Experimental analysis of single-phase cycloconverter for resistive loads with submultiples of frequencies
Descripción del Articulo
This article is developed due to the need to have electrical power with adjustable frequencies, different from that supplied by the conventional electrical network, for industrial and motor control applications. The implemented cycloconverter consists of a power stage with SCR devices and optocouple...
Autores: | , |
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Formato: | artículo |
Fecha de Publicación: | 2024 |
Institución: | Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua |
Repositorio: | Revistas - Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua |
Lenguaje: | español |
OAI Identifier: | oai:revista.unibagua.edu.pe:article/209 |
Enlace del recurso: | https://revista.unibagua.edu.pe/index.php/dekamuagropec/article/view/209 |
Nivel de acceso: | acceso abierto |
Materia: | Cicloconvertidor Microcontrolador Monofásico Potencia Submúltiplo Cycloconverter Microcontroller Power Single-phase Submultiple |
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Experimental analysis of single-phase cycloconverter for resistive loads with submultiples of frequenciesAnálisis experimental de cicloconvertidor monofásico para cargas resistivas con submúltiplos de frecuenciasCalsina, HelarfÑaca, JuanCicloconvertidorMicrocontroladorMonofásicoPotenciaSubmúltiploCycloconverterMicrocontrollerPowerSingle-phaseSubmultipleThis article is developed due to the need to have electrical power with adjustable frequencies, different from that supplied by the conventional electrical network, for industrial and motor control applications. The implemented cycloconverter consists of a power stage with SCR devices and optocouplers, a control stage with a microcontroller for managing the trigger signals of the power semiconductors. Simulations and experimental tests were carried out to validate the operation of the system under various conditions. The cycloconverter can effectively modify the 60Hz input frequency, providing adjustable and stable output frequencies for resistive loads. The results show experimental frequencies very close to those calculated: for a submultiple of 2, 29.976 Hz; submultiple of 3, 20 Hz; submultiple of 4, 15Hz, submultiple of 5, 11.99 Hz; and for a submultiple of 6.10 Hz. The minimum variations between the simulated and experimentally obtained frequencies are due to tolerance factors of the electronic components. This proposed method is of practical importance to improve the application level of cycloconverter in speed control of AC drives.Este artículo se desarrolló por la necesidad de disponer de potencia eléctrica con frecuencias ajustables, diferente a la suministrada por la red eléctrica convencional, para aplicaciones industriales y de control de motores. El cicloconvertidor implementado consta de etapa de potencia con dispositivos SCRs y optoacopladores, etapa de control con microcontrolador para la gestión de las señales de disparo de los semiconductores de potencia. Se realizaron simulaciones y pruebas experimentales para validar el funcionamiento del sistema bajo diversas condiciones. El cicloconvertidor puede modificar eficazmente la frecuencia de entrada de 60 Hz, proporcionando frecuencias de salida ajustables y estables para cargas resistivas. Los resultados muestran frecuencias experimentales muy cercanas a las calculadas: para un submúltiplo de 2, 29.976 Hz; submúltiplo de 3, 20 Hz; submúltiplo de 4, 15Hz, submúltiplo de 5, 11.99 Hz; y para un submúltiplo de 6,10 Hz. Las variaciones mínimas entre las frecuencias simuladas y experimental se deben a factores de tolerancia de los componentes electrónicos. Este método propuesto es de importancia práctica para mejorar el nivel de aplicación del cicloconvertidor en el control de velocidad de variadores de AC.Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua (UNIFSLB)2024-06-22info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdftext/htmlaudio/mpeghttps://revista.unibagua.edu.pe/index.php/dekamuagropec/article/view/209Revista Científica Dékamu Agropec; Vol. 5 No. 1 (2024): Revista Científica Dékamu Agropec; 45-52Revista Científica Dékamu Agropec; Vol. 5 Núm. 1 (2024): Revista Científica Dékamu Agropec; 45-522709-31902709-318210.55996/dekamuagropec.v5i1reponame:Revistas - Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Baguainstname:Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Baguainstacron:UNIBAGUAspahttps://revista.unibagua.edu.pe/index.php/dekamuagropec/article/view/209/256https://revista.unibagua.edu.pe/index.php/dekamuagropec/article/view/209/292https://revista.unibagua.edu.pe/index.php/dekamuagropec/article/view/209/293https://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:revista.unibagua.edu.pe:article/2092024-08-13T14:24:27Z |
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This article is developed due to the need to have electrical power with adjustable frequencies, different from that supplied by the conventional electrical network, for industrial and motor control applications. The implemented cycloconverter consists of a power stage with SCR devices and optocouplers, a control stage with a microcontroller for managing the trigger signals of the power semiconductors. Simulations and experimental tests were carried out to validate the operation of the system under various conditions. The cycloconverter can effectively modify the 60Hz input frequency, providing adjustable and stable output frequencies for resistive loads. The results show experimental frequencies very close to those calculated: for a submultiple of 2, 29.976 Hz; submultiple of 3, 20 Hz; submultiple of 4, 15Hz, submultiple of 5, 11.99 Hz; and for a submultiple of 6.10 Hz. The minimum variations between the simulated and experimentally obtained frequencies are due to tolerance factors of the electronic components. This proposed method is of practical importance to improve the application level of cycloconverter in speed control of AC drives. |
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Revista Científica Dékamu Agropec; Vol. 5 No. 1 (2024): Revista Científica Dékamu Agropec; 45-52 Revista Científica Dékamu Agropec; Vol. 5 Núm. 1 (2024): Revista Científica Dékamu Agropec; 45-52 2709-3190 2709-3182 10.55996/dekamuagropec.v5i1 reponame:Revistas - Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua instname:Universidad Nacional Intercultural Fabiola Salazar Leguía de Bagua instacron:UNIBAGUA |
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