Wat is een cycloconverter?
Een cycloconverter is een apparaat dat wisselstroom of wisselstroom op één frequentie omzet in wisselstroom van een instelbare maar lagere frequentie zonder daartussen gelijkstroom of gelijkstroom. Het kan ook worden beschouwd als een statische frequentiewisselaar en bevat meestal siliciumgestuurde gelijkrichters. Het apparaat bestaat uit een array met back-to-back, parallelle, verbonden schakelaars, die worden gebruikt om de gewenste output AC-golfvormen te fabriceren. Het is mogelijk om de frequentie van deze uitgangs AC-golfvormen te regelen door de schakelaars op een gecontroleerde manier te openen en te sluiten.
Deze omzetter converteert eenfase- of driefasige wisselstroom naar eenfase- of driefasige stroom met een variabele frequentie en grootte. Typisch is de uitgangsfrequentie van de wisselstroom lager dan de ingangsfrequentie. Een cycloconverter heeft de capaciteit om te werken met tal van variabele vermogensfactoren en maakt ook bidirectionele stroom mogelijk. Ze kunnen grofweg worden onderverdeeld in twee typen - fasegestuurde cycloconverters en envelopcycloconverters. In het eerste wordt de aansturing van de vuurhoek bereikt door instelbare poortimpulsen, terwijl in het laatste de schakelaars in een aan-toestand blijven en in opeenvolgende halve cycli geleiden.
Ze worden meestal gebruikt om de snelheid van aandrijvingen te regelen en om variabel ingangsfrequentievermogen om te zetten in constante frequentie-uitgang, zoals in toepassingen met zeer hoog vermogen, inclusief het besturen van synchrone motoren en inductiemotoren. Sommige van de plaatsen waar cycloconverters worden gebruikt, zijn cementmolenaandrijvingen, mijnwinders en ertsmolens. Ze worden ook gebruikt in aandrijvingen voor schepen, scherbiusaandrijvingen en walsaandrijvingen.
Met een groot aantal voordelen kan een cycloconverter worden gebruikt in een flink aantal toepassingen met lage snelheid en is het ook een compact systeem. Het vermogen om direct de frequentieomzetting van stroom te beïnvloeden zonder een tussenstap met gelijkstroom is een ander enorm voordeel. Als de cycloconverter een commutatiefout ondervindt, zijn de resultaten minimaal, zoals het afblazen van individuele zekeringen.
Het heeft ook de capaciteit van regeneratie, die het totale snelheidsbereik dekt. Een ander groot voordeel van de cycloconverter is zijn vermogen om een sinusvormige golfvorm met een lagere uitgangsfrequentie te leveren. Dit voordeel komt van zijn vermogen om de uitgangsgolfvorm te synthetiseren met behulp van een groot aantal segmenten van de ingangsgolfvorm.
Deze technologie heeft echter enkele nadelen. Ten eerste is de frequentie van het uitgangsvermogen ongeveer een derde of minder van de ingangsfrequentie. Het is mogelijk om de kwaliteit van de uitgangsgolfvorm te verbeteren als een groter aantal schakelapparaten wordt gebruikt. Een cycloconverter vereist een vrij complex regelmechanisme en gebruikt ook een grote hoeveelheid thyristoren. Het gebruik ervan wordt ook beperkt door strenge harmonischen en het lage uitgangsfrequentiebereik.