Electronique de puissance - Cycloconvertisseurs
Un cycloconvertisseur fait référence à un changeur de fréquence qui peut changer le courant alternatif d'une fréquence en courant alternatif à une autre fréquence. Ce processus est connu sous le nom de conversion AC-AC. Il est principalement utilisé dans la traction électrique, les moteurs à courant alternatif à vitesse variable et le chauffage par induction.
Un cycloconvertisseur peut réaliser une conversion de fréquence en un seul étage et garantit que la tension et les fréquences sont contrôlables. De plus, la nécessité d'utiliser des circuits de commutation n'est pas nécessaire car elle utilise une commutation naturelle. Le transfert de puissance au sein d'un cycloconvertisseur s'effectue dans deux directions (bidirectionnelles).
Un problème majeur avec les cycloconvertisseurs est que lorsqu'ils fonctionnent à de faibles courants, il y a des inefficacités créées avec le retard d'allumage. De plus, les opérations ne sont lisses qu'à des fréquences qui ne sont pas égales à des valeurs d'entrée de demi-fréquence. Cela est vrai car un cycloconvertisseur est un convertisseur AC-AC qui est contrôlé en phase. Par conséquent, pour qu'il donne la tension de sortie alternative requise, il doit faire une sélection des segments d'entrée de tension en appliquant une commutation de ligne (naturelle). Ceci explique pourquoi la fréquence de sortie est inférieure à la fréquence d'entrée.
Les harmoniques dans un cycloconvertisseur sont principalement affectées par les méthodes de contrôle, l'effet de chevauchement, le nombre d'impulsions dans un cycle donné, le mode de fonctionnement et le mode de conduction.
Il existe deux types de cycloconvertisseurs -
Step Up cycloconverter - Ces types utilisent une commutation naturelle et donnent une sortie à une fréquence plus élevée que celle de l'entrée.
Step Down cycloconverter - Ce type utilise une commutation forcée et donne une sortie avec une fréquence inférieure à celle de l'entrée.
Les cycloconvertisseurs sont en outre classés en trois catégories -
Single phase to single-phase- Ce type de cycloconvertisseur dispose de deux convertisseurs pleine onde connectés dos à dos. Si un convertisseur fonctionne, l'autre est désactivé, aucun courant ne le traverse.
Three-phase to single-phase - Ce cycloconvertisseur fonctionne en quatre quadrants soit (+ V, + I) et (−V, −I) étant les modes de redressement et (+ V, −I) et (−V, + I) étant les modes d'inversion.
Three-phase to three-phase - Ce type de cycloconvertisseur est principalement utilisé dans les systèmes de machines à courant alternatif qui fonctionnent sur des machines triphasées à induction et synchrones.