Konverter Ac Ke Ac, Supply Dan Cara Kerja

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan besaran tertentu ke bentuk gelombang AC dengan frekuensi lain pada besaran lain. Konversi ini utamanya diharapkan dalam hal pengontrolan kecepatan mesin, untuk frekuensi rendah dan tegangan variabel juga.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Kita tahu bahwa ada banyak sekali jenis beban yang melakukan pekerjaan dengan banyak sekali jenis catu daya menyerupai 1 phase, supply 3 phase, dan persediaan sanggup dibedakan menurut rentang tegangan dan frekuensi juga.

Konverter AC ke AC

Kami memerlukan tegangan dan frekuensi tertentu untuk mengoperasikan beberapa perangkat atau mesin khusus. Untuk kendali kecepatan motor induksi, konverter AC ke AC (Cycloconverters) dipakai secara utama. Untuk mendapat power supply AC yang dikehendaki dari catu daya yang sebenarnya, kita memerlukan beberapa konverter yang disebut konverter AC ke AC.

Jenis Konverter AC ke AC

Konverter AC ke AC sanggup diklasifikasikan ke dalam beberapa tipe:
  • Konverter AC ke AC (Cycloconverters)
  • Konverter AC ke AC dengan tautan DC
  • Matriks Konverter
  • Konverter Matriks Hibrid

1. Cycloconverters (Konverter AC ke AC )

Cycloconverters biasanya disebut selaku pengubah frekuensi yang merubah daya AC dengan satu frekuensi input menjadi daya AC dengan frekuensi output yang berbeda, dan sanggup dipakai untuk merubah besarnya daya AC juga.

Cycloconverters lebih diminati untuk menyingkir dari korelasi DC dan untuk menyingkir dari banyak tahapan menyerupai AC ke DC ke AC yang tidak hemat dan memicu lebih banyak kerugian. Biaya tautan DC yang diharapkan akan beragam sesuai dengan peringkat daya supply yang digunakan.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Gambar di atas memamerkan prinsip kerja cycloconverter di mana frekuensi gelombang input berubah dengan merubah sudut tembak yang dipraktekkan pada thyristor (SCR). Dengan merubah thyristor tungkai nyata dan negatif, kita bisa mendapat frekuensi output variabel yang dapat frekuensi step-up atau step-down dibandingkan dengan frekuensi input.

Cycloconverters diklasifikasikan ke dalam Berbagai Jenis Berdasarkan Kriteria yang Berbeda

Cycloconverters berisikan dua tungkai yakni Tungkai nyata juga disebut selaku konverter nyata dan Tungkai negatif juga disebut selaku konverter negatif. Konverter nyata beroperasi selama setengah siklus nyata dan Konverter negatif beroperasi selama setengah siklus negatif.

Klasifikasi Cycloconverters Berdasarkan Mode Operasi

Mode Blokir Cycloconverters

Cycloconverters ini tidak memerlukan reaktor pembatas lantaran dalam mode ini cuma satu ekstremitas baik ekstremitas nyata atau negatif melaksanakan pada satu waktu, dan ekstremitas yang lain diblokir. Oleh lantaran itu, ini disebut selaku Blocking Mode Cycloconverters.

Mode Arus Sirkulasi Cycloconverter

Reaktor pembatas Cycloconverters ini perlu selaku konverter nyata dan konverter negatif sekaligus, dan akhirnya reaktor diposisikan untuk menangkal arus yang bersirkulasi. Karena kedua konverter berlangsung pada di saat yang sama, akan ada arus sirkulasi dalam sistem, dan karenanya, itu disebut selaku Circulating Current Mode Cycloconverter.

Klasifikasi Cycloconverters Berdasarkan Jumlah Phase Tegangan Output

Cycloconverters 1 Phase

Ini juga diklasifikasikan menjadi dua jenis menurut jumlah phase input.

1-Ø to 1- Ø Cylcoconverter

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Cycloconverter ini merubah bentuk gelombang AC 1 phase dengan frekuensi input dan besaran t untuk menciptakan bentuk gelombang AC dengan besaran dan frekuensi yang berbeda.

3-Ø to 1- Ø Phase Cycloconverter

Cycloconverter ini memiliki supply AC 3 phase dengan frekuensi dan magnitudo input dan menciptakan output selaku gelombang AC 1 phase dengan frekuensi atau magnitudo output yang berbeda.

3-Ø to 3- Ø Phase Cycloconverter

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Cycloconverter ini memiliki supply AC 3 phase dengan frekuensi input dan magnitudo serta menciptakan output selaku gelombang AC 3 phase dengan frekuensi atau besaran output yang berbeda.

Klasifikasi Cycloconverters Berdasarkan Sudut Menembak Anggota Badan Positif dan Negatif

Cycloconverters Sampul

Dalam jenis Cycloconverters ini, sudut tembak ditetapkan untuk siklus setengah nyata dan negatif selama setengah siklus positif. Untuk konverter positif, sudut tembak dikontrol ke α = 0°, dan selama siklus setengah negatif, tembakan sudut dikontrol ke α = 180°.

Demikian pula, untuk konverter negatif, sudut pembakaran dikontrol ke α = 180°, selama setengah siklus positif, dan selama setengah siklus negatif, sudut pembakaran dikontrol ke α = 0°.

Cycloconverters yang dikendalikan phase

Dengan menggunakan jenis Cycloconverters ini, kita sanggup merubah besarnya tegangan output selain frekuensi output. Keduanya sanggup divariasikan dengan memvariasikan sudut tembak konverter.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

2. Konverter AC ke AC dengan Tautan DC

Konverter AC ke AC dengan tautan DC biasanya berisikan penyearah, tautan DC dan inverter menyerupai dalam proses ini konverter AC ke DC dengan menggunakan penyearah.

Setelah diubah menjadi DC, tautan DC dipakai untuk menyimpan daya DC, dan lalu lagi itu diubah menjadi AC dengan menggunakan inverter. Rangkaian konverter AC ke AC dengan tautan DC ditunjukkan pada gambar.

Konverter AC ke AC dengan tautan DC diklasifikasikan ke dalam dua jenis:

Konverter Inverter Arus Sumber

Dalam jenis inverter ini, satu atau dua seri induktor dipakai antara satu atau kedua anggota tubuh sambungan antara penyearah dan inverter. Penyearah yang dipakai di sini yakni perangkat switching yang dikontrol phase menyerupai Jembatan Thyristor (SCR).

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Konverter Inverter Sumber Tegangan

Dalam jenis konverter ini, tautan DC berisikan kapasitor shunt dan penyearah berisikan dioda bridge. Dioda bridge lebih diminati untuk beban rendah lantaran distorsi susukan AC dan aspek daya rendah yang disebabkan oleh Dioda bridge lebih rendah ketimbang Jembatan Thyristor (SCR).

Namun, konverter AC ke AC dengan tautan DC tidak diusulkan untuk peringkat daya tinggi lantaran komponen pasif tautan DC memerlukan kapasitas yang meningkat dengan meningkatnya peringkat daya. Untuk menyimpan daya tinggi, kita memerlukan komponen penyimpanan besar DC penyimpanan besar yang tidak hemat dan efisien lantaran kerugian juga meningkat untuk konverter AC ke DC dan proses konverter DC ke AC.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

3. Konverter Matriks

Matriks konverter dipakai untuk mengkonversi AC ke AC secara pribadi tanpa menggunakan tautan DC apa pun untuk mengembangkan keandalan dan efisiensi metode dengan meminimalisir ongkos dan kerugian elemen penyimpanan tautan DC.

Matrix converter berisikan sakelar dua arah yang secara simpel tidak ada arus tapi sanggup direalisasikan dengan menggunakan transistor IGBT, dan ini bisa mengerjakan tegangan arus dan memblokir kedua polaritas.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Matriks konverter diklasifikasikan lagi menjadi banyak sekali jenis menurut jumlah komponen yang digunakan.

Konverter Matriks Jarang (sparse)

Fungsi konverter matriks sparse identik dengan konverter matriks langsung, tapi di sini jumlah sakelar yang diharapkan kurang dari konverter matriks langsung, dan dengan demikian keandalan metode sanggup ditingkatkan dengan meminimalisir kompleksitas pengendalian. Diperlukan 18 dioda, 15 transistor, dan 7 potensi driver terisolasi untuk sparse matrix converter.

Konverter Matriks Sangat Jarang (very sparse)

Jumlah dioda meningkat dengan berkurangnya jumlah transistor dibandingkan dengan konverter matriks sparse, dan dengan demikian, lantaran lebih banyak jumlah dioda, kerugian konduksi tinggi. Fungsi konverter matriks very sparse menyerupai dengan konverter matriks sparse/langsung.

Diperlukan 30 dioda, 12 transistor, dan 10 potensi driver terisolasi untuk konverter matriks yang sungguh jarang.

Konverter Matriks Ultra Jarang (ultra sparse)

Ini dipakai untuk penggagas kecepatan variabel dinamika rendah lantaran tahap input konverter ini searah, dan lantaran ini, ada perpindahan phase yang sanggup diterima antara arus input dasar dan tegangan input. Demikian pula, untuk dasar tegangan output dan arus output yakni 30°, dan akhirnya ini sebagian besar dipakai untuk drive PSM kecepatan variabel dari dinamika rendah.

12 dioda, 9 transistor dan 7 potensi driver terisolasi diharapkan untuk konverter matriks ultra sparse.

Konverter Matriks Hibrida

Matriks konverter yang mengkonversi AC/DC/AC disebut selaku konverter matriks Hibrid, dan menyerupai dengan konverter matriks, konverter bibit unggul ini juga tidak menggunakan kapasitor atau induktor atau tautan DC.

Ini lagi diklasifikasikan menjadi dua jenis menurut jumlah tahap yang diambil untuk konversi, apabila tegangan dan arus keduanya dikonversi dalam satu tahap, maka konverter itu sanggup disebut selaku Hybrid Direct Matrix Converter.

Jika tegangan dan arus dikonversi dalam dua tahap yang berbeda, maka konverter itu sanggup disebut selaku Hybrid Indirect Matrix Converter.

Contoh:

Cycloconverter menggunakan Thyristor (SCR)

Proyek Cycloconverter yakni perihal kendali kecepatan motor induksi 1 phase dengan menggunakan teknik Cycloconverter dengan Thyristor (SCR). Motor induksi yakni mesin kecepatan konstan yang sering dipakai di banyak perlengkapan rumah tangga menyerupai mesin cuci, pompa air, dan penyedot debu.

Rangkaian berisikan metode supply (dengan transformator, penyearah, dan regulator untuk merubah AC ke DC) yang terhubung ke mikrokontroler dan supply AC dipertahankan di Cycloconverter. Mikrokontroler terhubung dengan Optocoupler dan penyeleksian mode. Cycloconverter terhubung dengan motor.

Konverter AC ke AC dipakai untuk merubah bentuk gelombang AC dengan satu frekuensi dan  Konverter AC ke AC, Supply dan Cara Kerja

Kecepatan motor induksi sanggup beragam dalam tiga langkah menyerupai F, F/2 dan F/3. Mikrokontroler terhubung dengan sakelar geser dan status sakelar ini sanggup beragam sehingga mikrokontroler akan mengantarkan pulsa pemicu yang cocok ke jembatan ganda thyristor Cycloconverter.

Dengan kombinasi pulsa pemicu, frekuensi bentuk gelombang output dari Cycloconverter sanggup bervariasi. Dengan demikian, kendali kecepatan motor induksi 1 phase sanggup dicapai.

Ini semua wacana beberapa konverter AC ke AC bareng dengan diskusi singkat dan prinsip kerja mereka. Konverter ini sebagian besar didapatkan di perlengkapan konversi daya tinggi yang terkait dengan aplikasi kendali elektronik daya.