CicloConversores

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CicloConversores

• Conversores Directos de Frecuencia

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Introducción

• Objetivo
• Obtener una tensión alterna a partir de otra,
  modificando la frecuencia a otra inferior.
• Aplicaciones
• Accionamiento de motores síncronos y asíncronos.
  Frecuencia de red cambiada a otra variable.
• Obtención de una tensión con frecuencia constante
  a partir de un alternador de velocidad variable.

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Principio de funcionamiento
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Principio de Funcionamiento
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Principio de funcionamiento
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Principio de funcionamiento Índices 6 y 12
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Montajes Monofásico-monofásico
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MontajesTrifásico-monofásico
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MontajesTrifásico-trifásico
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MontajesTrifásico-trifásico
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MontajesTrifásico-trifásico en puente.
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Modos de funcionamiento

• Sin corriente circulante. (Cicloconversor con
  impulsos de bloqueo)
• Con corriente circulante. (Hay que limitar la
  corriente)

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Variador de tensión
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Control de potencia conexión-desconexión
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Formulación

• Donde Vi es el valor de pico de la tensión de
  entrada, Vef es el valor eficaz, d es la relación
  entre el número de ciclos de alimentación en la
  carga dividido por el número total de ciclos
  controlables y Voef es el valor eficaz de salida.

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Control de Fase. Carga resistiva
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Formulación
Donde a es el ángulo de disparo del SCR o TRIAC
en radianes, medido a partir del paso por cero.
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Formulación
El factor de potencia es la relación entre la
potencia activa y la potencia aparente. En este
caso, como la carga es re-sistiva, será la
relación entre la tensión eficaz de entrada y la
tensión eficaz en la carga.
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Formulación
La amplitud de la componente fundamental de la
tensión en la carga será
La variación de los armónicos de la tensión en la
carga están dadas por
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Formulación
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Formulación
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Control de Fase. Carga inductiva
Ángulo menor que 90º
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Control de Fase. Carga Inductiva
Ángulos mayores de 90º
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Control de Fase. Carga Inductiva. Tensión eficaz
de salida en función a a
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Control de Fase. Carga Inductiva. Componentes
armónicos
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Control de Fase. Carga RL
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Control de Fase. Carga RL. Formulación
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Variadores de tensión trifásicos
a) Con carga en Y, b) Con controlador en Y
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Variadores de tensión trifásicos
c) Con variador y carga en D , d) Con variador en
D
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Formas de Onda
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Formas de Onda
32
Formulación
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Corrientes de Fase y Línea en un sistema en D
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Espectro de corriente de Fase y de Línea en un
sistema en D
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Carga Inductiva en un sistema en D
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Carga Inductiva en un sistema en D
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Carga R-L en un sistema en D
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Cicloconversores con conmutación natural.
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Ejemplo de conversión 50 a 5 Hz
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Espectro de la tensión.
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Conversor en Matriz
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Topología del conversor en matriz
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Ejemplo compensador reactivo
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Intensidades sin compensar y compensadas
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Circuitos de control
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Circuitos de control

• ap an 180º (ángulos de retardo positivo y
  negativo)
• Tensión de referencia produce retardo 90º en los
  pasos por cero.
• Necesidad de comparar la tensión de salida y la
  corriente de salida con unos niveles de
  referencia.

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Control
La frecuencia de la curva coseno determina la
frecuencia en la carga. La amplitud de la curva
coseno fija la profundidad de modulación de la
tensión de carga (magnitud). Circuitos muy
complejos debido al gran número de tiristores que
necesitan señales de puerta. Uso de lógica
compleja mediante microprocesadores.
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Distribución
El circuito distribuidor alimenta tiristores del
grupo positivo y negativo. La señal de
realimentación se usa para eliminar pulsos al
grupo que no está conduciendo corriente a la
carga para evitar las corrientes circulantes.
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Retardo
El retardo es continuamente variable desde 0º a
180º en respuesta a las entradas de control y de
referencia, estando separados 120º los pulsos de
cada grupo
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Problema

• Formas de onda de tensión e intensidad en el
  circuito.

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Solución
El ángulo de extinción b se haya cuando i se hace
0
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Solución