Циклоконвертор - Cycloconverter

Айналмалы электр машинасын қараңыз Айналмалы түрлендіргіш
Циклоконвертердің блоктау режимінің топологиясы[1]

A циклоконвертер (CCV) немесе а циклоинвертор тұрақты кернеуді, тұрақты жиілікті түрлендіреді Айнымалы толқын формасы төменгі айнымалы токтың басқа толқындық формасына жиілігі аралық тұрақты байланыссыз айнымалы токтың сегменттерінен шығыс толқынының формасын синтездеу арқылы (Дорф 1993, 2241–2243 және б Ландер 1993 ж, б. 181) Айналмалы ток типі немесе блоктау режимі типі бар CCV-лердің екі негізгі типі бар, коммерциялық қуаты жоғары өнімдердің көпшілігі бұғаттау режимінің типіне жатады.[2]

Сипаттамалары

Ал фазалық бақылаумен SCR коммутациялық құрылғыларды CCV-дің барлық диапазонында қолдануға болады, арзан, қуаты аз TRIAC негізіндегі CCV-лер резистивті жүктеме қосымшалары үшін сақталған. Түрлендіргіштердің шығыс кернеуінің амплитудасы мен жиілігі екі айнымалы болып табылады. Үшфазалы СКВ-нің кіріс жиілігіне қатынасы шығыс циркуляторлық ток режимі үшін шамамен үштен бір бөлігінен немесе блоктау режимі үшін жартысынан аз болуы керек. (Ландер 1993 ж, б. 188)[3] Толқындық пішіннің шығу сапасы жақсарады импульстік нөмір Коммутация қондырғысы көпірлерінің фазалық ауысымдық конфигурациясы CCV кірісінде жоғарылайды. Жалпы, CCV-лер 1 фазалы / 1 фазалы, 3 фазалы / 1 фазалы және 3 фазалы / 3 фазалы кіріс / шығыс конфигурациясымен болуы мүмкін, бірақ көптеген қосымшалар 3 фазалы / 3 фазалы болады.[1]

Қолданбалар

Стандартталған СКВ-ның бәсекеге қабілеттілік деңгейі бірнеше мегаватттан ондаған мегаватқа дейін жетеді. Автокөлік жүргізу үшін CCV қолданылады шахта көтергіштері, прокат диірменінің негізгі қозғалтқыштары,[4] шарлы диірмендер кенді өңдеуге, цемент пештері, кемені қозғау жүйелер,[5] айналмалы роторлы асинхронды қозғалтқыштарды (яғни, Шербиус қозғағыштары) және 400 Гц электр қуатын өндіруді қалпына келтіру.[6] Циклоконвертердің айнымалы жиіліктік шығысы нөлге дейін азайтылуы мүмкін. Бұл дегеніміз, өте үлкен қозғалтқыштар өте баяу айналымдарда толық жүктеме кезінде іске қосылып, біртіндеп толық жылдамдыққа жеткізіледі. Бұл, мысалы, шарлы диірмендер, диірменді бос баррельмен іске қосудың орнына, оны толық жүктемеден бастауға мүмкіндік береді, содан кейін оны біртіндеп толық қуатына жүктейді. Мұндай жабдыққа толық жүктелген «қатты старт» тоқтап тұрған моторға толық қуат беруді білдіреді. Айнымалы жылдамдық пен реверстеу болат өңдейтін ыстық прокат сияқты процестер үшін өте маңызды. Бұған дейін тұрақты щеткаға / коммутаторға қызмет көрсетуді қажет ететін және төмен тиімділікті қажет ететін тұрақты ток қозғалтқыштары SCR-мен басқарылатын. Циклоконвертермен басқарылатын синхронды қозғалтқыштар аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді және үлкен сенімділік пен тиімділік береді. Бір фазалы көпірлі CCV-лер де кең қолданылған электрлік тарту қосымшалар, мысалы, АҚШ-та 25 Гц және 16 2/3 Гц қуат өндіреді.[7][8]

Ал фазалық бақылаушы түрлендіргіштер, оның ішінде CCV біртіндеп тезірек ауыстырылады PWM IGBT, GTO, IGCT және басқа коммутациялық құрылғыларға негізделген өзін-өзі басқаратын түрлендіргіштер, бұл ескі классикалық түрлендіргіштер осы қосымшалардың қуаттылық деңгейінің ең жоғарғы деңгейінде қолданылады.[3]

Гармоника

CCV жұмысы ток пен кернеуді жасайды гармоника CCV кірісі мен шығысы туралы. Айнымалы ток сызығының гармоникасы CCV кірісіне теңдеуге сәйкес құрылады,

  • fсағ = f1 (кq±1) ± 6nfo,[9]

қайда

  • fсағ = айнымалы ток желісіне берілген гармоникалық жиілік
  • к және n = бүтін сандар
  • q = импульстік нөмір (6, 12.)
  • fo = CCV шығу жиілігі
  • Теңдеудің 1-ші мүшесі импульстік нөмір алты импульсті конфигурациядан басталатын түрлендіргіш гармоникалық компоненттер
  • Теңдеудің 2-ші мүшесі конвертердің бүйірлік жолақты сипаттамалық жиіліктерін, соның ішінде байланысты гармоникалар мен субармоникаларды білдіреді.

Әдебиеттер тізімі

Қатардағы сілтемелер
  1. ^ а б Bose, Bimal K. (2006). Қуатты электроника және мотор жетектері: жетістіктер мен тенденциялар. Амстердам: академиялық. б. 126. ISBN  978-0-12-088405-6.
  2. ^ Клуг, Дитер-Рольф; Классен, Норберт (2005). «Орташа кернеулі жоғары қуатты жетектер - инновациялар, портфолио, тенденциялар». Электр энергетикасы және қолдану бойынша Еуропалық конференция. б. 5. дои:10.1109 / EPE.2005.219669.
  3. ^ а б Бозе (2006), б. 153
  4. ^ Ватцман, Маркус Ватцман; Расковец, Стефен (қыркүйек - қазан 1996). «Жоғары сапалы алюминий жолағының қытай илемдеу зауыты» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2014 жылғы 27 наурызда. Алынған 5 тамыз, 2011. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  5. ^ Пакасте, Ристо; т.б. (Ақпан 1999). «Теңіз кемелеріндегі Azipod қозғалтқыш жүйелерімен жұмыс тәжірибесі» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 19 наурыз 2012 ж. Алынған 28 сәуір 2012. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  6. ^ Бозе (2006), б. 119
  7. ^ Хейдт, Г.Т .; Чу, Р.Ф. (Сәуір 2005). «Циклоконвертердің басқару стратегияларының қуат сапасына әсері». IEEE транзакциясы электр қуатын жеткізу. 20 (2): 1711–1718. дои:10.1109 / tpwrd.2004.834350.
  8. ^ ACS 6000c. «Жоғары жылдамдықты және 1-ден 27 МВт-қа дейінгі синхронды қозғалтқыштардың моментін басқаруға арналған циклоконвертер қосымшасы» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2011 жылғы 19 шілдеде. Алынған 29 сәуір 2012.
  9. ^ IEEE Std 519 (1992). «IEEE ұсынылған тәжірибелері мен электр энергетикалық жүйелеріндегі гармоникалық бақылауға қойылатын талаптар». IEEE: 25. дои:10.1109 / IEEESTD.1993.114370. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
Жалпы сілтемелер
  • Дорф, Ричард С., ред. (1993), Электротехника бойынша анықтама, Boca Raton: CRC Press, ISBN  0-8493-0185-8
  • Ландер, Кирилл В (1993), Электроника (3-ші басылым), Лондон: МакГрав-Хилл, ISBN  0-07-707714-8