cicloconvertidores

TEMA 9 : Cicloconvertidores.

TEMA 9 Cicloconvertidores
9.1.- Introducción. ....................................................................................................................................................... 1
9.2.- Principio de Funcionamiento............................................................................................................................... 19.3.- Montajes utilizados. ............................................................................................................................................ 4
9.4.- Estudio de la tensión de salida. .......................................................................................................................... 6
9.5.- Modos de funcionamiento................................................................................................................................... 7

9.1.- Introducción.
En muchas aplicaciones se necesita disponer de potencia eléctrica de frecuencia, fija o variable,
pero distinta característica que la suministrada por el generador que se dispone. Por tanto deberemos
colocar un dispositivo entre la red eléctrica y la carga de forma que setransforme la energía eléctrica
cambiando su frecuencia según sea necesario. A los convertidores directos de corriente alterna en
corriente alterna de distinta frecuencia se les conoce como cicloconvertidores. Estos sistemas serán
capaces de proporcionar una corriente alterna mono o polifásica de amplitud y frecuencia regulables, a
partir de un generador de c.a.
La misma función que realiza elcicloconversor, puede ser realizada mediante la conexión en
cascada de un rectificador, controlado o no, y un inversor autónomo, pero al ser la potencia transformada
por dos conversores, el rendimiento en casos de potencias elevadas será menor. En este tipo de
configuración se utiliza un estado intermedio, de unión entre el rectificador y el inversor. Dicho elemento
de unión, conocido como “dclink o dc bus” consiste en un condensador o un inductor para almacenar la
diferencia instantánea entre la potencia de entrada y la de salida. A este conversor ac-ac con dc-link, se
le conoce como “dc link converter”.
La principal aplicación de los cicloconvertidores se da en el control a baja velocidad de grandes
motores de c.a., donde es preciso variar la amplitud de la tensiónproporcionalmente a la frecuencia. Una
ventaja importante de los cicloconversores, reside en su funcionamiento con bloqueo de sus tiristores de
forma natural y su carácter reversible, haciendo posible que con cargas regenerativas puedan absorber
potencia de la carga y entregarla a la entrada. Su funcionamiento con conmutación natural implica que la
entrada en conducción de un tiristor debe provocarautomáticamente el bloqueo del que ha entrado en
conducción anteriormente. Si se está en el semiciclo positivo de corriente, este bloqueo natural exige que
el voltaje que se conecta sea, en el momento de la conexión, más positivo o menos negativo que el
voltaje antes conectado. Si por el contrario, se está en un semiciclo negativo, los tiristores que entran
sucesivamente en conducción son los delrectificador negativo. Para que al entrar en conducción uno
cualquiera se bloquee el que antes estaba en conducción es necesario que la nueva tensión que se
conecta sea más negativa o menos positiva.
En cuanto a sus limitaciones, destacar que la frecuencia que pueden suministrar en la salida es
aproximadamente inferior en un tercio a la frecuencia de la entrada, si se desea un bajo contenidoarmónico en la salida.

9.2.- Principio de Funcionamiento.
Recordando los rectificadores controlados,
obtuvimos que un rectificador con tiristores, de índice
de pulsación p, suministraba una tensión rectificada
u’d formada por p fragmentos idénticos de senoide,
por cada período de la tensión de alimentación. El
valor
medio
U’d
se
expresaba
como
:
U ' 'd = U do ⋅ cos(α ) . Si se varía...