Biasanya, frekuensi output kurang dari frekuensi input. Implementasi rangkaian kendali menjadi rumit sebab besarnya jumlah thyristor atau SCR. Mikrokontroler atau DSP atau mikroprosesor dipakai dalam rangkaian kontrol.
Cycloconverter sanggup meraih konversi frekuensi dalam satu tahap dan menentukan tegangan dan frekuensi sanggup dikontrol. Selain itu, keperluan untuk menggunakan rangkaian komutasi tidak dikehendaki sebab mempergunakan perubahan alami. Transfer daya dalam Cycloconverter terjadi dalam dua arah.
Ada dua jenis Cycloconverter
Step Up Cycloconverter:
Tipe-tipe ini menggunakan perubahan wajar dan menampilkan output pada frekuensi yang lebih tinggi ketimbang input.Step Down Cycloconverter:
Jenis ini menggunakan perubahan paksa dan menciptakan output dengan frekuensi lebih rendah dari input.Cycloconverter selanjutnya diklasifikasikan ke dalam tiga klasifikasi menyerupai dibahas di bawah ini.
1 Fasa ke 1 Fasa
Cycloconverter ini memiliki dua konverter gelombang sarat yang terhubung dari belakang ke belakang. Jika satu konverter beroperasi, konverter yang lain dinonaktifkan, tidak ada arus yang melewatinya.3 Fasa ke 1 Fasa
Cycloconverter ini beroperasi di empat kuadran yang (+V, +I) dan (−V, −I) menjadi mode perbaikan (penyearah) dan (+V, −I) dan (−V, +I) menjadi mode inversi.3 Fasa ke 3 Fasa
Cycloconverter ini banyak dipakai dalam metode mesin AC yang beroperasi pada mesin induksi 3 Fasa dan sinkron.Pengenalan 1 Fasa ke 1 Fasa Cycloconverter menggunakan Thyristor
Cycloconverter memiliki empat Thyristor yang dibagi menjadi dua bank Thyristor, yakni bank konkret dan bank negatif masing-masing. Ketika arus konkret mengalir dalam beban, tegangan output diatur oleh kendali fasa dua Thyristor array konkret sedangkan, array Thyristor negatif disimpan off dan sebaliknya di saat arus negatif mengalir dalam beban.
Bentuk gelombang output yang cocok untuk arus beban sinusoidal dan banyak sekali sudut fasa beban ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Adalah penting untuk mempertahankan array Thyristor yang tidak berfungsi off setiap saat, kalau tidak, hantaran listrik sanggup konsleting lewat dua array Thyristor, yang membuat distorsi bentuk gelombang dan kemungkinan kegagalan perangkat dari arus konsleting.
Masalah kendali utama dari Cycloconverter merupakan bagaimana menukar antar bank dalam waktu sesingkat mungkin untuk menyingkir dari distorsi sambil menentukan kedua bank tidak berjalan pada di saat yang sama.
Penambahan lazim pada rangkaian daya yang menetralisir standar untuk mempertahankan satu bank off merupakan menempatkan induktor center tapped (CT) yang disebut induktor arus yang bersirkulasi di antara output kedua bank.
Kedua bank kini sanggup berjalan bareng tanpa korsleting. Selain itu, arus yang bersirkulasi dalam induktor menciptakan kedua bank tetap beroperasi sepanjang waktu, menciptakan bentuk gelombang output yang lebih baik.
Desain Cycloconverter menggunakan Thyristor
Proyek ini dirancang untuk mengatur kecepatan motor induksi 1 Fasa dalam tiga langkah dengan menggunakan teknik Cycloconverter oleh Thyristor. Motor AC memiliki keunggulan sebab relatif murah dan sungguh andal.
Persyaratan Komponen Perangkat Keras
Catu daya DC 5V, Mikrokontroler (AT89S52/AT89C51), Optoisolator (MOC3021), motor induksi 1 Fasa, Push button, SCR, IC LM358, Resistor, Kapasitor.Deteksi Silang Tegangan Nol
Deteksi silang tegangan nol mempunyai arti bentuk gelombang tegangan supply yang melalui tegangan nol untuk setiap 10 msec dari siklus 20 msec. Kami menggunakan sinyal AC 50Hz, periode waktu siklus total merupakan 20 msec (T = 1/F = 1/50 = 20msec) di mana, untuk setiap setengah siklus (yaitu 10 ms) kita mesti mendapat sinyal nol.
Ini diraih dengan menggunakan DC berpulsa setelah penyearah jembatan sebelum disaring (filtering). Untuk tujuan itu, kita menggunakan D3 pemblokiran antara DC berpulsa dan filter kapasitor sehingga kita sanggup mendapat DC berpulsa untuk digunakan.
DC berpulsa diberikan ke pembagi berpeluang 6.8k dan 6.8K untuk menciptakan output sekitar 5V berpulsa dari 12V berpulsa yang terhubung ke input non-inverting pin komparator 3. Di sini, Op-amp dipakai selaku pembanding.
5V DC diberikan ke pembagi potensial 47k dan 10K yang menampilkan output sekitar 1.06V dan yang terhubung ke pembalikan pin input no 2. Satu resistansi 1K dipakai dari pin output 1 ke pin input 2 untuk umpan balik.
Seperti yang kita pahami prinsip pembanding merupakan bahwa di saat terminal non-inverting lebih besar dari terminal inverting, maka outputnya merupakan logika tinggi (tegangan supply). Kaprikornus DC berpulsa pada pin no 3 dibandingkan dengan DC 1.06V tetap pada pin no 2.
Output daya komparator ini diumpankan ke terminal inverting komparator lain. Terminal non-inverting pin komparator no 5 ini diberi tegangan acuan tetap, yakni 2.5V diambil dari pembagi tegangan terbuat oleh resistor 10k dan 10k.
Dengan demikian kita mendapat ZVR (Zero Voltage Reference) terdeteksi. ZVR ini kemudian dipakai selaku pulsa input ke Mikrokontroler.
Prosedur Kerja Cycloconverter
Koneksi rangkaian ditunjukkan pada diagram di atas. Proyek ini menggunakan acuan tegangan nol menyerupai diterangkan di atas pada pin no. 13 dari Mikrokontroler. Eight Opto-Isolators MOC3021 dipakai untuk mengendarai 8 SCR U2 ke U9.4 SCR (silicon controlled rectifier) yang dipakai dalam jembatan sarat merupakan dalam antiparalel dengan satu set 4 SCR menyerupai yang ditunjukkan dalam diagram. Memicu pulsa yang dihasilkan oleh MC sesuai dengan kesibukan yang ditulis menampilkan keadaan input ke Optoisolator yang menggerakkan masing - masing SCR.
Hanya satu Opto U17 yang menggerakkan SCR U2 yang ditunjukkan di atas sementara yang yang lain sama menyerupai pada diagram rangkaian. SCR berjalan untuk 20 ms dari jembatan 1 dan 20 ms selanjutnya dari jembatan 2 untuk mendapat output pada titik no - 25 & 26, total periode waktu dari satu siklus AC 40 ms yakni 25 Hz.
Kaprikornus F/2 dikirim ke beban di saat sakelar 1 ditutup. Demikian pula, untuk F/3 konduksi berjalan selama 30 ms di jembatan 1 dan 30 ms selanjutnya dari jembatan berikutnya, sehingga periode waktu total 1 siklus meraih 60 ms yang pada gilirannya di F/3 di saat sakelar -2 dioperasikan.
Frekuensi dasar 50Hz tersedia dengan menyebabkan sepasang dari jembatan 1 untuk 10 ms 1 dan untuk 10 ms selanjutnya dari jembatan selanjutnya sementara kedua sakelar disimpan dalam keadaan "OFF". Arus balik yang mengalir di gerbang SCR merupakan output Optoisolator (optocoupler).
Aplikasi Cycloconverter
Aplikasi tergolong Mengontrol kecepatan mesin AC menyerupai Ini khususnya dipakai dalam traksi listrik, motor AC memiliki kecepatan variabel dan pemanasan induksi.- Motor Sinkron
- Drive Pabrik
- Propulsi kapal
- Pabrik Penggilingan
