Eletrônica de Potência II Capítulo 5. Prof. Luís M. Nodari

Transcrição

1 Elerônica de Poência II Capíulo 5 Prof. Luís M. Nodari luisnodari@gmail.com 1

2 Aulas aneriores Inversores monofásicos Meia-pone (half-bridge) Pone-complea (full-bridge) Push-pull Geração de empo moro Projeo de filro LC 2

3 Inversores rifásicos Esruura básica Esados de comuação Circuios equivalenes Operação em baixa freqüência Operação em ala freqüência (PWM) 3

4 Esruura básica Possui rês braços inversores em meia pone, que devem operar de forma complemenar Nauralmene, é uilizado em aplicações de maior poência, quando comparado com as esruuras monofásicas 4

5 Esados de comuação Esado S 1 S 2 S 3 V A V B V C V AB V BC V CA 1 OFF OFF OFF -E/2 -E/2 -E/ OFF OFF ON -E/2 -E/2 E/2 0 -E E 3 OFF ON OFF -E/2 E/2 -E/2 -E E 0 4 OFF ON ON -E/2 E/2 E/2 -E 0 E 5 ON OFF OFF E/2 -E/2 -E/2 E 0 -E 6 ON OFF ON E/2 -E/2 E/2 E -E 0 7 ON ON OFF E/2 E/2 -E/2 0 E -E 8 ON ON ON E/2 E/2 E/

6 Circuios equivalenes Esado 1 Esado 2 Esado 3 Esado 4 6

7 Circuios equivalenes Esado 5 Esado 6 Esado 7 Esado 8 7

8 Operação em baixa freqüência Nesa esraégia, cada inerrupor maném-se em condução por 180º (D = 0,5) Os comandos dos inerrupores de um mesmo braço são complemenares Os comandos dos inerrupores de um braço esão defasados de 120º em relação aos comandos dos inerrupores do braço vizinho S 1 S 4 S 2 S 5 S 3 S 6 8

9 Operação em baixa freqüência Observa-se que há seis esados disinos de comuação em cada período Logo, a duração de cada esado é de 60º Para cada esado exisem sempre rês inerrupores acionados, dois do grupo posiivo e um do grupo negaivo, ou vice-versa S 1 S 4 S 2 S 5 S 3 S 6 9

10 Operação em baixa freqüência A ensão das fases A, B e C, em relação ao erra, será uma forma de onda reangular de ampliudes E/2 e E/2, e defasada uma em relação a oura de 120º V A V B E/2 -E/2 E/2 Uma vez que se conhece a ensão das fases A e B em relação a uma referência comum, é possível deerminar a ensão de linha V AB subraindo o poencial de B do poencial de A As ensões de linha esão defasadas de 120º enre si, com ampliude E e E V C V AB E -E -E/2 E/2 -E/2 Embora as ensões de fase possuam harmônicos múliplos de 3 (harmônicos de seqüência zero), as ensões de linha não apresenam esses harmônicos V BC E -E 6 1 vlinha E 0,78E V CA E -E 10

11 Operação em baixa freqüência Carga em Y Na conexão Y em-se o erminal neuro, aqui denominado de N A ensão sobre cada carga é a diferença de poencial enre sua respeciva fase e o erminal neuro (ensão fase-neuro) A forma de onda das correnes dependerá das ensões fase-neuro 11

12 Operação em baixa freqüência Carga em Y v v v A AN N v v v B BN N v v v C CN N Somando as equações referenes as ensões fase-erra: 3 v v v v v v v A B C AN BN CN N Para um sisema rifásico equilibrado em-se que: 0 v v v v AN BN CN N v A vb vc 3 12

13 Operação em baixa freqüência Carga em Y V A E/2 V AN 2E/3 E/3 -E/2-2E/3 -E/3 E/2 V B V BN -E/2 E/2 V C -E/2 V CN V E/6 N v AN v A vb vc -E/6 3 TENSÃO DE MODO COMUM vbn v A vb vc 3 1 vcn v A vb vc

14 Operação em ala freqüência PWM SENOIDAL TRIFÁSICO v ri v ref_b Três sinais de referência defasados enre si de 120º v ref_a > v ri S 1 ON v ref_a < v ri S 4 ON v ref_b > v ri S 2 ON v ref_b < v ri S 5 ON v ref_c > v ri S 3 ON v ref_c < v ri S 6 ON v ref_c v ref_a 14

15 Operação em ala freqüência Eapas de operação v ref_c v ref_a v ref_b S 3 S 1 S

16 Definição da ensão do barrameno Para um deerminado valor de ensão de linha desejada, a ensão do barrameno função do índice de modulação de ampliude e é obida por: E 2 6V 3m linha rms a onde: m a V V ref fase ri 16

17 Bibliografia D. C. Marins, I. Barbi, Inrodução ao Esudo dos Conversores CC-CA M. H. Rashid, Elerônica de Poência: Circuios, Disposiivos e Aplicações Mohan e. all., Power Elecronics: Converers, applicaions and design, Second ediion A. Ahmed, Elerônica de Poência 17