CONVERTIDORES ELECTRÓNICOS DE POTENCIA DC-AC O INVERSORES: PRIMER PROBLEMA

Documentos relacionados
TRABAJO PRACTICO No 7. MEDICION de DISTORSION EN AMPLIFICADORES DE AUDIO

v an v bn v cn dωt P o

Transformadores de mando ST, DTZ, transformadores de varios devanados UTI, bloques de alimentación universales AING

GUÍA V : MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

PRÁCTICA 5. Corrección del factor de potencia

El Dipolo Plegado. Laboratorio de Electrónica de Comunicaciones Dpto. de Señales y Comunicaciones, U.L.P.G.C

MANUAL DE USO PARA LA GESTIÓN ON LINE DE SU PÓLIZA COLECTIVA

Estudio de funciones exponenciales y logarítmicas

5 PULSO MULTIPLE REFERENCIA SENOIDAL MODIFICADA 6 PARAMETROS DE EFICIENCIA

Espacios vectoriales y Aplicaciones Lineales II: Núcleo e imagen. Diagonalización. Ker(f) = {x V f(x) = 0} Im(f) = {f(x) x V}.

Ejemplo práctico de obtención de la resistencia a pandeo de los soportes de acero

Inversores. Conversión de continua a alterna

MÁSTER OFICIAL EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS AVANZADOS, SISTEMAS INTELIGENTES. Asignatura: Convertidores Avanzados de Potencia.

Válvulas de Control Direccional 2/2 Serie 95000

El Teorema Fundamental del Cálculo

CÁLCULO DE CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO MEDIANTE LA APLICACIÓN DEL TEOREMA DE COMPENSACIÓN

1 Introducción y definiciones

Definición 7.1 (Serie de Fourier) Se llama serie de Fourier de una función f(x) en el intervalo [ π, π] a: (a n cos nx + b n sen nx) ( ) n=1

MATRICES Y DETERMINANTES. ESTUDIO DE LA COMPATIBILIDAD DE SISTEMAS. APLICACIONES

APLICACIONES LINEALES: Núcleo e Imagen de una aplicación lineal.

CONTROLADORES PID AJUSTE EN FRECUENCIA

Estabilidad de los sistemas en tiempo discreto

CAPÍTULO 4.- ELECTRÓNICA DE EXCITACIÓN EMPLEADA EN LA ACTUACIÓN DE MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA DE BAJA POTENCIA.

6. Variable aleatoria continua

TEMA 1: FUNCIONES. LÍMITES Y CONTINUIDAD

Integración Numérica. Las reglas de Simpson.

Mediciones Eléctricas I. www3.fi.mdp.edu.ar/electrica

METODOLOGÍA PARA LOS PROYECTOS DE SUSTITUCIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES POR ENERGÍA SOLAR EN UNA INSTALACIÓN DE RIEGO AISLADA NUEVA O YA EXISTENTE

Clase III - Control de corriente en inversores de tensión

Qué se puede hacer? Plan de clase (1/2) Escuela: Fecha: Profr. (a):

CFP en redes con Armónicas. Diseño de Filtros Desintonizados. CFP Premium 2

AUTOMATAS FINITOS Traductores

manual de normas gráficas

TABLA DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS

XII.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN FLUJO EN CONDUCTOS

INGENIERIA DE EJECUCION EN CLIMATIZACION

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID

11 Perímetros y áreas de figuras planas

(2132) Repuestos de maquinaria

UNIDADES DE GUIADO TIPOLOGIA. La gama de unidades de guía es muy amplia. Las guías se pueden agrupar en diversas familias.

Protección de forjados de hormigón con Igniplaster. Resistencia al fuego 60, 90, 120 y 180 minutos.

MATRICES DE NÚMEROS REALES

I Hidroformilación bifásica de 1-octeno con sistemas de Rh/fosfina perfluorada P(C 6 H 4 -p-och 2 C 7 F 15 ) 3

CUARTA PARTE TRANSFORMADORES

Espacios vectoriales y Aplicaciones Lineales I: Bases y coordenadas. Aplicaciones lineales.

PROBLEMAS DE OPTIMIZACIÓN

LOGOTIPO Comunidad de Madrid Madrid

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID. Departamento de Matemáticas CAPÍTULO 4 CURSO PREPARATORIO DE LA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD CURSO

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE ALTAVOCES SIN UTILIZAR CÁMARA ANECOICA

E.E.T Nº 460 GUILLERMO LEHMANN Departamento de Electrónica. Sistemas electrónicos analógicos y digitales TRABAJO PRÁCTICO

ITESM Campus Monterrey

Curso ON LINE Tema 5. x + y + z = x + 600y = m z 1200x = 3 m z

DETERMINANTES. Determinante es la expresión numérica de una matriz. Según el orden de la matriz el determinante se resuelve de distintas formas:

FUNCIONES. Analíticamente, la correspondencia anterior se escribe del modo siguiente:

AUTOMATAS FINITOS CIENCIAS DE LA COMPUTACION I 2009


ÁREA DE INGENIERÍA QUÍMICA Prof. Isidoro García García. Operaciones Básicas de Transferencia de Materia. Tema 6

Integral de Riemann. Introducción a la integración numérica.

Grado en Biología Tema 3 Integración. La regla del trapecio.

Aplicaciones del cálculo integral

Controladores de Potencia Inversores

UNIDAD I FUNDAMENTOS BÁSICOS

INFORME DE LA PRÁCTICA nº 2: LA RUEDA DE MAXWELL. Fernando Hueso González. Carlos Huertas Barra. (1º Fís.), L1, 21-XI

Factorizar un polinomio consiste en convertir un polinomio en un producto de expresiones algebraicas.

FUNCIONES ELEMENTALES

FORMACIÓN DUAL DE APRENDICES CALIFICADOS Ruta de aprendizaje Técnico en Mantenimiento

pág. 87 LIMITES 1. LIMITE DE UNA SUCESIÓN. EL NÚMERO e Recuerda del curso pasado los límites de sucesiones.

Electrónica de Potencia Problemas Tema 3

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Nº

UNGS - Elementos de Matemática Práctica 7 Matriz insumo producto

EXPRESIONES ALGEBRAICAS. POLINOMIOS

Tema 5. Trigonometría y geometría del plano

51 EJERCICIOS DE VECTORES

Facultad de Informática Universidad Complutense de Madrid PROBLEMAS DE FUNDAMENTOS DE COMPUTADORES TEMA 5. Problemas básicos:

OPERACIÓN DE AASACONT CONTABILIDAD Funciones Detalladas

EL GRAFICO ABC COMO TECNICA DE GESTION DE INVENTARIOS

Coordinación de Matemática I (MAT021) 1 er Semestre de 2013 Semana 4: Lunes 1 - Viernes 5 de Abril. Contenidos

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA NÚMEROS COMPLEJOS. Miguel Angel Rodríguez Pozueta

pág. 71 LIMITES 1. LIMITE DE UNA SUCESIÓN. EL NÚMERO e Recuerda del curso pasado los límites de sucesiones.

Curvas en el espacio.

1. QUÉ SON LOS ARMÓNICOS?

Accesorios especiales. Software del configurador de Sysdrive. Cable de variador a PC 3G3IV-PCN329-E. Operador digital JVOP-160-OY (display de LCD)

CLASIFICACIÓN DE LOS CIRCUITOS ELECTRÓNICOS DE POTENCIA

Unidad 1: Números reales.

(lo podemos visualizar como el área de un cuadrado de lado 4) Pues bien, diremos que la base de dicha potencia, 4, es su raíz cuadrada exacta: 16 = 4.

CARTUCHOS PARA MOTORES Y TURBINAS DE GAS

TEMA 4. FUENTES DE ALIMENTACIÓN

AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD

PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE SONIDO

Cuestiones y Ejercicios numéricos. Capítulo 4

A TEORÍA DE CIRCUITOS I

ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES Clasificación, formas y problemas bien planteados. Por Guillermo Hernández García

SÍLABO DEL CURSO DE RECEPCIÓN Y RESERVA HOTELERA

CVM-B100 CVM-B150. Analizadores de redes para panel

La máquina de corriente continua

Falso techo independiente continuo Resistente al fuego 120 minutos EI 120

PRESENTACIÓN DINÁMICA DE TEOREMAS DEL CÁLCULO: EL CASO DEL TEOREMA FUNDAMENTAL DEL CÁLCULO INTEGRAL

El ordenador como instrumento matemático.

GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA

Manual de la Práctica 1: Implementación digital de reguladores analógicos

Transcripción:

CONERTIDORES ELECTRÓNICOS DE POTENCIA DC-AC O INERSORES: PRIMER PROBLEMA F. Jvier Msed DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA SISTEMEN INGENIARITZA ETA AUTOMATIKA SAILA

PRIMER PROBLEMA A.- Pr el siguiente circuito inversor trifásico con un tensión de entrd continu de 55, un sistem de modulción PWM de kh y l crg formd por un impednci de Ω y mh, clculr: ) Tensión compuest en l slid, si se consider un índice de modulción m.85. b) Clculo de l distorsión rmónic totl en l corriente y en l tensión. c) Espectro de frecuencis de tensiones y corrientes. d) Corriente en l slid. e) Si l crg trifásic conectd en l slid del inversor tuviese que ser limentd con un tensión ltern compuest de 66/5Hz, Cuál deberí ser el nivel de tensión continu de entrd l inversor? crr oltge Source Inverter with Sinusoidl PWM Crrier Wveform B.- Hcer el mismo problem considerndo un sistem de modulción Six-step. C.- Clculr los trnsistores del inversor y seleccionr uno comercil. D.- Seleccionr un driver y explicr cómo funcion. Explicr como conectrlo l controldor del sistem y cd trnsistor del inversor. Not: Utilizr ls herrmients de simulción pr poyr quellos cálculos que no se puedn relizr totlmente de form mnul. Indicr pr qué se h utilizdo PSIM, cómo y por qué. Tmbién se debe utilizr el modelo de simulción y ls posibiliddes que ofrece pr visulizr, medir y modificr todos los prámetros del sistem, lo que yudrá sentr los conocimientos teóricos dquiridos en el curso. F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

Modulción PWM A.- Modulción PWM ( v ). Tensión compuest en l slid con m.85 entrd m senωt.866m.886.85 55 senω t 44.86 senω t ( ) 86.8, rms 44.86 entrd senω t b. Pr el cálculo de l distorsión de corrientes y tensiones vmos utilizr PSIM. THD THD corriente tensión.686.845 Se preci que l distorsión en l corriente es mínim y que l distorsión en l tensión es notble. El motivo es que l inductnci de l crg es elevd y filtr l corriente. F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

4 Modulción PWM c. Espectro de frecuencis de corriente y tensión en ls fses de l crg. 8 I Espectro de frecuencis de l corriente en l crg 6 I 8 4 6 4 Frequency (Hz) Espectro de frecuencis de l corriente en l crg centrd en el fundmentl de 5Hz 5 5 44.86 ( ). 746 5 4 Frequency (Hz) Espectro de frecuencis de l tensión simple en l crg. Notr que l distorsión rmónic empiez con l frecuenci de l portdor tringulr de khz. F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

5 Modulción PWM I d. Corriente en l slid Z I + π Z 44.86 5A ( 5.) 65.8.97Ω... Time (s) v i 44.86 ( t) sen( ωt).746 sen( ωt) v Z.746.97 ( t) sen( ωt) 7 sen( ωt) I 8 6 4 Frequency (Hz) F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

6 Modulción PWM e. Si l slid debe ser de 66/5Hz, el nivel de continu tiene que ser: ( v ) entrd pico 66 entrd m.85 entrd 66 67.97.85 F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

7 Modulción six-step 4 - -4 6 4 - -4-6 B.- Hcer el mismo problem considerndo un sistem de modulción six-step. b I oltge Source Inverter with "six-step" modultion b c 55 RL. FFT THD FFT THD FFT THD. Tensión compuest en l slid. entrdsenωt 66.46senωt π 66.46, rms entrd 449 rms _ line ( v ) ( ) 48.8 ( ) ( ) rms distorsión rms _ line _, rms ( ) rms _ distorsión THDtensión. ( ) 48.8, rms Ls forms de ond en l siguiente trnsprenci b. Como en el cso de l modulción PWM, l corriente presentrá un menor distorsión rmónic, y unque se podrí recurrir l cálculo integrl, se v utilizr PSIM. * * -.5..5. Time (s) L serie de Fourier pr l tensión compuest: entrd ( t) [senωt sen5ωt sen7ωt + senω t...] π 5 7 Z + π 66.46 I Z ( 5.) 7.5A 47.58.97Ω F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

8 Modulción six-step THD_I c. Corriente de fse..5.5.5.48 v i 66.46 ( t) sen( ωt) 5.4 sen( ωt) v Z 5.4.97 ( t) sen( ωt).6 sen( ωt) Fundment_I 5 5.5A d. Si l slid debe ser de 66/5Hz, el nivel de continu tiene que ser -5 - -5 5 5 5 5 b 8....4.5 Time (s) 5 Armónicos:5,7,,, 7 5 ( v ) π 66 π entrd pico entrd entrd π 66 846.49 6 THD_b 4.5 I.6A 8 6 4 4 6 8 Frequency (Hz) 66.46 Tensión simple de fse ( ) senω t 49. senω t v A 9.5 Fundmentl_b K.5K K -.5K -K. 65 * * F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic....4.5 Time (s)

9 Cálculo de los trnsistores C.- Clculr los trnsistores del inversor y seleccionr uno comercil. (rs-online). L elección de l corriente de diseño de los trnsistores en los inversores es un tem controvertido por l dificultd de clculr el efectos de l conmutción frecuencis lts. Un form usulmente utilizd es l de dimensionrlo en bs l corriente eficz de fse. Como l corriente es myor en l modulción six-step, se vn seleccionr los trnsistores: CE IT I 7.5. A T 85 ( ) mx 55.5 A Not: se hn plicdo coeficientes de seguridd,. pr ls corrientes y.5 pr ls tensiones. F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

Selección del driver D.- Seleccionr un driver y explicr cómo funcion; y como lo conectrís l controldor del sistem y cd trnsistor del inversor. El driver se bs en un circuito integrdo TLP 5. El islmiento glvánico se obtiene medinte brrer óptic. L R TLP 5 D R T circuiterí discret se utiliz pr mejorr los tiempo de pgdo del trnsistor, y que los tiempos de encendido y pgdo R Z Z del interruptor de potenci no son simétricos, siendo este último myor. Y PWM por último un supresor de tensión que x6 trt de evitr sobretensiones, por ejemplo ls provocds por el efecto Buffer Miller en los IGBTs, en l puert del interruptor de potenci. El controldor estrí conectdo l fotodiodo del TLP directmente o trvés de un Buffer. Depende de l cpcidd de sus ls slids PWM y de l lógic necesri pr el dispro de los trnsistores F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic

Conclusiones El problem busc l relción entre ls estrtegis de modulción y ls tensiones continus de entrd l hor de obtener un nivel de tensión ltern trifásic de slid. Se nlizn los efectos de cd tipo de modulción en bse sus índices de distorsión rmónic (THD) y ls forms de ond de ls corrientes y tensión en l slid del inversor. Se indic un procedimiento pr clculr los interruptores que componen el inversor trifásico y un ejemplo de driver con islmiento óptico. F. Jvier Msed Deprtmento de Ingenierí de Sistems y Automátic