O que é um Cycloconverter?

Um cicloconversor é um dispositivo que converte energia alternada de corrente alternada ou CA em uma frequência em energia CA de uma frequência ajustável, mas mais baixa, sem nenhuma corrente direta, ou CC, no estágio intermediário. Também pode ser considerado como um trocador de frequência estático e normalmente contém retificadores controlados por silício. O dispositivo consiste em uma matriz contendo comutadores paralelos, consecutivos, que são usados ​​para fabricar as formas de onda CA de saída desejadas. É possível controlar a frequência dessas formas de onda CA de saída abrindo e fechando os comutadores de maneira controlada.

Este conversor converte energia CA monofásica ou trifásica em energia monofásica ou trifásica, com frequência e magnitude variáveis. Normalmente, a frequência de saída da energia CA é menor que a frequência de entrada. Um cicloconversor tem capacidade para operar com cargas de fatores de potência variáveis ​​e também permite fluxo de energia bidirecional. Eles podem ser classificados em dois tipos - cicloconversores com controle de fase e cicloconversores de envelope. No primeiro, o controle do ângulo de tiro é realizado através de impulsos de porta ajustáveis, enquanto no segundo, os interruptores permanecem no estado ligado e conduzem em semiciclos consecutivos.

Eles são usados ​​principalmente para controlar a velocidade dos inversores e para converter potência de frequência de entrada variável em saída de frequência constante, como em aplicações de alta potência, incluindo motores síncronos de acionamento e motores de indução. Alguns dos locais onde os cicloconversores são empregados incluem unidades de moagem de cimento, enroladores de minas e moinhos de minério. Eles também são utilizados em acionamentos de propulsão de navios, acionamentos scherbius e acionamentos de laminadores.

Oferecendo muitas vantagens, um cicloconversor pode ser usado em várias aplicações de baixa velocidade e também é um sistema compacto. Sua capacidade de afetar diretamente a conversão de potência em frequência sem qualquer estágio intermediário envolvendo energia CC é outra grande vantagem. Se o cicloconversor apresentar uma falha de comutação, os resultados serão mínimos, como o desligamento de fusíveis individuais.

Também possui capacidade de regeneração, cobrindo a faixa total de velocidades. Outra grande vantagem do cicloconversor é sua capacidade de fornecer uma forma de onda senoidal a uma frequência de saída mais baixa. Essa vantagem vem da capacidade de sintetizar a forma de onda de saída usando um grande número de segmentos da forma de onda de entrada.

Essa tecnologia tem algumas desvantagens, no entanto. Em primeiro lugar, a frequência da potência de saída é de cerca de um terço ou menos da frequência de entrada. É possível melhorar a qualidade da forma de onda de saída se um número maior de dispositivos de comutação for empregado. Um cicloconversor requer um mecanismo de controle bastante complexo e também utiliza uma grande quantidade de tiristores. Seu uso também é limitado por harmônicos graves e a faixa de frequência de baixa saída.