تعریف سیکلوکانورتر در صنایع الکترونیک

سیکلوکانورتر چیست؟
منابع تغذیه در انواع مختلفی دسته بندی می شوند که یکی از این دسته بندی ها به دو نوع منبع توان AC و منبع توان DC است.

همان طور که می دانیم، در نیروگاه ها توان AC تولید می شود و به دست ما می رسد. از آنجایی که از نظر اقتصادی تولید توان AC به صرفه است، از خطوط انتقال AC استفاده می کنیم و به همین دلیل، اغلب مشین ها/دستگاه ها با توان AC کار می کنند.

اما ولتاژ و فرکانس استانداردی که از نیروگاه ها می آید، ممکن است به اندازه کافی برای کار کردن ماشین های صنعتی مناسب نباشد.

در چنین مواقعی، از مبدل ها و اینورترها برای تبدیل شکلی از توان به شکلی دیگر با ولتاژ، جریان و فرکانس متفاوت استفاده می کنیم.

سیکلوکانورتر (Cycloconverter) یکی از مبدل هایی است که توان AC با فرکانس مشخصی را به توان AC با فرکانس قابل تنظیم تبدیل می کند. در این آموزش، با سیکلوکانورترها آشنا می شویم.

سیکلوکانروتر (CCV) یک شکل موج AC با ولتاژ و فرکانس ثابت را به شکل موج AC دیگری با فرکانس پایین تر یا بالاتر تبدیل می کند.

سیکلوکانورتر این کار را با تجزیه شکل موج خروجی منبع تغذیه بدون لینک DC میانی انجام می دهد.

یک ویژگی کاربردی سیکلوکانورترها این است که از لینک DC در فرایند تبدیل استفاده نمی کنند و به همین دلیل، بازده بالایی دارند. تبدیل با استفاده از کلیدهای الکترونیک قدرت، مانند تریستورها و سوئیچینگ آن ها با یک روال منطقی انجام می شود.

این تریستورها معمولاً به دو مجموعه جدا می شوند: مجموعه مثبت و مجموعه منفی. هر مجموعه برای هدایت بخشی از شکل موج AC مورد استفاده قرار می گیرد.

بنابراین، شارش توان دوطرفه خواهد بود. می توانیم سیکلو کانورتر را به عنوان یک جعبه سیاه در نظر بگیریم که توان AC با ولتاژ و فرکانس ثابت وارد آن می شود و خروجی آن، توان AC با ولتاژ و فرکانس متغیر خواهد بود.

چرا به سیکلوکانورترها نیاز داریم؟
اکنون می دانیم که سیکلوکانورترها توان AC با فرکانس ثابت را به توان AC با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل می کنند. اما چرا به سیکلوکانورترها نیاز داریم؟ مزیت داشتن توان AC با فرکانس متغیر چیست؟

پاسخ این پرسش کنترل سرعت است. سیکلوکانورترها کاربرد وسیعی در کنترل موتورهای بزرگ، مانند نورد، آسیاب گلوله ای و… دارند.

فرکانس خروجی یک سیکلوکانورتر را می توان به صفر کاهش داد که به راه اندازی موتورهای بسیار بزرگ با بار کامل در حداقل سرعت و افزایش تدریجی سرعت با افزایش فرکانس خروجی کمک می کند.

قبل از اختراع سیکلوکانورترها، موتورهای بزرگ باید کاملاً بدون بار شده و پس از آن شروع به کار می کردند و در ادامه بار آن ها به تدریج افزایش می یافت. این کار توان و زمان زیادی را هدر می داد.