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Cicloconversores
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Propósito dos cicloconversores•Utilizar uma adequada modulação do ângulo de disparo
dos conversores duais para obter uma forma de onda CA na saída
𝑉 𝐿𝑚𝑒𝑑=1,17𝑉 𝑜cos (α 𝑃 ¿)¿ 𝑉 𝐿𝑚𝑒𝑑=1,17𝑉 𝑜 𝑓 (𝑡 ¿)¿
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Propósito dos cicloconversores• Variação do ângulo α variação da forma de onda
𝑉 𝐿𝑚𝑒𝑑=1,17𝑉 𝑜cos (α 𝑃 ¿)¿
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Propósito dos cicloconversores•Operação em quatro quadrantes
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Equação da tensão na carga
tensão eficaz máxima gerada número de pulsos tensão eficaz da fonte
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Estrutura dos cicloconversoresA) Trifásico 3 pulsos com ponto médio
𝑉 𝐿𝑀=3√32π
𝑉 𝑜
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Estrutura dos cicloconversoresB) Trifásico 6 pulsos em ponte para cargas monofásicas isoladas
𝑉 𝐿𝑀=3π𝑉 𝑜
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Estrutura dos cicloconversoresC) Trifásico 6 pulsos em ponte para cargas não-isoladas
𝑉 𝐿𝑀=3π𝑉 𝑜
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Estrutura dos cicloconversoresTabela comparativa
𝑉 𝐿𝑀=3π𝑉 𝑜𝑉 𝐿𝑀=
3π𝑉 𝑜𝑉 𝐿𝑀=
3π𝑉 𝑜
(*) válido para
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Frequência das Harmônicas da Corrente de Entrada
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
1. Harmônicas Características
As harmônicas características apresentam-se com freqüências que independem da configuração do circuito conversor ou do número de pulsos.
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
1.1) Para saída monofásica:
1.1) Para saída trifásica:
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Onde: •n - 1, 2, 3, 4, ...., ∞ •fi - freqüência de entrada. •fo- freqüência de saída. •fH - freqüência das harmônicas
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
2. Harmônicas Dependentes da Configuração do Cicloconversor2.1. Cicloconversor de 3 Pulsos
2.1.1. Saída Monofásica
2.1.2. Saída Trifásica Balanceada
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Onde: •p - 1, 2, 3, 4, ...., ∞ •n - 0, 1, 2, 3, ...., ∞
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
2.2. Cicloconversor de 6 Pulsos
2.2.1) Saída Monofásica
2.2.2) Saída Trifásica Balanceada
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Aplicações dos cicloconversores•Acionamento de motores CA de grande porte (potência
> 5000HP)•A frequência CA de saída deve ser menor que a
frequência da rede (<80%)•Logo, o motor deve ser construído para operar na sua
condição nominal com frequência menor que a da fonte
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=66.6𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=5𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω ,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=66.6𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=5𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω ,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=75𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=10𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=75𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=10𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=80𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=20𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=80𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=20𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=90𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=25𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=90𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=25𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=100𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=40𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=100𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=40𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
Conversão CA-CA, Ciclococonversores
Exemplo
𝑉 𝑜=100𝑉 , 𝑓 1=50𝐻𝑧 ,𝑉 𝑜𝑢𝑡=50𝑉 , 𝑓 𝑜𝑢𝑡=50𝐻𝑧 ,𝑅𝐿=1Ω,𝐿𝐿=0,1𝐻 ,𝐿=1𝑚𝐻
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