Convertidor de CA a CA
Un convertidor de CA a CA de estado sólido convierte una forma de onda de CA en otra forma de onda de CA, donde el voltaje y la frecuencia de salida se pueden configurar arbitrariamente.
Cualquier operación de frenado dinámico requerida para el motor se puede realizar mediante el chopper de frenado de CC y la derivación de resistencia conectados a través del rectificador. Alternativamente, se debe proporcionar un puente de tiristores antiparalelo en la sección del rectificador para devolver energía a la línea de CA. Sin embargo, tales rectificadores basados en tiristores controlados por fase tienen una mayor distorsión de la línea de CA y un factor de potencia más bajo a baja carga que los rectificadores basados en diodos.
Se puede realizar un convertidor CA-CA con corrientes de entrada aproximadamente sinusoidales y flujo de potencia bidireccional acoplando un rectificador de modulación de ancho de pulso (PWM) y un inversor PWM al enlace de CC. A continuación, la cantidad de enlace de CC se imprime mediante un elemento de almacenamiento de energía que es común a ambas etapas, que es un condensador C para el enlace de CC de tensión o un inductor L para el enlace de CC de corriente. El rectificador PWM se controla de manera que se extrae una corriente de línea de CA sinusoidal, que está en fase o antifásica (para retroalimentación de energía) con el voltaje de fase de línea de CA correspondiente.
Debido al elemento de almacenamiento de enlace de CC, existe la ventaja de que ambas etapas del convertidor están desacopladas en gran medida para fines de control. Además, existe una cantidad de entrada constante e independiente de la línea de CA para la etapa del inversor PWM, lo que da como resultado una alta utilización de la capacidad de potencia del convertidor. Por otro lado, el elemento de almacenamiento de energía del enlace de CC tiene un volumen físico relativamente grande, y cuando se utilizan condensadores electrolíticos, en el caso de un enlace de CC de voltaje, existe potencialmente una vida útil del sistema reducida.
Un cicloconvertidor construye una forma de onda de salida, frecuencia variable, aproximadamente sinusoide al cambiar segmentos de la forma de onda de entrada a la salida; no hay enlace de CC intermedio. Con elementos de conmutación como SCR , la frecuencia de salida debe ser menor que la de entrada. Los cicloconvertidores muy grandes (del orden de 10 MW) se fabrican para compresores y accionamientos de túnel de viento, o para aplicaciones de velocidad variable como hornos de cemento .
Para lograr una mayor densidad de potencia y confiabilidad, tiene sentido considerar los convertidores de matriz que logran una conversión CA-CA trifásica sin ningún elemento de almacenamiento de energía intermedio. Los convertidores de matriz directa convencionales (Fig. 4) realizan conversión de voltaje y corriente en una sola etapa.
