Cicloconversores
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CicloConversores. Conversores Directos de Frecuencia. Introducción. Objetivo: Obtener una tensión alterna a partir de otra, modificando la frecuencia a otra inferior. Aplicaciones: Accionamiento de motores síncronos y asíncronos. Frecuencia de red cambiada a otra variable.

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Presentation Transcript


CicloConversores

Conversores Directos de Frecuencia


Introducción

  • Objetivo:

    • Obtener una tensión alterna a partir de otra, modificando la frecuencia a otra inferior.

  • Aplicaciones:

    • Accionamiento de motores síncronos y asíncronos. Frecuencia de red cambiada a otra variable.

    • Obtención de una tensión con frecuencia constante a partir de un alternador de velocidad variable.


Principio de funcionamiento


Principio de Funcionamiento


Principio de funcionamiento


Principio de funcionamiento: Índices 6 y 12


Montajes: Monofásico-monofásico


Montajes:Trifásico-monofásico


Montajes:Trifásico-trifásico


Montajes:Trifásico-trifásico


Montajes:Trifásico-trifásico en puente.


Modos de funcionamiento

  • Sin corriente circulante. (Cicloconversor con impulsos de bloqueo)

  • Con corriente circulante. (Hay que limitar la corriente)


Variador de tensión


Control de potencia conexión-desconexión


Formulación

  • Donde Vi es el valor de pico de la tensión de entrada, Vef es el valor eficaz, d es la relación entre el número de ciclos de alimentación en la carga dividido por el número total de ciclos controlables y Voef es el valor eficaz de salida.


Control de Fase. Carga resistiva


Formulación

Donde a es el ángulo de disparo del SCR o TRIAC en radianes, medido a partir del paso por cero.


Formulación

El factor de potencia es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. En este caso, como la carga es re-sistiva, será la relación entre la tensión eficaz de entrada y la tensión eficaz en la carga.


Formulación

La amplitud de la componente fundamental de la tensión en la carga será

La variación de los armónicos de la tensión en la carga están dadas por:


Formulación


Formulación


Control de Fase. Carga inductiva

Ángulo menor que 90º


Control de Fase. Carga Inductiva

Ángulos mayores de 90º


Control de Fase. Carga Inductiva. Tensión eficaz de salida en función a a


Control de Fase. Carga Inductiva. Componentes armónicos


Control de Fase. Carga RL


Control de Fase. Carga RL. Formulación


Variadores de tensión trifásicos

a) Con carga en Y, b) Con controlador en Y


Variadores de tensión trifásicos

c) Con variador y carga en D , d) Con variador en D


Formas de Onda


Formas de Onda


Formulación


Corrientes de Fase y Línea en un sistema en D


Espectro de corriente de Fase y de Línea en un sistema en D


Carga Inductiva en un sistema en D


Carga Inductiva en un sistema en D


Carga R-L en un sistema en D


Cicloconversores con conmutación natural.


Ejemplo de conversión 50 a 5 Hz


Espectro de la tensión.


Conversor en Matriz


Topología del conversor en matriz


Ejemplo: compensador reactivo


Intensidades sin compensar y compensadas


Circuitos de control


Circuitos de control

  • ap + an = 180º (ángulos de retardo positivo y negativo)

  • Tensión de referencia produce retardo 90º en los pasos por cero.

  • Necesidad de comparar la tensión de salida y la corriente de salida con unos niveles de referencia.


Control

La frecuencia de la curva coseno determina la frecuencia en la carga.

La amplitud de la curva coseno fija la profundidad de modulación de la tensión de carga (magnitud).

Circuitos muy complejos debido al gran número de tiristores que necesitan señales de puerta.

Uso de lógica compleja mediante microprocesadores.


Distribución

El circuito distribuidor alimenta tiristores del grupo positivo y negativo.

La señal de realimentación se usa para eliminar pulsos al grupo que no está conduciendo corriente a la carga para evitar las corrientes circulantes.


Retardo

El retardo es continuamente variable desde 0º a 180º en respuesta a las entradas de control y de referencia, estando separados 120º los pulsos de cada grupo


Problema

  • Formas de onda de tensión e intensidad en el circuito.


Solución

El ángulo de extinción b se haya cuando i se hace 0


Solución


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