Cycloconverterとは何ですか？

サイクロコンバーターは、1つの周波数の交流（AC）電力を、直流（DC）ステージを介さずに調整可能な低周波数のAC電力に変換するデバイスです。 また、静的な周波数チェンジャーと見なすこともでき、通常はシリコン制御整流器が含まれます。 このデバイスは、目的の出力AC波形を作成するために使用される、背中合わせの並列接続スイッチを含むアレイで構成されています。 制御された方法でスイッチを開閉することにより、これらの出力AC波形の周波数を制御することができます。

このコンバータは、単相または三相のAC電力を、周波数と振幅が可変の単相または三相の電力に変換します。 通常、AC電源の出力周波数は入力周波数よりも低くなります。 サイクロコンバータは、さまざまな力率の負荷で動作する能力を持ち、双方向の電力フローも可能にします。 これらは、位相制御サイクロコンバーターとエンベロープサイクロコンバーターの2つのタイプに大きく分類できます。 前者では、調整可能なゲートインパルスによって点弧角の制御が行われますが、後者では、スイッチはオン状態のままで、連続した半サイクルで導通します。

それらは主に、同期モーターや誘導モーターの駆動を含む非常に高出力のアプリケーションなどで、ドライブの速度を制御し、可変入力周波数電力を一定周波数出力に変換するために使用されます。 サイクロコンバーターが使用されている場所には、セメントミルドライブ、鉱山のワインダー、鉱石粉砕ミルなどがあります。 また、船舶の推進駆動装置、シェルビウス駆動装置、圧延機駆動装置にも利用されています。

多くの利点を提供するサイクロコンバーターは、かなりの数の低速アプリケーションで使用でき、コンパクトなシステムでもあります。 もう1つの大きな利点は、DC電力を伴う中間段階なしで、電力の周波数変換に直接影響する能力です。 サイクロコンバーターに転流障害が発生した場合、個々のヒューズが切れるなど、結果は最小限に抑えられます。

また、速度の全範囲をカバーする再生能力も備えています。 サイクロコンバーターのもう1つの大きな利点は、より低い出力周波数で正弦波を出力できることです。 この利点は、入力波形の多数のセグメントを使用して出力波形を合成できることにあります。

ただし、この技術にはいくつかの欠点があります。 まず、出力電力の周波数は入力周波数の約3分の1以下です。 多数のスイッチングデバイスを使用すると、出力波形の品質を向上させることができます。 サイクロコンバータは非常に複雑な制御メカニズムを必要とし、大量のサイリスタも使用します。 また、その使用は、厳しい高調波と低出力周波数範囲によって制限されます。