Mis on tsüklokonverter?

Tsüklomuundur on seade, mis teisendab ühel sagedusel vahelduvvoolu või vahelduvvoolu võimsust reguleeritava, kuid madalama sagedusega vahelduvvooluks ilma alalisvoolu- või alalisvoolutapita. Seda võib pidada ka staatiliseks sagedusmuunduriks ja see sisaldab tavaliselt räni juhitavaid alaldeid. Seade koosneb massiivist, mis sisaldab vastastikku paralleelselt ühendatud lüliteid, mida kasutatakse soovitud väljundi vahelduvvoolu lainekujude valmistamiseks. Nende väljundi vahelduvvoolu lainekujude sagedust on võimalik juhtida, avades ja sulgedes lülitid kontrollitult.

See muundur teisendab ühe- või kolmefaasilise vahelduvvoolu ühefaasiliseks või kolmefaasiliseks muutuva sageduse ja ulatusega võimsuseks. Tavaliselt on vahelduvvoolu väljundsagedus sisendsagedusest madalam. Tsüklokonverter on võimeline töötama muutuva võimsusteguriga koormustega ja võimaldab ka kahesuunalist võimsusvoogu. Need võib laias laastus jagada kahte tüüpi – faasijuhitud tsüklokonverterid ja mähisega tsüklomuundurid. Esimeses on süütenurga juhtimine saavutatud reguleeritavate väravaimpulsside kaudu, samas kui teises jäävad lülitid sisselülitatud olekusse ja töötavad järjestikuste pooltsüklite jooksul.

Neid kasutatakse enamasti ajamite kiiruse reguleerimiseks ja muutuva sisendsagedusega võimsuse muundamiseks konstantse sagedusega väljundiks, näiteks väga suure võimsusega rakendustes, sealhulgas sünkroonmootorite ja asünkroonmootorite juhtimiseks. Mõned kohad, kus tsüklokonvertereid kasutatakse, on tsemendiveski ajamid, kaevanduste kerimismasinad ja maagi jahvatusveskid. Neid kasutatakse ka laevade jõuajamites, scherbiuse ajamites ja valtspingi ajamites.

Palju eeliseid pakkuvat tsüklokonverterit saab kasutada paljudes madala kiirusega rakendustes ja see on ka kompaktne süsteem. Teine suur eelis on selle võime otseselt mõjutada võimsuse sagedusmuundust ilma alalisvoolu hõlmava vaheastmeta. Kui tsüklokonverteril tekib kommutatsioonitõrge, on tulemused minimaalsed, näiteks üksikute kaitsmete läbipõlemine.

Sellel on ka regenereerimisvõime, mis hõlmab kogu kiiruste vahemikku. Veel üks tsüklokonverteri tohutu eelis on selle võime edastada sinusoidaalset lainekuju madalama väljundsagedusega. See eelis tuleneb selle võimest sünteesida väljundlainekuju, kasutades suurt hulka sisendlainekuju segmente.

Sellel tehnoloogial on siiski mõned puudused. Esiteks on väljundvõimsuse sagedus ligikaudu üks kolmandik või vähem sisendsagedusest. Väljundlainekuju kvaliteeti on võimalik parandada suurema arvu lülitusseadmete kasutamisel. Tsüklokonverter nõuab üsna keerukat juhtimismehhanismi ja kasutab ka suures koguses türistoreid. Selle kasutamist piiravad ka tugevad harmoonilised ja madal väljundsagedusvahemik.