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

13.07.2015 Views

249( )P ⋅ 2⋅V −3⋅VO O P22f ⋅S⋅VO2V ⋅ O−3V⋅ P2V ⋅ O⋅fSPOΔ QC= ⋅OV0 O∫ dt e (D.21)= C ⋅Δ V = C ⋅ΔV % ⋅VO O O O O. (D.22)Onde o intervalo no qual os interruptores S A e S B estão fechados é dado pelaexpressão (D.9).Desta forma, define-se o valor da capacitância através da expressão (D.23).C( )P ⋅ 2⋅V −3⋅V=O O PO 32f ⋅S⋅VO⋅ΔV%O(D.23)D.3.2. Corrente Eficaz no CapacitorPela simetria apresentada para a corrente no capacitor, pode-se utilizar o valor dacorrente em um determinado sub-setor, com o próprio valor eficaz em um período de rede.Observa-se que no intervalo de duração do sub setor SS6A D C( t) ≥ D A( t)eD ( t ) = 0, considerando-se que as correntes de fase e as razões cíclicas permanecemCconstantes em um período de comutação, a corrente eficaz no capacitor em um período dechaveamento pode ser calculada pela expressão (D.24).DA⋅TS DC⋅TS TS1 ⎡⎤ICOEFT= ⋅⎢−I SRO⋅ dt + −IRO −IB ⋅ dt + −IRO −IB −IC⋅dtTS ⎢⎣0 DA⋅TS DC⋅TS⎥⎦∫2[ ] ∫ 2 2[ ] ∫ [ ] ⎥ (D.24)Resolvendo (D.24) resulta em (D.25).( ) ( ) ( ) ( )22 2COEFTSA RO C A RO B C RO B CI = D ⋅ I + D −D ⋅ I + I + 1−D ⋅ I + I + I(D.25)Em um período da rede, a corrente eficaz é dada pela expressão (D.26).π612CO= ⋅ ⎡ ( )EF CEF Tω ⎤Sπ ∫ ⎣⋅⎦⋅0ω ⋅(D.26)I I t d t6Substituindo (D.1), (D.5) e (D.25) em (D.26) determina-se, após simplificação, aexpressão (D.27) para o cálculo da corrente eficaz do capacitor de saída.

250P 0,613⋅V −2⋅η⋅VI = ⋅ + 1O O PCOEF2VOη ⋅VP(D.27)D.3.3. Corrente de Pico no CapacitorA corrente máxima no capacitor é igual a corrente na carga dada pela expressão(D.28).ICOPPVO= (D.28)OD.3.4. Corrente Média no CapacitorNa operação em regime permanente a energia do capacitor é constante, sendo acorrente média no capacitor obtida através de (D.29).ICO MED= 0(D.29)D.3.5. Tensão no CapacitorA tensão máxima no capacitor, desprezando-se a ondulação de alta freqüência, édada pela equação (D.30).V ≅ V ≅ V(D.30)COEFCOMEDOD.4. Dimensionamento dos InterruptoresD.4.1. Corrente Eficaz no InterruptorConsiderando-se que as correntes de fase e as razões cíclicas permanecemconstantes em um período de comutação, a corrente eficaz em um interruptor em umperíodo de comutação é dada pela expressão (D.31).Di⋅TS12Si [ ]EF T= ⋅SSi Si iT∫ ⋅ = ⋅(D.31)S 0I I dt I DComo as razões cíclicas e as correntes que circulam em um determinado interruptordependem do setor analisado pode-se utilizar a simetria destes sinais em relação a outrossetores. Por exemplo, o interruptor S B apresenta um funcionamento no setor A+ idêntico

249( )P ⋅ 2⋅V −3⋅VO O P22f ⋅S⋅VO2V ⋅ O−3V⋅ P2V ⋅ O⋅fSPOΔ QC= ⋅OV0 O∫ dt e (D.21)= C ⋅Δ V = C ⋅ΔV % ⋅VO O O O O. (D.22)Onde o intervalo no qual os interruptores S A e S B estão fechados é dado pelaexpressão (D.9).Desta forma, define-se o valor da capacitância através da expressão (D.23).C( )P ⋅ 2⋅V −3⋅V=O O PO 32f ⋅S⋅VO⋅ΔV%O(D.23)D.3.2. Corrente Eficaz no CapacitorPela simetria apresentada para a corrente no capacitor, pode-se utilizar o valor dacorrente em um determinado sub-setor, com o próprio valor eficaz em um período de rede.Observa-se que no intervalo de duração do sub setor SS6A D C( t) ≥ D A( t)eD ( t ) = 0, considerando-se que as correntes de fase e as razões cíclicas permanecemCconstantes em um período de comutação, a corrente eficaz no capacitor em um período dechaveamento pode ser calculada pela expressão (D.24).DA⋅TS DC⋅TS TS1 ⎡⎤ICOEFT= ⋅⎢−I SRO⋅ dt + −IRO −IB ⋅ dt + −IRO −IB −IC⋅dtTS ⎢⎣0 DA⋅TS DC⋅TS⎥⎦∫2[ ] ∫ 2 2[ ] ∫ [ ] ⎥ (D.24)Resolvendo (D.24) resulta em (D.25).( ) ( ) ( ) ( )22 2COEFTSA RO C A RO B C RO B CI = D ⋅ I + D −D ⋅ I + I + 1−D ⋅ I + I + I(D.25)Em um período da rede, a corrente eficaz é dada pela expressão (D.26).π612CO= ⋅ ⎡ ( )EF CEF Tω ⎤Sπ ∫ ⎣⋅⎦⋅0ω ⋅(D.26)I I t d t6Substituindo (D.1), (D.5) e (D.25) em (D.26) determina-se, após simplificação, aexpressão (D.27) para o cálculo da corrente eficaz do capacitor de saída.

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