Como funciona um cicloconversorUm cicloconversor transforma a potência de uma corrente alternada (CA) em uma frequência ajustável, mas inferior sem qualquer corrente contínua, (CC) em fase entre si. Pode também ser considerado um comutador de frequência estático e, geralmente, contém retificadores controlados por silício.

O dispositivo consiste de uma matriz contendo interruptores paralelos ligados, que são usados para fabricar as formas de onda desejadas na saída AC. É possível controlar a frequência de saída AC por estas formas de onda, abrindo e fechando os interruptores de uma forma controlada.

Este conversor converte energia da CA monofásica ou trifásica em energia de fase única ou de três fases, com frequência e magnitude variáveis. Normalmente, a frequência de saída da energia AC é menor do que a frequência de entrada.

O cicloconversor tem a capacidade de operar com cargas de fatores de potência variáveis e também permite o fluxo de potência bidirecional. Eles podem ser classificados em dois tipos – de fase controlada e tipo envelope.

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No primeiro caso, o controle do ângulo de disparo é conseguido através de impulsos ajustáveis, enquanto que no segundo caso, os interruptores permanecem num estado de condução e em meio-ciclos consecutivos.

Eles são utilizados principalmente para controlar a velocidade das unidades de conversão de energia e frequência variável de entrada para a saída de frequência constante, tal como em aplicações de alta potência, incluindo a condução de motores síncronos e motores de indução.

Suas atribuições incluem unidades de produção de cimento, bobinas de minas e usinas de moagem de minério. Também são utilizados em unidades de propulsão de navios, unidades Scherbius e unidades de laminação.

Modelo de cicloconversor compacto

Modelo de cicloconversor compacto

Por suas muitas vantagens, um conversor de ciclo pode ser usado em várias aplicações de baixa velocidade e também é um sistema compacto. Sua capacidade de afetar diretamente a conversão de freqüência de potência sem qualquer estágio intermediário envolvendo DC de energia é outra grande vantagem. Se o cicloconversor apresenta uma falha de comutação, os resultados são mínimos, como a explosão de fusíveis individuais.

O dispositivo tem, ainda, grande capacidade de regeneração, cobrindo toda a gama de velocidades. Outra grande vantagem é o fornecimento de uma forma de onda senoidal na frequência de saída menor. Esta vantagem vem da sua capacidade de sintetizar a forma de onda de saída com um grande número de segmentos de forma de onda de entrada.

Esta tecnologia tem algumas desvantagens, no entanto. Em primeiro lugar, a frequência da potência de saída é de cerca de um terço ou menos da frequência de entrada. É possível melhorar a qualidade da forma de onda de saída se um maior número de dispositivos de comutação for empregado. O ciclo conversor requer um mecanismo de controle complexo e também utiliza uma grande quantidade de tiristores. Seu uso também é limitado por graves harmônicos e a gama de baixa frequência de saída.