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Características, tipos y funciones de los convertidores de energía eléctrica.
Tipo: Apuntes
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Un convertidor eléctrico tiene la característica de alterar la tensión y las características de la corriente eléctrica que recibe, transformándola de tal forma que sea apta para el uso a que estés destinada en cada situación. Muchos de ellos se utilizan en energía solar para las conexiones que provienen de paneles fotovoltaicos. A esos convertidores se los denomina también inversores de uso fotovoltaico.
Este tipo de convertidores transforman corriente alterna, monofásica o trifásica, en continua. Desde el punto de vista de los accionamientos, presentan una importancia fundamental, ya que se utilizan de forma general en las máquinas. Los cuales son:
El voltaje de salida promedio sin filtrado es: La corriente promedio en la carga es: El valor rms del voltaje y corriente de salida es: En la siguiente figura se puede apreciar la corriente de entrada con respecto al voltaje de entrada, cuando se tiene el capacitor de filtrado, donde se observa como la corriente tiene una forma no senoidal y se encuentra fuera de fase.
Básicamente, realizan una conversión de corriente continua en corriente alterna, con la posibilidad de poder controlar tanto la frecuencia como el valor eficaz de la tensión o intensidad de salida, lo que les hace fundamentales para el diseño de accionamientos basados en máquinas asíncronas y síncronas. Dado que normalmente la distribución de energía se realiza en corriente alterna, suelen ir asociados a un rectificador. Se utilizan también para acoplar al sistema eléctrico la energía generada por los generadores eólicos, que se caracterizan por un motor primario de velocidad muy variable. Existen dos tipos comunes de inversores:
Otros tipos de Cicloconversores se obtienen a partir de los rectificadores con estructura en puente. Así en la siguiente figura se muestra un cicloconversor trifásico-monofásico en puente, constituido por 12 tiristores: El valor medio del convertidor es proporcional al coseno del ángulo de retardo. El ángulo de retardo para cada tiristor es el ángulo tal que el valor instantáneo de la tensión deseada sea igual al cos(α), siendo α el ángulo de disparo. Un cicloconversor, está formado por un rectificador de tipo P y otro rectificador de tipo N conectados en paralelo con la carga. Dada su disposición en paralelo obliga a que los valores medios de ambos rectificadores sean iguales, lo cual no quiere decir que los valores instantáneos también lo sean. Esta diferencia de tensiones instantáneas provocará corrientes de circulación internas. Para evitar eliminar o conseguir reducir estas corrientes de circulación, se emplean dos modos de funcionamiento: