Cycloconverter
In deenergietechniekis eencycloconvertereenfrequentieregelaardie defrequentievan een bepaaldewisselspanningdirect omzet in een wisselspanning met een andere frequentie, dus zonder deze eerst om te vormen naar eengelijkspanning.Een cycloconverter kan uitgevoerd zijn als een schakeling vanvermogenselektronicaof alselektromechanischsysteem.
Werking
[bewerken|brontekst bewerken]
De cycloconverter bestaat uit een aantal antiparallel geschakeldethyristorbruggenwaarmee een of drie uitgangsfasen worden gegenereerd. Over het algemeen zijn deamplitudeen de frequentie van de ingangsspanningin de cycloconverter constant, terwijl de amplitude en de frequentie van de uitgangsspanning variabel is. Om eensinusvormte bereiken, wordt de aansturinghoek van dethyristorscontinu veranderd.
Harmonischen
[bewerken|brontekst bewerken]Het in stukkenhakkenvan de spanning veroorzaaktharmonischenop het net. Doordat de aansturinghoek van de thyristors steeds verandert, zijn deze moeilijk tefilteren.Hetnetwordt hierdoor vervuild, wat problemen kan geven voor gevoeligeelektronica.Een oplossing hiervoor kan een motor-generatorset zijn, waarbij een elektromotor, aangedreven door devuilespanning, eengeneratoraandrijft. Doordat de spanning hier opnieuw opgewekt wordt, ontstaan veel minder hogere harmonischen. Ook ontstaat door demassatraagheideen stabiliserend effect op de frequentie en uitgangsspanning. Nadeel hierbij zijn uiteraard de kosten en een beperkt vermogenschonespanning.
Subharmonischen
[bewerken|brontekst bewerken]Als het verschil tussen de ingangsfrequentie en de uitgangsfrequentie klein is, ontstaansubharmonischen.Dit treedt op bij een frequentie die lager ligt dan de uitgangsfrequentie en deze kan niet uitgefilterd worden doorinductie.Dit beperkt de uitgangsfrequentie ten opzichte van de ingangsfrequentie. Hierdoor zal voor veel toepassingen een indirectefrequentieregelaargekozen worden. Hierbij wordt van de wisselspanning eerst een gelijkspanning gemaakt.
Beperkingen
[bewerken|brontekst bewerken]In tegenstelling tot indirecte omvormers zoals normale frequentieregelingen, kan een cycloconverter met thyristors enkel een lagere frequentie produceren dan de ingangsfrequentie.
De opstelling met thyristors wordt in de praktijk zelden gebruikt vanwege de slechte kwaliteit van de opgewekte sinusgolven. Alleen wanneer zeer grote vermogens nodig zijn (enkele tientallen megawatt en meer), of als de lage kostprijs de onvolmaaktheden doet vergeten.
Toepassingen
[bewerken|brontekst bewerken]Een toepassing is het regelen van de snelheid van eensynchrone draaistroommotor.Vaak wordt de cycloconverter gebruikt bij grote vermogens, bijvoorbeeld voor de voortstuwingsmotoren van eendieselelektrischschip. Dit zijnelektromotorenvan enkelemegawatts.
Daarnaast is er ook een toepassing bij lagere vermogens, zoals lichtdimmers, zuigkrachtregelingen in stofzuigers, toerentalregeling van boormachines (niet bij accu-boormachines) en discolichtsturingen, die gebruikmaakt vantriacs.