Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
141Na etapa três são definidas as características da modulação desejada em função dotipo de estrutura (conexão em Y, em Δ ou em ponte). As etapas dois e três são realizadaspreviamente, fora da operação do conversor.O modulador PWM, permite a obtenção dos vetores desejados, nos intervalos deaplicação adequados, sem necessidade de uma lógica de temporização e cálculo dosintervalos de aplicação dos vetores, ou para a permuta vetores.Na operação do conversor, não há necessidade de definição dos setores dos vetores,apenas a imposição dos setores de corrente (sincronizados com as tensões de entrada) e autilização das funções de razão cíclica pré-definidas para cada um destes setores.A Fig. 5-36 mostra o formato da razão cíclica média associada aos principaisretificadores estudados.PPPS A1D A1S B1D B1S C1D C1iO () tD A1D B1D C1( t)iOD A1D B1D C1( t)iOA B CS A2S B2D A2D B2S C2D C2COR O+V O−D A3D A5D B3D B5A B CSSABDD A6D A4B4D B6D C3D C4SCD C5D C6COR O+V O−D A3D A5D B3DA B5B CSSABDD A6D A4B4D B6D C3D C4SCD C5D C6COR O+V O−D A2D B2D C2D A2D B2D C2LALBLCNLALBLCNLALBLCNi () t () t i () t iv ( t )() t v ( ) v tiA( t )iB( t )iC( t)vA( t )vB( t )vC( t)iA( t )iB() t iC() tvA( t )vB( t )vC() t1(a1)1(b1)1(c1)0.90.90.90.80.80.80.70.70.70.60.60.6Da0.5Da0.5Da0.50.40.40.40.30.30.30.20.20.20.10.10.100 1 2 3 4 5 6wt(rad)(a2)P00 1 2 3 4 5 6wt(rad)(b2)P00 1 2 3 4 5 6wt(rad)(c2)PD A1D B1D C1iO ( t )D A1D B1D C1iO ( t)D A1D B1D C1S A1D A3S B1D B3S C1iOD C3( t)SA1S A2A B CDA3DA4SB1DB3SB2DB4S C1DC3SC2DC4CORO+V O−SA1S A2A B CDA3DA4SB1DB3SB2DB4S C1DC3SC2DC4COR O+V O−ABCS A2D A4S B2D B4S C2D C4COR O+V O−D A2D B2D C2D A2D B2D C2D A2D B2D C2LALBLCNLALBLCNLALBLCNiA ( t )iB( t )iC( t)vA() t vB() t vC( t)iA ( t )iB( t )iC( t)vA ( t )vB( t )vC( t)i ( t ) ( t ) iB( t ) iAC( t ) vAvB() t ( t)vC1(d1)1(e1)1(f1)0.90.90.90.80.80.80.70.70.70.60.60.6Da0.5Da0.5Da0.50.40.40.40.30.30.30.20.20.20.10.10.100 1 2 3 4 5 6wt(rad)(d2)00 1 2 3 4 5 6wt(rad)(e2)00 1 2 3 4 5 6wt(rad)Fig. 5-36 – Razão cíclica média para diferentes retificadores utilizando modulação vetorial.(f2)
142Como principal diferença entre a aplicação da modulação vetorial para osretificadores unidirecionais conectados em Δ e em ponte para os retificadoresunidirecionais conectados em Y, destaca-se o fato que nestes casos, foram escolhidasseqüências de vetores de forma que um dos interruptores fique aberto durante o intervalode duração de um setor (c2), (e2) e (f2).Com isto, têm-se uma diminuição das perdas por condução para os interruptores.Os seis retificadores unidirecionais estudados utilizam a mesma seqüência devetores, e para a adaptação da seqüência utilizada no retificador bidirecional, é necessárioeliminar o vetor V 7e manter a mesma seqüência para o setor quando a corrente de maiormódulo é negativa.Quando esta corrente é positiva, deve-se inverter a ordem dos vetores não nulos.A Tabela 5-6 mostra exemplos das seqüências de vetores utilizadas nosretificadores estudados, para a verificação desta lógica em alguns setores.Tabela 5-6 - Seqüências de vetores utilizados.UnidirecionaisSetor Bidirecional Sub-SetorY SS1A VVVVV0 2 1 2 0Setor 1 VVVVVVV0 1 2 7 2 1 0 SS1C VVVVV0 1 2 1 0 SS2C VVVVV0 3 2 3 0Setor 2 VVVVVVV0 3 2 7 2 3 0 SS2B VVVVV0 2 3 2 0UnidirecionaisΔVVVVV1 2 0 2 1 VVVVV2 1 0 1 2VVVVV2 3 0 3 2VVVVV3 2 0 2 3Unidirecionaisem PonteVVVVV1 2 0 2 1 VVVVV2 1 0 1 2VVVVV2 3 0 3 2VVVVV3 2 0 2 3Sinal de I+−−+Utilizando esta mesma metodologia de análise, verifica-se que podem ser aplicadasas mesmas seqüências de vetores para outros retificadores unidirecionais de um mesmogrupo (retificadores conectados em Y, retificadores conectados em Δ e retificadoresconectados em ponte).No que se refere à modelagem dos retificadores, verifica-se que podem serutilizados os mesmos modelos para todas as estruturas estudadas.Esta comprovação pode ser feita através da análise dos resultados da Fig. 5-37 e daFig. 5-38 em que são apresentadas, respectivamente, as respostas ao degrau para a malhade corrente (d), (e) e (f) e para a malha de tensão (g), (h) e (i) em seis conversoresestudados (a), (b) e (c).
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