Esercitazione 4 PROGETTO CONVERTITORE C.A.-C.C. TRIFASE

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1 Slvn Andre M D: 6/04/00 ELETTRONIA INDUSTRIALE DI POTENZA Eserzone 4 PROGETTO ONVERTITORE.A.-.. TRIFASE S hede l proporzonmeno d un onverore..-.. on ollegmeno pone, vene le seguen rershe: Tensone d lmenzone onen: V n 000 V Tensone eor onnu (rddrzz med vuoo): V do 450 V orrene onnu nomnle: I dn 000 A lo d ro I.E.. po IV (vedere fgur) Temperur dell r d rffreddmeno: 50 Sovrorrene d guso: I surge 7 I dn ; surge ms rershe delle vlvole dsponbl: po 00/50 00/80 00/0 00/60 V RWM V RRM V RSM Alre rershe: vedere eserzone n rershe del dsspore: R A 0,5 /W; D 500 s Dgrmm d ro:,5,5 0,5 0 lo d ro I.E.. po IV 0se n,5 n 0,7 n h h 4h 56h 6h 78h Tempo [ore] Pg. d 0

2 PUNTO ) Deermnre le forme d ond delle orren d fse d ngresso e d us del rsformore Possmo dvdere l onverore n due l, quello osuo dll ern smmer d lmenzone e dl prmro del rsformore ed l lo formo dl seondro del rsformore e dl rddrzzore pone rfse. Shem rule del lo prmro: v v v Shem rule del lo seondro: d S DA DA DA v S S L v S v S V do Ru S DB DB DB Gl vvolgmen he nel rsformore sono vvol sull sess olonn, nello shem sono rffgur on ugul nlnzone. Le poes he s frnno per lo sudo del ruo sono: Indunz L del ro d vlore onsderevole n modo d rspere l ondzone: L >> Tree Ru In queso modo l orrene s può renere prmene spn ; Trsformore dele, oss senz perde e on rpporo d spre unro; I dod sno del, oss non presenno du d ensone; L lmenzone d ree s un ern rfse smmer, qund le enson sono ugul n modulo e sfse fr d loro d 0. Pg. d 0

3 Per le poes s può flmene rre l ndmeno delle enson selle seondre: V () V sen() s s Vs() Vs sen( V () V sen( s s π) π) Vs Vs Vs v () V 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] Per pre l funzonmeno e rvre le vre orren nel onverore s può pensre l ruo pone rfse ome due rddrzzor rfs semple semond olleg n sere. L ensone fr l enro sell del seondro e l odo de dod l (quell segn on l pede A ) è pr ll nvluppo superore delle snusod, menre nvee l ensone fr l odo de dod bss (quell onrssegn on l pede B ) e l enro sell è pr ll nvluppo nferore delle snusod, enrmbe le enson sono perodà m l seond è sfs d 60 rspeo ll prm. L ensone ppl l ro (V d ) è l somm sne per sne delle due preeden, d onseguenz vrà perodà 6 e vlore effe somm de due vlor eff. Anlzzmo or l ndmeno delle orren ne vr rm. Le orren del rmo superore s rvno osservndo he enr n onduzone l dodo l u nodo è ppl l ensone mggore n quell sne, per dod del rmo nferore l rgonmeno è dule, oss enr n onduzone l dodo ensone od mnore. orren ne dod del rmo lo: I da () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] I da () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] Pg. d 0

4 I da () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] orren ne dod del rmo bsso: I db () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] I db () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] I db () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] orren nel seondro del rsformore: () () () () () () () () () s da db s d A d B s d A d B I s () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] Pg. 4 d 0

5 I s () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] I s () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 [rd] orren d lne del lo prmro: () () () () () () () () () s s s s s s I () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 rd I () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 rd I () A 0 x,4 x,4 x,4 x,4 4 x,4 rd Pg. 5 d 0

6 PUNTO ) Deermnre u d del rsformore (rngolo sell) oè: enson, orren e poenze d fse e dell ner mhn Per le osservzon fe preedenemene possmo vedere l lo rddrzzore del onverore ome l sere d due rddrzzor: DA DA DA Vdoy v S Vdoy v S v S DB DB DB Inzmo on l dmensonmeno del seondro del rsformore. Per le poes fe l ensone sul ro V do srà pr l doppo d V doy, nf vendo supposo L e qund orrene sul ro spn ho he onempornemene sono dempre dod n onduzone fendo sì he l neuro non veng m perorso d orren d rflusso: Vdo V doy Il vlore effe d un rddrzz on perodà p vle: π sen π sen p 6 Vdoy V sn Vdo V doy V sn Vsn Vsn, 9 Vn π π π π p d u s rv l ensone nomnle del seondro: Vsn 0,47 Vdo 0, , 5V Ulzzndo le espresson rve nell eserzone per l form d ond rengolre s h: I eff I n δ Is, eff Is, eff I s, eff 87A V K V P I on, lne fse,se ond V V on, lne sn Von, lne,9 V d , ,47. V fse Ieff 0, VA dm,se,se I se ond, eff prm, eff 78, 5 K ,4 A Pg. 6 d 0

7 PUNTO ) Deermnre l osuzone de rm vlvol, prendendo ome bse l rsore R000RA-IR e enendo ono del proporzonmeno elero e ermo; Il dmensonmeno d un rmo sgnf deermnre l numero d rsor d ollegre n prllelo n modo he durne l funzonmeno le vlvole non sno soopose d un emperur superore ll mssm mmssble. Ogn dodo ondue per un erzo d perodo, l orrene med vrrà: I I d dodo, med A l ensone mssm nvers ppl sun dodo è: Vdodo, mx V sn 47V per surezz e per grnre l ressenz lle sovrenson d lne l sel non rdrà su dod on V RWM, m s preferrà l ulzzo d dod on un vlore mggore l neessro, n queso so s selgono ne d shees le vlvole on V RWM d V. I d rers sono: 50 0, W R j j,mx 5 0, 5 W R d j 0, 7s d 500s sempre dll eserzone, nell poes d poer lnerzzre le rershe, s rovno le seguen espresson dell poenz pers nel dodo: P dodo ( v ) v d v Il dmensonmeno ermo deve essere eseguo enendo ono dell nervllo pù grvoso d funzonmeno, queso può essere s T he T 4 (e qund nhe T 6 ). S devono sudre enrmb s. Inervllo T Queso perodo dur solo 0 seond, però per quno vso nell eserzone l emperur del se non f n empo vrre, menre l emperur d gunzone segurà l rnsoro: I dn 4 I dn 4 j, mx R j R N N sosuendo vlor: , 0,5 50 N N però dod d porre n prllelo n modo he non sno sovrr n T è:,9 N T Inervll T 4 e T 6 Ques nervll durno ore qund nhe l emperur del se s modfherà, per l gunzone vle l rnsoro:,5 I dn 4,5 I dn 4 j, mx R j R N N Pg. 7 d 0

8 Sosuendo vlor:, , , 0,5 50 N N però dod d porre n prllelo n modo he non sno sovrr n T 4 e T 6 è: N T 4, T 6,9 S onlude he l nervllo d funzonmeno pù grvoso è l T, d onseguenz l numero d dod d ollegre n prllelo per ogn rmo è. PUNTO 4) Deermnre le emperure mssme del rdore e d gunzone durne le vre fs del lo d lvoro, enendo ono dell possblà d guso n ogn sne; Inervllo T L orrene med n queso nervllo è: d d 000A l orrene med per ogn rmo è: d dv l orrene med per ogn dodo è: A dv v A l poenz è rv dlle rershe de dod: P Ty 0W RPD 0, , 5 j R jpd 0,5 0 66,5 78, 6 Inervllo T ome gà vso l emperur del se n queso breve nervllo non rese vrre: d d 000A P Ty 70W 66, 5 d dv A v A dv 666 j Rj PD 0, 70 66,5 96, è un verf del orreo dmensonmeno. Pg. 8 d 0

9 Inervllo T Inervllo T 66, 5 j j 78, 6 Inervllo T 4 d,5 d 50A 4 P Ty 4 60W d 4 dv 4 A v 4 9A dv4 46 RPD 0, j Rj PD 0, , Inervllo T 5 Inervllo T 5 66, 5 j 5 j 78, 6 Inervllo T 6 Inervllo T j 6 j4 9, 6 Inervllo T 7 d 0,7d 700A 7 P Ty 4 80W d 7 dv7 A v7 78A dv7 RPD 0, j Rj PD 0, Olre l funzonmeno on le orren nomnl del lo, s deve verfre he l pone soppor nhe le orren d guso spefe n un qulss nervllo; l so pù sforuno è T, è suffene verfre os suede n quese ondzon. surge 7 I dn 7000A surge, dodo A Gun queso puno bsogn verfre le emperure d fne guso n quno d-shee non spefno l nremeno ermo dovuo ph d orrene: T surge ms Pg. 9 d 0

10 j, fne, guso j, fne, guso, fne, guso j, fne, guso Z j ( ms) Ppm R j j fne guso R j e,, Ppm R jpp 0 e P p0 P j, fne, guso R j e Ppm R jpd e, fne, P pm pm e P pm on: P pm : Poenz pers durne l guso (4000W dll ndmeno n fgur orrspondene ll onduzone n D) P p0 : Poenz pers durne l nervllo d empo T j j fne guso j fne R j e,,,, Ppm, 5 97, 5 j, fne, guso OSSERVAZIONI FINALI l ssem funzon on q ome gl lr onveror, m l ensone n us presen perodà 6, e d onseguenz un mnore osllzone; l poenz d dmensonmeno del rsformore è solo,05 vole dell poenz rhes n onnu; se po l ensone d ree orrsponde l vlore neessro, l rsformore può essere omesso mglorndo l rendmeno e dmnuendo os omplessv; onfronndo rsul on le eserzon preeden s onlude he l ruo rfse pone d Grez è l ruo mglore per l onversone. Pg. 0 d 0

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