Dubbele converter - de naam zelf geeft aan dat er twee converters in zitten. Het is een elektrisch apparaat dat meestal wordt aangetroffen in stuurprogramma's met variabele snelheid. Het is een vermogenselektronica controlesysteem om beide polariteit DC te krijgen van AC-gelijkrichting door de voorwaartse omzetter en de omgekeerde omzetter. In een dubbele converter zijn twee converters rug aan rug met elkaar verbonden.
Een van de brug werkt als een gelijkrichter (converteert AC naar DC) , een andere halve brug werkt als een omvormer (converteert DC naar AC) en is gemeenschappelijk verbonden met een DC-belasting. Hier vinden twee conversieprocessen tegelijkertijd plaats, dus het wordt een dubbele converter genoemd. De dubbele converter kan vier kwadrantbewerkingen uitvoeren. De vierkwadrantenbewerking wordt hieronder weergegeven.
Dual Converter vier kwadrantbewerkingen
Principe van dubbele converter
Het basisprincipe van de dubbele converter kan worden uitgelegd aan de hand van het vereenvoudigde equivalente diagram van het DC-circuit dat in de onderstaande afbeelding wordt weergegeven. In deze vereenvoudigde weergave worden twee aannames gedaan.
- Dubbele converters zijn ideaal, wat betekent dat ze pure DC-uitgangsklemmen produceren zonder rimpelingen.
- Elke tweekwadrantomvormer wordt verondersteld een regelbare gelijkspanningsbron te zijn, in serie geschakeld met een diode.
Hier vertegenwoordigen Diode D1 en D2 de unidirectionele stroomstroomkarakteristieken van de converters. De stroomrichting kan echter op elke manier zijn. Laten we aannemen dat de gemiddelde uitgangsspanning van de omzetter 1 V01 is en de omzetter 2 V02. Om de uitgangsspanning van de twee omvormers in dezelfde polariteit en grootte te krijgen, moeten de ontstekingshoeken van de thyristors worden geregeld.
Volg de link voor meer informatie over thyristor: Thyristor of Silicon Controlled Rectifier Tutorial basisprincipes en kenmerken
Ideale Dual Converter Vereenvoudigde weergave
Gemiddelde uitgangsspanning van eenfase-omzetter = 2Vm COSα / π
Gemiddelde uitgangsspanning van driefasige omzetter = 3Vm COSα / π
Voor omzetter 1 is de gemiddelde uitgangsspanning V01 = Vmax COSα1
Voor omzetter 2 is de gemiddelde uitgangsspanning V02 = Vmax COSα2
De uitgangsspanning wordt gegeven door,
De afvuurhoek kan nooit groter zijn dan 180. Dus α1 + α2 = 1800
Vuurhoek
Werkingsmodi van Dual Converter
Er zijn twee functionele modi: niet-circulerende stroommodus en circulatiemodus.
Niet-circulerende stroommodus
- Er zal één converter tegelijk presteren. Er is geen circulatiestroom tussen de omvormers.
- Tijdens de werking van omzetter 1 is de ontstekingshoek (α1) 0<α1< 900(Vdc en Idc zijn positief)
- Tijdens de werking van omvormer 2 is de ontstekingshoek (α2) 0<α2< 900(Vdc en Idc zijn negatief)
Circulerende huidige modus
- In deze modus staan beide omvormers tegelijkertijd AAN. Er is dus circulatiestroom aanwezig.
- De afvuurhoeken worden zo aangepast dat α1 + α2 = 1800Afvuurhoek van omzetter 1 is α1 en afvuurhoek van omzetter 2 is α2.
- In deze modus werkt de Converter 1 als een gestuurde gelijkrichter wanneer de afvuurhoek 0 is<α1< 900en Converter 2 werkt als een inverter wanneer de ontstekingshoek 90 is0 <α2< 1800In deze toestand zijn Vdc en Idc positief.
- Omvormer 1 werkt als een omvormer bij een afvuurhoek van 90 °0 <α1< 1800en Converter 2 werkt als een gestuurde gelijkrichter wanneer de afvuurhoek 0 is<α2< 900in deze toestand zijn Vdc en Idc negatief.
Eenfase dubbele converter
De slag die wordt getoond, toont een enkelfasige dubbele omzetter met thyristors. Zoals hierboven uitgelegd, gebruiken we in een enkelfasige dubbele omzetter een enkelfasige gelijkrichterschakeling voor het omzetten van enkelfasige wisselstroom in constante gelijkstroom.
De Converter 1 bestaat uit Gelijkrichter. Vervolgens wordt de gelijkgerichte gelijkstroom toegevoerd aan een filter dat pulsen verwijdert uit gelijkgerichte gelijkstroom en deze door filtering omzet in een zuivere gelijkstroom.
Daarna wordt deze zuivere DC toegevoerd aan de belasting en van de belasting wordt deze aan het invertercircuit gegeven dat deze DC omzet in AC en tenslotte wordt deze AC van de inverter als uitgang genomen.
Eenfase dubbele converter
Drie fasen dubbele converter
In een driefasige dubbele omzetter maken we gebruik van een driefasige gelijkrichter die een driefasige wisselstroomvoeding omzet in gelijkstroom. De structuur van de omzetter is hetzelfde als een enkelfasige dubbele omzetter.
De uitgang van de driefasige gelijkrichter wordt naar het filter gevoerd en na het filteren wordt de pure DC naar de belasting gevoerd. Eindelijk wordt de voeding van de belasting gegeven aan de laatste brug die wordt omgekeerd. Het doet het omkeerproces van de gelijkrichter en zet gelijkstroom om in driefasige wisselstroom, die wordt uitgevoerd.
Drie fasen dubbele converter
Toepassingen van Dual Converter
- Richting- en snelheidsregeling van DC-motoren.
- Overal toepasbaar, de omkeerbare DC is vereist.
- Industriële DC-aandrijvingen met variabele snelheid.
Richting- en snelheidsregeling van DC-motoren met behulp van dubbele converter
De dubbele omzetter is een regelsysteem voor vermogenselektronica om beide polariteit DC te krijgen van AC-gelijkrichting door de voorwaartse omzetter en de omgekeerde omzetter. Het kan DC-motoren in beide richtingen laten draaien met snelheidsregeling.
Deze enkelfasige omvormer wordt bereikt door een paar thyristor-gestuurde brug (4 SCR's X 2) te gebruiken waarmee de DC-motor omgekeerde polariteit krijgt voor zowel draairichting als snelheidsregeling, ook stapsgewijs verlaagd door de Microcontroller die elke SCR-bank van de brug naar behoren triggert. gekoppeld via Opto-isolatoren.
Een paar schakelaars wordt gebruikt om een logisch signaal in te voeren voor de gewenste uitvoer. Als de input van 230 volt AC wordt gegeven aan de dubbele SCR Bridge, kunnen we een lamp van 100 watt hebben en wordt de DC-polariteit over de lamp gecontroleerd of kan een DC-motor met laag vermogen van 220 volt worden gebruikt.
Dit project gebruikt 12 volt wisselstroom aan de ingang en een 12 volt gelijkstroommotor om beide draairichtingen te verifiëren als de polariteit wordt omgekeerd.
Volg de link voor meer informatie over dit project: Dual Converter met Thyristors.
Ik hoop dat je het onderwerp van de dubbele omzetter goed hebt begrepen. Het is een regelsysteem voor vermogenselektronica om een van beide polariteit DC te krijgen van AC-gelijkrichting door een doorstuuromvormer en een omgekeerde omzetter. Als u verder nog vragen heeft over dit onderwerp of over de elektrische en elektronische projecten, laat dan de opmerkingen hieronder achter.
