simulacion inversores

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UNIVERSID D N CION L

DE INGENIERÍ

F CULT D DE INGENIERÍ

ELECTRIC Y ELECTRÓNIC

TEMA :

TRABAJO 3

CURSO :

Electrónica de Potencia

ALUMNOS :

CHAVEZ ARIAS, JEFFERSON

PROFESOR :

MORENO RODOLFO

LIMA – PERU

2014



Trabajo 3 – Electrónica de Potencia

Jefferson Chávez Arias | Maestria FIEE 2013 -2 Page 1

Electrónica de Potencia

Trabajo N°3

Inversores:

a) Simule el inversor trifásico fuente de tensión mostrada en la figura 1 que estáconectada a la red eléctrica trifásica y alimenta una carga trifásica tipo R-L-E.

Especificaciones de la carga:R=2 ohm, L = 10 mH

E A=74.76∟-13.5 Volt (rms) 50 Hz

Im_A1=10∟-30 Amp (rms)

Especificaciones del inversor:

Edc=314 V, f 1=50 Hz, f sw=1650 Hz

Modulación: S-PWM

Vtri_pico-pico=1.0 V, m=0.95

Vcontrol_A=0.95 cos(2πf 1t) Volt

C=1800 uf

Especificaciones de la red eléctrica trifásica:

Vs (tensión de línea), 60 Hz, Ls=0.25mH, Rs=0.001 ohm

Lext=1.5mH, Rext=0.1 ohm

a. Obtenga las formas de onda de tensiones y corriente de salida (Vm_an, Vm_ab, im_a),

tensión de corriente de entrada al inversor (Edc, i0, idc), tensión y corriente de la red

(Vs_an, is_a), corriente por llave y por diodo del inversor.

b. Determine el espectro armónico de las variables y la distorsión armónica de la

tensión y corriente de salida del inversor y de la corriente de red

c. Calcule considerando solo la componente fundamental, el valor eficaz de la

corriente en la carga y las potencias activa y reactiva. Considerando solo el valormedio de la corriente de entrada al inversor, calcule la corriente de entrada y la

potencia activa.





Solución 1

a.





b.





c.





b) En el esquema de la figura 2, los requerimientos de la carga monofásica son: 220-V,

60 Hz, 3300-W y f.d.p. = 0.963 (ind). Considerando C = 4700-uf, Lf =5 mH, r f =0.5 Ohm y

f sw = 1260 - Hz

Determinar mediante cálculo y simulación:a. Técnica de modulación PWM (m=0.91)

b. Nivel de tensión Edc

c. Corriente de entrada i0 obtenga el espectro armónico y la componente DC

d. Tensión de salida Vab, obtenga el espectro armónico y THD

e. Corriente de salida iout, obtenga el espectro armónico y THD

f. Corriente y tensión de una de las llaves de potencia

g. Corriente y tensión en uno de los diodos

Solución 2

=

√ 2

= 220 ∗ √ 2/.91

= 341.897784

= 3300

= 9.652

= = 3300

= 15.576324

Carga:

=

= 13.6014

=

= 0.010097





3. Simule el inversor trifásico fuente de corriente mostrado en la figura 3 generando onda

semi-cuadrada de corriente de salida (ia,ib,ic). Considerar Ldc = 250 mH, Cf =250-uf, red

eléctrica trifásica de 220-V, 60 Hz (Rs=0.01 ohm, Ls = 1uH)

Regule el rectificador para obtener una corriente media idc= 10-A, regule la frecuencia de

inversor de corriente para operar a 50-Hz. La carga trifásica está compuesta por R=10

Ohm y L = 15-mH por fase.

a) Muestre:

Las formas de onda de la tensión y corriente por fase de la carga y la tensión de línea.

La forma de onda de corriente de salida del inversor.

La forma de onda de la corriente Idc y la tensión de salida del rectificador.

La forma de onda de la corriente de la red.

b) Determine el valor eficaz de la componente fundamental de corriente y tensión por

fase de la carga, calcule la potencia activa consumida.c) Determine el valor medio tensión de salida del rectificador y calcule la potencia en

la entrada del inversor.

d) Calcule el valor eficaz de la componente fundamental de la corriente de la red y

calcule la potencia absorbida de la red.





En la figura se muestra la generación de las señales de accionamiento de las

llaves del inversor de corriente. Es una onda triangular por cada llave del inversor

con periodo igual al periodo de la corriente que se quiere sintetizar. Cada onda

triangular así definida es comparada con la señal de referencia (V ref =2) para que

en la comparación con cada onda triangular se genere la señal de accionamiento

Vg1, Vg2, … , Vg6 con duración de 120 grados, como se muestra en la figura.

Para la implementación en simulink de las ondas triangulares, se debe usar el

bloque “Repeating table” con las siguientes coordenadas por cada triangular

considerando una fercuencia de 50 H< con periodo T=0.02 s

V1: time values [0 0.02], output values [0 6]

V2: time values [0 0.0033 0.0033 0.02], output values [5 6 0 5]


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