Kraftelektronikens primära uppgift är att bearbeta och kontrollera flödet av elektrisk energi genom att tillföra spänningar och strömmar i en form som är optimalt lämpad för användarlaster. Moderna kraftelektroniska omvandlare är inblandade i ett mycket brett spektrum av applikationer som strömförsörjning med kopplingsläge, filter för aktiv effekt, rörelsestyrning av elektrisk maskin, omvandlingssystem för förnybar energi distribuerad kraftgenerering, flexibla växelströmsöverföringssystem och fordonsteknik etc. .
Kraftelektroniska omvandlare finns överallt där det finns ett behov av att modifiera den elektriska energiformen med klassisk elektronik där elektriska strömmar och spänning används för att överföra information, medan de med kraftelektronik bär kraft. Några exempel på användningar av kraftelektroniska system är DC / DC-omvandlare som används i många mobila enheter, såsom mobiltelefoner eller handdatorer, och AC / DC-omvandlare i datorer och tv-apparater. Storskalig kraftelektronik används för att kontrollera hundratals megawatt kraftflöde över hela vår nation. Några av dessa omvandlare diskuteras nedan.
Dubbel omvandlare
Dubbelomvandlare är en kombination av en likriktare och växelriktare där omvandlingen av A.C till DC sker och följt av DC till A.C där belastningen ligger däremellan. En dubbel omvandlare kan vara enfas eller trefas. En dubbel omvandlare består av två broar som består av tyristorer i vilka en för likriktningsändamål där växelström omvandlas till likström som kan ges för belastning. Annan tyristorbro används för att konvertera DC till A.C.
Enfas dubbelkonverterare
Enfas dubbelomvandlare använder en enfas som källa som ges till omvandlare 1 av dubbelomvandlare för korrigering följt för att ladda.
Princip för drift:
Växelströmsingång ges till omvandlare 1 för korrigering i denna process Positiv ingångscykel ges till den första uppsättningen framåtförspända tyristorer som ger en likriktad likström vid positiv cykel, liksom negativ cykel ges till uppsättningen bakåtförspända tyristorer som ger en likström på negativ cykel som fullbordar fullvågsriktad utmatning kan ges för belastning. Under denna process blockeras omvandlare 2 med hjälp av en induktor. Eftersom tyristorn bara börjar leda när strömpuls ges till grinden och kontinuerlig ledning tills strömförsörjningen stoppas. Effekten av Thyristor Bridge kan vara som följer när den ges till olika belastningar.
Eftersom en dubbel omvandlare också består av omvandling av DC till A.C för att få det att fungera omvandlare två är blockerad, blir DC-ingångar belastning till likströmskällkonvertering.
Avfyring av tyristorer:
För att tyristorerna ska leda måste en triggerpuls ges till porten samtidigt tillsammans med linjespänningen. En separat grindrivkrets måste läggas till en tyristorbryggor med dubbla omvandlare Grindrivkretsar måste vara lika synkroniserade med källspänningen, varje fördröjning orsakar nollkorsjitter och nollfrekvensvariationer. För att förhindra att dessa kretsar måste ingå i faslåsöglor och komparatorer.
Tillämpningar av enfas dubbelomvandlare
- Hastighetsreglering och riktningskontroll i likströmsmotorer.
Hastighetsreglering och polaritetskontroll av likströmsmotor med enfas dubbelomvandlare
En enfas dubbelomvandlare kan användas för att styra hastighet och rotationsriktning som gränssnitt med mikrokontroller, kombination av fyra SCR´s är placerade på vardera sidan av motorn och motorn är belastning. Dessa tyristorer kan utlösas genom en optokopplare som är ansluten till en mikrokontrollerport.
Motorns rotation kan initieras med hjälp av optokopplaren genom att ställa in en uppsättning tyristor till utlösaren som är placerad på ena sidan och ändring av motorns riktning kan uppnås genom att utlösa en annan uppsättning tyristor Variation i motorns hastighet kan uppnås genom fördröjd skjutvinkel på SCR.
Lägesval och hastighetsval är omkopplare med mikroprocessorgränssnitt som använder dessa omkopplare. Hastighet och rotation kan väljas.
Enfas - AC / AC-omvandlare med tre ben
Kraftelektronik är tillämpningen av elektronik för kraftomvandling. En underkategori av kraftomvandling är AC till AC-omvandling. En AC till AC-spänningsregulator är en omvandlare som styr spänningen, strömmen och genomsnittlig effekt som levereras till en växelström från en växelströmskälla. Det finns två typer av växelspänningsregulatorer, en- och trefas växelregulator.
En enfas AC / AC-omvandlare är en omvandlare som omvandlar från en fast växelströmsingång till variabel växelspänning med önskad frekvens. De används i praktiska kretsar som ljusdimmerkretsar, hastighetskontroller av induktionsmotorer och dragmotorstyrning etc. Det finns många befintliga teknologier i enfas AC / AC-omvandlare, de är enfas - två ben, tre ben och fyra ben. Enfas - två- och fyrbensomvandlare har några nedbrytningar som - de behöver ett stort antal kraftenheter, stora styrkretsar, mer omkoppling och förluster minskas bara hälften för att kontrollera 50% av utgången. Så, för att övervinna dessa brister som finns i de konventionellt använda omvandlarna, är ett bättre tillvägagångssätt användning av enfas-tre AC / AC-omvandlare.
En enfas - tre ben består av 3 ben och 6 växlar. Ett ben är vanligt för både gallersidan och belastningssidan. Ett ben utför likriktaren och ett nät utför växelriktaren. Och i detta använder vi Pulsbreddsmodulering (PWM) tekniker för att styra omvandlarens utgång. En enfas-trebensomvandlare visas nedan:
Under den positiva halvcykeln för matningsspänningen växlar Qg och Qa i likriktarledningar och vi får rättad utgång över kondensatorn och för växelriktare förutom omkopplarna Qg och Qa, utlöstes också omkopplare Ql i lastsidan och vi får växelström över lasten. Under negativa halvcykelomkopplare Qa och Qg 'på nätverkssidan leder till rättad utgång och för inverteringsdrift utöver omkopplarna Qa och Qg', utlöses också omkopplare Ql och vi får växelström över belastningen. Genom att använda PWM-metoden matas en fast likspänningsingång till växelriktaren och en kontrollerad växelströmsspänning erhålls genom att justera in- och av-perioderna för växelriktarenheterna. Omkopplarna i omvandlarkretsen för att få korrekt funktion och även för att minska övertonerna. Genom att variera värdet på moduleringsindex kan vi ändra pulsbredden enligt vår bekvämlighet.
Fördelar och tillämpningar av 3 - benomvandlare
- DC-utspänningen över kondensatorn fördubblas nästan jämfört med fyrbensomvandlaren.
- Kretsens effekt och spänning kan förbättras.
- Samma effekt kan erhållas med minskade förluster och omkopplare. Därför kan effektiviteten och effektfaktorn förbättras.
- Denna omvandlare används i avbrottsfria strömförsörjningskretsar (UPS) och i kraftelektronisk för att få fyra kvadrantoperationer av enheterna.
