ఎసి నుండి ఎసి కన్వర్టర్లు ఒక నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యంతో ఎసి తరంగ రూపాలను మరియు మాగ్నిట్యూడ్‌ను మరొక మాగ్నిట్యూడ్‌లో మరొక ఫ్రీక్వెన్సీతో ఎసి వేవ్‌ఫార్మ్‌గా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు. తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వేరియబుల్ వోల్టేజ్ మాగ్నిట్యూడ్ అనువర్తనాల కోసం, యంత్రాల వేగం నియంత్రణ విషయంలో ఈ మార్పిడి ప్రధానంగా అవసరం. వివిధ రకాలైన లోడ్లు వివిధ రకాలతో పనిచేస్తాయని మాకు తెలుసు విద్యుత్ సరఫరాలు సింగిల్-ఫేజ్, త్రీ-ఫేజ్ సప్లై, మరియు వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ రేంజ్ ఆధారంగా సరఫరాను వేరు చేయవచ్చు.
AC నుండి AC కన్వర్టర్
AC నుండి AC కన్వర్టర్ అంటే ఏమిటి?
కొన్ని ప్రత్యేక పరికరాలు లేదా యంత్రాలను ఆపరేట్ చేయడానికి మాకు నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ మరియు నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యం అవసరం. కోసం ప్రేరణ మోటార్లు యొక్క వేగ నియంత్రణ , AC నుండి AC కన్వర్టర్లు (సైక్లోకాన్వర్టర్లు) ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి. వాస్తవ విద్యుత్ సరఫరా నుండి కావలసిన ఎసి విద్యుత్ సరఫరాను పొందటానికి, మాకు ఎసి నుండి ఎసి కన్వర్టర్లు అని పిలువబడే కొన్ని కన్వర్టర్లు అవసరం.
AC నుండి AC కన్వర్టర్ రకాలు
AC నుండి AC కన్వర్టర్లను వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు:
- సైక్ల్ కన్వర్టర్లు
- DC లింక్‌తో AC నుండి AC కన్వర్టర్లు
- మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు
- హైబ్రిడ్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు
1. సైక్లోకాన్వర్టర్లు
సైక్లోకాన్వర్టర్లు ప్రధానంగా ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో AC శక్తిని వేరే అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో AC శక్తిగా మార్చే ఫ్రీక్వెన్సీ ఛేంజర్స్ అని పిలుస్తారు మరియు AC శక్తి యొక్క పరిమాణాన్ని మార్చడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. DC లింక్‌లను నివారించడానికి మరియు ఎసి నుండి డిసి నుండి ఎసి వరకు అనేక దశలను నివారించడానికి సైక్లోకాన్వర్టర్లకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది, ఇది ఆర్థికంగా లేదు మరియు ఎక్కువ నష్టాలను కలిగిస్తుంది. అవసరమయ్యే DC లింక్ యొక్క ధర ఉపయోగించబడుతున్న సరఫరా శక్తి యొక్క రేటింగ్స్ ప్రకారం మారుతుంది.
సైక్లోకాన్వర్టర్లు
పై బొమ్మ సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క పని సూత్రాన్ని చూపిస్తుంది, దీనిలో థైరిస్టర్‌లకు వర్తించే ఫైరింగ్ కోణాన్ని మార్చడం ద్వారా ఇన్పుట్ వేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మార్చబడింది. పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ లింబ్ థైరిస్టర్‌లను మార్చడం ద్వారా, ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీతో పోలిస్తే స్టెప్-అప్ లేదా స్టెప్-డౌన్ ఫ్రీక్వెన్సీగా ఉండే వేరియబుల్ అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని మనం పొందవచ్చు.
సైక్లోకాన్వర్టర్లను వేర్వేరు ప్రమాణాల ఆధారంగా వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించారు
సైక్లోకాన్వర్టర్లు రెండు అవయవాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి పాజిటివ్ లింబ్ ను పాజిటివ్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు మరియు నెగటివ్ లింబ్ ను నెగటివ్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు. పాజిటివ్లింబ్ సానుకూల సగం చక్రంలో పనిచేస్తుంది మరియు ప్రతికూల అవయవం ప్రతికూల సగం చక్రంలో పనిచేస్తుంది.
ఆపరేషన్ మోడ్ ఆధారంగా సైక్లోకాన్వర్టర్స్ యొక్క వర్గీకరణ:
బ్లాక్ సైక్లోకాన్వర్టర్లను నిరోధించడం
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్లకు పరిమితి లేని రియాక్టర్ అవసరం లేదు, ఈ మోడ్‌లో ఒకేసారి ఒక అవయవం మాత్రమే సానుకూల లేదా ప్రతికూల అవయవాలను నిర్వహిస్తుంది మరియు ఇతర అవయవాలు నిరోధించబడతాయి. అందువల్ల, దీనిని బ్లాకింగ్ మోడ్ సైక్లోకాన్వర్టర్స్ అంటారు.
ప్రస్తుత మోడ్ సైక్లోకాన్వర్టర్‌ను ప్రసారం చేస్తుంది
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్స్నీడ్ పరిమితం చేసే రియాక్టర్ ఒక సమయంలో సానుకూల లింబ్ మరియు నెగటివ్ లింబ్ ప్రవర్తనగా ఉంటుంది, అందువల్ల ప్రసరణ ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేయడానికి రియాక్టర్ ఉంచబడుతుంది. రెండు అవయవాలు ఒకే సమయంలో నిర్వహిస్తున్నందున, వ్యవస్థలో ప్రసరణ ప్రవాహం ఉంటుంది, అందువల్ల దీనిని సర్క్యులేటింగ్ కరెంట్ మోడ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ అంటారు.
అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క దశల సంఖ్య ఆధారంగా సైక్లోకాన్వర్టర్స్ యొక్క వర్గీకరణ
సింగిల్ ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్స్
ఇన్పుట్ దశల సంఖ్య ఆధారంగా వీటిని మళ్ళీ రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
1-Ø నుండి 1- Ø సిల్కో కన్వర్టర్
1-Ø నుండి 1- Ø సిల్కో కన్వర్టర్
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్ సింగిల్-ఫేజ్ ఎసి వేవ్‌ఫార్మ్‌ను ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు టి మాగ్నిట్యూడ్తో అవుట్పుట్ ఎసి వేవ్‌ఫార్మ్‌ని వేరే మాగ్నిట్యూడ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీతో మారుస్తుంది.
3-Ø నుండి 1- Ø దశ సైక్లోకాన్వర్టర్
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్ ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు మాగ్నిట్యూడ్తో మూడు-దశల ఎసి సరఫరాను కలిగి ఉంది మరియు వేరే అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా మాగ్నిట్యూడ్తో సింగిల్-ఫేజ్ ఎసి తరంగ రూపంగా అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
3-దశ నుండి 1-దశ దశ సైక్లోకాన్వర్టర్
3-Ø నుండి 3- Ø దశ సైక్లోకాన్వర్టర్
3-Ø నుండి 3- Ø దశ సైక్లోకాన్వర్టర్
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్హాస్ మూడు-దశల ఎసి సరఫరా ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు మాగ్నిట్యూడ్ మరియు అవుట్పుట్ను మూడు-దశల ఎసి తరంగ రూపంగా వేరే అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా మాగ్నిట్యూడ్ తో ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ అవయవాల ఫైరింగ్ యాంగిల్ ఆధారంగా సైక్లోకాన్వర్టర్స్ యొక్క వర్గీకరణ
ఎన్వలప్ సైక్లోకాన్వర్టర్స్
ఈ రకమైన సైక్లోకాన్వర్టర్లలో, సానుకూల సగం చక్రంలో సానుకూల మరియు ప్రతికూల సగం చక్రాల కోసం ఫైరింగ్ కోణం స్థిరంగా ఉంటుంది. సానుకూల కన్వర్టర్ కోసం, ఫైరింగ్ కోణం α = 0 to కు సెట్ చేయబడింది మరియు ప్రతికూల సగం చక్రంలో, ఫైరింగ్ కోణం α = 180 to కు సెట్ చేయబడుతుంది.
అదేవిధంగా, ప్రతికూల కన్వర్టర్ కోసం, ఫైరింగ్ కోణం positive = 180 to కు, సానుకూల సగం చక్రంలో మరియు ప్రతికూల సగం చక్రంలో, ఫైరింగ్ కోణం α = 0 to కు సెట్ చేయబడుతుంది.
దశ నియంత్రిత సైక్లోకాన్వర్టర్లు
ఈ రకమైన సైక్లోకాన్వర్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా, అవుట్పుట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీకి అదనంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణాన్ని మనం మార్చవచ్చు. కన్వర్టర్ యొక్క ఫైరింగ్ కోణాన్ని మార్చడం ద్వారా రెండూ వైవిధ్యంగా ఉంటాయి.
దశ నియంత్రిత సైక్లోకాన్వర్టర్లు
2. DC లింక్‌తో AC నుండి AC కన్వర్టర్లు
DC లింక్ ఉన్న AC నుండి AC కన్వర్టర్లు సాధారణంగా ఈ ప్రక్రియలో ఉన్నట్లుగా రెక్టిఫైయర్, DC లింక్ మరియు ఇన్వర్టర్ కలిగి ఉంటాయి రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగించి AC ని DC గా మార్చారు . DC గా మార్చబడిన తరువాత, DC శక్తిని DC శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఆపై మళ్ళీ ఇన్వర్టర్ ఉపయోగించి AC గా మార్చబడుతుంది. DC లింక్‌తో AC నుండి AC కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చిత్రంలో చూపబడింది.
DC లింక్‌తో AC నుండి AC కన్వర్టర్లు రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి:
ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ కన్వర్టర్
ఈ రకమైన ఇన్వర్టర్‌లో, రెక్టిఫైయర్ మరియు ఇన్వర్టర్ మధ్య కనెక్షన్ యొక్క ఒకటి లేదా రెండు అవయవాల మధ్య ఒకటి లేదా రెండు సిరీస్ ప్రేరకాలు ఉపయోగించబడతాయి. ఇక్కడ ఉపయోగించిన రెక్టిఫైయర్ థైరిస్టర్ బ్రిడ్జ్ వంటి దశ-నియంత్రిత స్విచ్చింగ్ పరికరం.
ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ కన్వర్టర్
వోల్టేజ్ సోర్స్ ఇన్వర్టర్ కన్వర్టర్
ఈ రకమైన కన్వర్టర్‌లో, DC లింక్‌లో షంట్ కెపాసిటర్ ఉంటుంది మరియు రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ వంతెనను కలిగి ఉంటుంది. ఎసి లైన్ వక్రీకరణ మరియు డయోడ్ వంతెన వల్ల కలిగే తక్కువ శక్తి కారకం థైరిస్టర్ వంతెన కంటే తక్కువగా ఉన్నందున తక్కువ లోడ్ కోసం డయోడ్ వంతెనలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.
ఏదేమైనా, DC లింక్ ఉన్న AC నుండి AC కన్వర్టర్లు DC లింక్ వలె అధిక-శక్తి రేటింగ్ కోసం సిఫార్సు చేయబడవు నిష్క్రియాత్మక భాగం శక్తి రేటింగ్ పెరుగుదలతో అవసరమైన సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. అధిక శక్తిని నిల్వ చేయడానికి, మాకు అధిక DC నిల్వ స్థూలమైన నిష్క్రియాత్మక భాగాలు అవసరం, ఇవి ఆర్థికంగా మరియు సమర్థవంతంగా లేవు, ఎందుకంటే AC ని DC కి మరియు DC ని AC ప్రక్రియగా మార్చడానికి నష్టాలు కూడా పెరుగుతాయి.
వోల్టేజ్ సోర్స్ ఇన్వర్టర్ కన్వర్టర్
3. మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు
DC- లింక్ నిల్వ మూలకం యొక్క ఖర్చు మరియు నష్టాలను తగ్గించడం ద్వారా సిస్టమ్ యొక్క విశ్వసనీయత మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఏ DC లింక్‌ను ఉపయోగించకుండా నేరుగా AC ని AC గా మార్చడానికి మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి.
మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్ ప్రస్తుతం ద్వి దిశాత్మక స్విచ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అవి ప్రస్తుతం ఆచరణాత్మకంగా లేవు, కాని IGBT లను ఉపయోగించడం ద్వారా గ్రహించవచ్చు మరియు ఇవి రెండు ధ్రువణాల యొక్క ప్రస్తుత మరియు నిరోధించే వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు
ఉపయోగించిన భాగాల సంఖ్య ఆధారంగా మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు మళ్లీ వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి.
చిన్న మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్
చిన్న మాతృక కన్వర్టర్ యొక్క పనితీరు ప్రత్యక్ష మాతృక కన్వర్టర్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, అయితే ఇక్కడ అవసరమైన స్విచ్‌ల సంఖ్య ప్రత్యక్ష మాతృక కన్వర్టర్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల నియంత్రణ సంక్లిష్టతను తగ్గించడం ద్వారా వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచవచ్చు.
చిన్న మాతృక కన్వర్టర్ కోసం 18 డయోడ్లు, 15 ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు 7 వివిక్త డ్రైవర్ పొటెన్షియల్స్ అవసరం.
చాలా చిన్న మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్
చిన్న మాతృక కన్వర్టర్‌తో పోలిస్తే తగ్గిన ట్రాన్సిస్టర్‌లతో డయోడ్‌ల సంఖ్య పెరుగుతుంది మరియు అందువల్ల, ఎక్కువ సంఖ్యలో డయోడ్‌ల కారణంగా, ప్రసరణ నష్టాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. చాలా చిన్న మాతృక కన్వర్టర్ యొక్క పని చిన్న / ప్రత్యక్ష మాతృక కన్వర్టర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.
చాలా చిన్న మాతృక కన్వర్టర్ కోసం 30 డయోడ్లు, 12 ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు 10 వివిక్త డ్రైవర్ పొటెన్షియల్స్ అవసరం.
అల్ట్రా స్పార్స్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్
ఈ కన్వర్టర్ యొక్క ఇన్పుట్ దశ ఏక దిశలో ఉన్నందున తక్కువ డైనమిక్స్ యొక్క వేరియబుల్ స్పీడ్ డ్రైవ్‌ల కోసం ఇవి ఉపయోగించబడతాయి మరియు దీని కారణంగా, ఇన్పుట్ కరెంట్ ఫండమెంటల్ మరియు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మధ్య ఆమోదయోగ్యమైన దశ స్థానభ్రంశం ఉంది. అదేవిధంగా, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కోసం ప్రాథమిక మరియు అవుట్పుట్ కరెంట్ 30 is, అందువల్ల ఇవి తక్కువ డైనమిక్స్ యొక్క వేరియబుల్ స్పీడ్ PSM డ్రైవ్‌ల కోసం ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి.
అల్ట్రా స్పార్స్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్ కోసం 12 డయోడ్లు, 9 ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు 7 వివిక్త డ్రైవర్ పొటెన్షియల్స్ అవసరం.
హైబ్రిడ్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్
AC / DC / AC ని మార్చే మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లను అంటారు హైబ్రిడ్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు , మరియు మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్ల మాదిరిగానే, ఈ హైబ్రిడ్ కన్వర్టర్లు కూడా కెపాసిటర్ లేదా ఇండక్టర్ లేదా డిసి లింక్‌ను ఉపయోగించవు.
మార్పిడి కోసం వారు తీసుకునే దశల సంఖ్య ఆధారంగా వీటిని మళ్ళీ రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రెండూ ఒకే దశలో మార్చబడితే, ఆ కన్వర్టర్‌ను హైబ్రిడ్ డైరెక్ట్ మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్ అని పిలుస్తారు.
వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రెండు వేర్వేరు దశలలో మార్చబడితే, ఆ కన్వర్టర్‌ను హైబ్రిడ్ పరోక్ష మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్ అంటారు.
ఉదాహరణ:
థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించి సైక్లోకాన్వర్టర్
సైక్లోకాన్వర్టర్ టెక్నిక్ థైరిస్టర్‌లతో సైక్లోకాన్వర్టర్ టెక్నిక్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా సింగిల్-ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క వేగ నియంత్రణకు సంబంధించినది. ఇండక్షన్ మోటార్లు స్థిరమైన వేగం యంత్రాలు, ఇవి వాషింగ్ మెషీన్లు, వాటర్ పంపులు మరియు వాక్యూమ్ క్లీనర్ల వంటి అనేక గృహోపకరణాలలో తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి.
సర్క్యూట్లో సరఫరా వ్యవస్థ ఉంటుంది (ట్రాన్స్‌ఫార్మర్, రెక్టిఫైయర్ మరియు ఎసిని డిసిగా మార్చడానికి రెగ్యులేటర్‌తో) మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు సైక్లోకాన్వర్టర్ వద్ద ఎసి సరఫరా నిర్వహించబడుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ ఆప్టోఇసోలేటర్ మరియు మోడ్ ఎంపికతో అనుసంధానించబడి ఉంది. సైక్లోకాన్వర్టర్ మోటారుతో అనుసంధానించబడి ఉంది.
థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించి సైక్లోకాన్వర్టర్
ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క వేగం F, F / 2 మరియు F / 3 గా మూడు దశల్లో వైవిధ్యంగా ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ స్లైడ్ స్విచ్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు ఈ స్విచ్‌ల యొక్క స్థితి వైవిధ్యంగా ఉంటుంది, మైక్రోకంట్రోలర్ సైక్లోకాన్వర్టర్ థైరిస్టర్స్ డ్యూయల్ బ్రిడ్జికి తగిన ట్రిగ్గరింగ్ పప్పులను పంపిణీ చేస్తుంది. పప్పులను ప్రేరేపించే వైవిధ్యంతో, సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ తరంగ రూప ఫ్రీక్వెన్సీ వైవిధ్యంగా ఉంటుంది. అందువలన, సింగిల్-ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క వేగ నియంత్రణను సాధించవచ్చు.
ఇదంతా ఎసి నుండి ఎసి కన్వర్టర్లతో పాటు వారి సంక్షిప్త చర్చ మరియు పని సూత్రాల గురించి. ఈ కన్వర్టర్లు ఎక్కువగా అధిక-శక్తి మార్పిడి పరికరాలలో కనిపిస్తాయి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణ అనువర్తనాలు . ఈ కన్వర్టర్ల యొక్క మరికొంత సమాచారం మరియు ఆచరణాత్మక అమలు మీకు కావాలంటే, మీరు క్రింద వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మాకు వ్రాయవచ్చు.
ఫోటో క్రెడిట్స్:
- ద్వారా AC కన్వర్టర్లు సిమెన్స్
- బై సైక్లోకాన్వర్టర్స్ pantechsolutions
- దశ నియంత్రిత సైక్లోకాన్వర్టర్లు nctu
- వోల్టేజ్ మూలం & ప్రస్తుత మూలం ఇన్వర్టర్ గెక్కో-పరిశోధన
- మ్యాట్రిక్స్ కన్వర్టర్లు యస్కావా
- 3-Ø నుండి 3- Ø దశ సైక్లోకాన్వర్టర్ pantechsolutions
- 1-Ø నుండి 1- Ø సైల్‌కాన్కాన్వర్టర్ బై ఫైళ్లు
- 3-Ø నుండి 1-ha ఫేస్‌సైక్లోకాన్వర్టర్
