Inversión de bus de CC a onda sinusoidal modificada de CA trifásica mediante IGBT

Estoy trabajando con un inversor de voltaje variable.

Tengo un voltaje de CA trifásico que entra a 480 V RMS de línea a línea. Golpea un extremo frontal SCR de onda completa, tiene un enlace de bus de CC y se invierte con IGBT para crear una forma de onda de salida de seis pasos.

Los IGBT están disparando en modo de conducción de 180 grados y estoy midiendo la forma de onda de salida con un medidor RMS real.

Aquí está mi confusión:

Con un extremo frontal SCR de onda completa, soy consciente de que debería poder acercarme a la línea Sqrt (2) * a la entrada RMS solitaria, y lo estoy viendo en el bus de CC.

Pero parece que no puedo encontrar la ecuación que dicta cómo calcular la conversión de mi voltaje de bus de CC a voltaje RMS de línea a línea de mi onda de salida de seis pasos.

He encontrado un millón de ecuaciones diferentes sobre la conversión de CC a CA trifásica, pero ninguna de ellas parece coincidir con lo que estoy viendo.

El voltaje de línea a línea de la forma de onda de salida en mis pruebas siempre está alrededor de .816 * voltaje de bus de CC. Este factor de conversión se mantiene preciso desde un voltaje bajo hasta un voltaje de CC máximo de ~680 V CC (480*1,414).

En ninguna parte de mi investigación he encontrado de dónde proviene este número. Lo más cerca que he llegado es una ecuación en la página wiki para el voltaje RMSingrese la descripción de la imagen aquí

Si divido el voltaje pico (bus de CC) por el sqrt (3/2), de hecho, obtengo el factor de conversión que estaba viendo en mis pruebas. Pero no tengo idea de dónde viene esto. Y si no me equivoco en lo que veo, esto significa que con 480 V CA RMS puedo obtener alrededor de ~ 554 V CA RMS (480 * 1.414 = ~ 678. 678 * .816 = ~ 554).

Dado que obviamente no podemos crear energía de la nada, ¿vendría este voltaje más alto con una corriente reducida en comparación con la entrada? O alguien puede explicar qué está pasando aquí y de dónde viene este factor de conversión Sqrt (3/2), por favor.

Respuestas (1)

El factor de conversión proviene del análisis de Fourier de la forma de onda. Aquí hay una ilustración de Bedford and Hoft, "Principles of Inverter Circuits", 1964. La explicación en el libro tiene seis páginas y media.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tienes el pdf de esas paginas?
¿Eso significa que para una corriente de entrada dada, la corriente de salida será menor ya que el voltaje de salida es mayor que el de entrada?
La corriente de entrada fundamental se calcula en base a la conservación de la energía: Potencia = VXIX sqrt 3 X factor de potencia. Potencia de entrada = potencia de salida más pérdidas. Las corrientes de entrada y salida RMS totales incluyen cada una su propio contenido armónico independiente. Las corrientes armónicas tienen pérdidas relacionadas, pero el factor de potencia efectivo del contenido armónico es bastante bajo. El componente reactivo de la corriente del motor es suministrado por los condensadores del bus de CC y no se refleja en la corriente de entrada. El factor de potencia de la fundamental de entrada es bastante alto.
Entonces, ¿está diciendo que la salida puede tener un voltaje más alto con la misma corriente de salida que la corriente de entrada? ¿Puede explicar eso, porque para mí eso parece generación de energía, no conversión?
Sí. La salida puede tener un voltaje de salida más alto con la misma o más corriente que la entrada porque parte de la potencia de salida aparente es en realidad potencia reactiva debido a la energía que circula de un lado a otro entre el motor y los capacitores del bus de CC. Sin embargo, la corriente armónica de entrada a menudo compensa ese efecto. La conservación de la energía siempre es cierta, pero el factor de potencia y los armónicos dificultan el cálculo de la verdadera transferencia de energía.