Retificador Trifásico com Filtro Capacitivo e Correções do

Transcription

Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Laboratório de Eletrônica de Potência - LEPO
Retificador Trifásico com Filtro
Capacitivo e Correções do Retificador
com Filtro Capacitivo com Indutor a
Montante
Alessandro Luiz Batschauer
Circuito Proposto
V1
D1
D2
D3
V2
Co
V3
D4
D5
D6
Ro
Formas de Onda
Circuito Proposto para Correção
Correção do retificador trifásico com filtro
capacitivo utilizando indutor a montante
D1
V1
D2
D3
L1
I
V2
L2
C
I
V3
L3
I
D4
D5
D6
R
Análise Harmônica
Gráfico do Espectro Harmônico da Corrente de Entrada para uma
Rede Ideal
120
100
In/I1
80
60
40
20
0
1
5
7
11
13
17
19
23
25
29
31
Ordem das Harmônicas
35
37
41
43
47
49
Metodologia de Projeto
Especificações Iniciais:
Vin_ef
frede
Vo
Po
-
Tensão eficaz de entrada;
Frequência da rede de alimentação;
Tensão de saída;
Potência de saída;
Parametrizações Adotadas:
FV =
Vo
2 . 3.Vin -ef
I CC - med
3. 2.Vin -ef
=
2.p 2 . f rede .L
- Fator de tensão;
- Corrente Média de Curto Circuito;
- Corrente de Saída;
Parametrizações Adotadas:
Ln =
Ro
(
=
L
, Lo = LFV =0,9
Lo
2 . 3.Vin -ef .FV
Po
)
- Indutância Normalizada;
2
- Resistência de Carga;
Calcular o fator de tensão desejado e obter a
indutância parametrizada no ábaco.
1,0
0,9
0,8
FV
0,7
0,6
0,5
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
Ln
1,E+00
1,E+01
Verificar o fator de potência obtido
1,00
0,90
0,80
0,70
FP
0,60
0,50
0,40
0,30
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
Ln
1,E+00
1,E+01
Verificar a defasagem entre a fundamental de corrente
e a tensão
50
45
40
35
30
Fi 25
20
15
10
5
0
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
Ln
1,E+00
1,E+01
Verificar a Taxa de Distorção Harmônica de corrente
250
200
150
TDH
100
50
0
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
Ln
1,E+00
1,E+01
Obter o valor da relação entre a corrente média de
saída e a corrente média de saída com a carga em
curto circuito
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
FV 0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
1,E-05
1,E-04
1,E-03
1,E-02
Io/Icc-med
1,E-01
1,E+00
Exemplo de Projeto
Especificações Iniciais:
Vin_ef = 220V - Tensão eficaz de entrada;
frede = 60Hz - Frequência da rede de alimentação;
Vo = 400V - Tensão de saída;
Po = 1,5kW - Potência de saída;
Δ Vo = 10% - Ondulação de tensão na saída;
Cálculo do Fator de tensão:
Fator de potência obtido = 0,81
Defasagem entre a fundamental de corrente e a tensão
-36º
Verificar a Taxa de Distorção Harmônica de Corrente
10%
Valor da relação entre a corrente média de saída e a
corrente média de saída com a carga em curto
circuito = 0,42
Desfazendo as parametrizações, tem-se:
Portanto:
Pode-se obter a indutância parametrizada através da
expressão:
Resultados de Simulação
Iint
4
2
0
-2
-4
Vout
405
404
403
Iout
3.8
3.79
3.78
3.77
0.5
0.51
0.52
0.53
Time (s)
0.54
0.55
Teórico
Simulação
FV
0,742
0,747
THD
10%
8,8%
f
-36°
-35.9°
FP
0,81
0,8
Gráfico do Espectro Harmônico da Corrente de Entrada para uma
Rede Ideal
120
Fonte sem Correção
100
Fonte com Correção a Montante
In/I1
80
60
40
20
0
1
5
7
11
13
17
19
23
25
29
31
Ordem das Harmônicas
35
37
41
43
47
49
Referências Bibliográficas
Ivo Barbi, “Eletrônica de Potência”, 4ª edição.
Jonathan Dômini Sperb, “Retificadores –
Correção do Fator de Potência com Indutor à
Montante”, Joinville, 2005.
Prof. Cassiano Rech, Correção do fator de
potência para cargas não lineares. 28 slides.

Retificador Trifásico com Filtro Capacitivo e Correções do

Transcription

Similar documents

eletrônica de potência

Radioproteção e Dosimetria - Fundamentos