Electrónica de Potencia Rectificadores resciep.ing.uaslp.mx/njjccontrol/images/pdf/tema_6_2.pdf ·...

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Rectificadores Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez Electrónica de Potencia CA CD Rectificadores

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Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

CA CD

Rectificadores

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

RECTIFICADOR

CONTROLADO

CA

CD

Regulable

Rectificador Controlado

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Simbología usada para los rectificadores, monofásicos

y trifásicos

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Topologías monofásicas típicas, no controladas

a) Rectificador de media

onda

b) Rectificador de onda

completa con

transformador de toma

media

c) Rectificador de onda

completa con puente de

diodos

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de media onda con carga resistiva

s

Voltaje promedio en la carga

2

Voltaje eficaz en la carga

V

2

sV

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de media onda con carga RL

0

El valor de CD es:

1( ) ( )

2

s L R

CD s s

V V V

V V sen t d t V sen t d t

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de media onda con carga inductiva y fuerza

contra electromotriz (carga de batería o motor de CD)

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de onda completa, con conmutación

instantánea y carga resistiva

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de onda completa: formas de onda con carga

resistiva

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de onda completa: formas de onda con carga

fuertemente inductiva

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de onda completa, considerando la inductancia

de línea y carga capacitiva (o fuerza contra electromotriz )

2

1

1( )d sI i t d t

Valor medio de la corriente

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador de media onda controlado con carga R y RL

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador PWM monofásico con capacidad de corrección

de potencia

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador trifásico no controlado en puente completo

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Rectificador trifásico no controlado en puente completo

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D1-D6

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D1-D2

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D3-D2

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D3-D4

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D5-D4

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

0 500 1000 1500 2000 2500140

150

160

170

180

0 500 1000 1500 2000 2500-200

-100

0

100

200

0 500 1000 1500 2000 2500-5

0

5

Ia

Vcb

Vab

Vac

Vbc

Vba

Vca

Vcd

D5-D6

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

3

0

13

3

3 31.654

cd p

cd p p

V V sen t d t

V V V

Valor de CD de salida del rectificador trifásico

OBTENER VALORES RMS DE VOLTAJE Y DE CORRIENTE

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

RECTIFICADOR PWM TRIFÁSICO

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

Suponer las siguientes corrientes y voltajes trifásicos

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

Se definen los vectores de espacio de voltaje y corriente como sigue

Con

Nota: revisar la

consistencia de

2/3

Resulta en:

Rec

tifi

cad

ore

s

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Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

Relaciones vectoriales

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

La transformada dq de corrientes queda entonces como:

Desarrollar un ejemplo

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

Si se tienen armónicos:

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Transformada dq trifásica

Se puede obtener también la inversa

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Se puede tener un control usando la transformada dq

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia

Modelado matemático en dq trifásico

Rec

tifi

cad

ore

s

Dr. Ciro Alberto Núñez Gutiérrez

Electrónica de Potencia