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Guia de Simulação (Aula3) – Retificadores Trifásicos Prof. Sílvia Costa Ferreira, Departamento de Automática, Universidade Federal de Lavras (UFLA)Identificação do aluno Nome: Alexsander Miguel Matrícula:202320914 GAT 107- Eletrôncia Industrial Universidade Federal De Lavras 1. O que vamos simular? O objetivo desta simulação é analisar as formas de onda da tensão e da corrente de retificadores trifásicos.Ao final vamos obter os valores médios (CC),eficazes e CA do sinal retificado, bem como avaliar a eficiência do retificador. 3. Retificador Trifásico – Carga RL Utilizando o programa de simulação em Eletrônica de Potência PSIM® simule o retificador trifásico não controlado, com carga RL, apresentado abaixo. Configurações Importantes: · Fonte trifásica se chama 3-ph Sine · Tensão de Linha 220V rms (na fonte trifásica não é preciso multiplicar por raíz de 2) · L = 100mH · R = dois últimos números da matrícula · Relógio (Simulate ->Simulation Control), mudar total time para 0.03 3.1. Apresentação dos Resultados Apresente e EXPLIQUE as formas de onda solicitadas a seguir. 1. Tensão e a tensões e em um gráfico abaixo corrente retificada . Concentre sua explicação em um intervalo de condução (que deve ser indicado com clareza). Detalhe as condições de condução dos diodos que levaram a esta forma de onda. Explique porque dado diodo conduz e os demais bloqueiam no intervalo avaliado Nesse momento marcado , temos a circunstancia em que a fonte Vbc esta em seu pico enquanto as demais estão a baixo dela (sendo elas todas iguais) . Visto que isso ocorreu, a corrente tende a fluir naturalmente pelo diodo 3 e VISTO QUE esse tensão é a maior naquele instante de tempo , as corrente tende a ‘ganhar’ das outras correntes obrigando elas seguirem o sentido da mais forte ,o que acarreta no bloqueio das demais. Enquanto isso o diodo 2 é o q esta mais no pico negativamente . 2. Tensão e a tensões e em um gráfico abaixoe corrente no diodo D6. Explique a forma de onda para cada um dos seis intervalos, de bloqueio/condução. Nesse intervalo temos D6 conduzindo devido a transição da tensão nesse instante estar em seu pico mais negativo e transacionando de Vca para Vab , pois a corrente flui do lado anodo pro catodo (sentido que permite a passagem de corrente). Nessa condição o diodo d2 vai conduzir, uma vez que vac é a mais negativa .Posteriormente o Diodo D1 e D3 iram conduzir devido a transição Vab e Vbc serem os mais positivos, fazendo com que vak seja igual vcb que é negativo. Vbc é a mais positiva e Vab a mais negativa , logo D4 e D3 conduz. A tensão que passa no diodo é no sentido contrario o que acarreta no bloqueio do diodo. 4. Retificador Trifásico – Carga RC Repita a simulação para o retificador trifásico com carga RC, conforme esquemático abaixo. As configurações da simulação devem ser mantidas, bem como os valores da tensão. Faça o projeto conforme os passos a seguir. 4.1. Projeto Você precisa projetar um retificador trifásico, para aplicação em um acionamento de motor CC de imã permanente. Este retificador NÃO irá acionar sozinho o motor, ele é apenas o estágio inicial (primeiro conversor utilizado) visando obter uma tensão CC muito bem regulada na saída. Neste cenário, a única informação relevante que precisamos é a potência elétrica consumida por este motor (a potência mecânica do motor é de 1500W e o rendimento 91%). Sabe-se que a tensão de alimentação CA (linha) é de 380V e esta alimenta o retificador trifásico. Para este projeto pede-se: 1. Defina qual a oscilação percentual máxima permitida para o seu sistema () e qual a tensão CC entregue por este retificador (); R ---> oscilação Max Pele = 1500/0.91 = 1648,35 W 1. Defina uma resistência equivalente para este motor, Sabendo que a potência elétrica do motor é a mesma da potência de saída do retificador: R ---> R = 380*sqrt(2)/1648,35 W = 175,2 ohms 1. Projete o capacitor que garante as condições definidas no item (a); *É possível conferir os resultados do item (d) e (e) utilizando o aplicativo Android, disponibilizado no campus virtual. R ---> DelVo = DelVo*Vp Vo =Vp/(6*f*r*c) C = Vp/(6*f*r*Vo) C = 1,58e-03 1. Especifique o diodo a ser utilizado no projeto (tensão, corrente); R ---> Vrrm > 1,2*vp = 380*sqrt(2)*1,2 = 644,48 V If(av) = 380/(175,2*3) = 0,73 A 4.1.1 Simulação do Projeto Utilize a simulação do retificador para validar os valores teóricos apresentados nas questões anteriores dos itens (a) e (e) da questão anterior. Ajustes na simulação: · C = projetado, com Initial Capacitor Voltage = 530 · R = equivalente da carga[Ω] (calculado com base no motor); · Relógio: Total time =0.1 · Fonte de Alimentação Trifásica: · Series Resistance: 0.2 · Series Inductance: 0.2m (a) Apresente e explique as formas de onda da tensão de saída retificada e mostre que o está de acordo com o projetado; infelizmente não consegui entrar um delta onde a variação fosse 1% (b) A tensão e corrente em qualquer diodo, que prove que sua especificação está correta. Como pode -se observar, o diodo esta dentro da faixa de Vrrm especificada a cima. image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image1.png