పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో, ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీ డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) మరియు ఆల్టర్నేట్ కరెంట్ (AC) యొక్క రెండు రూపాలు ఉపయోగించబడతాయి. స్థిరమైన వోల్టేజ్ మరియు స్థిరమైన కరెంట్ ఎసి నేరుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి. అయితే, వేర్వేరు అనువర్తనాల కోసం, వేర్వేరు రూపాలు, వేర్వేరు వోల్టేజీలు మరియు / లేదా వేర్వేరు ప్రవాహాలు అవసరం. విభిన్న రూపాలను సాధించడానికి కన్వర్టర్లు అవసరం. ఈ కన్వర్టర్లను రెక్టిఫైయర్లు, ఛాపర్స్, ఇన్వర్టర్లు మరియు సైక్లో కన్వర్టర్లు అని వర్గీకరించారు.
సైక్లోకాన్వర్టర్ అనేది ఎసి, శక్తిని ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఎసి శక్తిగా సర్దుబాటు చేయగల కాని తక్కువ పౌన frequency పున్యం యొక్క ప్రత్యక్ష కరెంట్ లేదా డిసి మధ్యలో ఉంచే పరికరం. ఇది కూడా స్టాటిక్ పునరావృత ఛార్జర్‌గా గుర్తించబడుతుంది మరియు సిలికాన్-నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. సైక్లో-కన్వర్టర్లు చాలా పెద్ద వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవ్‌లలో కొన్ని మెగావాట్ల నుండి అనేక పదుల మెగావాట్ల వరకు రేటింగ్‌తో ఉపయోగించబడతాయి.
సింగిల్-ఫేజ్ నుండి సింగిల్-ఫేజ్ సైక్లో-కన్వర్టర్ ఉపయోగించి సైక్లో-కన్వర్టర్ యొక్క సూత్రం క్రింద వివరించబడింది.
సింగిల్ ఫేజ్ ఇన్పుట్ సైక్లోకాన్వర్టర్ క్రింద చూపబడింది (ఎ) 50 హెర్ట్జ్, (బి) 25 హెర్ట్జ్, (సి) 12.5 హెర్ట్జ్ సింగిల్-ఫేజ్ ఇన్పుట్ టు సింగిల్-ఫేజ్ అవుట్పుట్ సైక్లోకాన్వర్టర్ క్రింద చూపబడింది.
రెక్టిఫైయర్ సింగిల్-ఫేజ్ లేదా త్రీ-ఫేజ్ ఎసి నుండి వేరియబుల్ డిసి వోల్టేజ్‌గా మారుతుంది. ఛాపర్స్ DC నుండి వేరియబుల్ dc వోల్టేజ్కు మారుతాయి. ఇన్వర్టర్లు DC నుండి వేరియబుల్ మాగ్నిట్యూడ్ వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సింగిల్-ఫేజ్ లేదా మూడు-దశ AC గా మారుతాయి. చక్రీయ కన్వర్టర్లు సింగిల్-ఫేజ్ లేదా త్రీ-ఫేజ్ ఎసి నుండి వేరియబుల్ మాగ్నిట్యూడ్ వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సింగిల్-ఫేజ్ లేదా త్రీ-ఫేజ్ ఎసిగా మారుతాయి. ఒక సైక్లోకాన్వర్టర్ నాలుగు థైరిస్టర్లను రెండు థైరిస్టర్ల యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల బ్యాంకుగా విభజించింది.
సైక్లోకాన్వర్టర్ బేసిక్ స్కీమాటిక్:
క్రింద చూపిన విధంగా సైక్లోకాన్వర్టర్ 30 మరియు 31 మధ్య ఇన్‌పుట్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది. మోటారు 25 & 26 మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంది.
వారి గేట్ మరియు కాథోడ్ మధ్య 8 SCR ల సమితికి అందించే ట్రిగ్గరింగ్ పప్పులను బట్టి మనకు F లేదా F / 2 లేదా F / 3 లభిస్తుంది.
సైక్లోకాన్వర్టర్
సైక్లోకాన్వర్టర్స్ రకాలు:
ప్రధానంగా రెండు రకాల సైక్లో కన్వర్టర్లు మోడ్ రకాన్ని నిరోధించడం మరియు మోడ్ రకాన్ని ప్రసారం చేస్తాయి. లోడ్ కరెంట్ సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు, పాజిటివ్ కన్వర్టర్ అవసరమైన వోల్టేజ్ను సరఫరా చేస్తుంది మరియు నెగటివ్ కన్వర్టర్ నిరోధించబడుతుంది. లోడ్ కరెంట్ ప్రతికూలంగా ఉంటే, నెగటివ్ కన్వర్టర్ వోల్టేజ్ను సరఫరా చేస్తుంది మరియు పాజిటివ్ కన్వర్టర్ నిరోధించబడుతుంది. ఈ ఆపరేషన్‌ను బ్లాకింగ్ మోడ్ ఆపరేషన్ అంటారు. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తున్న సైక్లో కన్వర్టర్లను బ్లాకింగ్ మోడ్ సైక్లో కన్వర్టర్లు అంటారు.
అనుకోకుండా, రెండు కన్వర్టర్లు ప్రారంభించబడితే, అప్పుడు సరఫరా షార్ట్ సర్క్యూట్ అవుతుంది. దీనిని నివారించడానికి, కన్వర్టర్ల మధ్య ఇంటర్‌గ్రూప్ రియాక్టర్ (ఐజిఆర్) అనుసంధానించబడి ఉండాలి. రెండు కన్వర్టర్లు ప్రారంభించబడితే, అప్పుడు ఒక ప్రసరణ ప్రవాహం ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది ఏక దిశలో ఉంటుంది, ఎందుకంటే థైరిస్టర్లు కరెంట్‌ను ఒకే దిశలో ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తాయి. ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించే సైక్లో కన్వర్టర్లను సర్క్యులేటింగ్ కరెంట్ కన్వర్టర్లు అంటారు.
బ్లాక్ సైక్లోకాన్వర్టర్లను నిరోధించడం:
నిరోధించే మోడ్ సైక్లో కన్వర్టర్లకు ఇంటర్‌గ్రూప్ రియాక్టర్ (ఐజిఆర్) అవసరం లేదు. ధ్రువణతపై ఆధారపడి, కన్వర్టర్లలో ఒకటి ప్రారంభించబడుతుంది. ప్రసరణ మోడ్ ఆపరేషన్ కంటే బ్లాకింగ్ మోడ్ ఆపరేషన్ కొన్ని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. వారికి రియాక్టర్లు అవసరం లేదు కాబట్టి పరిమాణం మరియు ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది. ఒక కన్వర్టర్ మాత్రమే రెండు కాకుండా అన్ని సమయాల్లో ప్రసరణలో ఉంటుంది. ఆలస్యం సమయంలో ప్రస్తుత వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత తరంగ రూపాలను వక్రీకరిస్తూ సున్నా వద్ద ఉంటుంది. ఈ వక్రీకరణ అంటే సంక్లిష్ట హార్మోనిక్ నమూనాలు.
ప్రస్తుత సైక్లోకాన్వర్టర్లను ప్రసరిస్తోంది:
కన్వర్టర్లు రెండూ ఈ సందర్భంలో అన్ని సమయాల్లో పనిచేస్తాయి. పెద్ద ప్రతికూలత IGR అవసరం. ప్రస్తుత సైక్లోకాన్వర్టర్‌ను నిరోధించడం కంటే దీనికి కనెక్ట్ చేసే పరికరాల సంఖ్య రెండు రెట్లు ఎక్కువ.
సైక్లోకాన్వర్టర్స్ సూత్రాలు:
సర్క్యూట్‌కు వర్తించే ఇన్పుట్ ఎసి సరఫరా రకం ఆధారంగా సైక్లో కన్వర్టర్ల ఆపరేషన్ సూత్రాలను ఈ క్రింది మూడు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
సింగిల్-ఫేజ్ నుండి సింగిల్-ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్:
సైక్లో కన్వర్టర్ల ఆపరేషన్ సూత్రాల అవగాహన సింగిల్-ఫేజ్ నుండి సింగిల్-ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్‌తో ప్రారంభం కావాలి. ఈ కన్వర్టర్ రెండు పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ల బ్యాక్ టు బ్యాక్ కనెక్షన్‌ను కలిగి ఉంది. అవుట్పుట్ వద్ద నాల్గవ వంతు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పొందటానికి అనుకుందాం, Vs యొక్క మొదటి రెండు చక్రాల కొరకు పాజిటివ్ కన్వర్టర్ లోడ్కు విద్యుత్తును సరఫరా చేస్తుంది మరియు ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను సరిచేస్తుంది. తరువాతి రెండు చక్రాలలో, ప్రతికూల కన్వర్టర్ రివర్స్ దిశలో విద్యుత్తును సరఫరా చేస్తుంది. కన్వర్టర్లలో ఒకటి పనిచేసేటప్పుడు మరొకటి నిలిపివేయబడుతుంది, తద్వారా రెక్టిఫైయర్ల మధ్య ప్రస్తుత ప్రసరణ ఉండదు. దిగువ చిత్రంలో Vs ఇన్పుట్ సరఫరా వోల్టేజ్ను సూచిస్తుంది మరియు Vo అనేది అవసరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్, ఇది సరఫరా వోల్టేజ్లో నాలుగవ వంతు.
1-దశ నుండి 1-దశ సైక్లోకాన్వర్టర్ ఉపయోగించి అవుట్పుట్ వద్ద ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క నాల్గవ వంతు చిత్రం
సింగిల్-ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్లకు మూడు దశలు:
పై కన్వర్టర్ల మాదిరిగానే, మూడు-దశల నుండి సింగిల్-ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ లోడ్కు సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ను వర్తిస్తుంది. పాజిటివ్ సైక్లోకాన్వర్టర్లు పాజిటివ్ కరెంట్‌ను మాత్రమే సరఫరా చేస్తాయి, అయితే నెగటివ్ కన్వర్టర్లు నెగటివ్ కరెంట్‌ను మాత్రమే సరఫరా చేస్తాయి. సైక్లో కన్వర్టర్లు నాలుగు క్వాడ్రాంట్లలో (+ v, + i), (+ v, -i) సరిదిద్దే మోడ్‌లు మరియు (-v, + i), (-v, -i) విలోమ మోడ్‌లుగా పనిచేయగలవు. సానుకూల లేదా ప్రతికూల కన్వర్టర్ లోడ్కు శక్తిని సరఫరా చేయాలా అని ప్రస్తుత ధ్రువణత నిర్ణయిస్తుంది. ప్రస్తుత ధ్రువణతలో మార్పు ఉన్నప్పుడు, గతంలో విద్యుత్తును సరఫరా చేసే కన్వర్టర్ నిలిపివేయబడుతుంది మరియు మరొకటి ప్రారంభించబడుతుంది. ప్రస్తుత ధ్రువణత రివర్సల్ సమయంలో, రెండు కన్వర్టర్లు సరఫరా చేసే సగటు వోల్టేజ్ సమానంగా ఉండాలి.
మూడు దశల నుండి మూడు-దశల సైక్లోకాన్వర్టర్:
డెల్టా మరియు వై వంటి మూడు-దశల సైక్లో కన్వర్టర్లకు రెండు ప్రాథమిక ఆకృతీకరణలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. పై కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు వై లేదా డెల్టాలో అనుసంధానించబడి ఉంటే మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజీలు 120º ఫేజ్-షిఫ్ట్ అయినట్లయితే, ఫలిత కన్వర్టర్ మూడు-ఫేజ్ కన్వర్టర్‌కు మూడు-ఫేజ్. మూడు-దశల కన్వర్టర్లను ప్రధానంగా మూడు-దశల సింక్రోనస్ మరియు ఇండక్షన్ యంత్రాలను నడుపుతున్న మెషిన్ డ్రైవ్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
సైక్లోకాన్వర్టర్స్ యొక్క అనువర్తనాలు:
సైక్లోకాన్వర్టర్లు హార్మోనిక్ రిచ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లను ఉత్పత్తి చేయగలవు. నడుస్తున్న ఎసి మెషీన్ కోసం సైక్లో కన్వర్టర్లు ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, యంత్రం యొక్క లీకేజ్ ఇండక్టెన్స్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ హార్మోనిక్‌లను ఫిల్టర్ చేస్తుంది మరియు లోయర్ ఆర్డర్ హార్మోనిక్స్ యొక్క వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది.
సింగిల్ ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క వేగాన్ని నియంత్రించడం
సింగిల్-ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్లు చాలా అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. దాని పనితీరులో మెరుగుదలలు అంటే విద్యుత్ శక్తి వినియోగంలో గొప్ప ఆదా. ఆధారంగా స్పీడ్ కంట్రోలర్ సైక్లోకాన్వర్టర్ ప్రతిపాదించబడింది.
సింగిల్ ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క స్పీడ్ కంట్రోల్
పై సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం సైక్లో కన్వర్టర్లు మరియు థైరిస్టర్లను ఉపయోగించి మూడు దశల్లో ఒకే-దశ ప్రేరణ మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. సర్క్యూట్ థైరిస్టర్ నియంత్రిత సైక్లోకాన్వర్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క దశల్లో వేగాన్ని నియంత్రించగలుగుతుంది. 8051 సిరీస్ మైక్రోకంట్రోలర్‌ల కోసం, ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క అవసరమైన వేగ పరిధిని ఎంచుకోవడానికి ఒక జత స్లైడ్ స్విచ్‌లు అందించబడతాయి. ఈ స్విచ్‌లు మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్‌లో పప్పులను బట్వాడా చేయడానికి a ద్వంద్వ వంతెన . ఈ విధంగా మోటారు వేగాన్ని మూడు దశల్లో సాధించవచ్చు.
సైక్లోకాన్వర్టర్లను ఉపయోగించగల కొన్ని ఇతర అనువర్తనాలు సిమెంట్ మిల్లు డ్రైవ్‌లు, షిప్ ప్రొపల్షన్ డ్రైవ్‌లు, రోలింగ్ మిల్లులు మరియు గని విండర్లు, వాషింగ్ మెషీన్లు, వాటర్ పంపులు మరియు పరిశ్రమలలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ అంశంపై లేదా ఎలక్ట్రికల్‌పై ఇంకేమైనా ప్రశ్నలు ఉంటే ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు క్రింద వ్యాఖ్యల విభాగాన్ని వదిలివేయండి.
ఫోటో క్రెడిట్
- బై సైక్లోకాన్వర్టర్ వికీమీడియా
