מהו ממיר AC ל- AC ופועלו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





ממירי AC ל- AC משמשים להמרת צורות גל AC בתדר מסוים ובעוצמה אחת לצורת גל AC עם תדר אחר בעוצמה אחרת. המרה זו נדרשת בעיקר במקרה של בקרת מהירות של מכונות, גם ליישומים בתדר נמוך ובמתח משתנה. אנו יודעים כי ישנם סוגים שונים של עומסים העובדים עם סוגים שונים של ספקי כוח כמו אספקה ​​חד פאזית, תלת פאזית, וניתן להבדיל בין האספקה ​​גם על פי מתח המתח והתדרים.

ממיר AC ל AC

ממיר AC ל AC



מהו ממיר AC ל- AC?

אנו דורשים מתח מסוים ותדירות מסוימת להפעלת מכשירים או מכונות מיוחדות. ל בקרת מהירות של מנועי אינדוקציה , ממירי AC ל AC (Cycloconverters) משמשים בעיקר. כדי להשיג ספק כוח רצוי מאספקת החשמל בפועל, אנו זקוקים לכמה ממירים הנקראים ממירי AC ל AC.


סוגים של ממירי AC לזרם AC

ניתן לסווג את ממירי AC ל- AC לסוגים שונים:



  • ממירי מחזור
  • ממירי AC ל AC עם קישור DC
  • ממירי מטריקס
  • ממירי מטריקס היברידיים

1. ממירי מחזור

ממירי מחזור נקראים בעיקר כמחליפי תדרים הממירים את הספק זרם חילופין בתדר כניסה אחד להספק זרם חילופין עם תדר יציאה שונה ויכולים לשמש גם לשינוי גודל ההספק. ממירי מחזור מועדפים להימנעות מקישורי DC ולהימנע משלבים רבים כמו AC ל- DC ל- AC שאינו חסכוני וגורם לאובדן רב יותר. עלות קישור DC הנדרש תשתנה בהתאם לדירוגי הספק האספקה ​​הנמצא בשימוש.

ממירי מחזור

ממירי מחזור

האיור לעיל מראה את עקרון העבודה של ממיר ציקלוק, בו תדר גלי הקלט השתנה על ידי שינוי זווית הירי המופעלת על התיריסטורים. על ידי החלפת תיריסטורי הגפיים החיוביים והשליליים, אנו יכולים לקבל תדר פלט משתנה שיכול להיות תדר מגביר או מורחב בהשוואה לתדר הקלט.

ממירי ציקלוק מסווגים לסוגים שונים בהתבסס על קריטריונים שונים


ממירי ציקלוק מורכבים משני איברים כלומר איבר חיובי הנקרא גם ממיר חיובי ואיבר שלילי נקרא גם ממיר שלילי. ה- Positivelimb פועל במהלך מחזור החיובי החיובי והגפה השלילית פועלת במהלך המחצית השלילית.

סיווג ממירי מחזור על פי אופן הפעולה:

ממירי מחזור למצב חסימה

ממירי מחזור ציקלוק אלה אינם זקוקים לכור מגביל מכיוון שבמצב זה רק איבר אחד מתנהל איבר חיובי או שלילי בכל פעם, והאיבר השני חסום. לפיכך, זה נקרא כ- Cycloconverters של מצב חוסם.

מחזור מחזור מצב נוכחי

כור הגבלת Cycloconvertersneed זה גם האיבר החיובי וגם ההתנהלות האיבר השלילי בכל פעם, ומכאן שכור ממוקם להגביל את הזרם במחזור. מכיוון ששני האיברים מתנהלים בו זמנית, יהיה זרם מסתובב במערכת, ומכאן שהוא נקרא מחזור זרם מחזור.

סיווג ממירי מחזור על בסיס מספר שלבי מתח היציאה

ממירי מחזור חד-פאזיים

אלה שוב מסווגים לשני סוגים בהתבסס על מספר שלבי הקלט.

ממיר 1-Ø ל -1 Ø Cylco

ממיר 1-Ø ל -1 Ø Cylco

ממיר 1-Ø ל -1 Ø Cylco

ממיר מחזור ממיר זה ממיר את צורת הגל החד-פאזית עם תדר כניסה ועוצמת t לצורת גל AC עם פלט ותדר שונה.

3-Ø עד 1-Ø מחזור ממיר שלב

ממיר ציקלוקו זה מספק אספקת AC תלת פאזית עם תדר כניסה ועוצמה ומייצר פלט כצורת גל חד פאזית עם תדר פלט או גודל שונה.

ממיר שלב 3-פאזה מחזור ממיר

ממיר שלב 3-פאזה מחזור ממיר

3-Ø ל -3 Ø מחזור ממיר שלב

3-Ø ל -3 Ø מחזור ממיר שלב

3-Ø ל -3 Ø מחזור ממיר שלב

ממיר ציקלוק זה כולל אספקת AC תלת פאזית עם תדר כניסה ועוצמה ומייצר פלט כצורת גל תלת פאזי עם תדר פלט או גודל שונה.

סיווג ממירי מחזור על בסיס זווית הירי של גפיים חיוביות ושליליות

ממירי מחזור מעטפה

בסוג זה של ממירי מחזור, זווית הירי קבועה הן למחצית מחזור חיובי והן לשלילי במהלך מחזור החיובי החיובי. עבור ממיר חיובי, זווית הירי מוגדרת ל- α = 0 °, ובמהלך חצי המחזור השלילי, זווית הירי מוגדרת ל- α = 180 °.

באופן דומה, עבור ממיר שלילי, זווית הירי מוגדרת ל- α = 180 °, במהלך חצי המחזור החיובי, ובמהלך חצי המחזור השלילי, זווית הירי מוגדרת ל- α = 0 °.

ממירי מחזור מבוקרים בשלב

באמצעות סוג זה של ממירי ציקלוק אנו יכולים לשנות את גודל מתח המוצא בנוסף לתדירות המוצא. ניתן לשנות את שניהם באמצעות שינוי זווית הירי של הממיר.

ממירי מחזור מבוקרים בשלב

ממירי מחזור מבוקרים בשלב

2. ממירי AC ל AC עם קישור DC

ממירי AC ל AC עם חיבור DC מורכבים בדרך כלל ממיישר, מקשר DC ומהפך כמו בתהליך זה AC מומר ל DC באמצעות המיישר . לאחר ההמרה ל DC, קישור ה- DC משמש לאחסון כוח DC ואז שוב הוא מומר ל- AC באמצעות המהפך. מעגל ממיר AC ל AC עם קישור DC מוצג באיור.

ממירי AC ל- AC עם קישור DC מסווגים לשני סוגים:

ממיר מהפך מקור נוכחי

בסוג זה של מהפך משתמשים במשרני סדרה אחת או שתיים בין אחד הגפיים או שניהם של החיבור בין המיישר למהפך. המיישר המשמש כאן הוא מכשיר מיתוג מבוקר פאזה כמו Thyristor Bridge.

ממיר מהפך מקור נוכחי

ממיר מהפך מקור נוכחי

ממיר ממיר מקור מתח

בממיר מסוג זה, קישור ה- DC מורכב מקבל שאנט והמיישר מורכב מגשר דיודה. גשרי הדיודות מועדפים בעומס הנמוך מכיוון שעיוות קו AC וגורם הספק נמוך הנגרמים על ידי גשר הדיודה הם פחותים מגשר התיריסטור.

עם זאת, ממירי AC ל- AC עם קישור DC אינם מומלצים לדירוגים בעלי הספק גבוה כקישור DC רכיב פסיבי הגדלת הקיבולת הנדרשת עם העלייה בדירוג ההספק. לאחסון הספק גבוה, אנו זקוקים לרכיבים פסיביים מגושמים בעלי אחסון DC גבוהים שאינם חסכוניים ויעילים מכיוון שההפסדים גוברים גם לצורך המרת AC לזרם DC ו- DC לתהליך AC.

ממיר ממיר מקור מתח

ממיר ממיר מקור מתח

3. ממירי מטריקס

ממירי מטריקס משמשים להמרת AC לזרם ישיר ללא שימוש בקישור DC כלשהו להגברת האמינות והיעילות של המערכת על ידי הפחתת העלויות וההפסדים של אלמנט האחסון DC-link.
ממיר מטריקס מורכב ממתגים דו כיווניים שלמעשה אינם קיימים כיום אך ניתן לממשם באמצעות IGBT, ואלה מסוגלים להוביל זרם וחסימת מתח של שני הקוטבים.

ממירי מטריקס

ממירי מטריקס

ממירי מטריקס מסווגים שוב לסוגים שונים בהתבסס על מספר הרכיבים המשמשים.

ממיר מטריקס דליל

הפונקציה של ממיר מטריצה ​​דליל זהה לממיר מטריקס ישיר, אך כאן מספר המתגים הנדרש הוא פחות מממיר המטריצה ​​הישירה, וכך ניתן לשפר את מהימנות המערכת על ידי צמצום מורכבות השליטה.
נדרשים 18 דיודות, 15 טרנזיסטורים ו -7 פוטנציאלים נהגים מבודדים לממיר מטריצה ​​דליל.

ממיר מטריקס דליל מאוד

מספר הדיודות גדל עם מספר הטרנזיסטורים המופחת בהשוואה לממיר המטריצה ​​הדליל, ולכן, בגלל מספר רב יותר של דיודות, הפסדי ההולכה הם גבוהים. הפונקציה של ממיר המטריצה ​​הדליל מאוד דומה לממיר המטריצה ​​הדליל / ישיר.

ממיר מטריצה ​​דליל ביותר נדרש 30 דיודות, 12 טרנזיסטורים ו -10 פוטנציאלים נהגים מבודדים.

ממיר מטריקס אולטרה דליל

אלה משמשים לכוננים עם מהירות משתנה עם דינמיקה נמוכה מכיוון ששלב הקלט של ממיר זה אינו חד כיווני, ובשל כך קיימת תזוזת פאזה מותרת בין מתח היסוד הנוכחי לקלט למתח הקלט. באופן דומה, עבור מתח יציאה בסיסי וזרם המוצא הוא 30 מעלות, ולכן אלה משמשים בעיקר עבור כונני PSM במהירות משתנה עם דינמיקה נמוכה.

ממיר מטריצה ​​אולטרה דליל נדרש 12 דיודות, 9 טרנזיסטורים ו -7 פוטנציאלים נהגים מבודדים.

ממיר מטריקס היברידי

ממירי המטריצה ​​הממירים AC / DC / AC מכונים ממירי מטריקס היברידיים , ובדומה לממירי המטריצה, הממירים ההיברידיים הללו גם אינם משתמשים בשום קבל או משרן או קישור DC.

אלה מסווגים שוב לשני סוגים בהתבסס על מספר השלבים שהם לוקחים להמרה, אם המתח והזרם מומרים בשלב יחיד, ניתן לקרוא לממיר זה כממיר היברידי ישיר.

אם המתח והזרם מומרים בשני שלבים שונים, אז ניתן לקרוא לממיר זה ממיר מטריקס עקיף היברידי.

דוגמא:

ממיר מחזור באמצעות תיריסטורים

פרויקט cycloconverter מתייחס לבקרת מהירות של מנוע אינדוקציה חד פאזי באמצעות טכניקת Cycloconverter עם תיריסטורים. מנועי אינדוקציה הם מכונות במהירות קבועה שמשמשים לעתים קרובות במכשירים ביתיים רבים כמו מכונות כביסה, משאבות מים ושואבי אבק.

המעגל מורכב ממערכת אספקה ​​(עם שנאי, מיישר וווסת ​​להמרת זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם). המיקרו-בקר מחובר לבחירת optoisolator ולמצב. ממיר המחזור מחובר למנוע.

ממיר מחזור באמצעות תיריסטורים

ממיר מחזור באמצעות תיריסטורים

ניתן לשנות את מהירות מנוע האינדוקציה בשלושה שלבים כמו F, F / 2 ו- F / 3. המיקרו-בקר מחובר עם מתגי שקופיות וניתן לשנות את מצב המתגים הללו כך שהמיקרו-בקר יעביר את הפולסים המפעילים המתאימים לגשר הכפול של תאי ההיסטורי Cycloconverter. עם השונות בפולסים המפעילים, ניתן לשנות את תדירות צורת הגל המוצא של מחזור המרה. לפיכך, ניתן להשיג את בקרת המהירות של מנוע האינדוקציה החד פאזי.

זה הכל על כמה ממירי AC ל- AC יחד עם עקרונות הדיון הקצרים שלהם. ממירים אלה נמצאים בעיקר בציוד המרה בעל הספק גבוה הקשור ל יישומי בקרה אלקטרוניים חשמליים . אם אתה רוצה מידע נוסף ויישום מעשי של הממירים האלה, אתה יכול לכתוב לנו על ידי תגובה להלן.

נקודות זיכוי: