Electronică de putere

Obiectiv: însușirea elementelor fundamentale legate de conversia statică a energiei

electrice. Sunt studiate cu precădere structuri elementare care asigură o conversie statică

directă, utile în aplicațiile moderne din domeniul energetic. Se pune accent pe: studiul

funcționării redresoarelor de putere monofazate/ trifazate, în diferite condiții de sarcină;

înțelegerea principiilor de bază pentru diferite tipuri de variatoare de tensiune continuă

(convertoare continuu-continuu) care să permită un reglaj al tensiunii continue de ieșire în

limite largi; cunoașterea diferitelor structuri de invertoare (convertoare continuu-alternativ) și

a comenzilor bazate pe principiul modulării pulsurilor în durată (PWM=Pulse Width

Modulation); cunoașterea principiilor de bază pentru variatoarele de tensiune alternativă

(convertoare alternativ-alternativ) necesare în procesul de reglare a puterii în curent alternativ.

Chestiuni de studiat: se vor efectua 6 teme de casă (T1-T6) și se va urmări la fiecare

dintre acestea următoarele aspecte:

a) schema electrică (principiul de funcționare, formele de undă, relații de calcul, analiza

armonicelor de tensiune/curent pe partea alternativă de alimentare/ieșire, analiza

ondulațiilor de curent/tensiune și proprietățile specifice);

b) modelare și simulare PSIM;

c) concluzii și observații (se vor interpreta rezultatele și se vor compara cu lucrările

practice efectuate).

Parametrii de simulare (tensiunea de alimentare - parametru individual, sarcina

convertoarelor, frecvența de comutație etc.) se vor stabili la curs.

T1: Redresorul 3f în punte cu diode;

T2: Redresorul 3f cu punct median complet comandat;

T3: Chopperul de tensiune continuă coborâtor (cu un tranzistor serie);

T4: Invertorul 3f de tensiune cu 6 pulsuri (P_180ș);

T5: Invertorul 3f de tensiune - comanda SPWM (Sinusoïdal Pulse Width Modulation);

T6: Variatorul 1f de tensiune alternativă.

Termen de predare: săptămâna a 13-a din semestrul al II-lea (la curs).

T1: Redresorul Trifazat În Punte Cu Diode

Redresorul este un convertor static de putere care realizează conversia unei tensiuni

alternative (mono sau polifazată) într-o tensiune continuă, sensul conversiei energiei fiind

dinspre partea de curent alternativ spre partea de curent continuu.

El este compus în cele mai multe cazuri dintr-un transformator, bobine de limitare a

curentului (montate pe partea de alimentare alternativă), elemente de netezire a curentului și/sau

tensiunii pe partea de curent continuu, din elemente de protecție la suprasarcini și supratensiuni

și din dispozitive semiconductoare de putere cu conducție unidirecțională (diode și tiristoare) în

fiecare cale de curent, căile fiind legate astfel încât dispozitivele să aibă aceeași durată de

conducție sau de blocaj. Dispozitivele devin succesiv „conductoare“, sub acțiunea „tensiunii de

comutație“ furnizate de rețeaua de alimentare, legile fiind impuse de modul de conexiune.

Redresorul este alcătuit din două celule de comutație cu punct median. Comutațiile se fac

în punctele naturale de comutație, care sunt punctele de intersecție ale tensiunilor. Unghiul de

conducție al diodei este de 120 . Tensiunea redresată se obține prin diferența de potențial între

bornele P și Q:

= −

Schema electrică

Reprezintă înserierea a două scheme de redresare identice, cu punct median, alimentate de

la aceeași sursa de energie. Fiecare fază din secundar conduce în intervalul unei perioade de două

ori și este parcursă de curent în ambele sensuri.