什么是交流转换器及其工作

交流对交流转换器用于将具有特定频率和幅值的交流波形转换为具有另一个幅值的另一个频率的交流波形。这种转换主要需要在机器速度控制的情况下，为低频和可变电压大小的应用以及。我们知道有不同类型的负载与不同类型的电力供应与单相，三相电源一样，也可以基于电压和频率范围来区分。

什么是交流对交流变换器?

我们需要特定的电压和特定频率来操作一些特殊的设备或机器。为了感应电动机的速度控制，AC到AC转换器（环形变频器）主要是主要的。为了获得从实际电源的所需交流电源，我们需要一些称为AC到AC转换器的转换器。

交流到交流转换器的类型

AC到AC转换器可以分为不同类型：

• Cycl Converters.
• AC到带直流链路的AC转换器
• 矩阵转换器
• 混合矩阵转换器

1.循环换流器

循环换流器主要称为变频器，它将具有一个输入频率的交流电源转换为具有不同输出频率的交流电源，也可用来改变交流电源的幅值。为了避免直流环节和避免许多阶段，如交流到直流到交流，这是不经济的，并造成更多的损失，循环变流器是首选。所需直流链路的成本将根据所使用电源的额定值而变化。

以上图示出了环形变频器的工作原理，其中通过改变施加到晶闸管的触发角来改变输入波频率的工作原理。通过切换正和负肢体晶闸管，可以获得与输入频率相比可以是升压或降压频率的可变输出频率。

循环转换器根据不同的标准分为不同的类型

环形转换器由两个肢体组成，即正肢体也称为正极转换器和负肢也称为负转换器。PositiveLimb在正半周期期间运行，负肢在负半周期期间运行。

基于操作模式的环断结构分类：

阻塞模式环形转换器

这些环谐波器不需要任何限制反应堆，如在这种模式中，一次只有一个肢体或负肢体的一个肢体，而另一个肢体被阻挡。因此，这被称为阻塞模式循环转换器。

循环电流模式环形变频器

这些循环旋流器的限制反应器随时将反应器和负肢体进行，因此放置反应器以限制循环电流。随着肢体的同时，系统中将存在循环电流，因此，它被称为循环电流模式循环变频器。

基于输出电压相位数的循环变换器分类

单相环绕声

这些基于输入阶段的数量再次分为两种类型。

1-ø至1-Ø圆柱旋流器

该环形变频器通过输入频率和T幅度转换单相交流波形，以输出具有不同幅度和频率的交流波形。

3-Ø至1-Ø相环旋流器

该振荡器有一个输入频率和幅值的三相交流电源，输出为具有不同输出频率或幅值的单相交流波形。

3-Ø到3-Ø相环转换器

本变频器具有输入频率和幅值的三相交流电源，输出为不同输出频率或幅值的三相交流波形。

基于阳性和负肢的烧制角度的环形转换器分类

信封循环转换器

在这种类型的循环变频器中，在正半周期期间，触发角度被固定为正半循环。对于正转换器，触发角设定为α= 0°，并且在负半周期期间，触发角设定为α= 180°。

类似地，对于负转换器，在正半周期期间，触发角设定为α= 180°，并且在负半周期期间，触发角设定为α= 0°。

相控制的循环转换器

通过使用这种类型的循环转换器，我们可以改变输出电压的大小，以及输出频率。两者都可以通过改变转换器的点火角度来改变。

2. AC与带直流链路的AC转换器

具有直流链路的交流转换器通常由整流器，直流链路和变频器组成，如在此过程中通过使用整流器将AC转换为DC。转换为DC后，DC链路用于存储直流电源，然后再次使用逆变器将其转换为AC。图中示出了具有DC链路的AC转换器电路。

具有DC Link的AC转换器分为两种类型：

电流源逆变器

在这种类型的逆变器中，一个或两个串联电感器用于整流器和逆变器之间的连接的一个或两个肢体之间。这里使用的整流器是晶闸管桥的相控开关装置。

电压源逆变器

在这种类型的变换器中，直流环节由一个并联电容器组成，整流器由一个二极管桥组成。二极管桥是低负载的首选，因为二极管桥造成的交流线失真和低功率因数小于可控硅桥。

但是，由于直流链路，不建议使用带直流链路的AC转换器AC转换器无源元件所需的容量随着额定功率的增加而增加。为了存储高功率，我们需要高直流存储体积无源元件，由于损耗也增加了将AC转换为DC和DC进程而不是经济且有效的。

3.矩阵转换器

矩阵转换器用于直接将AC转换为AC，而无需使用任何直流链路来提高系统的可靠性和效率来降低DC链路存储元件的成本和损耗。
矩阵转换器由实际上不存在的双向开关组成，但是可以通过使用IGBT来实现，并且这些能够传导两个极性的电流和阻塞电压。

基于所使用的组件数量，矩阵转换器再次分类为不同类型。

稀疏矩阵转换器

稀疏矩阵变换器的功能与直接矩阵变换器相同，但这里所需的开关数小于直接矩阵变换器，因此可以通过降低控制复杂度来提高系统的可靠性。
稀疏矩阵转换器需要18个二极管，15个晶体管和7个隔离的驱动器电位。

非常稀疏的矩阵转换器

与稀疏矩阵转换器相比，晶体管数减少的二极管数量增加，因此，由于更多数量的二极管，导电损耗很高。非常稀疏的矩阵转换器的功能类似于稀疏/直接矩阵转换器。

非常稀疏的矩阵转换器需要30个二极管，12个晶体管和10个隔离的驱动器电位。

超稀疏矩阵转换器

它们用于低动态的可变速度驱动器，因为该转换器的输入级是单向的，并且由于这，输入电流基底和输入电压之间存在可允许的相位位移。类似地，对于输出电压的基础和输出电流为30°，因此这些主要用于低动态的可变速度PSM驱动器。

超稀疏矩阵转换器需要12个二极管，9个晶体管和7个隔离的驱动器电位。

混合矩阵转换器

转换AC/DC/AC的矩阵转换器称为混合矩阵转换器，并且类似于矩阵转换器，这些混合转换器也不使用任何电容器或电感器或直流链路。

如果电压和电流两者在单个阶段转换，则这些阶段再次分为两种类型，然后将转换器称为混合直接矩阵转换器。

如果电压和电流以两个不同的阶段转换，则该转换器可以称为混合间接矩阵转换器。

例子：

循环变频器使用晶闸管

循环变频器项目通过使用带有晶闸管的循环逆变器技术对单相感应电动机的速度控制。感应电动机是恒速机器，这些机器经常用于洗衣机，水泵和真空吸尘器等许多家用电器。

该电路由一个电源系统(带有变压器、整流器和调节器将交流电转换为直流电)连接到微控制器，交流电的电源维持在循环变换器上。该微控制器连接了光隔离器和模式选择。变频器与电机连接。

感应电动机的转速可分为F、F/2、F/3三个阶段。该微控制器与滑动开关连接，这些开关的状态可以改变，以便微控制器将适当的触发脉冲发送到cyclconverter晶闸管双桥。随着触发脉冲的变化，振荡器输出波形的频率也会发生变化。从而实现单相感应电动机的速度控制。

这是关于AC转换器的一些AC，以及他们的简要讨论和工作原则。这些转换器主要在与之相关的大功率转换设备中找到电力电子控制应用。如果您想要更多信息和实际实现这些转换器，您可以通过以下评论来写信给我们。

照片信用：

• AC到AC转换器西门子
• 循环换流器的Pantechsolutions.
• 相位控制的循环变频器变
• 电压源和电流源逆变器壁虎研究
• 矩阵转换器由yaskawa.
• 3-Ø至3-Ø相环旋流器Pantechsolutions.
• 1-Ø到1-Ø Cylcoconverter by文件
• 3-Ø到1-ØPhaseCycloconverter byUcalgary.