Циклоконвертер

Циклоконвертер в другой сигнал переменного ( CCV ) или циклоинвертор переменного тока постоянной амплитуды и постоянной частоты тока преобразует сигнал более низкой частоты путем синтеза формы выходного сигнала из сегментов источника переменного тока без промежуточного звена постоянного тока ( Дорф 1993 , стр. 2241–2243). и Ландер 1993 , стр. 181). Существует два основных типа CCV: тип контурного тока или тип режима блокировки, причем большинство коммерческих продуктов высокой мощности относятся к типу режима блокировки. ^[2]

Характеристики

устройства с фазовым управлением В то время как полупроводниковые выпрямительные (SCR) могут использоваться во всем диапазоне CCV, недорогие и маломощные CCV на основе триаков по своей сути предназначены для приложений с резистивной нагрузкой. Амплитуда и частота выходного напряжения преобразователей являются переменными. Отношение выходной и входной частоты трехфазного CCV должно быть менее одной трети для CCV с режимом контурного тока или половины для CCV с режимом блокировки. ( Lander 1993 , стр. 188). ^[3] Качество выходного сигнала улучшается по мере увеличения количества импульсов мостов коммутационных устройств в фазосдвинутой конфигурации на входе CCV. В общем, CCV могут быть с 1-фазной/1-фазной, 3-фазной/1-фазной и 3-фазной/3-фазной конфигурацией входа/выхода, однако большинство приложений являются 3-фазными/3-фазными. ^[1]

Приложения

Конкурентная номинальная мощность стандартизированных CCV варьируется от нескольких мегаватт до многих десятков мегаватт. CCV используются для привода шахтных подъемников , главных двигателей прокатных станов, ^[4] шаровые мельницы для переработки руды, цементные печи , судовые двигательные установки, ^[5] асинхронные двигатели с фазным ротором и рекуперацией мощности скольжения (т. е. приводы Шербиуса) и производство электроэнергии для самолетов с частотой 400 Гц. ^[6] Выходной сигнал переменной частоты циклоконвертера можно практически свести к нулю. Это означает, что очень большие двигатели можно запускать с полной нагрузкой на очень низких оборотах и постепенно доводить до полной скорости. Это неоценимо, например, для шаровых мельниц , поскольку позволяет запускать мельницу с полной загрузкой вместо альтернативы запуску мельницы с пустым барабаном и последующей постепенной загрузкой ее до полной мощности. «Жесткий пуск» такого оборудования при полной нагрузке по сути будет означать подачу полной мощности на заглохший двигатель. Переменная скорость и реверс необходимы для таких процессов, как сталелитейные станы горячей прокатки. Ранее использовались двигатели постоянного тока с SCR-управлением, которые требовали регулярного обслуживания щеток/коллекторов и имели более низкий КПД. Синхронные двигатели с циклоконвертерным приводом требуют меньшего обслуживания и обеспечивают большую надежность и эффективность. Однофазные мостовые CCV также широко используются в электротяге , например, для производства электроэнергии частотой 25 Гц в США и мощности 16 2/3 Гц в Европе. ^[7]^[8]

В то время как преобразователи с фазовым управлением, включая CCV, постепенно заменяются более быстрыми преобразователями с саморегулированием ШИМ на основе IGBT, GTO, IGCT и других переключающих устройств, эти старые классические преобразователи по-прежнему используются в верхней части диапазона номинальной мощности этих приложений. ^[3]

Гармоники

Работа CCV создает гармоники тока и напряжения на входе и выходе CCV. Гармоники линии переменного тока создаются на входе CCV в соответствии с уравнением:

$ж час знак равно ж 1 (k q \pm1) \pm 6 п ж о$ , ^[9]

где

$f h$ = частота гармоники, налагаемая на линию переменного тока
$k$ и $n$ = целые числа
$q$ = количество импульсов (6, 12...)
$f o$ = выходная частота CCV
Первый член уравнения представляет гармонические составляющие преобразователя числа импульсов , начиная с шестиимпульсной конфигурации.
Второй член уравнения обозначает характеристические частоты боковой полосы преобразователя, включая соответствующие интергармоники и субгармоники.

Ссылки

Встроенные ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Бозе, Бимал К. (2006). Силовая электроника и моторные приводы: достижения и тенденции . Амстердам: Академ. п. 126. ИСБН 978-0-12-088405-6 .
^ Клюг, Дитер-Рольф; Клаассен, Норберт (2005). «Приводы средней мощности высокой мощности – инновации, портфолио, тенденции». Европейская конференция по силовой электронике и ее приложениям . п. 5. дои : 10.1109/EPE.2005.219669 .
^ Jump up to: ^а ^б Бозе (2006), с. 153
^ Вацманн, Маркус Вацманн; Расковец, Штеффен (сентябрь – октябрь 1996 г.). «Китайский прокатный стан для производства алюминиевой полосы особо высокого качества» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2014 года . Проверено 5 августа 2011 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Пакасте, Ристо; и др. (февраль 1999 г.). «Опыт использования двигательных установок Azipod на борту морских судов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2012 года . Проверено 28 апреля 2012 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Бозе (2006), с. 119
^ Хейдт, GT; Чу, РФ (апрель 2005 г.). «Влияние стратегий управления циклоконвертерами на качество электроэнергии». Транзакции IEEE при доставке электроэнергии . 20 (2): 1711–1718. дои : 10.1109/tpwrd.2004.834350 . S2CID 7595032 .
^ АКС 6000с. «Применение циклоконвертера для высокопроизводительного управления скоростью и крутящим моментом синхронных двигателей мощностью от 1 до 27 МВт» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 29 апреля 2012 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Стандарт IEEE 519 (1992 г.). Рекомендуемые методы и требования IEEE для контроля гармоник в электроэнергетических системах . IEEE. п. 25. дои : 10.1109/IEESTD.1993.114370 . ISBN 978-0-7381-0915-2 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

Общие ссылки

Дорф, Ричард К., изд. (1993), Справочник по электротехнике , Бока-Ратон: CRC Press, ISBN 0-8493-0185-8
Ландер, Сирил В. (1993), Power Electronics (3-е изд.), Лондон: McGraw-Hill, ISBN 0-07-707714-8

[Bose_(2006)-1] Jump up to: ^а ^б Бозе, Бимал К. (2006). Силовая электроника и моторные приводы: достижения и тенденции . Амстердам: Академ. п. 126. ИСБН 978-0-12-088405-6 .

[Klug_(2005)-2] Клюг, Дитер-Рольф; Клаассен, Норберт (2005). «Приводы средней мощности высокой мощности – инновации, портфолио, тенденции». Европейская конференция по силовой электронике и ее приложениям . п. 5. дои : 10.1109/EPE.2005.219669 .

[Bose_2006,_p._153-3] Jump up to: ^а ^б Бозе (2006), с. 153

[Watzmann_(1996)-4] Вацманн, Маркус Вацманн; Расковец, Штеффен (сентябрь – октябрь 1996 г.). «Китайский прокатный стан для производства алюминиевой полосы особо высокого качества» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2014 года . Проверено 5 августа 2011 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Pakaste_(1999)-5] Пакасте, Ристо; и др. (февраль 1999 г.). «Опыт использования двигательных установок Azipod на борту морских судов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2012 года . Проверено 28 апреля 2012 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[6] Бозе (2006), с. 119

[Heydt_(2005)-7] Хейдт, GT; Чу, РФ (апрель 2005 г.). «Влияние стратегий управления циклоконвертерами на качество электроэнергии». Транзакции IEEE при доставке электроэнергии . 20 (2): 1711–1718. дои : 10.1109/tpwrd.2004.834350 . S2CID 7595032 .

[ACS_6000c_(1998)-8] АКС 6000с. «Применение циклоконвертера для высокопроизводительного управления скоростью и крутящим моментом синхронных двигателей мощностью от 1 до 27 МВт» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 29 апреля 2012 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[IEEE_519-9] Стандарт IEEE 519 (1992 г.). Рекомендуемые методы и требования IEEE для контроля гармоник в электроэнергетических системах . IEEE. п. 25. дои : 10.1109/IEESTD.1993.114370 . ISBN 978-0-7381-0915-2 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

v т и Электрические машины
переменный ток - переменный ток DC - постоянный ток ПМ - Постоянный магнит SC - Самокоммутируемый
Компоненты и аксессуары	Арматура Тормозной прерыватель Щетка Технология намотки катушек Коммутатор Демпферная обмотка Торможение постоянным током Катушка возбуждения Ротор Контактное кольцо Статор Обмотка
Генераторы	Генератор Электрический генератор
Моторы	двигатель переменного тока Асинхронный двигатель Затененный столб Мотоцикл для смены шестов Dahlander Раневой ротор (WRIM) Линейная индукция Синхронный двигатель Отталкивание двигатель постоянного тока гомополярный Коллекторный электродвигатель постоянного тока Бесщеточный электродвигатель постоянного тока однополярный Универсальный Переключаемое сопротивление (SRM) Нежелание Вдвойне кормят Линейный Постоянный магнит Двухроторный асинхронный двигатель с постоянными магнитами (DRPMIM) Серводвигатель Степпер Тяга Электростатический Пьезоэлектрический Ультразвуковой ТЭФК Осевой поток
Контроллеры двигателей	Преобразователь переменного тока в переменный Циклоконвертер Амплидин Диски Частотно-регулируемый привод Прямое управление крутящим моментом Векторное управление Метадин Устройство плавного пуска двигателя Уорд Леонард контроль
История, образование, рекреационное использование	Хронология электродвигателя Двигатель на шарикоподшипнике колесо Барлоу Линч мотор Мендосино мотор Двигатель мельницы «Мышь»
Экспериментальный, футуристический	Койлган Рейлган Сверхпроводящая машина
Связанные темы	Испытание с заблокированным ротором Круговая диаграмма Электромагнетизм Тест на обрыв цепи Контроллер с разомкнутым контуром Соотношение мощности и веса Двухфазная система Червячный двигатель Стартер Контроллер напряжения
Люди	Араго Барлоу Хлопнуть Давенпорт Дэвидсон Доливо-Добровольский Фарадей Феррари Грамм Генри Якоби Они едят Ленц Максвелл Эрстед Парк Пикси Сакстон Сименс Спраг Штайнмец осетр Тесла