Power-electronics-integral-cycle-control
パワーエレクトロニクス-統合サイクル制御
インテグラルサイクルコントローラーは、損失なしに直接切り替えを実行できるコンバーターです。 このプロセスは、ACからDC、次にDCからACの中間プロセスを実行することなく、ACをACに直接変換します。
基本的な積分制御サイクルは本質的に正弦波です。 これは、AC入力から高周波の半サイクルを組み合わせて除去することにより動作します。 通常、コントローラは、フルまたはハーフサイクルのみが使用されるため、電圧入力がゼロのハーフサイクル中にオンまたはオフになります。 したがって、積分サイクル回路は、共振回路を必要とせずにゼロ電圧でスイッチングを実現します。
次の図は、単純な積分サイクルコントローラーを示しています。 負荷と電源スイッチが含まれており、直接変換を実行します。 この図は、3から1へのソース周波数の変換を示しています。
力率制御
力率制御は、力率の補正とも呼ばれ、無効電力の量を減らすプロセスです。 この場合に使用されるパワーエレクトロニクスデバイスは、力率コントローラー（PFC）と呼ばれます。 電力の三角形（無効電力、真の電力、皮相電力で構成される）から、無効電力は真の電力に対して直角（90°）にあり、磁場を励起するために使用されます。 電子機器では無効電力は実質的な価値はありませんが、電気代は実際の無効電力コストで構成されています。 これにより、電子デバイスに力率コントローラーが必要になります。
力率（k）は、無効電力（kVAr）に対する有効電力（kW）の比率として定義されます。 値の範囲は0〜1です。 デバイスの力率が0.8以上の場合、電力を効率的に使用していると言われます。 PFCを組み込むと、力率が0.95から0.99の範囲になります。 力率コントローラーは、主に産業用機器に搭載されており、蛍光灯や電動モーターによって生成される無効電力を最小限に抑えています。
高調波歪みを発生させずに力率を改善するには、従来のコンデンサを使用しないでください。 代わりに、高調波抑制用のフィルター（コンデンサーとリアクターの組み合わせ）が使用されます。 次の図は、高調波フィルターを示しています。
上記のタイプの高調波フィルターは、単一調整フィルターと呼ばれます。 このフィルターの品質係数Qは、Q（チューニング周波数）でのリアクタンス（X〜[.small]＃L＃〜）の品質係数として定義されます。Qは（nX〜[.small]＃L＃〜/R）。
