v - Programa de Engenharia Elétrica - UFRJ

3.1 Princípios Básicos de Funcionamento 22
3.1 Princípios Básicos de Funcionamento
Cada Ponte-H terá a função de chavear a corrente contínua do elo cc, dentro
do seu ramo central, para trocar energia entre o elo cc e o sistema ca. Com
este chaveamento é possível converter a corrente do elo cc em tensão alternada
senoidal no ramo central da Ponte-H. O capacitor do ramo central e o enrolamento
do transformador conectado à Ponte-H formam um filtro que pode ser utilizado
como um circuito ressonante. O ideal é que este circuito envolva pouca energia
reativa - suficiente apenas para que a tensão no enrolamento do transformador
conectado ao sistema ca seja de qualidade. Outro ponto importante e interessante
é a possibilidade de utilizar este circuito ressonante para obter chaveamento não
dissipativo com tensão nula (ZVS - Zero Voltage Switching) ou corrente nula
(ZCS - Zero Current Switching).
Neste circuito contendo as três Pontes-H em série, com uma Ponte-H para cada
fase do sistema ca, as seguintes variáveis são definidas, com base na Figura 3.1:
v tap −→ tensão sobre os terminais do Tap HVDC conectados ao elo cc;
i D −→ corrente no elo cc;
v Cha , v Chb e v Chc −→ tensões sobre as Pontes-H;
i Cha , i Chb e i Chc −→ correntes nos ramos centrais das Pontes-H;
i Ca , i Cb e i Cc −→ correntes nos capacitores das Pontes-H;
v ATa , v ATb e v ATc −→ tensões nos terminais dos enrolamentos de alta tensão dos
transformadores e sobre os capacitores;
i ATa , i ATb e i ATc −→ correntes nos enrolamentos de alta tensão dos transformadores;
i BTa , i BTb e i BTc −→ correntes nos enrolamentos de baixa tensão dos transformadores;
v BTa , v BTb e v BTc −→ tensões nos enrolamentos de baixa tensão dos transformadores.
Na Figura 3.1 pode-se observar que as tensões sobre os capacitores são iguais
às tensões nos terminais dos enrolamentos de alta tensão dos transformadores das
Pontes-H das respectivas fases. Pela mesma figura, a tensão sobre os terminais do
Tap HVDC conectados ao elo cc é dada por (3.1).
v tap = v Cha + v Chb + v Chc . (3.1)
A corrente do elo cc chaveada pelos GTO é imposta no ramo central de cada