సైక్లోకాన్వర్టర్ అనేది ఒక స్థాయి నుండి మరొక స్థాయికి ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్, ఇది AC శక్తిని ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ నుండి మరొక పౌన .పున్యంలో AC శక్తికి మార్చగలదు. ఇక్కడ, ఒక AC-AC మార్పిడి ప్రక్రియ ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పుతో జరుగుతుంది. అందువల్ల దీనిని ఫ్రీక్వెన్సీ ఛేంజర్ అని కూడా అంటారు. సాధారణంగా, అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అధిక సంఖ్యలో SCR లు ఉన్నందున కంట్రోల్ సర్క్యూట్ అమలు సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. కంట్రోల్ సర్క్యూట్లలో మైక్రోకంట్రోలర్ లేదా డిఎస్పి లేదా మైక్రోప్రాసెసర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
సైక్లోకాన్వర్టర్
సైక్లో-కన్వర్టర్ ఒక దశలో ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పిడిని సాధించగలదు మరియు వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీలను నియంత్రించగలదని నిర్ధారిస్తుంది. అదనంగా, ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది సర్క్యూట్లను మార్చడం ఇది అవసరం లేదు ఎందుకంటే ఇది సహజ మార్పిడిని ఉపయోగిస్తుంది. సైక్లోకాన్వర్టర్ లోపల విద్యుత్ బదిలీ రెండు దిశలలో జరుగుతుంది.
సైక్లోకాన్వర్టర్స్ రెండు రకాలు
స్టెప్ అప్ సైక్లోకాన్వర్టర్:
ఈ రకాలు సాధారణ మార్పిడిని ఉపయోగిస్తాయి మరియు ఇన్పుట్ కంటే ఎక్కువ పౌన encies పున్యాల వద్ద అవుట్పుట్ను ఇస్తాయి.
సైక్లోకాన్వర్టర్ డౌన్ స్టెప్:
ఈ రకం బలవంతపు మార్పిడిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ కంటే తక్కువ పౌన frequency పున్యంతో అవుట్పుట్లో ఫలితాలను ఇస్తుంది.
క్రింద చర్చించినట్లుగా సైక్లో-కన్వర్టర్లను మూడు వర్గాలుగా వర్గీకరించారు.
ఒకే దశ నుండి ఒకే దశ వరకు
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్ రెండు పూర్తి వేవ్ కన్వర్టర్లను వెనుకకు వెనుకకు కనెక్ట్ చేసింది. ఒక కన్వర్టర్ పనిచేస్తుంటే మరొకటి నిలిపివేయబడితే, ప్రస్తుతము దాని గుండా వెళ్ళదు.
మూడు దశల నుండి ఒకే దశ వరకు
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్ నాలుగు క్వాడ్రాంట్లలో పనిచేస్తుంది (+ V, + I) మరియు (−V, −I) సరిదిద్దే మోడ్లు మరియు (+ V, −I) మరియు (−V, + I) విలోమ మోడ్లు.
మూడు దశల నుండి మూడు దశల వరకు
ఈ సైక్లోకాన్వర్టర్ ప్రధానంగా మూడు దశల ప్రేరణ మరియు సింక్రోనస్ యంత్రాలపై పనిచేసే AC యంత్ర వ్యవస్థలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించి సింగిల్ ఫేజ్ నుండి సింగిల్ ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ పరిచయం
సైక్లోకాన్వర్టర్‌లో నాలుగు థైరిస్టర్‌లు రెండుగా విభజించబడ్డాయి థైరిస్టర్ బ్యాంకులు , అనగా, సానుకూల బ్యాంక్ మరియు ప్రతి నెగటివ్ బ్యాంక్. లోడ్‌లో పాజిటివ్ కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ రెండు పాజిటివ్ అర్రే థైరిస్టర్‌ల దశ నియంత్రణ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, అయితే, ప్రతికూల శ్రేణి థైరిస్టర్‌లు ఆపివేయబడతాయి మరియు లోడ్‌లో ప్రతికూల కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
సింగిల్ ఫేజ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క కార్యాచరణ దృష్టాంతం
సైనూసోయిడల్ లోడ్ కరెంట్ మరియు వివిధ లోడ్ దశ కోణాల కోసం ఖచ్చితమైన అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపించబడ్డాయి. నాన్-కండక్టింగ్ థైరిస్టర్ శ్రేణిని ఎప్పుడైనా నిలిపివేయడం చాలా ముఖ్యం, లేకపోతే, మెయిన్స్ రెండు థైరిస్టర్ శ్రేణుల ద్వారా షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయబడవచ్చు, దీని ఫలితంగా తరంగ రూప వక్రీకరణ మరియు షార్టింగ్ కరెంట్ నుండి పరికర వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది.
ఒక ఆదర్శవంతమైన అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు
సైక్లో-కన్వర్టర్ యొక్క ప్రధాన నియంత్రణ సమస్య ఏమిటంటే, వక్రీకరణను నివారించడానికి అతి తక్కువ సమయంలో బ్యాంకుల మధ్య ఎలా మారాలి, అదే సమయంలో రెండు బ్యాంకులు ఒకే సమయంలో నిర్వహించకుండా చూసుకోవాలి.
ఒక బ్యాంకును నిలిపివేయవలసిన అవసరాన్ని తొలగించే పవర్ సర్క్యూట్‌కు ఒక సాధారణ అదనంగా, రెండు బ్యాంకుల అవుట్‌పుట్‌ల మధ్య సర్క్యులేటింగ్ కరెంట్ ఇండక్టర్ అని పిలువబడే సెంటర్ ట్యాప్డ్ ఇండక్టర్‌ను ఉంచడం.
రెండు బ్యాంకులు ఇప్పుడు మెయిన్‌లను తగ్గించకుండా కలిసి నిర్వహించగలవు. అలాగే, ఇండక్టర్‌లో ప్రసరించే కరెంట్ రెండు బ్యాంకులూ ఎప్పటికప్పుడు పనిచేస్తూనే ఉంటుంది, ఫలితంగా మెరుగైన అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు ఏర్పడతాయి.
థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించి సైక్లోకాన్వర్టర్ రూపకల్పన
ఈ ప్రాజెక్ట్ వేగాన్ని నియంత్రించడానికి రూపొందించబడింది సింగిల్ ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్ థైరిస్టర్స్ చేత సైక్లోకాన్వర్టర్ టెక్నిక్ ఉపయోగించి మూడు దశల్లో. A.C మోటార్స్ సాపేక్షంగా చవకైనది మరియు చాలా నమ్మదగినది.
థైరిస్టర్ బేస్డ్ సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
హార్డ్వేర్ భాగాలు అవసరం
5V యొక్క DC విద్యుత్ సరఫరా, మైక్రోకంట్రోలర్ (AT89S52 / AT89C51), ఆప్టోయిసోలేటర్ (MOC3021), సింగిల్ ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటర్, పుష్బటన్లు, SCR, ఎల్‌ఎం 358 ఐసి , రెసిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు.
జీరో వోల్టేజ్ క్రాస్ డిటెక్షన్
జీరో వోల్టేజ్ క్రాస్ డిటెక్షన్ అంటే 20msec చక్రం యొక్క ప్రతి 10msec కు సున్నా వోల్టేజ్ గుండా వెళ్ళే సరఫరా వోల్టేజ్ తరంగ రూపం. మేము 50Hz AC సిగ్నల్‌ని ఉపయోగిస్తున్నాము, మొత్తం చక్రం కాల వ్యవధి 20msec (T = 1 / F = 1/50 = 20msec), దీనిలో, ప్రతి సగం చక్రానికి (అనగా 10ms) మనం సున్నా సంకేతాలను పొందాలి.
జీరో వోల్టేజ్ క్రాస్ డిటెక్షన్
ఫిల్టర్ చేయడానికి ముందు వంతెన రెక్టిఫైయర్ తర్వాత పల్సేటింగ్ DC ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది. ఆ ప్రయోజనం కోసం, మేము పల్సేటింగ్ DC మరియు మధ్య బ్లాకింగ్ డయోడ్ D3 ని ఉపయోగిస్తున్నాము వడపోత కెపాసిటర్ తద్వారా మనం ఉపయోగం కోసం పల్సేటింగ్ DC ని పొందవచ్చు.
12V పల్సేటింగ్ నుండి 5 వి పల్సేటింగ్ గురించి అవుట్పుట్ అందించడానికి 6.8 కె మరియు 6.8 కె సంభావ్య డివైడర్‌కు పల్సేటింగ్ డిసి ఇవ్వబడుతుంది, ఇది కంపారిటర్ పిన్ 3 యొక్క విలోమం కాని ఇన్‌పుట్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది. ఇక్కడ, Op-amp ను పోలికగా ఉపయోగిస్తారు.
5 వి డిసి a కి ఇవ్వబడుతుంది సంభావ్య డివైడర్ 47k మరియు 10K లలో ఇది 1.06V యొక్క అవుట్పుట్ ఇస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ పిన్ నం 2 ను విలోమం చేయడానికి అనుసంధానించబడి ఉంది. 1K యొక్క ఒక నిరోధకత అవుట్పుట్ పిన్ 1 నుండి ఇన్పుట్ పిన్ 2 వరకు చూడు కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
మనకు తెలిసినట్లుగా, కంపారిటర్ యొక్క సూత్రం ఏమిటంటే, ఇన్వర్టింగ్ కాని టెర్మినల్ ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అవుట్పుట్ లాజిక్ హై (సరఫరా వోల్టేజ్). ఈ విధంగా పిన్ నెం 3 లోని పల్సేటింగ్ డిసిని పిన్ నెం 2 వద్ద స్థిర డిసి 1.06 వితో పోల్చారు.
ఈ పోలిక యొక్క o / p మరొక పోలిక యొక్క విలోమ టెర్మినల్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. ఈ కంపారిటర్ పిన్ నం 5 యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్‌కు స్థిర రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ ఇవ్వబడుతుంది, అనగా, 10 కె మరియు 10 కె రెసిస్టర్‌లచే ఏర్పడిన వోల్టేజ్ డివైడర్ నుండి తీసుకున్న 2.5 వి.
ఈ విధంగా మనకు ZVR (జీరో వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్) కనుగొనబడుతుంది. ఈ ZVR ను మైక్రోకంట్రోలర్‌కు ఇన్పుట్ పప్పులుగా ఉపయోగిస్తారు.
ZVS వేవ్‌ఫార్మ్
సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క పని విధానం
సర్క్యూట్ కనెక్షన్లు పై రేఖాచిత్రంలో చూపించబడ్డాయి. పిన్ నం వద్ద పైన వివరించిన విధంగా ప్రాజెక్ట్ సున్నా వోల్టేజ్ సూచనను ఉపయోగిస్తుంది. మైక్రోకంట్రోలర్‌లో 13. ఎనిమిది ఆప్టో - ఐసోలేటర్లు MOC3021 ను 8 SCR యొక్క U2 ను U9 కి నడపడానికి ఉపయోగిస్తారు.
4 SCR’s (సిలికాన్ నియంత్రిత రెక్టిఫైయర్లు) పూర్తి వంతెనలో ఉపయోగించడం రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా 4 SCR ల యొక్క మరొక సమితికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. వ్రాసిన ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం MC చేత ఉత్పత్తి చేయబడిన పప్పులను ట్రిగ్గర్ చేయడం సంబంధిత SCR ను నడిపించే ఆప్టో - ఐసోలేటర్‌కు ఇన్పుట్ కండిషన్‌ను అందిస్తుంది.
SCR U2 ను డ్రైవింగ్ చేసే ఒక ఆప్టో U17 మాత్రమే పైన చూపబడింది, మిగతావన్నీ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం సమానంగా ఉంటాయి. SCR 1 వ వంతెన నుండి 20ms మరియు 2 వ వంతెన నుండి తదుపరి 20ms ఒక పాయింట్ నెం - 25 & 26 వద్ద అవుట్పుట్ పొందటానికి, 40ms యొక్క ఒక AC చక్రం యొక్క మొత్తం కాల వ్యవధి 25 Hz.
స్విచ్ 1 మూసివేయబడినప్పుడు ఎఫ్ / 2 లోడ్కు పంపిణీ చేయబడుతుంది. అదేవిధంగా, F / 3 కొరకు ప్రసరణ 1 వ వంతెనలో 30ms మరియు తదుపరి వంతెన నుండి 30ms వరకు జరుగుతుంది, అంటే 1 చక్రం యొక్క మొత్తం కాల వ్యవధి 60ms కి వస్తుంది, ఇది F / 3 లో స్విచ్ -2 పనిచేస్తుంది.
1 వ వంతెన నుండి 1 వ 10ms కోసం మరియు తదుపరి వంతెన నుండి తదుపరి 10ms కోసం ఒక జతపై ట్రిగ్గర్ చేయడం ద్వారా 50Hz యొక్క ప్రాథమిక పౌన frequency పున్యం లభిస్తుంది, అయితే రెండు స్విచ్‌లు “ఆఫ్” స్థితిలో ఉంచబడతాయి. SCR యొక్క గేట్లలో ప్రవహించే రివర్స్ కరెంట్ ఆప్టో - ఐసోలేటర్ అవుట్పుట్.
సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క అనువర్తనాలు
అనువర్తనాల్లో ఎసి యంత్రాల వేగాన్ని నియంత్రించడం వంటివి ప్రధానంగా ఎలక్ట్రిక్ ట్రాక్షన్, ఎసి మోటార్లు వేరియబుల్ స్పీడ్ మరియు ఇండక్షన్ హీటింగ్‌లో ఉపయోగించబడతాయి.
- సింక్రోనస్ మోటార్స్
- మిల్ డ్రైవ్‌లు
- షిప్ ప్రొపల్షన్స్
- గ్రౌండింగ్ మిల్లులు
మీరు స్పష్టంగా అర్థం చేసుకున్నారని నేను ఆశిస్తున్నాను సైక్లోకాన్వర్టర్ యొక్క అంశం , ఇది ఒక స్థాయి నుండి మరొక స్థాయికి ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్, ఇది AC శక్తిని ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ నుండి మరొక పౌన .పున్యంలో AC శక్తికి మార్చగలదు. ఈ అంశంపై లేదా ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులపై ఇంకా ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే క్రింద వ్యాఖ్యల విభాగాన్ని వదిలివేయండి.
