AC周波数を60 Hzに変換するデバイスはありますか？

AC電流を生成する風車発電機のようなものがあり、周波数が可変である場合、電力をネットメータリングに使用できるように、その可変周波数を一定の60Hz周波数に変換する必要があるのはどのデバイスですか？

数人の人が指摘したように、AC-> DC-> ACが最も簡単な方法であり、最も正常です。

だが -

Cycloconverter-Olde tech system-より技術的な情報を得るために考慮すべきこと。

ただし、風力タービンのAC周波数がACに比べて常に高い場合は、サイクロコンバーターと呼ばれるものを使用することで、適度に良い結果を得ることができます。

これは、私が国内のWT市場で使用されていると聞いたことのないオプションであり、通常は高出力またはオールドテクノロジーに関連付けられてい
ますが、サイクロコンバーターは、100ワット-30 KWサイズの範囲で最新のものを使用すると、非常に簡単に低コストで実装できます。エレクトロニクス。

ホンダは携帯用モータージェネレーターユニットの一部でサイクロコンバーターを使用しているとウェブ上の多くの場所で述べられています。これは確実ではありませんが、結果としてサイズの小さい磁気を使用して高周波を使用できるようになり、ある程度の周波数安定化も可能になるため、真実である可能性があります。私は彼らのユニットの非常に小さなサイズのパワーレベルに気づき、彼らがどんな魔法を働いたか疑問に思いました。

サイクロコンバーターは、利用可能な波形を取得し、それらを基準の望ましい出力波形と比較します。次に、必要なものに最も近い波形から電力を引き出します。

波形の歪みは明らかに発生しますが、相対周波数が高く、複数のフェーズが利用可能な場合、出力フィルタリングがかなり控えめな場合でも、多くの場合許容できる結果が得られます。

「最良の」オルタネーターフェーズはいつでも出力に切り替えられるだけであり、損失は主にスイッチ（通常はMOSFET）の消費損失とスイッチング損失であるため、効率が非常に高くなるという利点があります。スイッチング損失は10：1の入力から出力周波数でもわずかであり、スイッチングレートは数kHz前後です。（出力サイクルごとの複数のスイッチングは、スイッチング率が> N x foutであることを意味します）

次の図は、3フェーズインと1フェーズアウトの基本的な動作を示しています。主な利点は、入力と出力が互いに相対的に変動するため、特定の入力位相を必要に応じて出力に対して極性を瞬時に反転できることです。これにより、選択する波形セグメントの数が大幅に増加するため、特定の入力と出力の配置で利用できるスペクトル純度が向上します。

複数の入力フェーズから選択する必要があります-多いほど良いです。多くの場合、WTは3相出力を備えており、さらに多くの出力を備えている可能性があるため、この方法は要件に適切に一致する可能性があります。（利用可能な数は、極性反転によって効果的に増加します-下記を参照してください）。

ここから

テクニカルコメント-質問者には関係ありません：

これは非常に良いですが、OKのようです-可変入力周波数は簡単に処理され、スペクトル純度に影響を与えます。周波数の変化率が周波数に比べて小さい限り、これは大きな問題にはなりません。典型的な負荷ローター慣性は通常これを問題にしません。たとえば、上の図では、fin_3フェーズは約3 x Fout_1フェーズです。切り替え間の最短期間は、フィンの約10％です。最長は約25％フィンです。fout = 50 Hzの場合、最長セグメントの期間~~ = 1 /（50 x 3 x 10）= <1 mS。WTプロップは、たとえば3000 RPM = 50 RPS = 1回転あたり20 mS =最長セグメントの20倍。ブレードの慣性は、たとえば1回転にわたってブレードの速度が大きく変化しないようなものである必要があります。WTの回転速度が1秒で2倍になった（すごい）場合、速度は〜= 2％/回転=変化します。

上記は周波数の変更ではなく、電圧の変更を扱っていることに注意してください。多くの場合、AC-DC-ACシステムは、周波数と電圧を変更するために自由度が与えられるため、推奨されます。

ウィキペディア-サイクロコンバーター

[本、1972、MITプレスサイクロコンバーターの理論と設計

約20ページの紙UoTK、ノックスビル。2000年のサイクロコンバーターのチュートリアルについて

ページにリンクされた画像。多くの多くの多くの...

電源をDCに整流してから、インバーターを使用して60Hz波形を生成する必要があります。

AC風車発電機の出力をDCに変換します。次に、DCをGRID-TIEインバーターに供給します。

太陽電池パネルと風力発電機を供給するほとんどの場所でグリッドタイインバーターを購入できます。

グリッドタイインバーターのもう1つの安価な供給元はeBayです。私は、80ドル未満で250ワットのユニットをいくつか購入しています。サイズもかなり大きいですが、大きなシステムをいくつかの小さなシステムに分割することにしました。この方法では、単一の障害が発生しても、システム全体が失敗することはありません。

送信元：https : //en.wikipedia.org/wiki/Grid-tie_inverter

「グリッドタイインバーター（GTI）または同期インバーターは、直流（DC）電気を交流（AC）に変換し、それを既存の配電網に供給する特殊なタイプの電力インバーターです。GTIは、直流を変換するためによく使用されますソーラーパネルや小型風力タービンなどの多くの再生可能エネルギー源によって生成され、家庭や企業に電力を供給するために使用される交流に変換されます。」

注：「SYSOPへの注意」は削除されました。このようなメッセージは、回答ではなくメタエレクトロニクスに送信されます。

標準の整流器+インバーターソリューション、およびサイクロコンバーターの他に、あまり知られていないマトリックスコンバーター（これらは、任意の入力を任意の出力に接続するスイッチのマトリックスを備えています）です。これは、整流器+インバーターのように、パワーエレクトロニクスを使用して変換します。 1つのAC入力から別のAC入力へ、ただし中央にDCリンクがありません。