Ένας μετατροπέας είναι a ηλεκτρονική συσκευή ισχύος , χρησιμοποιείται για να αλλάξει την ισχύ από μια μορφή σε άλλη όπως DC σε AC στην απαραίτητη συχνότητα & τάση o / p. Η ταξινόμηση αυτού μπορεί να γίνει με βάση την πηγή τροφοδοσίας καθώς και τη σχετική τοπολογία στο κύκλωμα ισχύος. Έτσι ταξινομούνται σε δύο τύπους (μετατροπέας πηγής τάσης) και CSI (μετατροπέας ρεύματος). Ο μετατροπέας τύπου VSI έχει πηγή τάσης DC με λιγότερη αντίσταση στους ακροδέκτες εισόδου ενός μετατροπέα. Ο μετατροπέας τύπου CSI έχει πηγή ρεύματος DC με υψηλή αντίσταση. Αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση ενός τριφασικού μετατροπέα, όπως ένα κύκλωμα, που λειτουργεί και τις εφαρμογές του.
Τι είναι ο τριφασικός μετατροπέας;
Ορισμός: Ξέρουμε ότι ένας μετατροπέας μετατρέπει DC σε AC. Έχουμε ήδη συζητήσει διαφορετικούς τύπους μετατροπέων. Ένας τριφασικός μετατροπέας χρησιμοποιείται για να αλλάξει την τάση DC σε τριφασική τροφοδοσία AC. Γενικά, αυτές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές κίνησης υψηλής ισχύος και μεταβλητής συχνότητας όπως Μετάδοση ισχύος HVDC .
Μετατροπέας 3 φάσεων
Σε μια φάση 3, η ισχύς μπορεί να μεταδοθεί μέσω του δικτύου με τη βοήθεια τριών διαφορετικών ρευμάτων που είναι εκτός φάσης μεταξύ τους, ενώ σε μονοφασικό μετατροπέα, η ισχύς μπορεί να μεταδίδεται μέσω μιας φάσης. Για παράδειγμα, εάν έχετε τριφασική σύνδεση στο σπίτι σας, τότε ο μετατροπέας μπορεί να συνδεθεί σε μία από τις φάσεις.
Αρχή λειτουργίας
Μια τριφασική αρχή λειτουργίας αντιστροφέα είναι, περιλαμβάνει τρεις διακόπτες μετατροπέα με μονοφασικό όπου κάθε διακόπτης μπορεί να συνδεθεί με τερματικό φόρτωσης. Για το βασικό σύστημα ελέγχου, οι τρεις διακόπτες Η λειτουργία μπορεί να συγχρονιστεί έτσι ώστε ένας απλός διακόπτης να λειτουργεί σε κάθε 60 μοίρες βασικής κυματομορφής o / p για να δημιουργήσει μια κυματομορφή γραμμής σε γραμμή o / p συμπεριλαμβανομένων έξι βημάτων. Αυτή η κυματομορφή περιλαμβάνει ένα στάδιο μηδενικής τάσης μεταξύ των δύο τμημάτων όπως θετικό και αρνητικό του τετραγωνικού κύματος. Μια φορά Τεχνικές PWM με βάση τον φορέα εφαρμόζονται σε αυτές τις κυματομορφές, τότε το βασικό σχήμα της κυματομορφής μπορεί να ληφθεί έτσι ώστε το τρίτο αρμονικό συμπεριλαμβανομένων των πολλαπλών του να ακυρωθεί.
Μονοφασικός μετατροπέας
Αυτοί οι μετατροπείς διατίθενται σε δύο τύπους όπως ο τύπος πλήρους γέφυρας και ο τύπος μισής γέφυρας
Το κύκλωμα μετατροπέα τύπου γέφυρας χρησιμοποιείται κυρίως για την αλλαγή DC σε AC. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με το άνοιγμα και το κλείσιμο των διακοπτών στη σωστή σειρά. Αυτός ο τύπος μετατροπέα περιλαμβάνει τέσσερις διαφορετικές καταστάσεις λειτουργίας όπου αυτοί οι διακόπτες λειτουργούν σε κλειστούς διακόπτες.
Το κύκλωμα μετατροπέα τύπου μισής γέφυρας είναι το βασικό δομικό στοιχείο σε μετατροπέα τύπου γέφυρας. Αυτός ο μετατροπέας περιλαμβάνει δύο διακόπτες όπου κάθε τύπος διακόπτη περιλαμβάνει πυκνωτές που έχουν τάση εξόδου. Επιπλέον, αυτοί οι διακόπτες αλληλοσυμπληρώνονται, επειδή εάν ο πρώτος διακόπτης είναι ΕΝΕΡΓΟΣ, τότε ο υπόλοιπος διακόπτης θα απενεργοποιηθεί.
Τριφασικό διάγραμμα σχεδιασμού / κυκλώματος μετατροπέα
Το διάγραμμα κυκλώματος ενός τριφασικού μετατροπέα φαίνεται παρακάτω. Η κύρια λειτουργία αυτού του είδους μετατροπέα είναι να αλλάξει την είσοδο DC στην έξοδο τριφασικού AC. Ένας βασικός τριφασικός μετατροπέας περιλαμβάνει 3 μονοφασικούς διακόπτες μετατροπέα, όπου κάθε διακόπτης μπορεί να συνδεθεί σε έναν από τους 3 ακροδέκτες φόρτωσης.
Τριφασικό κύκλωμα μετατροπέα
Γενικά, οι τρεις βραχίονες αυτού του μετατροπέα θα καθυστερήσουν με γωνία 120 μοιρών για τη δημιουργία τροφοδοσίας 3 φάσεων AC.
Οι διακόπτες που χρησιμοποιούνται στο μετατροπέα έχουν αναλογία 50% και η αλλαγή μπορεί να πραγματοποιηθεί μετά από κάθε γωνία 60 μοιρών. Οι διακόπτες όπως S1, S2, S3, S4, S5 και S6 θα αλληλοσυμπληρώνονται. Σε αυτό, τρεις μετατροπείς με μονοφασικό τοποθετούνται σε μια παρόμοια πηγή DC. Οι τάσεις πόλων εντός του τριφασικού μετατροπέα είναι ισοδύναμες με τις τάσεις πόλων εντός του μετατροπέα μισής γέφυρας με μονοφασική. »
Τα δύο τύποι μετατροπέων όπως η μονοφασική και η τριφασική περιλαμβάνουν δύο τρόπους αγωγιμότητας όπως τη λειτουργία αγωγιμότητας 180 μοιρών και τη λειτουργία αγωγιμότητας 120 μοιρών.
Λειτουργία αγωγιμότητας 180 °
Σε αυτόν τον τρόπο αγωγής, κάθε συσκευή θα βρίσκεται σε αγωγιμότητα με 180 ° όπου ενεργοποιούνται σε διαστήματα με 60 °. Οι ακροδέκτες εξόδου όπως A, B και C συνδέονται με το αστέρι ή 3-φάση δέλτα σύνδεση του φορτίου.
Ισορροπημένο φορτίο
Το ισορροπημένο φορτίο για τρεις φάσεις εξηγείται στο ακόλουθο διάγραμμα. Για 0 έως 60 μοίρες, οι διακόπτες όπως S1, S5 & S6 είναι σε λειτουργία αγωγιμότητας. Τα τερματικά φόρτωσης, όπως το A & C, συνδέονται με την πηγή στο θετικό του σημείο, ενώ το τερματικό Β σχετίζεται με την πηγή στο αρνητικό του σημείο. Επιπλέον, η αντίσταση R / 2 είναι διαθέσιμη μεταξύ των δύο άκρων του ουδέτερου και του θετικού, ενώ η αντίσταση R είναι διαθέσιμη μεταξύ του ουδέτερου και του αρνητικού τερματικού.
Σε αυτήν τη λειτουργία, οι τάσεις φορτίου δίνονται στα ακόλουθα.
VAN = V / 3,
VBN = −2V / 3,
VCN = V / 3
Οι τάσεις γραμμής δίνονται στα ακόλουθα.
VAB = VAN - VBN = V,
VBC = VBN - VCN = −V,
VCA = VCN - VAN = 0
Λειτουργία αγωγιμότητας 120 °
Σε αυτόν τον τύπο λειτουργίας αγωγιμότητας, κάθε ηλεκτρονική συσκευή θα βρίσκεται σε κατάσταση αγωγιμότητας με 120 °. Είναι κατάλληλο για μια δέλτα σύνδεση μέσα σε ένα φορτίο καθώς οδηγεί σε ένα είδος κυματομορφής έξι βημάτων σε μία από τις φάσεις του. Έτσι, ανά πάσα στιγμή, μόνο αυτές οι συσκευές θα μεταφέρουν κάθε συσκευή που θα λειτουργεί μόνο στους 120 °.
Η σύνδεση του ακροδέκτη «Α» στο φορτίο μπορεί να γίνει μέσω του θετικού άκρου ενώ ο ακροδέκτης Β μπορεί να συνδεθεί προς τον αρνητικό ακροδέκτη της πηγής. Ο ακροδέκτης «C» στο φορτίο θα είναι σε αγωγιμότητα είναι γνωστός ως η κατάσταση πλωτής. Επίσης, οι τάσεις φάσης είναι ισοδύναμες με τις τάσεις φορτίου που δίνονται παρακάτω.
Οι τάσεις φάσης είναι ίσες με τις τάσεις γραμμής, έτσι
VAB = V
VBC = −V / 2
VCA = −V / 2
Τριφασικές εφαρμογές μετατροπέα
Οι εφαρμογές αυτού του τύπου μετατροπέα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αυτοί οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται στο μεταβλητή συχνότητα εφαρμογές
- Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής ισχύος όπως η μετάδοση ισχύος HVDC.
- Ένας τριφασικός μετατροπέας τετραγωνικών κυμάτων χρησιμοποιείται σε ένα Κύκλωμα UPS και ένα κύκλωμα φορτιστή συχνότητας χαμηλού κόστους στερεάς κατάστασης.
Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση ενός τριφασικού μετατροπέα , αρχή λειτουργίας, σχέδιο ή διάγραμμα κυκλώματος, τρόποι αγωγής και οι εφαρμογές του. Ένας τριφασικός μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή ενός DC i / p σε έξοδο AC. Περιλαμβάνει τρεις βραχίονες που συνήθως καθυστερούν κατά 120 ° γωνίας για την παραγωγή τροφοδοσίας 3 φάσεων. Οι διακόπτες σε έναν μετατροπέα έχουν αναλογία 50% & η αλλαγή γίνεται μετά από κάθε Τ / 6 του χρόνου με διάστημα γωνίας 60 °. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι μετατροπέων που διατίθενται στην αγορά;
