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ELETRÔNICA DE POTÊNCIAELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Aula 04 - Retificadores Multipulsos a DiodoAula 04 - Retificadores Multipulsos a Diodo
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOMINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICASECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DE SANTA CATARINADE SANTA CATARINA
Prof. Luis M. NodariProf. Luis M. Nodari
[email protected]@ifsc.edu.br
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EPO – Aula 04 – Retificadores Multipulsos a Diodo
Transformador Transformador --
CB
A
vAB2
vBC2
vCA2
iA2
iB2
iC2
iCA2
iAB2iBC2
vL
RL
XL
iL
C
A
vAB1
vBC1
vCA1
iCA1
iBC1
iA1
iC1
iB1 iAB1
Impacto do transformador na forma de onda da Impacto do transformador na forma de onda da corrente de entradacorrente de entrada
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SecundárioSecundário
PrimárioPrimário
Formas de onda Formas de onda --
I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V
f=50Hzf=50HzN1=1N1=1N2=1N2=1
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Formas de onda Formas de onda --
I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V
f=50Hzf=50HzN1=1N1=1N2=1N2=1
SecundárioSecundário
PrimárioPrimário
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Transformador Transformador -Y-Y
Impacto do transformador na forma de onda da Impacto do transformador na forma de onda da corrente de entradacorrente de entrada
N
vA2
vB2vC2
iA2
iB2iC2
vL
RL
XL
iLiA2
iB2
iC2
C
A
vAB1
vBC1
vCA1
iCA1
iBC1
iA1
iC1
iB1 iAB1
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Formas de onda Formas de onda -Y-Y
I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V
f=50Hzf=50HzN1=1.73N1=1.73N2=1N2=1
SecundárioSecundário
PrimárioPrimário
EPO – Aula 04 – Retificadores Multipulsos a Diodo
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Formas de onda Formas de onda -Y-Y
I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V
f=50Hzf=50HzN1=1.73N1=1.73N2=1N2=1
SecundárioSecundário
PrimárioPrimário
Formas de onda de corrente diferentes Formas de onda de corrente diferentes → espectros idênticos→ espectros idênticos
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Permite reduzir-se a ondulação da tensão e da Permite reduzir-se a ondulação da tensão e da corrente de saídacorrente de saída Possibilita a divisão da potência entre os Possibilita a divisão da potência entre os retificadoresretificadores Reduz significativamente a taxa de distorção Reduz significativamente a taxa de distorção harmônica da corrente de entrada harmônica da corrente de entrada Aplicações Aplicações → acionamento de motores de grande → acionamento de motores de grande potência, conversores para linhas de transmissãopotência, conversores para linhas de transmissão A tensão/corrente de saída pode ser controlada A tensão/corrente de saída pode ser controlada com o uso de dispositivos ativos, retificadores com o uso de dispositivos ativos, retificadores semicontrolados ou totalmente controlados.semicontrolados ou totalmente controlados.
Associação de retificadoresAssociação de retificadores
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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos
Y
vL
RL
XL
iLvd1
vd2
i11
i12
i1 id1
id2
v3
v2
v1
Ligação mais usual Ligação mais usual → primário em delta→ primário em delta
1 2L d dV V V 1 2L d dI I I
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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos
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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos
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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos
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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos
Y
vd1
vd2
i11
i12
i1 id1
id2
v3
v2
v1
vL
RL
XL
iL
R1
1 2L d dI I I 1 2L d dV V V
Ligação mais usual Ligação mais usual → primário em delta→ primário em delta Necessita reator de interfase (RNecessita reator de interfase (R11))
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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos
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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos
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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos
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Associação série - saída em tensãoAssociação série - saída em tensão
Y
vL
RL
iL
vd1
vd2
i11
i12
i1 id1
id2
v3
v2
v1
CL
1 2L d dV V V 1 2L d dI I I
Indutância de dispersão do transformador suaviza Indutância de dispersão do transformador suaviza os picos da corrente os picos da corrente
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Associação série - saída em tensãoAssociação série - saída em tensão
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i1
v1 vL
N1:N2
v2
RL
XL
v1 v2
N1:N2
v1
N1:N2
v2
Ideal
r1r2x1 x2
rmxm
ZiZo
e1 e2
Impacto do transformador na comutaçãoImpacto do transformador na comutação
Modelo idealModelo ideal Modelo realModelo real
Modelo dinâmico do transformadorModelo dinâmico do transformador
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2
22 1
1o i
Nx x x x
N
2
22 1
1o i
Nr r r r
N
Impacto do transformador na comutaçãoImpacto do transformador na comutação
Para análise no conversor, considera-se a impedância Para análise no conversor, considera-se a impedância de saída do transformador e da redede saída do transformador e da rede
roxo
v2 vL
RL
XL
Normalmente a impedância do transformador é muito Normalmente a impedância do transformador é muito maior que a da rede, podendo esta ser desprezadamaior que a da rede, podendo esta ser desprezada
,i ir x rede
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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutaçãoLc
v2 vL
RL
L1
Impacto da indutância LImpacto da indutância Lcc::
Diminuição da tensão de saída devido a indutânciaDiminuição da tensão de saída devido a indutância Retardo na comutação das correntesRetardo na comutação das correntes Diminuição das derivadas de corrente nos diodosDiminuição das derivadas de corrente nos diodos
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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutação
1
1
100sen 314
2
200mH
1μH
i
c
V t
R
L
L
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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutação
1
1
100sen 314
2
200mH
1mH
i
c
V t
R
L
L
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Impacto da indutância de comutação na tensão de Impacto da indutância de comutação na tensão de saída de retificadores com carga RLsaída de retificadores com carga RL
VVLm Lm → tensão média na carga→ tensão média na carga
VVLm ideal Lm ideal → tensão média ideal (L→ tensão média ideal (Lcc=0)=0)
VVLm quedaLm queda → queda de tensão procada pelo indutor L → queda de tensão procada pelo indutor Lcc
ideal quedaLm Lm LmV V V
2queda
cLm
m L IV
m → número de pulsos do retificadorm → número de pulsos do retificador
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Impacto da indutância de comutação no ângulo de Impacto da indutância de comutação no ângulo de comutação da corrente de entrada de retificadores comutação da corrente de entrada de retificadores com carga RLcom carga RL
uu → ângulo de comutação→ ângulo de comutação
→ → ângulo da corrente de entradaângulo da corrente de entrada
cos cos2 sen
c
o
L Iu
Vm
uu
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