Conversores de Corrente em Motores

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<p>A corrente contínua (CC) para alimentação dor motores é obtida a partir da corrente alternada</p><p>(CA). As pontes retificadoras controladas realizam a conversão de potência de corrente</p><p>alternada para corrente contínua. Estas pontes podem ser monofásicas ou trifásicas, semi-</p><p>controladas ou totalmente controladas.</p><p>A Ponte Monofásica Semi-Controlada é formada por dois SCRs e dois diodos retificadores,</p><p>com aplicação em acionamentos de baixa potência, por motivos econômicos.</p><p>O modo de operação do inversor de um conversor monofásico totalmente controlado é</p><p>possível pela capacidade de bloqueio de tensão para a frente dos tiristores que permite a saída</p><p>tensão para ir negativo. As desvantagens do conversor monofásico totalmente controlado são</p><p>também</p><p>relacionados ao mesmo recurso. Para melhorar a tensão de saída e o fator de forma atual,</p><p>Uma excursão negativa da tensão de saída pode ser evitada conectando um diodo através da</p><p>saída como mostrado na Fig. 11.1 (a). Aqui como a tensão de saída tenta ir negativo o diodo através</p><p>a carga torna-se polarizada para frente e prende a tensão da carga a zero. Claro que este circuito</p><p>não</p><p>ser capaz de operar no modo inversor. A complexidade do circuito não é reduzida, no entanto.</p><p>Para isso, dois dos tiristores de um conversor monofásico totalmente controlado devem ser</p><p>substituídos por</p><p>dois diodos como mostrado na Fig. 11.1 (b) e (c). Os conversores resultantes são chamados de meio</p><p>monofásico</p><p>conversores controlados.</p><p>Os conversores resultantes são chamados de meio monofásico</p><p>conversores controlados. Como no caso de conversores totalmente controlados, os dispositivos T1 e</p><p>D2</p><p>conduz no meio ciclo de tensão de entrada positiva após T1 ser ligado. Como a tensão de entrada</p><p>passa através de cruzamento negativo indo zero D4 entra em condução comutando D2 na Fig</p><p>11.1 (b) ou T1 na Fig. 11.1 (c). A tensão de carga é então fixada em zero até T3 ser disparado no</p><p>meio ciclo negativo. No que diz respeito ao comportamento de entrada e saída do circuito,</p><p>Os circuitos na Fig. 11.1 (b) e (c) são idênticos, embora os desenhos do dispositivo sejam diferentes.</p><p>Na Fig. 11.1 (c)</p><p>http://4.bp.blogspot.com/-MYG8Xi5pzag/U2riXxakKeI/AAAAAAAAG0w/NvX_eBcu_9w/s1600/CA+CC4.png</p><p>os diodos carregam corrente por uma duração consideravelmente mais longa que os tiristores. No</p><p>entanto, na Figueira</p><p>11.1 (b) ambos os tiristores e os diodos carregam corrente por metade do ciclo de entrada. Nesta</p><p>lição, o</p><p>princípio de funcionamento e as características de um conversor monofásico monofásico serão</p><p>apresentado com referência ao circuito na Fig. 11.1 (b).</p><p>Com referência à Fig. 11.1 (b), pode-se afirmar que para qualquer corrente de carga fluir um</p><p>dispositivo de</p><p>o grupo superior (T1 ou T3) e um dispositivo do grupo inferior devem conduzir. No entanto, T1 T3 ou</p><p>D2 D4 não pode realizar simultaneamente. Por outro lado, o T1 D4 e o T3 D2 conduzem</p><p>simultaneamente, sempre que T1 ou T3 estão ligados e a tensão de saída tende a ficar negativa.</p><p>Assim sendo,</p><p>Existem quatro modos de operação deste conversor quando a corrente flui através da carga. Claro</p><p>É sempre possível que nenhum dos quatro dispositivos conduzidos. A corrente de carga durante</p><p>esses períodos</p><p>será zero. Os modos de operação deste conversor e a tensão em diferentes dispositivos</p><p>durante estes modos de operação são mostrados na tabela de condução da Fig. 11.2. Esta tabela foi</p><p>preparado com referência à Fig. 11.1 (b).</p><p>Observa-se que sempre que D2 conduz a voltagem através de D4 é -vi e sempre que D4 conduz</p><p>a tensão em D2 é vi. Como os diodos podem bloquear somente a tensão negativa, pode-se concluir</p><p>que</p><p>D2 e D4 conduzem no meio ciclo positivo e negativo do fornecimento de entrada, respectivamente.</p><p>Conclusões semelhantes podem ser tiradas quanto à condução de T1 e T3. O funcionamento do</p><p>conversor pode ser explicado da seguinte forma quando T1 é acionado no meio ciclo positivo da</p><p>entrada</p><p>Voltagem. Carregue os fluxos de corrente através de T1 e D2. Se no negativo vai zero cruzamento do</p><p>a corrente de carga da tensão de entrada ainda é positiva, comuta de D2 para D4 e a tensão de carga</p><p>torna-se zero. Se a corrente de carga continuar contínua até que T3 seja disparada, comuta a</p><p>corrente de T1</p><p>para T3. Este modo de condução quando a corrente de carga permanece sempre acima de zero é</p><p>chamado de</p><p>modo de condução contínua. Caso contrário, o modo de condução se torna descontínuo.</p><p>Ponte trifasica</p><p>O primeiro estágio é o retificador de seis pulsos que opera em baixa frequência, já o segundo</p><p>estágio é composto pelo conversor CC-CC elevador de tensão em alta frequência.</p><p>Por operarem em modo de condução descontínua, os picos de corrente nos diodos da ponte</p><p>retificadora, na chave semicondutora e no diodo de saída podem chegar a valores elevados,</p><p>aumentando os esforços de corrente nesses dispositivos semicondutores.</p><p>O conversor resultante é chamado de conversor trifásico com controle parcial. Substituindo três</p><p>tiristores por três diodos reduz a complexidade do circuito, mas ao mesmo tempo evita</p><p>voltagem aparecendo na saída a qualquer momento. Portanto, o conversor não pode operar no</p><p>modo de inversão.</p><p>O conversor trifásico de meia fase tem várias outras vantagens ao longo de um</p><p>conversor totalmente controlado. Para o mesmo ângulo de disparo, tem menor fator de</p><p>deslocamento lateral de entrada</p><p>em comparação com um conversor totalmente controlado. Também amplia a gama de condução</p><p>contínua de</p><p>o conversor. Tem uma desvantagem séria no entanto. A tensão de saída é periódica ao longo de um</p><p>terceiro do ciclo de entrada em vez de um sexto, como é o caso dos conversores totalmente</p><p>controlados. este</p><p>Isto implica que os harmônicos de entrada e saída são de menor frequência e requerem filtragem</p><p>mais pesada.</p><p>Por esta razão, os conversores trifásicos controlados pela metade não são tão populares quanto</p><p>contrapartida.</p><p>Três conversores trifásicos controlados são obtidos substituindo-se três tiristores de</p><p>o grupo superior ou o grupo inferior de conversores totalmente controlados por três diodos.</p><p>• Os conversores trifásicos de controle trifásico não podem operar no modo de inversão.</p><p>• Os conversores trifásicos de controle trifásico têm nove modos de operação, em comparação com</p><p>seis</p><p>conversor totalmente controlado.</p><p>• Os três modos de roda livre de conversores meio controlados aparecem apenas quando o</p><p>ângulo de disparo é maior que 60º.</p><p>• A tensão de saída e as formas de onda de corrente de um conversor trifásico com controle parcial</p><p>consistem de um componente dc e triplen harmônicos da frequência de tensão de entrada.</p><p>• Para a mesma tensão CA de entrada e ângulo de disparo, um conversor de metade do controle</p><p>tem</p><p>tensão média de saída dc comparada a um conversor totalmente controlado.</p><p>• A corrente da linha CA de entrada de um conversor trifásico controlado a metade contém</p><p>harmônicos de</p><p>todas as ordens (ímpares e pares), exceto as harmônicas triplen.</p><p>• Para a mesma corrente média de carga CC e ângulo de disparo, o conversor de meia</p><p>melhor fator de deslocamento de entrada de entrada, mas pior fator de distorção em comparação</p><p>com um totalmente</p><p>conversor controlado.</p><p>• O circuito de disparo de um conversor trifásico controlado por metade é semelhante ao de um</p><p>conversor controlado. No entanto, apenas três são necessárias</p>