Summary

Este documento presenta un análisis sobre los inversores, incluyendo sus diferentes tipos, circuitos, control y armónicos. Se explora el concepto de modulación SPWM y su efecto en la reducción de armónicos, así como consideraciones para carga inductiva y reactiva.

Full Transcript

Inversor dTE - Calidad de Señal Inversor Compuesto por tres elementos básicos:  Circuito de interruptores,  Etapa(s) de acondicionamiento de potencia,  Sistema de control, dos funciones básicas:  Ordenar la apertura y cierre de los interruptores de acu...

Inversor dTE - Calidad de Señal Inversor Compuesto por tres elementos básicos:  Circuito de interruptores,  Etapa(s) de acondicionamiento de potencia,  Sistema de control, dos funciones básicas:  Ordenar la apertura y cierre de los interruptores de acuerdo con la estrategia de conmutación elegida para sintetizar la forma de onda.  Asegurar que la onda sintetizada tenga las características (tensión, frecuencia, etc.), requeridas por la carga. dTE - Calidad de Señal Inversores Clasificación  Monofásico  Trifásicos Modulados  Monofásico  Trifásicos dTE - Calidad de Señal Inversor No modulado, Monofásico: Medio Puente Circuito más básico Fuente: L. Arribas de Paz  Señales de control típicas con ciclos de trabajo (D) 50%  Tensión de salida es una Onda Cuadrada de amplitud Vent/2  Necesidad de 2 fuentes de tensión o toma intermedia dTE - Calidad de Señal Inversor No modulado, Monofásico: Salida NO VÁLIDO, THD > 3% dTE - Calidad de Señal Inversor No modulado, Monofásico: Puente Completo Generador Onda Cuadrada (con IGBT)  Formado por 4 Interruptores: funcionan dos a dos  No necesita toma intermedia dTE - Calidad de Señal Inversor Conmutado Inversor No modulado, Monofásico: Puente Completo Capaz de Generar una Senoidal Modificada dTE - Calidad de Señal Inversor No modulado, Monofásico: Puente Completo Inversor alimentando una carga inductiva. Componentes reactivas Esta característica La forma de onda de la corriente requiere que un inversor puede ser diferente a la de tensión y sea capaz de trabajar en estar desfasadas. los cuatro cuadrantes. Fuente: L. Arribas de Paz dTE - Calidad de Señal Inversor No modulado, Monofásico: Puente Completo  Carga Reactiva  Necesidad de Diodos en Antiparalelo (BJT e IGBT) para permitir circulación de corriente reactiva dTE - Calidad de Señal Inversor Trifásico Inversor No modulado, Trifásico Interruptores Activados de 3 en 3 Fuente: P. Pérez Higueras. dTE - Calidad de Señal InversorInversor Onda Cuadrada No modulado Caractérísticas  Sencillos de Implementar  Generan Gran Distorsión Armónica (Elevado THD)  Necesitas Filtros (voluminosos) dTE - Calidad de Señal Inversores Clasificación No modulados  Monofásico  Trifásicos  Monofásico  Trifásicos dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado  sintetizan una onda con baja distorsión armónica  permiten operar las cargas de corriente alterna de manera similar a como lo haría la red eléctrica. Mismas topologías que Inversor No Modulado  Control de Convertidores basado en PWM dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, SPWM La técnica de modulación más utilizada por la mayoría de fabricantes de inversores sinusoidales es la modulación por anchura de pulso sinusoidal, o SPWM. SPWM consiste en:  comparar una señal portadora, en nuestro caso una sinusoide, con una señal moduladora triangular de frecuencia elevada. El resultado de la comparación es  una onda modulada formada por pulsos de diferente anchura según sea el valor instantáneo de portadora dTE - Calidad de Señal Inversor Monofásico Inversor Modulado Modulado, Monofásico; Medio Puente, SPWM  La anchura de los pulsos varía en función de la amplitud de onda senoidal  se reducen armónicos más cercanos dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Monofásico El voltaje suministrado a la carga consiste en una serie de pulsos cuadrados. El valor medio de estos pulsos forma un voltaje senoidal de la frecuencia y amplitud deseadas. dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Monofásico  Armónicos superiores están situados en múltiplos enteros de la frecuencia de la onda triangular  Cuanto mayor sea la frecuencia de ésta, más alejados estarán los armónicos superiores dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Monofásico: Puente Completo Fuente: L. Arribas de Paz dTE - Calidad de Señal Inversor Control SPWM: PWM Simple (bipolar) Compara señal triangular con sinusoidal  Salida controla el Primer par de interruptores  Salida invertida y Controla Segundo par de interruptores dTE - Calidad de Señal Inversor Control SPWM: PWM doble (unipolar) Compara señal triangular con sinusoidal  controla Primer par de interruptores Compara señal triangular con sinusoidal invertida  controla Segundo par de interruptores dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Monofásico: Puente COmpleto Armónicos Modulación Bipolar Modulación Unipolar Fuente: L. Arribas de Paz dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Monofásico dTE - Calidad de Señal Inversor Trifásico Inversor Modulado, Trifásico: Puente completo PWM Fuente: OCW_UMA dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado, Trifásico Armónicos Fuente: L. Arribas de Paz dTE - Calidad de Señal Inversor Modulado  Menor THD.  Reducción de los requerimientos del filtro necesario para reducir los armónicos.  Control de la amplitud de salida.  Circuitos de control más complejos.  Pérdidas más elevadas en el inversor debido al incremento en la frecuencia de conmutación. dTE - Calidad de Señal Inversor Tiempos Muertos  Tiempo de Encendido y Apagado de SCR no son iguales  Posibles retrasos en circuito de control  Evitar Posibles cortocircuitos en Ramas dTE - Calidad de Señal

Use Quizgecko on...
Browser
Browser