Eletronica de potencia i

1. Seja o retificador mostrado abaixo, onde V1(ωt)=220sen(wt); R= 20Ω e L=100mH; f=50Hz. Calcular VLmed, ILmed.e o FP da estrutura.
D1

R V1(ωt) L

Solução: Cálculo do ângulo de extinção de corrente β: α=0 0 (1.1) 314,16 0,1 20 β=254° β=236° β=240,5° (1.4) (1.2) 0,537 (1.3)

a cos √2

Através do ábaco de Puschlowski obtêm-se com: α=0 Fazendo uma média obtêm-se α=0 a= 0 a= 0

cos

cosΦ=0,4 cosΦ=0,6 cosΦ=0,55 2

Cálculo do ângulo crítico de extinção de corrente βc: (1.5)

Onde m é o número de pulsos do conversor e α é o ângulo de início de condução do diodo. Para este circuito tem-se α=0 e m=1. Βc=360° Como β< βc , é condução descontínua. Cálculo da tensão média na carga VLmed: 2 √2
, °

(1.6)

(1.7)

Onde n é o número de pulsos do conversor, θ1 é o ângulo de início de condução e β é o ângulo de fim de condução do diodo. 2 1 220 52,52 2,63 (1.8)

Cálculo da corrente média na carga ILmed:

Cálculo do fator de potência:

52,52 20

(1.9)

Para o cálculo do fator de potência é necessário o valor da corrente eficaz na carga e na fonte de tensão, que neste caso é o mesmo para os dois.

1

314,16 0,1 (1.10) 57,52° 20 Utilizando o ábaco da Fig.2.8 do livro de Eletrônica de Potência 6ª edição de Ivo Barbi para correntes normalizadas obtêm-se: Sendo Ief=0,63A Portanto: √2 Potência dissipada na carga: 37,23 (1.11)

220 0,63 37,23 P=R·ILef2

(1.12) 3,72 (1.13)

(1.14) (1.15)

P=20·3,72²=276,77 W Potência aparente na fonte: S=Vef·Ief S=155,56·3,72=578,68 VA 0,478 276,77 578,68

(1.16) (1.17) (1.18)

2. Considere o conversor abaixo onde V(ωt)=220sen(ωt) E=120V; L=100mH; R=8Ω; f= 50Hz
D 1 R

V(ωt)

L

E

a) Calcule o ângulo de extinção da corrente e defina o modo de condução. b) Apresente as formas de onda e calcule VLmed e ILmed.. c) Sendo E=0V e R= 20Ω, adicione em anti-paralelo com a carga um diodo e calcule o valor da indutância para se obter condução crítica. Solução: a) Cálculo do ângulo de extinção de corrente