Elettronica di potenza - Cicloconvertitori
Un cicloconvertitore si riferisce a un variatore di frequenza che può cambiare la potenza CA da una frequenza a quella CA a un'altra frequenza. Questo processo è noto come conversione AC-AC. Viene utilizzato principalmente nella trazione elettrica, nei motori CA a velocità variabile e nel riscaldamento a induzione.
Un cicloconvertitore può ottenere la conversione di frequenza in una fase e garantisce che la tensione e le frequenze siano controllabili. Inoltre, la necessità di utilizzare circuiti di commutazione non è necessaria perché utilizza la commutazione naturale. Il trasferimento di potenza all'interno di un cicloconvertitore avviene in due direzioni (bidirezionale).
Un grosso problema con i cicloconvertitori è che quando funzionano a piccole correnti, ci sono inefficienze create con il ritardo di accensione. Inoltre, le operazioni sono fluide solo a frequenze che non sono uguali a metà dei valori di ingresso della frequenza. Questo è vero perché un cicloconvertitore è un convertitore CA-CA controllato in fase. Pertanto, per fornire la tensione di uscita CA richiesta, deve eseguire una selezione dei segmenti di ingresso di tensione applicando la commutazione di linea (naturale). Questo spiega perché la frequenza di uscita è inferiore alla frequenza di ingresso.
Le armoniche in un cicloconvertitore sono principalmente influenzate dai metodi di controllo, dall'effetto di sovrapposizione, dal numero di impulsi in un dato ciclo, dalla modalità di funzionamento e dalla modalità di conduzione.
Esistono due tipi di cicloconvertitori:
Step Up cycloconverter - Questi tipi utilizzano la commutazione naturale e forniscono un'uscita a frequenza maggiore di quella dell'ingresso.
Step Down cycloconverter - Questo tipo utilizza la commutazione forzata e produce un'uscita con una frequenza inferiore a quella dell'ingresso.
I cicloconvertitori sono ulteriormente classificati in tre categorie:
Single phase to single-phase- Questo tipo di cicloconvertitore ha due convertitori a onda intera collegati schiena contro schiena. Se un convertitore è in funzione, l'altro è disabilitato, non lo attraversa corrente.
Three-phase to single-phase - Questo cicloconvertitore opera in quattro quadranti che sono (+ V, + I) e (−V, −I) sono i modi di rettifica e (+ V, −I) e (−V, + I) sono i modi di inversione.
Three-phase to three-phase - Questo tipo di cicloconvertitore è utilizzato principalmente nei sistemi di macchine CA che funzionano su macchine a induzione trifase e sincrone.