Двойной преобразователь - само название говорит о том, что в нем два преобразователя. Это электрическое устройство, которое чаще всего встречается в драйверах с регулируемой скоростью. Это система управления силовой электроникой чтобы получить постоянный ток любой полярности от выпрямления переменного тока прямым и обратным преобразователем. В сдвоенном преобразователе два преобразователя соединены вместе.

Один из мостов работает как выпрямитель (преобразует переменный ток в постоянный) другой полумост работает как инвертор (преобразует постоянный ток в переменный) и обычно подключается к нагрузке постоянного тока. Здесь одновременно происходят два процесса преобразования, поэтому он называется двойным преобразователем. Двойной преобразователь может обеспечивать работу в четырех квадрантах. Работа в четырех квадрантах показана ниже.

Четырехквадрантные операции с двойным преобразователем

Принцип двойного конвертера

Основной принцип работы двойного преобразователя можно пояснить со ссылкой на упрощенную эквивалентную схему цепи постоянного тока, показанную на рисунке ниже. В этом упрощенном представлении сделаны два предположения.

Идеально подходят двойные преобразователи, т. Е. Они создают выходные клеммы постоянного тока без каких-либо пульсаций.
Предполагается, что каждый двухквадрантный преобразователь представляет собой управляемый источник постоянного напряжения, включенный последовательно с диодом.

Здесь диод D1 и D2 представляют характеристики однонаправленного тока преобразователей. Однако направление тока может быть любым. Предположим, среднее выходное напряжение преобразователя 1 равно V01, а преобразователя 2 - V02. Чтобы выходное напряжение двух преобразователей было одинаковым по полярности и величине, необходимо контролировать углы включения тиристоров.

Чтобы узнать больше о тиристоре, перейдите по ссылке: Основы обучения и характеристики тиристорного или кремниевого выпрямителя

Упрощенное представление идеального двойного преобразователя

Среднее выходное напряжение однофазного преобразователя = 2 Вм COSα / π

Среднее выходное напряжение трехфазного преобразователя = 3 Вм COSα / π

Для преобразователя 1 среднее выходное напряжение V01 = Vmax COSα1

“виды электроиспытательного оборудования ”

Для преобразователя 2 среднее выходное напряжение V02 = Vmax COSα2

Выходное напряжение определяется как

Выходное напряжение

Угол открытия никогда не может быть больше 180. Итак, α1 + α2 = 180.⁰

Угол стрельбы

Режимы работы двойного преобразователя

Есть два функциональных режима: режим без циркуляции и режим циркуляции.

Режим без циркуляции тока

Одновременно будет работать один конвертер. Между преобразователями нет циркулирующего тока.
Во время работы преобразователя 1 угол открытия (α1) будет равен 0<α1< 90⁰(Vdc и Idc положительные)
Во время работы преобразователя 2 угол открытия (α2) будет равен 0<α2< 90⁰(Vdc и Idc отрицательны)

Режим циркулирующего тока

В этом режиме оба преобразователя будут находиться во включенном состоянии одновременно. Значит, циркулирующий ток присутствует.
Углы открытия настраиваются так, чтобы α1 + α2 = 180⁰. Угол включения преобразователя 1 составляет α1, а угол включения преобразователя 2 составляет α2.
В этом режиме преобразователь 1 работает как управляемый выпрямитель при угле включения 0.<α1< 90⁰Преобразователь 2 работает как инвертор при угле открытия 90 °.⁰ <α2< 180⁰. В этом состоянии Vdc и Idc положительны.
Преобразователь 1 работает как инвертор при угле зажигания 90⁰ <α1< 180⁰а преобразователь 2 работает как управляемый выпрямитель при угле зажигания 0<α2< 90⁰в этом состоянии Vdc и Idc отрицательны.

Однофазный двойной преобразователь

На изображенном рисунке показан однофазный сдвоенный преобразователь с тиристорами. Как объяснялось выше, в однофазном двойном преобразователе мы используем схему однофазного выпрямителя для преобразования однофазного переменного тока в установившийся постоянный ток.

Преобразователь 1 состоит из выпрямителя. Затем выпрямленный постоянный ток поступает на фильтр, который удаляет импульсы из выпрямленного постоянного тока и преобразует их в чистый постоянный ток путем фильтрации.

После этого этот чистый постоянный ток подается на нагрузку, а от нагрузки он подается в схему инвертора, которая преобразует этот постоянный ток в переменный ток и, наконец, этот переменный ток инвертора, принимаемый в качестве выхода.

Однофазный двойной преобразователь

Трехфазный двойной преобразователь

В трехфазном сдвоенном преобразователе мы используем трехфазный выпрямитель, который преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток. Конструкция преобразователя такая же, как и у однофазного сдвоенного преобразователя.

Выход трехфазного выпрямителя подается на фильтр, а после фильтрации чистый постоянный ток подается на нагрузку. Наконец, питание от нагрузки передается на последний перевернутый мост. Он выполняет процесс инвертирования выпрямителя и преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток, который выводится.

Трехфазный двойной преобразователь

Применение двойного конвертера

Управление направлением и скоростью двигателей постоянного тока.
Применяется везде, где требуется обратимый постоянный ток.
Промышленные преобразователи частоты постоянного тока.

Управление направлением и скоростью двигателей постоянного тока с помощью двойного преобразователя

Двойной преобразователь - это система управления силовой электроникой, которая позволяет получать постоянный ток любой полярности от выпрямления переменного тока прямым и обратным преобразователями. Он может запускать двигатели постоянного тока в любом направлении с регулировкой скорости.

Этот однофазный преобразователь достигается за счет использования пары моста с тиристорным управлением (4 тиристора X 2), которая позволяет двигателю постоянного тока получать обратную полярность для вращения в любом направлении, а управление скоростью также постепенно снижается микроконтроллером, запускающим каждый блок тиристоров моста должным образом. соединены через оптоизоляторы.

Пара переключателей используется для ввода логического сигнала для желаемого выхода. Если на двойной мост SCR подается вход 230 В переменного тока, мы можем получить ламповую нагрузку 100 Вт и проверить полярность постоянного тока на лампе, или можно использовать двигатель постоянного тока малой мощности на 220 вольт.

В этом проекте используется 12-вольтовый переменный ток на входе и 12-вольтовый двигатель постоянного тока для проверки вращения в любом направлении при изменении полярности.

Подробнее об этом проекте читайте по ссылке: Двойной преобразователь на тиристорах.

“датчик потока воды на эффекте Холла ”

Я надеюсь, что вы ясно поняли тему двойного преобразователя. Это система управления силовой электроникой, которая позволяет получать постоянный ток любой полярности из выпрямления переменного тока с помощью прямого и обратного преобразователя. Если у вас возникнут какие-либо дополнительные вопросы по этой теме или по электрическим и электронным проектам, оставьте раздел комментариев ниже.