mirip dengan penukar matriks jarang / langsung.
30 dioda, 12 transistor, dan 10 potensi pemacu terpencil diperlukan untuk penukar matriks yang sangat jarang.
Penukar Matriks Ultra Sparse
Ini digunakan untuk pemacu kelajuan berubah-ubah dinamik rendah kerana tahap input penukar ini tidak sehala, dan disebabkan oleh ini, terdapat perubahan fasa yang dapat diterima antara arus input arus dan voltan input. Begitu juga, untuk voltan keluaran asas dan arus keluaran adalah 30 °, dan oleh itu ini digunakan terutamanya untuk pemacu PSM berkelajuan berubah-ubah dinamik rendah.
12 dioda, 9 transistor, dan 7 potensi pemacu terpencil diperlukan untuk penukar matriks ultra jarang.
Penukar Matriks Hibrid
Penukar matriks yang menukar AC / DC / AC disebut sebagai Penukar matriks hibrid , dan serupa dengan penukar matriks, penukar hibrid ini juga tidak menggunakan pautan kapasitor atau induktor atau DC.
Ini dikelaskan lagi kepada dua jenis berdasarkan jumlah peringkat yang mereka lalui untuk penukaran, jika voltan dan arus keduanya ditukar dalam satu tahap, maka penukar itu dapat disebut sebagai Hybrid Direct Matrix Converter.
Sekiranya voltan dan arus ditukar dalam dua peringkat yang berbeza, maka penukar itu boleh dipanggil Hybrid Indirect Matrix Converter.
Contoh:
Cycloconverter menggunakan Thyristors
Projek cycloconverter adalah mengenai kawalan kelajuan motor induksi fasa tunggal dengan menggunakan teknik Cycloconverter dengan thyristor. Motor induksi adalah mesin berkelajuan malar yang sering digunakan di banyak peralatan domestik seperti mesin basuh, pam air, dan pembersih vakum.
Litar terdiri dari sistem pembekalan (dengan transformer, penerus, dan pengatur untuk menukar AC ke DC) disambungkan ke mikrokontroler dan bekalan AC dikekalkan pada siklokonverter. Mikrokontroler dihubungkan dengan optoisolator dan pemilihan mod. Siklokonverter disambungkan dengan motor.
Cycloconverter Menggunakan Thyristors
Kelajuan motor aruhan dapat diubah dalam tiga langkah seperti F, F / 2, dan F / 3. Mikrokontroler dihubungkan dengan suis slaid dan status suis ini dapat diubah sehingga mikrokontroler akan memberikan pulsa pemicu yang sesuai ke jambatan ganda Cristoconverter thyristors. Dengan variasi pulsa pemicu, frekuensi bentuk gelombang keluaran Cycloconverter dapat berubah. Oleh itu, kawalan kelajuan motor aruhan fasa tunggal dapat dicapai.
Ini semua berkaitan dengan beberapa penukar AC ke AC bersama dengan perbincangan dan prinsip kerja ringkas mereka. Penukar ini kebanyakan terdapat di peralatan penukaran kuasa tinggi yang berkaitan dengan aplikasi kawalan elektronik kuasa . Sekiranya anda mahukan lebih banyak maklumat dan pelaksanaan praktikal penukar ini, anda boleh menulis kepada kami dengan memberi komen di bawah.
Kredit Foto:
- Penukar AC ke AC oleh siemens
- Penukar siklon oleh penyelesaian pantech
- Cycloconverters yang dikendalikan fasa oleh nctu
- Sumber voltan & sumber semasa Inverter oleh kajian tokek
- Penukar Matriks oleh yaskawa
- 3-Ø hingga 3- Ø Fasa Cycloconverter oleh penyelesaian pantech
- 1-Ø hingga 1- Ø Cylcoconverter oleh fail
- 3-Ø hingga 1-ØPhaseCycloconverter oleh
