Princípio de funcionamento dos Cicloconversores

Os circuitos cicloconversores são circuitos compactos quando comparados ao inversor de frequência e, como todos os conversores, podem ser monofásicos ou trifásicos. O princípio de operação, no entanto, é o mesmo em ambos os casos. Os cicloconversores baseiam-se em tiristores. Normalmente, não são utilizados transistores devido à alta potência que é requerida na maioria das suas aplicações (alto torque e baixa velocidade).

Cicloconversor Monofásico / Monofásico

Um cicloconversor que apresenta entrada e saída monofásicas para uma carga resistiva é mostrado na Figura 2.

O cicloconversor monofásico/monofásico opera em dois estágios, de acordo com a operação do conversor 1 ou do conversor 2. Assim, os dois conversores controlados são operados como retificadores em ponte, porém, com ângulos de disparo controlados de tal maneira que um conversor atua em oposição ao outro. Desse modo, o conversor 1 é responsável por gerar a parte positiva do sinal de saída; enquanto que o conversor 2, a parte negativa.

A Figura 3 mostra a forma de onda na saída do cicloconversor monofásico/monofásico. Quando é aplicada uma tensão alternada V com amplitude e frequência fixas, os dois conversores atuam de forma a gerar um sinal com amplitude e frequência diferentes. Quanto ao ciclo de trabalho, é controlado para que apenas o conversor 1 trabalhe durante um determinado período, gerando assim a parte positiva do sinal de saída. O mesmo procedimento ocorre para a obtenção da parte negativa. Dessa forma, é possível, ajustando-se os tempos de cada conversor, controlar a frequência do sinal de saída, uma vez que o período do sinal da tensão de saída é dado por um ciclo do sinal, indicando o tempo que ele fica positivo somado ao tempo que ele permanece negativo.

Quanto à amplitude do sinal, os tiristores cortam um pouco da onda e isso acarreta um valor médio da tensão menor na saída. Então é possível observar que o cicloconversor convencional não é capaz de fornecer na saída uma tensão maior que a tensão de entrada. Portanto, ele controla a amplitude da tensão de zero até o valor da tensão de entrada.