Download ii. función de un inversor

Document related concepts

Inversor (electrónica) wikipedia , lookup

Variador de frecuencia wikipedia , lookup

Fuente de alimentación wikipedia , lookup

Rectificador wikipedia , lookup

Subestación de tracción wikipedia , lookup

Transcript
“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA
DIVERSIDAD”
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
ELECTRÓNICA
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA
TEMA : INVERSORES
CURSO : DIBUJO ELECTRÓNICO I
CODIGO : 1J3025
ALUMNO : OSCCORIMA BALDEON MIGUEL ANGEL
CODIGO U. : 20111132
CICLO : SEGUNDO
SECCCION : DOS
GRUPO : B
DOCENTE : ING° WILDER ENRIQUE ROMÁN MUNIVE
RESPONSABLE: INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA, ASOCIADO D.E.
ICA – 2012
1
INDICE
Concepto……………………………………………..……………………………3
Función de un inversor……………….……………………………………..3
Parámetros de rendimiento…….………………………………………..3
Tipos de inversores………………………………………..………………….4
Conexión de un inversor……………………………………………..…….6
2
INVERSORES
I. CONCEPTO:
Un inversor, es un circuito utilizado para convertir corriente continua en
corriente alterna. Un inversor simple consta de un oscilador que controla a
un transistor, el cual se utiliza para interrumpir la corriente entrante y
generar una onda cuadrada. Esta onda cuadrada alimenta a un
transformador que suaviza su forma, haciéndola parecer un poco más una
onda senoidal y produciendo el voltaje de salida necesario. Las formas de
onda de salida del voltaje de un inversor ideal debería ser senosoidal. Una
buena técnica para lograr esto es utilizar la técnica de (PWM) logrando que la
componente principal senoidal sea mucho más grande que las armónicas
superiores. Los inversores más modernos han comenzado a utilizar formas
más avanzadas de transistores.
II. FUNCIÓN DE UN INVERSOR:
La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente
directa a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la magnitud
y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores son
utilizados en una gran variedad de aplicaciones, desde pequeñas fuentes de
alimentación para computadoras, hasta aplicaciones industriales para
manejar alta potencia. Los inversores también son utilizados para convertir la
corriente continua generada por los paneles solares fotovoltaicos,
acumuladores o baterías, etc; en corriente alterna y de esta manera poder
ser inyectados en la red eléctrica o usados en instalaciones eléctricas
aisladas.
III. PARÁMETROS DE RENDIMIENTO:
 FACTOR ARMÓNICO DE LA ENÉSIMA ARMÓNICA (HFN): El HFn, que es una
medida de la contribución individual de esa armónica se define así:
3
para
donde
es el valor eficaz (rms) de la componente
fundamental, y es el valor eficaz de la enésima componente armónica.
 DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL (THD-TOTAL HARMONIC DISTORTION): La
distorsión armónica total, es una medida de la coincidencia de formas
entre una onda y su componente fundamental, se define como:
 FACTOR DE DISTORSIÓN (DF-DISTORTION FACTOR) : Detalla a cualquiera
de las armónicas que constituye la señal, por el principio de Fourier. El DF
indica la cantidad de distorsión armónica que queda en determinada
forma de onda después de someter a las armónicas de esa onda a una
atenuación o filtrado de segundo orden, es decir dividirlas entre. Se
vuelve entonces una medida de la eficacia de la reducción de armónicos
no deseados, y se define así:
El DF de un componente armónico individual o (el enésimo) se define
como:
, para
 ARMÓNICA DE ORDEN MÁS BAJO (LOH-LOWEST ORDER HARMONIC): Es
aquel componente armónico cuya frecuencia se acerca más a la de la
fundamental, y su amplitud es mayor o igual al 3% de la componente
fundamental.
IV. TIPOS DE INVERSORES:
Se pueden clasificar en general de dos tipos:
A ). INVERSOR MONOFASICO:
4
 Esquema:
 Descripción del circuito:
Se trata del montaje de un transistor bipolar BJT, tipo NPN (MC 140) en
emisor común. El transistor está polarizado mediante un divisor de
tensión compuesto por R1, R2, Rc y Re. R1 y R2 se encargan de que los
12V que se le aplican como alimentación. Rc y Re son unas resistencias
que limitan la intensidad que circula por el colector y por el emisor.C1 es
un condensador de acoplamiento; C2 y C3 son condensadores de
desacoplamiento.
 Proceso operativo:
- El circuito lo montas en una placa de inserción, teniendo en cuenta las
normas de diseño.
- Apliqué a la entrada los 12V de tensión de alimentación en los
terminales (Vcc) mediante una fuente de alimentación.
- Mediante un generador de baja frecuencia, apliqué a la entrada (Ve) una
señal de 1KHz y 100mVpp.
5
B ). INVERSOR TRIFASICO:
 Esquema:
 Funcionamiento:
Lo componen una señal moduladora senoidal, encargada de dar la
referencia de la tensión de salida del inversor en forma, frecuencia y una
señal portadora encargada de generar la frecuencia de los pulsos de
disparo en los switch, los pulsos de disparo los conseguiremos por medio
de la comparación de la señal portadora y la señal moduladora; esta
comparación se le denomina control PWM.
V. CONEXIÓN DE UN INVERSOR:
 ALIMENTACIÓN MEDIANTE UN RECTIFICADOR CONTROLADO:
6
La tensión continua (VD) a la entrada del inversor, se obtiene al rectificar
la tensión de red por medio de un rectificador no controlado o de diodos,
y filtra la salida del mismo. Como en la salida se obtiene una onda
senoidal que alimenta al motor controlable en magnitud y en frecuencia.
En el frenado del motor, la energía cinética asociada con la inercia del
motor y su carga se convierte en energía eléctrica; por esto el motor
actúa como generador. Por tanto, el convertidor de CC-CA funciona como
rectificador, transfiriendo la potencia del lado de alterna al lado de
continua.
En aplicaciones donde el frenado del motor se produce con relativa
frecuencia, resulta útil el empleo de otros montajes que permitan
recuperar esta energía generada por el (frenado regenerativo). Esto
requiere que el convertidor que conecta la red al accionamiento del
motor de alterna (convertidor 1) permita un flujo de potencia reversible
variando el sentido de la corriente de salida. Así, durante el
funcionamiento normal del motor, el convertidor 1 funciona como
rectificador, transfiriendo el flujo de potencia desde la alterna (red) al de
continua. Por su parte, el convertidor 2 actúa como inversor, transfiriendo
energía del lado de continua al de alterna (motor).Durante el frenado
regenerativo, es el convertidor 2 el que ejerce el papel de rectificador al
7
transferir la energía procedente del motor, y el convertidor 1 el que actúa
como inversor, al devolver esta energía de nuevo a la red.
Circuito de un inversor:
Inversor de corriente:
8
Inversor de voltaje:
9