7. Convertitori statici

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1 Corso di Elementi di ingegneria elettrica di potenza Angelo Baggini 7. Convertitori statici Corso di Elettrotecnica NO Introduzione Generazione industriale energia elettrica: Sistema alternato trifase Applicazioni: con alimentazioni CC o a frequenza diversa: applicazioni elettrochimiche forni a induzione sistemi di carica degli accumulatori utilizzazioni privilegiate (sale operatorie, CED, ecc.) Rapida regolazione ampiezza e/o frequenza: azionamenti a velocità variabile Soluzioni: classica: collegamenti fra motori e generatori attuale: convertitori statici, basati sull impiego di interruttori elettronici allo stato solido (diodi, transistori, tiristori) passaggio della corrente in un solo senso (diodi, transistori, SCR, GTO, ecc.) in entrambi i sensi (TRIAC) Controllo A/C: non controllati: diodi in chiusura* SCR in chiusura* e in apertura* Transistori GTO regime di commutazione naturale per diodi e tiristori non naturale per transistori Interruttori statici * fatto salvo il segno della tensione

2 Categorie di convertitori c.c.-c.c. c.c.-c.a. c.a.-c.c. c.a.-c.a. Impieghi (inverter) azionamenti a velocità variabile di motori a c.a. UPS forni a induzione stadi di isolamento basati sull impiego di trasformatori ad alta frequenza Convertitori c.c.-c.a Schema a ponte a) interruttori ideali b)transistori Regolazione della f, dell ampiezza e armoniche

3 Convertitori trifasi Schema a mezzo ponte a) interruttori ideali b)transistori > Convertitori trifasi Modulazione di larghezza degli impulsi (PWM) Le tre fasi vengono gestite con sfasamenti relativi di 120 e 240 Singolo impulso

4 Modulazione di larghezza degli impulsi (PWM) Convertitori c.a.c.c. (raddrizzatori) Campi di impiego: azionamenti a c.c. per uso industriale azionamenti per trazione processi elettrochimici stazioni terminali di conversione delle linee di trasmissione a c.c. sistema ferroviario nazionale stadi di alimentazione a c.c. richiesti in ingresso ai convertitori c.c.- c.c. e agli invertitori controllato / non controllato Semplice semionda Convertitori c.a.c.c.> Raddrizzatori a ponte Convertitori c.a.-c.a. Regolatori c.a. Impieghi: nelle alimentazioni di bordo degli aerei negli azionamenti di macchine a c.a. (particolarmente per regolare la velocità di grandi motori trifasi a bassa frequenza, di motori monofasi alimentati a frequenza di rete) nelle applicazioni elettrodomestiche ove è necessario regolare la velocità di piccoli motori universali Configurazione a ponte

5 Convertitori c.a.-c.a.- Regolatori c.a.