Exercícios de Eletrônica de Potência - CEL 040 B

Eletrˆonica de Potˆencia CEL 040 B Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Professor Pedro Machado de Almeida Data 26052023 Inıcio 17 horas Nome Matrıcula Nota Questao 1 Um inversor de onda quadrada tem uma fonte CC de 125 V uma frequˆencia de saıda de 60 Hz e alimenta carga RL serie sendo R 20 Ω e L 25 mH Determine a Uma expressao para a corrente na carga b A corrente rms na carga c A corrente media na fonte Questao 2 Um inversor de onda quadrada alimenta uma carga RL serie sendo R 15 ohm e L 10 mH A frequˆencia de saıda do inversor e de 400 Hz Determine a O valor da fonte CC necessaria para estabelecer uma corrente na carga que tenha a componente fundamental de 8 A rms b Determine a THD na corrente da carga utilize duas componentes harmˆonicas Questao 3 Uma fonte CC de 96 V e conectada a um inversor acionado com PWM bipolar A carga e uma combinacao RL serie sendo R 32 Ω e L 24 mH A saıda tem uma frequˆencia fundamental de 60 Hz a Especifique a taxa de modulacao da amplitude para fornecer uma frequˆencia fundamental na saıda com 54 V rms b Se a taxa de modulacao da frequˆencia for 17 determine a distorcao harmˆonica total da corrente da carga Questao 4 Projete um inversor que tenha uma saıda PWM e alimenta um carga RL serie sendo R 10 Ω e L 20 mH A componente fundamental da tensao na saıda deve ser de 120 V rms e 60 Hz e a distorcao harmˆonica total da corrente na carga deve ser menor que 8 Especifique a tensao CC de entrada a taxa de modulacao da amplitude ma e a frequˆencia de chaveamento Questao 5 Um conversor em ponte completa acionado atraves de uma estrategia de PWM unipolar e conectado atraves de um indutor L 15 mH a uma rede monofasica senoidal et em que a frequˆencia e 50 Hz e a tensao eficaz 230 V como ilustrado na Figura 1 A tensao total do barramento e Vcc 400 V P e Q sao as potˆencias ativa e reativa na fonte et respectivamente a Se a frequˆencia da portadora triangular e de 1050 Hz calcule o fator de modulacao de frequˆencia mf b Determine o ındice de modulacao M quando a tensao de saıda e 230 V c Determine o ˆangulo δ entre os fasores da tensao fundamental de saıda do conversor vab e a tensao da rede e para uma potˆencia P 1 kW e Q 500 var d Para o mesmo Q determine δ e a tensao fundamental de saıda do conversor para P 1 kW modo retificador e Determine δ e a tensao fundamental de saıda do conversor para Q 1 kvar e Q 1 kvar quando P e nulo f Calcule o valor medio da corrente icc para os casos das letras c d e e Vcc icc a i L PQ et b Figura 1 Circuito questao 5