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ELETRÔNICA DE POTÊNCIAELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Aula 04 - Retificadores Multipulsos a DiodoAula 04 - Retificadores Multipulsos a Diodo

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOMINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICASECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

DE SANTA CATARINADE SANTA CATARINA

Prof. Luis M. NodariProf. Luis M. Nodari

Luis.nodari@ifsc.edu.brLuis.nodari@ifsc.edu.br

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Prof. Luis Nodari

EPO – Aula 04 – Retificadores Multipulsos a Diodo

Transformador Transformador --

CB

A

vAB2

vBC2

vCA2

iA2

iB2

iC2

iCA2

iAB2iBC2

vL

RL

XL

iL

C

A

vAB1

vBC1

vCA1

iCA1

iBC1

iA1

iC1

iB1 iAB1

Impacto do transformador na forma de onda da Impacto do transformador na forma de onda da corrente de entradacorrente de entrada

3

Prof. Luis Nodari

SecundárioSecundário

PrimárioPrimário

Formas de onda Formas de onda --

I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V

f=50Hzf=50HzN1=1N1=1N2=1N2=1

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Prof. Luis Nodari

Formas de onda Formas de onda --

I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V

f=50Hzf=50HzN1=1N1=1N2=1N2=1

SecundárioSecundário

PrimárioPrimário

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Transformador Transformador -Y-Y

Impacto do transformador na forma de onda da Impacto do transformador na forma de onda da corrente de entradacorrente de entrada

N

vA2

vB2vC2

iA2

iB2iC2

vL

RL

XL

iLiA2

iB2

iC2

C

A

vAB1

vBC1

vCA1

iCA1

iBC1

iA1

iC1

iB1 iAB1

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Formas de onda Formas de onda -Y-Y

I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V

f=50Hzf=50HzN1=1.73N1=1.73N2=1N2=1

SecundárioSecundário

PrimárioPrimário

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Formas de onda Formas de onda -Y-Y

I=50AI=50AVVoo=57,73V=57,73V

f=50Hzf=50HzN1=1.73N1=1.73N2=1N2=1

SecundárioSecundário

PrimárioPrimário

Formas de onda de corrente diferentes Formas de onda de corrente diferentes → espectros idênticos→ espectros idênticos

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Permite reduzir-se a ondulação da tensão e da Permite reduzir-se a ondulação da tensão e da corrente de saídacorrente de saída Possibilita a divisão da potência entre os Possibilita a divisão da potência entre os retificadoresretificadores Reduz significativamente a taxa de distorção Reduz significativamente a taxa de distorção harmônica da corrente de entrada harmônica da corrente de entrada Aplicações Aplicações → acionamento de motores de grande → acionamento de motores de grande potência, conversores para linhas de transmissãopotência, conversores para linhas de transmissão A tensão/corrente de saída pode ser controlada A tensão/corrente de saída pode ser controlada com o uso de dispositivos ativos, retificadores com o uso de dispositivos ativos, retificadores semicontrolados ou totalmente controlados.semicontrolados ou totalmente controlados.

Associação de retificadoresAssociação de retificadores

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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos

Y

vL

RL

XL

iLvd1

vd2

i11

i12

i1 id1

id2

v3

v2

v1

Ligação mais usual Ligação mais usual → primário em delta→ primário em delta

1 2L d dV V V 1 2L d dI I I

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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos

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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos

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Associação série – 12 pulsosAssociação série – 12 pulsos

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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos

Y

vd1

vd2

i11

i12

i1 id1

id2

v3

v2

v1

vL

RL

XL

iL

R1

1 2L d dI I I 1 2L d dV V V

Ligação mais usual Ligação mais usual → primário em delta→ primário em delta Necessita reator de interfase (RNecessita reator de interfase (R11))

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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos

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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos

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Associação paralelo – 12 pulsosAssociação paralelo – 12 pulsos

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Associação série - saída em tensãoAssociação série - saída em tensão

Y

vL

RL

iL

vd1

vd2

i11

i12

i1 id1

id2

v3

v2

v1

CL

1 2L d dV V V 1 2L d dI I I

Indutância de dispersão do transformador suaviza Indutância de dispersão do transformador suaviza os picos da corrente os picos da corrente

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Associação série - saída em tensãoAssociação série - saída em tensão

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i1

v1 vL

N1:N2

v2

RL

XL

v1 v2

N1:N2

v1

N1:N2

v2

Ideal

r1r2x1 x2

rmxm

ZiZo

e1 e2

Impacto do transformador na comutaçãoImpacto do transformador na comutação

Modelo idealModelo ideal Modelo realModelo real

Modelo dinâmico do transformadorModelo dinâmico do transformador

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2

22 1

1o i

Nx x x x

N

2

22 1

1o i

Nr r r r

N

Impacto do transformador na comutaçãoImpacto do transformador na comutação

Para análise no conversor, considera-se a impedância Para análise no conversor, considera-se a impedância de saída do transformador e da redede saída do transformador e da rede

roxo

v2 vL

RL

XL

Normalmente a impedância do transformador é muito Normalmente a impedância do transformador é muito maior que a da rede, podendo esta ser desprezadamaior que a da rede, podendo esta ser desprezada

,i ir x rede

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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutaçãoLc

v2 vL

RL

L1

Impacto da indutância LImpacto da indutância Lcc::

Diminuição da tensão de saída devido a indutânciaDiminuição da tensão de saída devido a indutância Retardo na comutação das correntesRetardo na comutação das correntes Diminuição das derivadas de corrente nos diodosDiminuição das derivadas de corrente nos diodos

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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutação

1

1

100sen 314

2

200mH

1μH

i

c

V t

R

L

L

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Impacto da indutância de comutaçãoImpacto da indutância de comutação

1

1

100sen 314

2

200mH

1mH

i

c

V t

R

L

L

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Impacto da indutância de comutação na tensão de Impacto da indutância de comutação na tensão de saída de retificadores com carga RLsaída de retificadores com carga RL

VVLm Lm → tensão média na carga→ tensão média na carga

VVLm ideal Lm ideal → tensão média ideal (L→ tensão média ideal (Lcc=0)=0)

VVLm quedaLm queda → queda de tensão procada pelo indutor L → queda de tensão procada pelo indutor Lcc

ideal quedaLm Lm LmV V V

2queda

cLm

m L IV

m → número de pulsos do retificadorm → número de pulsos do retificador

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Impacto da indutância de comutação no ângulo de Impacto da indutância de comutação no ângulo de comutação da corrente de entrada de retificadores comutação da corrente de entrada de retificadores com carga RLcom carga RL

uu → ângulo de comutação→ ângulo de comutação

→ → ângulo da corrente de entradaângulo da corrente de entrada

cos cos2 sen

c

o

L Iu

Vm

uu

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