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Page 1: Convertidores AC/AC

90

290

2260

260

2230

230

2max0 )(sin)(sin)(sin

2

ttttttVV

max90max

max2

360max

max·5,030max

VsenV

VsenV

VsenV

Forma aproximada de cálculo.

0

2

0

2

2

0

2max0 1

2

35.0

2dwtdwtdwtVV

º302max

0

VV

pulsosP 10

º300

1S

2SINV R

Controlador 1Φ PWM

0V

1S

wt

0V

º30 º60 º90 º120 º150 º180

º210 º240 º270 º300 º330 º360

Page 2: Convertidores AC/AC

2

)2sin(210

sVV

2

)2sin(21

FP

3. Control de ángulo de fase3. Control de ángulo de fase

Controladores MonofásicosControladores Monofásicos

inv

wt

0v

Si

inv 0v1T

2T

R

Page 3: Convertidores AC/AC

Controladores con carga R-LControladores con carga R-L

2

t

R

L 1tan

siFuncionamiento continuo de la corriente

siFuncionamiento discontinuo de la corriente

tgR

wLQL

t

iLRitVs

)sin(2

LQ

wt

st ewt

LR

Vi

)sin()sin(2

22)(

Funcionamiento discontinuo de la corriente

wt

wt

0v

0i

Si

inv 0v

L1T

2T

R

Page 4: Convertidores AC/AC

Controladores con carga R-LControladores con carga R-L

707.0cos;56,15)( 22

FPALwR

VsIef

Ejemplo:

Funcionamiento continuo de la corriente

º30;10;10;)(220 RwLvVs

451LQtg1

R

wLQL

wt

Si

Corriente Senoidal

Si

inv 0v

L1T

2T

R

Page 5: Convertidores AC/AC

LQ

wt

SS ewt

LR

Vi

)sin()sin(2

22

Controladores con carga R-LControladores con carga R-L

twi ·0

1

º60

R

wLQ

t

L

Funcionamiento discontinuo de la

corriente

Ejemplo: º60;10;10;220 RwLVV EFS

451

R

wLtg

AtdesentsenlR

VI LQ

t

sEF 95,13)()(

2

)(

2)(

22

LQesensen)(

)()(

dtiI SEF2

2

2

º180

)º60(

)º15()º45(

esensen

Corriente Pulsante

wt

wt

0v

0i

Si

inv 0v

L1T

2T

R

º224º300º180

Page 6: Convertidores AC/AC

R

RR

1T

2T

4T

3T

6T

5T

c

b

a

C

B

A

n

anV

cnV

bnV

Controladores trifásicosControladores trifásicos

15090)2cos(8

3·3)2sin(

8

3

2

3

4

5

Aan VV

ABV BCV CAV

ANV BNV CNV

anV

t

t

t

º120

2ABV

2ACV

2ABV

2ACV

Page 7: Convertidores AC/AC

R

RR

1T

2T

4T

3T

6T

5T

c

b

a

C

B

A

n

anV

cnV

bnV

90608

)2cos(3·3

8

)2sin(9

2

1

6004

)2sin(3

2

31

Aan

Aan

VV

VV

ABV BCV CAV

ANV BNV CNV

anV

bnV

cnV

t

t

t

t

t

º60

2ABV

2ACV

2ABV

2ACV

Page 8: Convertidores AC/AC

t

t

t

º120

t

t

t

t

ABV BCV CAV

abi

cai

bci

ai

ci

bi

R

R

R

1T

2T

4T

3T

6T

5T

cb

a

C

B

A

abi

cai

bci

ai

ci

bi

18002

)2(

º1801

sen

R

VI abab

5415.064.153

47.83 2

FPkVAIVefP

kWIRP

as

aba

Si solo Si:

120º< <180º

º120;10;380: RVVSi AB

AIab 8.16 caaba iii

AII aba 76,23·2

Page 9: Convertidores AC/AC

R

R

R

1T

2T

4T

3T

6T

5T

cb

a

C

B

A

abicai

bci

ai

ci

bi

º60

cai

abi

bci

ci

bi

ai

ABV BCV CAV

t

t

t

t

t

t

t

18002

)2(

º1801

sen

R

VI abab

caaba iii

60

0

120

60

180

120

23

22

212

2dwtidwtidwtiIa

kWIRP aba 85,34··3 2

º60;10;380: RVVSi AB

AIab 1,34

Page 10: Convertidores AC/AC

ci

ai

bic

a

C

B

A

abicai

bci

b bL

cL

aL

º150

ABV BCV CAV

aLV

bLV

cLV

abi

bci

cai

ai

bi

ci

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

%63,90ABiTHD

%05,52Ai

THD

Si solo Si: 150º< <180º

aba II ·2

Page 11: Convertidores AC/AC

º150

Funcionamiento Discontinuo

AV

AI

wt

wt

wtAP

ci

ai

bic

a

C

B

A

abicai

bci

b

º180º120

Page 12: Convertidores AC/AC

º120

ABV BCV CAV

t

t

t

t

t

t

cLV

aLV

abi

bci

ai

ci

ai

bic

a

C

B

A

abicai

bci

b

Funcionamiento Continuo

%28,36ABiTHD

%63,7Ai

THD

º120º90

Page 13: Convertidores AC/AC

º120

Funcionamiento Continuo

ci

ai

bic

a

C

B

A

abicai

bci

b

º120º90

AV

AI

wt

wt

wtAP

Page 14: Convertidores AC/AC

º120;10;12: wLKVVSiEjemplo AB

)2sin(

902

1 L

VI ABab

n

nsen

n

nsen

n

nsen

wL

VI ABabn

)(··cos2

1

)1(

1

)1(22·

MVArPq 430

MVArPq 17

%6,7%3,36

06

64

106

017

2012

5733

0165

813469

15

13

11

9

7

5

3

1

)()(

iTHD

I

I

I

I

I

I

I

I

AAIAABI

ci

ai

bic

a

C

B

A

abicai

bci

b

Page 15: Convertidores AC/AC

284.493.0

%72

q

EFC

CL

P

VX

XX

F

FF

AuHyL

kVuFC

F

F

420.2/55.954

18/743

AmHyLMVAr

VX EF

L

6.195.2/21.24

6.7110

·3 2

KVVFF 7,16

FC

L

FL

L

L

TCR 3Φ110 MVAr

TCR 3Φ110 MVAr

Filtro pasivo al 5º armónico

de 70 MVAr

Filtro pasivo al 5º armónico

de 70 MVAr

FC

FL

FC

FL

Page 16: Convertidores AC/AC

FF

F

CL

q

EFC

XX

P

VX

%7

284.493.0

2

uHyL

uFC

F

F

55.954

743

KVVFF 220 MVArPMVAr q 7040 **

TCR 3Φ110 MVAr

TCR 3Φ110 MVAr

Filtro pasivo al 5º armónico

de 70 MVAr

Filtro pasivo al 5º armónico

de 70 MVAr

KVVFF 7,16

MVA70

º180º90

AX

VI

F

F

C

FF 420.2·93.0·3

1

FL

TCRI1

8.3LX

FL FL

FCFC

LX

LX

LX

LX

LX LX

kVVFF 7.16

FCF

I1

TI1

)2sin(

902

2

31

L

FF

X

VI

TCR

n

nsen

n

nsen

n

nsen

X

VI

L

FFn

)(··cos2

1

)1(

1

)1(·6

AI

AI

AI

AI

AI

TCR

TCR

TCR

TCR

TCR

488.1

181.2

410.2

969.2

806.3

1

1

1

1

1

º120

º110

º107

º100

º90

º90932

º90239

º9010

º90549

º90386.1

1

1

1

1

1

AI

AI

AI

AI

AI

T

T

T

T

T

AI

AI

AI

AI

AI

TCR

TCR

TCR

TCR

TCR

152

266

270

220

0

5

5

5

5

5

MVArP

MVArP

MVArP

MVArP

MVArP

Q

Q

Q

Q

Q

96,26

9,6

29,0

88,15

40

Page 17: Convertidores AC/AC

L

L

L

1T

2T

4T

3T

6T

5T

c

b

a

C

B

A

n

ci

bi

ai

º120

ABV BCV CAV

anV

t

t

t

tani

1801500

150120)602sin(2

33

2

5

12090)2sin(2

33

2

5

s

s

V

V

Page 18: Convertidores AC/AC

4. CICLOCONVERTIDORES4. CICLOCONVERTIDORES

Page 19: Convertidores AC/AC

Cicloconvertidor 1Φ de 3 pulsos

R

S

T

N

Carga

Convertidor +Convertidor -

Page 20: Convertidores AC/AC

R

CICLOCONVERTIDORES 1Φ DE 6 PULSOSCICLOCONVERTIDORES 1Φ DE 6 PULSOS

Convertidor + Convertidor -

cos3

mDC VV

t

t

t

PWM senoidalcos

Convertidor + Convertidor -

Page 21: Convertidores AC/AC

R

Control de la tensión de salida

cos3

mDC VV

cos3

mDC VV

º0º90

º45º90

PWM senoidal

Page 22: Convertidores AC/AC

L

R

Convertidor + Convertidor -

= 30º

= 120º

= 0º

= 90º

cos3

mDC VV

Carga RL

Convertidor -Convertidor +

Page 23: Convertidores AC/AC

L

R

= 120º

= 60º= 30º

= 90º

Control de la tensión de salida con carga RL

Page 24: Convertidores AC/AC

ARMONICOS DE LA CORRIENTE DE ENTRADA DE UN CICLOCONVERTIDOR DE 6 PULSOS

1

0

1·6)1·( ff

ff

h npkn h

f1 = Frecuencia de la red

fo = Frecuencia de salida

fh = Frecuencia del armónico h

p = Nº de pulsos del convertidor

k = 1,2,3,4,5,6.....

n = 0,1,2,3,4,5,6…

L

R

hI

Page 25: Convertidores AC/AC

CICLOCONVERTIDORES 3Φ DE 6 PULSOSCICLOCONVERTIDORES 3Φ DE 6 PULSOS

MOTOR AC

Page 26: Convertidores AC/AC

CICLOCONVERTIDORES 3Φ DE 12 PULSOS SERIECICLOCONVERTIDORES 3Φ DE 12 PULSOS SERIE

MOTOR AC

Page 27: Convertidores AC/AC

DIAGRAMA UNILINEAL CICLOCONVERTIDOR (SIEMENS)

Page 28: Convertidores AC/AC

ARMONICOS DE LA CORRIENTE DE ENTRADA DE UN CICLOCONVERTIDOR DE 12 PULSOS

MOTOR AC

hI

1

0

1·6)1·( ff

ff

h npkn h

f1 = Frecuencia de la red

fo = Frecuencia de salida

fh = Frecuencia del armónico h

p = Nº de pulsos del convertidor

k = 1,2,3,4,5,6.....

n = 0,1,2,3,4,5,6…

Page 29: Convertidores AC/AC

ACCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE INDUCCIÓN DE ROTOR BOBINADO MEDIANTE UN SISTEMA SCHERBIUS

Page 30: Convertidores AC/AC

CICLOCONVERTIDORES CON CORRIENTE CIRCULANTE

Page 31: Convertidores AC/AC

CICLOCONVERTIDORES CON CORRIENTE CIRCULANTE

Page 32: Convertidores AC/AC

Configuraciones

Cicloconvertidor 3Φ de 3 pulsos Cicloconvertidor 3Φ de 6 pulsos

Cicloconvertidor 3Φ de 6pulsos Cicloconvertidor 3Φ de 6pulsos

Page 33: Convertidores AC/AC

Cicloconvertidor de 12 pulsos