إجراءات عمل المحول المزدوج باستخدام الثايرستور وتطبيقاته

جرب أداة القضاء على المشاكل





محول مزدوج- يشير الاسم نفسه إلى أنه يحتوي على محولين. إنه جهاز كهربائي يوجد في الغالب في محركات متغيرة السرعة. إنها نظام التحكم في إلكترونيات الطاقة للحصول على قطبية DC من تصحيح التيار المتردد بواسطة المحول الأمامي والمحول العكسي. في المحول المزدوج ، يتم توصيل محولين معًا من الخلف إلى الخلف.

يعمل أحد الجسور كـ مقوم (يحول AC إلى DC) ، نصف جسر آخر يعمل كعاكس (يحول التيار المستمر إلى التيار المتردد) ومتصل بشكل شائع بحمل التيار المستمر. هنا يتم إجراء عمليتي تحويل في وقت واحد ، لذلك يطلق عليه محول مزدوج. يمكن أن يوفر المحول المزدوج أربع عمليات رباعي. يتم عرض العملية الرباعية الأربعة أدناه.




المحول المزدوج أربع عمليات رباعي

المحول المزدوج أربع عمليات رباعي

مبدأ المحول المزدوج

يمكن شرح مبدأ التشغيل الأساسي للمحول المزدوج بالرجوع إلى الرسم التخطيطي المكافئ المبسط لدائرة التيار المستمر الموضح في الشكل أدناه. في هذا التمثيل المبسط ، يتم عمل افتراضين.



  • المحولات المزدوجة مثالية وهذا يعني أنها تنتج محطات خرج تيار مستمر خالص دون احتواء أي تموجات.
  • يُفترض أن يكون كل محول رباعي مصدر جهد مباشر يمكن التحكم فيه ومتصل في سلسلة مع الصمام الثنائي.

هنا يمثل الثنائي D1 و D2 خصائص تدفق التيار أحادي الاتجاه للمحولات. ومع ذلك ، يمكن أن يكون اتجاه التيار بأي شكل من الأشكال. لنفترض أن متوسط ​​جهد الخرج للمحول 1 هو V01 والمحول 2 هو V02. لجعل جهد الخرج للمحولين في نفس القطبية والحجم ، يجب التحكم في زوايا إطلاق الثايرستور.

لمعرفة المزيد عن الثايرستور ، يرجى اتباع الرابط: أساسيات وخصائص دروس الثايرستور أو المعدل التعليمي للسيليكون

التمثيل المثالي المحول المزدوج

التمثيل المثالي المحول المزدوج

متوسط ​​جهد الخرج لمحول أحادي الطور = 2Vm COSα / π


متوسط ​​جهد الخرج للمحول ثلاثي الأطوار = 3Vm COSα / π

بالنسبة للمحول 1 ، متوسط ​​جهد الخرج ، V01 = Vmax COSα1

بالنسبة للمحول 2 ، متوسط ​​جهد الخرج ، V02 = Vmax COSα2

يتم إعطاء جهد الإخراج بواسطة ،

انتاج التيار الكهربائي

لا يمكن أبدًا أن تكون زاوية إطلاق النار أكبر من 180. لذا ، α1 + α2 = 1800

زاوية إطلاق النار

زاوية إطلاق النار

طرق تشغيل المحول المزدوج

هناك وضعان وظيفيان: الوضع الحالي غير المتداول ووضع التدوير.

الوضع الحالي غير المتداول

  • سيتم تنفيذ محول واحد في كل مرة. لا يوجد تيار متداول بين المحولات.
  • أثناء تشغيل المحول 1 ، ستكون زاوية إطلاق النار (α1) 0<α1< 900(Vdc و Idc موجبان)
  • أثناء تشغيل المحول 2 ، ستكون زاوية إطلاق النار (α2) 0<α2< 900(Vdc و Idc سالبان)

تعميم الوضع الحالي

  • في هذا الوضع ، سيكون كلا المحولين في حالة التشغيل في نفس الوقت. لذا فإن التيار المتداول موجود.
  • يتم ضبط زوايا إطلاق النار بحيث تكون α1 + α2 = 1800. زاوية إطلاق المحول 1 هي α1 وزاوية إطلاق المحول 2 هي α2.
  • في هذا الوضع ، يعمل المحول 1 كمقوم متحكم به عندما تكون زاوية إطلاق النار 0<α1< 900يعمل المحول 2 كعاكس عندما تكون زاوية إطلاق النار 900 <α2< 1800. في هذه الحالة ، يكون Vdc و Idc موجبين.
  • يعمل المحول 1 كعاكس عندما تكون زاوية إطلاق النار 900 <α1< 1800والمحول 2 يعمل كمقوم متحكم به عندما تكون زاوية إطلاق النار 0<α2< 900في هذه الحالة ، تكون قيمة Vdc و Idc سالبة.

محول مزدوج أحادي الطور

يوضح الشكل الموضح بالنفخ محولًا مزدوجًا أحادي الطور باستخدام الثايرستور. كما هو موضح أعلاه ، في المحول الثنائي أحادي الطور ، نستخدم دائرة مقوم أحادية الطور لتحويل التيار المتردد أحادي الطور إلى تيار مستمر ثابت.

يتكون المحول 1 من المعدل. ثم يتم تغذية DC المعدل إلى مرشح يزيل النبضات من DC المعدل ويحولها إلى DC نقي عن طريق التصفية.

بعد ذلك ، يتم تغذية هذا التيار المباشر النقي للتحميل ومن الحمل ، يتم إعطاؤه إلى دائرة العاكس التي تحول هذا التيار المستمر إلى تيار متردد ، وأخيراً يتم أخذ التيار المتردد للعاكس كناتج.

محول مزدوج أحادي الطور

محول مزدوج أحادي الطور

ثلاث مراحل محول مزدوج

في المحول المزدوج ثلاثي الطور ، نستخدم المعدل ثلاثي الطور الذي يحول إمداد التيار المتردد ثلاثي الأطوار إلى التيار المستمر. هيكل المحول هو نفس المحول الثنائي أحادي الطور.

يتم تغذية خرج المعدل ثلاثي الطور بالترشيح وبعد التصفية يتم تغذية التيار المباشر النقي إلى الحمل. أخيرًا ، يتم إعطاء الإمداد من الحمل إلى آخر جسر مقلوب. يقوم بعملية عكس المقوم ويحول التيار المستمر إلى تيار متردد ثلاثي الطور ، وهو الإخراج.

ثلاث مراحل محول مزدوج

ثلاث مراحل محول مزدوج

تطبيقات المحول المزدوج

  • التحكم في الاتجاه والسرعة لمحركات التيار المستمر.
  • قابل للتطبيق في أي مكان ، يلزم وجود DC القابل للانعكاس.
  • محركات DC الصناعية متغيرة السرعة.

التوجيه والتحكم في السرعة لمحركات التيار المستمر باستخدام المحول المزدوج

المحول المزدوج هو نظام تحكم في إلكترونيات الطاقة للحصول على قطبية DC من تصحيح التيار المتردد بواسطة المحول الأمامي والمحول العكسي. يمكنه تشغيل محركات DC في أي اتجاه مع التحكم في السرعة أيضًا.

يتم تحقيق هذا المحول أحادي الطور عن طريق استخدام زوج من الجسر المتحكم فيه بواسطة الثايرستور (4 SCRs X 2) والذي يمكّن محرك التيار المستمر من الحصول على قطبية معكوسة لأي اتجاه دوران والتحكم في السرعة ، كما يتم خفضه بخطوات بواسطة متحكم يعمل على تشغيل بنك SCR لكل جسر حسب الأصول عبر عوازل بصرية.

يتم استخدام زوج من المفاتيح لإدخال إشارة منطقية للإخراج المطلوب. إذا تم إعطاء دخل 230 فولت تيار متردد إلى جسر SCR المزدوج ، فيمكننا الحصول على حمل مصباح 100 واط ويتم فحص قطبية التيار المستمر عبر المصباح أو يمكن استخدام محرك تيار مستمر منخفض الطاقة بقوة 220 فولت.

يستخدم هذا المشروع تيار متردد بجهد 12 فولت عند الإدخال ومحرك تيار مستمر 12 فولت للتحقق من دوران أي من الاتجاهين حيث يتم عكس القطبية.

مزيد من التفاصيل حول هذا المشروع يرجى اتباع الرابط: محول مزدوج باستخدام الثايرستور.

آمل أن تكون قد فهمت موضوع المحول المزدوج بوضوح ، فهو نظام تحكم في إلكترونيات الطاقة للحصول على قطبية DC من تصحيح التيار المتردد عن طريق إعادة توجيه المحول والمحول العكسي. إذا كانت هناك أي استفسارات أخرى حول هذا الموضوع أو حول المشاريع الكهربائية والإلكترونية ، فاترك قسم التعليقات أدناه.