Kaksoismuunnin - nimi itsessään osoittaa, että siinä on kaksi muunninta. Se on sähkölaite, jota löytyy enimmäkseen vaihtelevan nopeuden kuljettajista. Se on tehoelektroniikan ohjausjärjestelmä saada joko napaisuus DC vaihtovirta tasasuuntauksesta eteenpäin- ja taaksepäin-muuntimella. Kaksoismuuntajassa kaksi muunninta on kytketty toisiinsa takaisin.
Yksi silta toimii nimellä tasasuuntaaja (muuntaa vaihtovirran tasavirraksi) , toinen puolisilta toimii invertterinä (muuntaa DC: n AC: ksi) ja kytkettynä yleisesti DC-kuormaan. Täällä kaksi muunnosprosessia tapahtuu samanaikaisesti, joten sitä kutsutaan kaksoismuuntajaksi. Kaksoismuunnin voi tarjota neljä kvadranttioperaatiota. Neljä kvadranttioperaatiota on esitetty alla.
Dual Converter Neljän kvadrantin operaatiot
Dual Converterin periaate
Kaksoismuuntajan toimintaperiaate voidaan selittää viittaamalla DC-piirin yksinkertaistettuun vastaavaan kaavioon, joka on esitetty alla olevassa kuvassa. Tässä yksinkertaistetussa esityksessä tehdään kaksi oletusta.
- Kaksoismuuntajat ovat ihanteellisia, mikä tarkoittaa, että ne tuottavat puhtaita tasavirtalähtöliittimiä ilman ripplejä.
- Jokaisen kahden kvadrantin muuntimen oletetaan olevan ohjattava tasajännitelähde, joka on kytketty sarjaan diodin kanssa.
Tässä diodit D1 ja D2 edustavat muuntimien yksisuuntaisia virtausominaisuuksia. Virran suunta voi kuitenkin olla mikä tahansa. Oletetaan, että muuntimen 1 keskimääräinen lähtöjännite on V01 ja muunnin 2 on V02. Jotta kahden muuntimen lähtöjännite olisi sama napaisuus ja suuruus, tyristorien laukaisukulmia on hallittava.
Jos haluat tietää enemmän tyristorista, seuraa linkkiä: Tyristori- tai piiohjatun tasasuuntaajan opetusohjelman perusteet ja ominaisuudet
Ihanteellinen Dual Converter yksinkertaistettu esitys
Yksivaiheisen muuntimen keskimääräinen lähtöjännite = 2 Vm COSα / π
Kolmivaiheisen muuntimen keskimääräinen lähtöjännite = 3 Vm COSα / π
Muuntimen 1 keskimääräinen lähtöjännite, V01 = Vmax COSα1
Muuntimessa 2 keskimääräinen lähtöjännite V02 = Vmax COSα2
Lähtöjännite saadaan,
Ampumiskulma ei voi koskaan olla suurempi kuin 180. Joten, α1 + α2 = 1800
Ampumiskulma
Kaksoismuuntajan toimintatilat
Toimintatiloja on kaksi: kiertovirta- ja kiertotila.
Ei kiertovirtatila
- Yksi muunnin toimii kerrallaan. Muuntimien välillä ei ole kiertovirtaa.
- Muunnin 1 -käytön aikana ampumakulma (α1) on 0<α1< 900(Vdc ja Idc ovat positiivisia)
- Muunnin 2 -käytön aikana ammutuskulma (α2) on 0<α2< 900(Vdc ja Idc ovat negatiivisia)
Kiertovirtatila
- Tässä tilassa molemmat muuntimet ovat ON-tilassa samanaikaisesti. Joten kiertävä virta on läsnä.
- Ampumiskulmat säädetään siten, että α1 + α2 = 1800. Muuntimen 1 laukaisukulma on α1 ja muuntimen 2 polttokulma on α2.
- Tässä tilassa muunnin 1 toimii hallittuna tasasuuntaajana, kun ampumiskulma on 0<α1< 900ja Muunnin 2 toimii invertterinä, kun ampumiskulma on 900 <α2< 1800. Tässä tilassa Vdc ja Idc ovat positiivisia.
- Muunnin 1 toimii invertterinä, kun ampumiskulma on 900 <α1< 1800ja muunnin 2 toimii hallittuna tasasuuntaajana, kun ampumiskulma on 0<α2< 900tässä tilassa Vdc ja Idc ovat negatiivisia.
Yksivaiheinen kaksimuunnin
Kuvassa oleva isku näyttää yksivaiheisen kaksoismuuntajan tyristoreilla. Kuten edellä selitettiin, yksivaiheisessa kaksimuuntimessa käytämme yksivaiheista tasasuuntaajapiiriä yksivaiheisen AC: n muuttamiseksi tasaiseksi DC: ksi.
Muunnin 1 koostuu tasasuuntaajasta. Sitten puhdistettu tasasuuntaaja syötetään suodattimeen, joka poistaa pulssit puhdistetusta tasavirrasta ja muuntaa sen puhtaaksi tasavirraksi suodattamalla.
Sen jälkeen tämä puhdas tasavirtalähde syötetään kuormitukseen ja kuormalta, se annetaan taajuusmuuttajapiirille, joka muuntaa tämän DC: n vaihtovirraksi ja lopuksi tämän taajuusmuuttajan AC: ksi, joka otetaan lähtöä.
Yksivaiheinen kaksoismuunnin
Kolmivaiheinen kaksimuunnin
Kolmivaiheisessa kaksimuuntimessa käytämme kolmivaiheista tasasuuntaajaa, joka muuntaa 3-vaiheisen vaihtosyötön tasavirraksi. Muuntimen rakenne on sama kuin yksivaiheinen kaksimuunnin.
Kolmivaiheisen tasasuuntaajan lähtö syötetään suodattimeen ja suodatuksen jälkeen puhdas DC syötetään kuormaan. Viimeinkin kuorman syöttö annetaan viimeiselle käännetylle sillalle. Se tekee tasasuuntaajan käänteisprosessin ja muuntaa DC: n kolmivaiheiseksi vaihtovirraksi, joka on lähtö.
Kolmivaiheinen kaksimuunnin
Dual Converter -sovelluksen sovellukset
- DC-moottoreiden suunta ja nopeuden säätö.
- Käytettävissä missä tahansa, käännettävä tasavirta vaaditaan.
- Teollisuuden vaihtuvanopeuksiset tasavirtakäytöt.
DC-moottoreiden suunta ja nopeuden hallinta kaksoismuunnin
Kaksoismuunnin on tehoelektroniikan ohjausjärjestelmä, joka saa joko napaisuuden DC AC-tasasuuntaajasta eteenpäin- ja peruutusmuuntimella. Se voi käyttää tasavirtamoottoreita kumpaankin suuntaan myös nopeuden säädöllä.
Tämä yksivaiheinen muunnin saavutetaan käyttämällä paria tyristorilla ohjattua siltaa (4 SCR: ää X 2), jotka mahdollistavat tasavirtamoottorin käänteisen napaisuuden kääntymisen molempiin suuntiin ja myös nopeuden hallinnan. Mikrokontrolleri laukaisee vaiheittain myös laukaisemalla jokaisen siltan SCR-pankin asianmukaisesti liitetty optoeristimien kautta.
Kytkinparia käytetään loogisen signaalin syöttämiseen halutulle ulostulolle. Jos 230 voltin vaihtovirta syötetään SCR-kaksoissillalle, lampun kuormitus voi olla 100 wattia ja DC: n napaisuus lampun yli tarkistetaan tai pienitehoista 220 voltin tasavirtamoottoria voidaan käyttää.
Tämä projekti käyttää 12 voltin vaihtovirtaa tulossa ja 12 voltin tasavirtamoottoria kumpikin suunnan pyörimisen varmentamiseksi napaisuuden muuttuessa.
Lisätietoja tästä projektista saat napsauttamalla linkkiä: Kaksoismuunnin tyristoreilla.
Toivon, että olet ymmärtänyt selvästi kaksoismuuntajan aiheen. Se on tehoelektroniikan ohjausjärjestelmä, jotta saadaan joko napaisuuden tasavirta tasasuuntaajasta vaihtovirta- ja peruutusmuuntimella. Jos sinulla on kysyttävää tästä aiheesta tai sähkö- ja elektroniikkaprojekteista, jätä alla oleva kommenttiosio.
