Cycloconverter

Cycloconverter adalah rangkaian elektronika daya yang dapat mengubah gelombang

masukan AC dengan frekuensi tertentu ke gelombang keluaran AC dengan frekuensi yang

berbeda.

Prinsip kerja cycloconverter (ac ke ac) adalah dengan menurunkan frekuensi sumber

rangkaian dibagi menjadi 2 buah rangkaian konverter tyristor-P dan rangkaian konverter tyristor-

N yang bekerja secara bergantian dengan menggunakan cycloconverter. Konverter tyristor-P

bekerja untuk membentuk arus keluaran pada saat periode positip-nya, sedangkan konverter

tyristor-N bekerja setelahnya untuk membentuk arus keluaran pada periode negatif arus keluaran.

Jenis-jenis cycloconverter:

A. Cycloconverter satu phasa

Gambar berikut ini adalah gambar cycloconverter satu fasa

Cara kerja cycloconverter satu phasa yaitu dengan membagi topologi ini menjadi 2 buah

rangkaian konverter tyristor-P dan rangkaian konverter tyristor-N yang bekerja secara

bergantian, seperti terlihat pada Figure 1(b).

Hal 1

Konverter tyristor-P bekerja untuk membentuk arus keluaran pada saat periode positip-

nya, sedangkan konverter tyristor-N bekerja setelahnya untuk membentuk arus keluaran pada

periode negatif arus keluaran.

Contoh cara kerja :

1. Pada Figure 2 terlihat bahwa untuk mengubah sumber tegangan AC 50Hz menjadi

frekuensi yang lebih rendah (16,67Hz), rangkaian konverter tyristor lengan kiri bekerja

sedemikian rupa dengan memainkan sudut penyalaannya selama 1,5 periode sumber.

Konverter tyristor lengan kanan bekerja setelahnya.

2. Pada Figure 3 terlihat bahwa untuk mengubah sumber tegangan AC 50Hz menjadi

frekuensi yang lebih rendah (10Hz), rangkaian konverter tyristor lengan kiri bekerja

sedemikian rupa dengan memainkan sudut penyalaannya selama 2,5 periode sumber.

Hal 2

3. Dari Figure 4. dapat dilihat bahwa setiap  konverter tyristor pada rangkaian eqivalen

pernah bekerja pada fase retifying dan inverting. Apabila tegangan keluaran dan arus

keluaran dari konverter bernilai positip itu artinya konverter-P bekerja sebagai penyearah.

Sedangkan bila tegangan keluaran bernilai negatif dan arus keluaran bernilai positip itu

artinya aliran daya mengalir dari beban ke sumber, konverter-P bekerja sebagai inverter.

Pada fase berikutnya konverter-P akan berhenti bekerja kemudian konverter-N akan

bekerja menggantikan peran konverter-P untuk membentuk fase selanjutnya (arus beban

negatif).

B. Cycloconverter tiga phasa

Gambar berikut adalah rangkaian daya cycloconverter tiga phasa berikut bentuk

gelombang yang terjadi pada sisi keluarannya tiap fasa.

Hal 3

Bentuk gelombang keluaran cycloconverter akan lebih baik menyerupai sinus dengan

cara menambah jumlah pulsa sumbernya, seperti terlihat pada gambar 6. Gambar 6(a) adalah

bentuk gelombang keluaran dengan sumber masukan gelombang AC tiga fasa. Sedangkan

Gambar 6(b) adalah bentuk gelombang keluaran dengan sumber masukan gelombang AC enam

fasa. Gelombang AC enam fasa dapat dihasilkan dengan cara menjumlahkan gelombang AC tiga

fasa dengan gelombang AC tiga fasa tersebut yang digeser sudutnya sejauh 30 derajat dengan

menggunankan trafo tiga phasa hubungan wye-delta (trafo penggeser fasa)

Aplikasi Cycloconverter dapat dilihat pada industri-industri yang menggunakan motor

induksi berdaya besar dan dengan kecepatan yang rendah seperti industri pengolahan semen,

Hal 4

aplikasi pada rolling ball mill, scherbius drive, mine-winders yang berkapasitas lebih dari 20

MW. Konverter AC-AC banyak juga dipakai pada sistem pembangkit listrik tenaga angin

(PLTB) berdaya besar, dan kecepatan berubah seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut

untuk sistem PLTB segala aplikasi generator.

 (a) Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed – rotor belitan)

(b) Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed back to back conventer) 

Sistem variable speed (d) dan (e) adalah sistem PLTB yang dibedakan berdasarkan jenis

generator yang digunakan.

Hal 5

(c) Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed)  (rotor sangkar)

(d) Sistem PLTB kecepatan berubah (variable-speed – rotor permanen magnet)

DAFTAR PUSTAKA

www.uv.es/emaset/iep00/descargas/ cycloconverter tutorial.pdf , diakses tanggal 16 Maret 2013

jam 21.00 WITA

http://en.wikipedia.org/wiki/Cycloconverter, diakses tanggal 17 Maret 2013 jam 10.00 WITA

E. A. Lewis, “Cycloconverter drive systems”, IEE Conf. Proc. PEVD’96, 1996, pp. 382–389

diakses tanggal 17 Maret 2013 jam 10.00 wita

K. Madisetti and M. A. Ramlu, “Trends in electronic control of mine hoists”, IEEE Trans.on

Ind. Appl., vol.IA-22, no.6, 1986, pp. 1105–1112 diakses tanggal 17 Maret 2013 jam 10.00

Hal 6

wita

http://konversi.wordpress.com/2008/11/20/cyclo-converter-ac-ac-konverter-penurun-frekuensi

diakses tanggal 17 Maret 2013 jam 10.02 wita

http://indone5ia.wordpress.com/?s=Konverter+AC-AC+Pengubah+Frekuensi diakses tanggal

17 Maret 2013 jam 10.05 wita

http://in2mybrain.blogspot.com/2012/09/elektronika-daya.html diakses tanggal 17 Maret 2013

jam 10.05 wita

http://yohanfajarsidik.wordpress.com/2012/02/23/cycloconverter-1-fasa

diakses tanggal 17 Maret 2013 jam 10.05 wita

R. P. Pallman, “First use of cycloconverter-fed ac motors in an aluminium hot strip mill”,

Siemens Engineering & Automation, vol.XIV, no.2, 1992, pp. 26–29 diakses tanggal 17

Maret 2013 jam 10.05 wita

Hal 7