Inversor Trifasico

Curso 2010/201 1

CIRCUITOS INVERSORES
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

Marta Casillas García

ÍNDICE
Introducción………………………………………………………...pág.3 Clasificación………………………………………………...……...pág.4 Conexión de un inversor…………………………………...…….pág.5 Características Básicas……………………………………………pág.6 Inversores Monofásicos………………………………………......pág.7 -Modulación de onda cuadrada……………………………....….pág.7 -Modulación porcancelación de tensión…………………......…pág.9 -Modulación por ancho de pulso…………………………….…...pág.10 Inversores Trifásicos…………………………………………...…pág.14 -Modulación de onda cuadrada.180º de conducción………….pág.15 -Modulación de onda cuadrada.120º de conducción…….…...pág.17 -Modulación por ancho de pulso(PWM)………………………..pág.19 Inversores de fuente de corriente(CSI)…………………….....pág.20 Posiblesaplicaciones…………………………………………….pág.21 Ejemplo de aplicación…………………………………………....pág.22 Bibliografía…………………………………………………………pág.28

INTRODUCCIÓN
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La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada en continua CD a un voltaje simétrico de salida en alterna CA, con la magnitud y frecuencia deseadas. Tanto el voltaje de entrada como la frecuencia de salida pueden ser fijos o variables. Si se modifica el voltaje deentrada de CD y la ganancia del inversor se mantiene cte., es posible obtener un voltaje variable de salida. Por otra parte, si el voltaje de entrada en CD es fijo y por lo tanto no es controlable, se puede obtener un voltaje de salida variable si se varía la ganancia del inversor. La forma ideal de la salida de un inversor es una senoide, sin embargo, en los inversores reales no es una senoide ycontiene ciertos armónicos, estos se pueden minimizar o reducir significativamente mediante las técnicas de conmutación de los interruptores, como es la modulación por ancho de pulso PWM que permite controlar tanto la ganancia (relación entre el voltaje de salida CA y el voltaje de entrada CD), como la frecuencia del inversor.

CLASIFICACIÓN
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SEGÚN FUENTE CONTINUA DE ENTRADA:
-Inversores defuente de tensión (VSI: Voltage Source Inverters): Si el voltaje de entrada se mantiene cte. y la corriente es variable. Es el más usado. -Inversores de fuente de corriente (CSI: Current Source Inverters): Si la corriente de entrada se mantiene cte. y el voltaje variable. Se utilizan casi exclusivamente en accionamientos de motores de corriente alterna de muy alta potencia.

SEGÚN EL NÚMERO DEFASES:

-Monofásicos -Modulación onda cuadrada -Modulación por cancelación de tensión -Modulación por ancho de pulso PWM: -Conmutación de tensión unipolar -Conmutación de tensión bipolar -Trifásicos -Modulación onda cuadrada 180º -Modulación onda cuadrada 120º -PWM

CONEXIÓN DE UN INVERSOR
ALIMENTACIÓN MEDIANTE UN RECTIFICADOR CONTROLADO 4

La tensión continua VD a la entrada del inversorse obtiene al rectificar la tensión de red por medio de un rectificador no controlado o de diodos, y filtra la salida del mismo. Como salida se obtiene una onda senoidal que alimenta al motor controlable en magnitud y en frecuencia. En el frenado del motor, la energía cinética asociada con la inercia del motor y su carga se convierte en energía eléctrica, esto es, el motor actúa como generador. Portanto, el convertidor de CC-CA funciona como rectificador, transfiriendo la potencia del lado de alterna al lado de continua. Sin embargo, debido a la presencia del rectificador de diodos, la energía recuperada durante el frenado no puede transferirse a la red, por lo que tendría que disiparse a través de una resistencia en paralelo con el condensador.

ALIMENTACIÓN MEDIANTE OTRO INVERSOR
Enaplicaciones donde el frenado del motor se produce con relativa frecuencia, resulta útil el empleo de otros montajes que permitan recuperar esta energía generada (frenado regenerativo). Esto requiere que el convertidor que conecta la red al accionamiento del motor de alterna (convertidor 1) permita un flujo de potencia reversible variando el sentido de la corriente de salida Así,...