Circuitos
Páginas: 6 (1360 palabras)
Publicado: 23 de octubre de 2010
1.3.1.1 Conducción a 180°
Cada transistor conducirá durante 180º.Tres transistores se mantienen activos durante
cada instante del tiempo. Cuando el transistor Q1 está activado, la terminal a se conecta con la terminal positiva del voltaje de entrada. Cuando se activa el transistor Q4 la terminal a se lleva a la terminal negativa de la fuente de DC. En cada ciclo existen seis modos deoperación, cuya duración es de 60°.
Los transistores se numeran según su secuencia de excitación (por ejemplo 123, 234, 345, 456, 561, 612). Las señales de excitación mostradas en la Fig.1.3(a) están desplazadas 60° unas de otras, para obtener voltajes trifásicos balanceados (fundamentales).
La carga puede conectarse en estrella o en delta, como se muestra en la Fig.1.4 En el caso de una carga conectadaen delta, las corrientes de fase se obtienen directamente de los voltajes línea a línea.
Una vez que se conocen las corrientes de fase, pueden determinarse las corrientes de línea. En caso de una carga conectada en estrella, los voltajes de línea a neutro deben determinarse a fin de encontrar las corrientes de línea o de fase.
Existen dos modos de operación en un medio ciclo, los circuitosaparecen en la Fig.1.5 y las señales de Voltajes en la Fig. 1.6. Para el caso de que la carga esté conectada en estrella.
[pic]
(a) Pulsos de Excitación
[pic]
(b) Voltajes de Línea -Línea
Fig. 1.3 Formas de Onda para conducción a 180º
[pic]
(a) (b)
Fig. 1.4 Carga conectada en Delta / Estrella
[pic]Fig. 1.5 Circuitos Equivalentes
[pic]
Fig. 1.6 Voltajes de Línea a Neutro para conducción a 180º
Durante el modo 1 para [pic]
[pic]
Durante el Modo 2 para [pic],
[pic]
[pic]
[pic]
Durante el Modo 3 para [pic],
[pic]
En la Fig.1.6 se muestran los voltajes línea a neutro. El voltaje instantáneo línea alínea Vab, de la Fig.1.3(b), se puede expresar en una serie de Fourier, reconociendo que Vab está desplazada en [pic]/6 y las armónicas pares son cero.
[pic]
Vbc y Vca Pueden determinarse a partir de la ecuación anterior mediante el desplazamiento de fase de Vab en 120° y 240°, respectivamente:
[pic]
[pic]
Podemos observar de las ecuaciones (1-4), (1-5) y (1-6), que en losvoltajes línea a línea, las armónicas múltiples de tres (n = 3, 9, 15, ...) son cero. El voltaje RMS línea a línea se puede determinar a partir de :
[pic]
De la ecuación (1-7), la enésima componente RMS del voltaje de línea es:
[pic]
Que, para n = 1, da el voltaje de línea fundamental.
[pic]
El valor RMS de los voltajes de línea a neutro se puede determinar a partir del voltaje de1ínea:
[pic]
Con cargas resistivas, los diodos a través de los transistores no tienen función. Si la carga es inductiva, la corriente de cada brazo del inversor se reemplazará en relación con su voltaje, tal y como se muestra en la Fig.1.7 Cuando el transistor Q4 de la Fig.1.2 está desactivado, la única trayectoria para la corriente de línea negativa Ia es a través de D1. De ahí que la terminal dela carga a esté conectada a la fuente de DC a través de D1 hasta que se invierta la polaridad de la corriente de la carga en el tiempo t=t1. Durante el período [pic] el transistor Q1 no conduce. En forma similar, la conducción del transistor Q4 sólo arranca en t=t2. Los transistores deben ser disparados continuamente, dado que el tiempo de conducción de los transistores y de los diodos dependedel factor de potencia de la carga.
En el caso de una carga conectada en estrella, el voltaje de fase es:
[pic]
Con un retraso de 30°. Utilizando la ecuación (5-1), la corriente de línea Ia para una carga RL está dada por:
[pic]
[pic]
[pic]
Fig. 1.7 Voltaje y Corriente de un inversor
Trifásico con carga R-L
1.4 Influencia de los Armónicos.
1.4.1 Definición....
Cada transistor conducirá durante 180º.Tres transistores se mantienen activos durante
cada instante del tiempo. Cuando el transistor Q1 está activado, la terminal a se conecta con la terminal positiva del voltaje de entrada. Cuando se activa el transistor Q4 la terminal a se lleva a la terminal negativa de la fuente de DC. En cada ciclo existen seis modos deoperación, cuya duración es de 60°.
Los transistores se numeran según su secuencia de excitación (por ejemplo 123, 234, 345, 456, 561, 612). Las señales de excitación mostradas en la Fig.1.3(a) están desplazadas 60° unas de otras, para obtener voltajes trifásicos balanceados (fundamentales).
La carga puede conectarse en estrella o en delta, como se muestra en la Fig.1.4 En el caso de una carga conectadaen delta, las corrientes de fase se obtienen directamente de los voltajes línea a línea.
Una vez que se conocen las corrientes de fase, pueden determinarse las corrientes de línea. En caso de una carga conectada en estrella, los voltajes de línea a neutro deben determinarse a fin de encontrar las corrientes de línea o de fase.
Existen dos modos de operación en un medio ciclo, los circuitosaparecen en la Fig.1.5 y las señales de Voltajes en la Fig. 1.6. Para el caso de que la carga esté conectada en estrella.
[pic]
(a) Pulsos de Excitación
[pic]
(b) Voltajes de Línea -Línea
Fig. 1.3 Formas de Onda para conducción a 180º
[pic]
(a) (b)
Fig. 1.4 Carga conectada en Delta / Estrella
[pic]Fig. 1.5 Circuitos Equivalentes
[pic]
Fig. 1.6 Voltajes de Línea a Neutro para conducción a 180º
Durante el modo 1 para [pic]
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Durante el Modo 2 para [pic],
[pic]
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Durante el Modo 3 para [pic],
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En la Fig.1.6 se muestran los voltajes línea a neutro. El voltaje instantáneo línea alínea Vab, de la Fig.1.3(b), se puede expresar en una serie de Fourier, reconociendo que Vab está desplazada en [pic]/6 y las armónicas pares son cero.
[pic]
Vbc y Vca Pueden determinarse a partir de la ecuación anterior mediante el desplazamiento de fase de Vab en 120° y 240°, respectivamente:
[pic]
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Podemos observar de las ecuaciones (1-4), (1-5) y (1-6), que en losvoltajes línea a línea, las armónicas múltiples de tres (n = 3, 9, 15, ...) son cero. El voltaje RMS línea a línea se puede determinar a partir de :
[pic]
De la ecuación (1-7), la enésima componente RMS del voltaje de línea es:
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Que, para n = 1, da el voltaje de línea fundamental.
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El valor RMS de los voltajes de línea a neutro se puede determinar a partir del voltaje de1ínea:
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Con cargas resistivas, los diodos a través de los transistores no tienen función. Si la carga es inductiva, la corriente de cada brazo del inversor se reemplazará en relación con su voltaje, tal y como se muestra en la Fig.1.7 Cuando el transistor Q4 de la Fig.1.2 está desactivado, la única trayectoria para la corriente de línea negativa Ia es a través de D1. De ahí que la terminal dela carga a esté conectada a la fuente de DC a través de D1 hasta que se invierta la polaridad de la corriente de la carga en el tiempo t=t1. Durante el período [pic] el transistor Q1 no conduce. En forma similar, la conducción del transistor Q4 sólo arranca en t=t2. Los transistores deben ser disparados continuamente, dado que el tiempo de conducción de los transistores y de los diodos dependedel factor de potencia de la carga.
En el caso de una carga conectada en estrella, el voltaje de fase es:
[pic]
Con un retraso de 30°. Utilizando la ecuación (5-1), la corriente de línea Ia para una carga RL está dada por:
[pic]
[pic]
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Fig. 1.7 Voltaje y Corriente de un inversor
Trifásico con carga R-L
1.4 Influencia de los Armónicos.
1.4.1 Definición....
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