Simulacion de Ejercicios 120 y 180

8/4/2019 Simulacion de Ejercicios 120 y 180

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Universidad Manuela Beltrn

Facultad de Ingeniera Electrnica

Electronica Industrial

Puente Trifasico con conduccin a 180 grados y conduccin a120 grados aplicando carga resistiva e inductiva.

Ejercicios Planteados en clase

Integrantes: Diego Armando Guzmancod. : 108523645

Jair Fernando Abella cd. : 80879433

Jhon Rico cod. : 80542364

Introduccion:

Un conversor DC/AC convierte en

forma directa una DC en AC de

mayor o menor magnitud y de

frecuencia variable.

Los convertidores DC/AC son muy

usados para controlar la velocidad

de los motores de corriente alterna

porque proporcionan un control

uniforme de aceleracin, gran

eficiencia y rpida respuesta

dinmica, en sistemas de

alimentacin ininterrumpida, entraccin ferroviaria, en vehculos

elctricos, en balastros electrnicos

y lmparas de bajo consumo.

Abstrac:

A converter DC/AC directly convertsa DC to AC of varying magnitudeand variable frecquency.

The DC / AC converters are widely

used to control the speed of AC

motors because they provide a

uniform control of acceleration, high

efficiency and fast dynamicresponse, UPS systems, in traction,

electric vehicles, in electronic

ballasts and energy-saving lamps.

Marco Teorico:

El voltaje de salida del inversor se

puede variar ajustando la ganancia

del inversor, esto se logra

controlando el ancho de pulso

dentro del inversor.

Las formas de onda generadas por

este tipo de inversores por no ser

sinusoidales generan cierta cantidad

de armnicos que pueden ser

reducidos utilizando diferentes

tcnicas de modulacin. Entre ellas


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esta la variacin por ancho de pulso

mltiple.

La aplicacin de los inversores anivel industrial la encontramos en

los reguladores y variadores develocidad, en motores de A.C., en elcalentamiento por induccin, enfuentes de alimentacinininterrumpidas.

Este tipo de inversores puede sermonofsico o trifsico y se puedealimentar desde una batera, desdeuna celda solar o cualquier otrafuente D.C.

Frecuentemente en los inversorescon aplicacin industrialnecesitamos controlar el voltaje desalida y para mantener este nivel esnecesario contrarrestar las

variaciones del voltaje D.C. deentrada, regular el voltaje delinversor y mantener el voltaje y lafrecuencia constantes de acuerdo aunos requisitos pre establecidos.

Una de las tcnicas usadas paralograr controlar la ganancia y elvoltaje de salida es realizar unmodulador por ancho de pulso(PWM).

Etapa de Potencia de un Puente Trifasico con carga resistiva conectada en

estrella:


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Sobre la carga se debe generar la siguiente forma de onda:

Ejercicio 1. Conduccion a 180 Grados

Para un inversor tipo puente trifsico que tiene conectada en estrella una carga RL donde

R = 5 y L = 23 mH y la frecuencia de trabajo del inversor es F = 33Hz alimentado por un

Vs = 220 V.

Determine:

a) La expresin de la tensin instantnea de lnea Vab y la intensidad de lnea ia en series

de Fourier.

b) La tensin de lnea eficaz VL (rms).

c) La tensin de Fase eficaz Vf (rms).

d) La tensin de Fase eficaz a la frecuencia del fundamental.

e) La tensin de Linea eficaz a la frecuencia del fundamental.

f) La potencia activa en la carga Po (rms).g) Intensidad media de la fuente a partir de la Po (rms).

Solucion:

a) Vab(n) = Vab (t) = 242.58 * sen(207t+

) 48.52 * sen 5 (207t +

) 34.66 * sen 7 (207t +

) +

22.05 * sen 11 (207t +) 18.66 * sen 13 (207t +

) 14.27 * sen 17 (207t +

) +

+

b) VL (rms) =

Vs = 0.8165 Vs VL (rms) = 220*(0.8165) = 179.63 v


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c) Vf (rms) =

=

= 103.70 v

d) VL (1) =

= 0.7797 Vs = 220*(0.7797) = 171.53 v

e) Vf (1) = = = 99.03 v

f) =

= 14.36 A

La potencia de la carga Po = 3* 3* = 3Kwg)

Simulacion Ejercicio 180 Grados:

V1

TD = 0m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V2

TD = 5.05m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V3

TD = 10.1m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V4

TD = 15.15m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V5

TD = 20.2m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V6

TD = 25.25m

TF = 10u

PW = 15.15m

PER = 30.30m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

L1

23mH

1 2

Vs

220Vdc

L2

23mH

1 2

L3

23mH

1

2

0

Q7

TIP29

Q3

TIP29

Q5

TIP29

Q4

TIP29

Q6

TIP29

Q2

TIP29

R1

500

R2

500

R3

500


5/10

Grafica de Voltaje de Fase:

Grafica de Armonicos de Fase:

Grafica de Voltaje de Linea:


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Grafica de Armonicos de Linea:

Grafica Seales desfasadas de voltaje de Fase Van, Vbn, Vcn

Tabla de valores de las componentes de Fourier:


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1.. = 242.58/ 5.. = 48.52/ 7.. = 34.66/ 11.. = 21.5/ 13.. = 18.1/ 17.. = 14.01/

Ejercicio 2. Conduccion a 120 Grados:

Para el circuito de la figura determine:

a) La corriente (rms) sobre la carga

b) La corriente (rms) por cada transistor

c) La potencia sobre la carga teniendo en cuenta que Vs= 200 v y R= 10

Solucion:

a) Van = Van = 110.26 * sen(377t+

) 22.05 * sen 5 (377t +

) - 15.75 *sen 7 (377t +

) + 10.02 * sen

11 (377t +) + 8.48 * sen 13 (377t +

) 6.48 * sen 17(377t +

) + .

If = =

= 10 A

If (rms) = = 8.16 AP (rms) = 3* * 10 = 1997 W


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SimulacionEjercicio 120 Grados:

Grafica de Armonicos de Fase:

Grafica de Voltaje de Fase:

V1

TD = 0m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V2

TD = 2.77m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V3

TD = 5.55m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V4

TD = 8.33m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V5

TD = 11.10m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

V6

TD = 13.88m

TF = 10u

PW = 5.55ms

PER = 16.66m

V1 = 0V

TR = 10u

V2 = 10V

Vs

200Vdc

0

Q7

TIP29

Q8

TIP29

Q9

TIP29

Q10

TIP29

Q11

TIP29

Q12

TIP29

R1

100

R2

100

R3

100

Vx

V-V+


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Grafica de Armonicos de Linea:

Grafica de Voltaje de Linea:

Tabla de valores de las componentes de Fourier:


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Comparacion de valores Simulados con valores calculados:

1.. = 110.26 v

2.. = 0 v3.. = 0 v

4.. = 0 v

5.. = 22.05 v

6.. = 0 v

7.. = 15.75 v

8.. = 0 v

9.. = 0 v

10..= 0 v

11..= 10.02 v

12..= 0 v

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