Двоен конвертор - самото име показва, че в него има два преобразувателя. Това е електрическо устройство, което се среща най-вече в драйверите с променлива скорост. Това е система за управление на силовата електроника за да получите или полярност DC от AC коригиране от преобразувател напред и назад преобразувател. В двоен преобразувател, два преобразувателя са свързани заедно обратно към гърба.
Един от моста работи като токоизправител (преобразува AC в DC) , друг половин мост работи като инвертор (преобразува постоянен ток в променлив ток) и е свързан често към постоянен ток. Тук се извършват два процеса на преобразуване едновременно, така че той се нарича двоен преобразувател. Двойният преобразувател може да осигури четири квадрантни операции. Операцията с четири квадранта е показана по-долу.
Двойни преобразуватели с четири квадранта
Принцип на двоен конвертор
Основният принцип на действие на двойния преобразувател може да бъде обяснен по отношение на опростената еквивалентна схема на DC веригата, показана на фигурата по-долу. В това опростено представяне се правят две предположения.
- Двойните преобразуватели са идеални, което означава, че те произвеждат изходи на чисто DC, без да съдържат никакви вълни.
- Всеки преобразувател с два квадранта се приема за контролируем източник на директно напрежение, свързан последователно с диод.
Тук диодите D1 и D2 представляват еднопосочните характеристики на текущия поток на преобразувателите. Посоката на тока обаче може да бъде по всякакъв начин. Да приемем, че средното изходно напрежение на преобразувателя 1 е V01, а преобразувателят 2 е V02. За да се направи изходното напрежение на двата преобразувателя с еднаква полярност и величина, ъглите на стрелба на тиристорите трябва да се контролират.
За да научите повече за тиристора, моля, следвайте връзката: Основи и характеристики на тиристорен или силициев управляем токоизправител
Идеално опростено представяне с двоен конвертор
Средно изходно напрежение на еднофазен преобразувател = 2Vm COSα / π
Средно изходно напрежение на трифазен преобразувател = 3Vm COSα / π
За преобразувател 1 средното изходно напрежение, V01 = Vmax COSα1
За преобразувател 2 средното изходно напрежение, V02 = Vmax COSα2
Изходното напрежение се определя от,
Ъгълът на стрелба никога не може да бъде по-голям от 180. И така, α1 + α2 = 1800
Ъгъл на стрелба
Режими на работа на двоен конвертор
Има два функционални режима: режим на нециркулиращ ток и режим на циркулация.
Режим на нециркулиращ ток
- Един конвертор ще изпълнява наведнъж. Между преобразувателите няма циркулиращ ток.
- По време на работа на преобразувателя 1 ъгълът на стрелба (α1) ще бъде 0<α1< 900(Vdc и Idc са положителни)
- По време на работа на преобразувателя 2 ъгълът на стрелба (α2) ще бъде 0<α2< 900(Vdc и Idc са отрицателни)
Режим на циркулиращ ток
- В този режим и двата преобразувателя ще бъдат в състояние ВКЛЮЧЕНО едновременно. Така че циркулиращият ток е налице.
- Ъглите на стрелба са настроени така, че α1 + α2 = 1800. Ъгълът на стрелба на преобразувател 1 е α1, а ъгълът на стрелба на конвертор 2 е α2.
- В този режим преобразувателят 1 работи като контролиран токоизправител, когато ъгълът на стрелба е 0<α1< 900и Converter 2 работи като инвертор, когато ъгълът на стрелба е 900 <α2< 1800. При това състояние Vdc и Idc са положителни.
- Преобразувателят 1 работи като инвертор, когато ъгълът на стрелба е 900 <α1< 1800и Converter 2 работи като контролиран токоизправител, когато ъгълът на стрелба е 0<α2< 900в това състояние Vdc и Idc са отрицателни.
Еднофазен двоен конвертор
Показаната на фигурата удар показва еднофазен двоен преобразувател, използващ тиристори. Както беше обяснено по-горе, в еднофазния двоен преобразувател използваме еднофазна токоизправителна верига за преобразуване на еднофазен променлив ток в постоянен постоянен ток.
Преобразувателят 1 се състои от токоизправител. След това коригираният DC се подава към филтър, който премахва импулсите от коригирания DC и го преобразува в чист DC чрез филтриране.
След това този чист постоянен ток се подава към товара и от товара се дава на инверторна верига, която преобразува този постоянен ток в променлив и накрая този променлив ток на инвертора, взет за изход.
Еднофазен двоен конвертор
Трифазен двоен конвертор
В трифазен двоен преобразувател използваме трифазен токоизправител, който преобразува 3-фазното захранване с променлив ток в постоянен ток. Структурата на преобразувателя е същата като еднофазния двоен преобразувател.
Изходът на трифазен токоизправител се подава към филтър и след филтриране чистият постоянен ток се подава към товара. Най-накрая захранването от товара се дава на последния мост, който е обърнат. Той прави процеса на инвертиране на токоизправителя и преобразува постояннотока в 3-фазен променлив ток, който се извежда.
Трифазен двоен конвертор
Приложения на Dual Converter
- Контрол на посоката и скоростта на двигателите с постоянен ток.
- Приложим навсякъде, където е необходим обратим DC.
- Промишлени постояннотокови задвижвания с променлива скорост.
Контрол на посоката и скоростта на DC двигателите с помощта на двоен преобразувател
Двойният преобразувател е система за управление на силовата електроника, за да получи DC или полярност от AC коригиране от преобразувателя напред и назад. Той може да работи с постояннотокови двигатели в двете посоки с контрол на скоростта.
Този еднофазен преобразувател се постига чрез използване на двойка тиристорно управляван мост (4 SCRs X 2), който позволява на постояннотоковия двигател да получи обърната полярност за въртене в двете посоки и контрол на скоростта, също понижен на стъпки от микроконтролер, задействащ всеки мост SCR банка от надлежно свързан чрез оптоизолатори.
Чифт превключватели се използват за въвеждане на логически сигнал за желания изход. Ако входът от 230 волта променлив ток е даден на двойния SCR мост, можем да имаме 100 вата натоварване на лампата и да се провери полярността на постояннотоковия ток през лампата или да се използва DC мотор с ниска мощност от 220 волта.
Този проект използва 12 волта променлив ток на входа и 12 волта постоянен ток, за да провери въртенето на двете посоки, когато полярността се обърне.
Повече подробности за този проект, моля, следвайте връзката: Двоен конвертор, използващ тиристори.
Надявам се, че ясно сте разбрали темата за двойния преобразувател. Това е система за управление на силовата електроника, за да получите или полярност DC от корекция на променлив ток чрез пренасочване на преобразувател и обратен преобразувател. Ако има допълнителни въпроси по тази тема или по електрическите и електронните проекти, оставете раздела за коментари по-долу.
