전력전자 9월 9일 월요일 -2회차

회로이론 복습 느낌. 

-전력의 종류, 전력 전달

-퓨리에 시리즈

-다이오드 정류기(반파, 전파(단상)/반파, 전파(3상))

 

전력 종류

-순시,평균,피상,유효,무효

Instantaneous Power 순시전력-순간의 전력.

-p(t)=v(t)*i(t)

-p(t)>0: 흡수,소모 p(t)<0:공급 (element가 둘다 혹은 1개만 할 수도 있음.)

-해당 element으로 들어오는 전류 x 전압

 

Average Power 평균전력

순시전력의 주기 평균값. 

-v(t)와 i(t)가 주기이면, 전력도 주기함수

-둘다 AC인경우 평균v*평균i 하면 안됨> 무조건 계산으로 

-그러나 둘 중 하나가 dc인 경우 VdcIavg or VavgIdc가 가능함

 

Root Mean Square(RMS)

ac의 평균은 0이니까 ac끼리 크기 비교를 할 수 있기 위해 만듦

-v1,v2가 주기함수일때, v(t)=v1+v2의 Vrms를 구할때

항이 총 3개가 나옴. 그중 v1,v2가 orthogonal할때 v1,v2 곱의 한주기의 적분이 =0이 된다

-기본파에 배수가 다른 sin혹은 cos함수 곱하면 orthogonal하다.

따라서 Vrms=루트(V1rms^2+V2^rms)

-항이 3개인경우 기본 주파수의 서로 다른 배수로 되어 있으면 각가의 rms의 ^2의 합의 루트로 최종 rms를 구할 수 있다.

 

Power Transfer 전력 전달

-Apparent power(피상전력) S

 

S=Vrms x Irms[VA] 

-rms가 나왔으니 교류임을 알 수 있다. 

 

Powerfacter 역률- 평균전력/피상 전력=P/S

pf=P/S=P/VrmsIrms

pf가 1에 가까울 수록 E손실이 감소하고 P=S가 된다.

 

-평균 전력 P= 피상전력 S x cos(세타-알파)

 

Reactive power Q 무효전력

Q=Vrms x Irms sin(세타-알파)

=피상 x sin

 

Complex power S 복소전력

S=P + jQ[VA]

>복소 전력에서 피상전력의 크기 구하기 |s|=root(P^2 + Q^2)

 

퓨리에 시리즈 

-주기함수가-sine함수의 합으로 정의 될수 있음

original waveform+harmonics(fundamental freuency의 배수로)

 

DC+sin파들의 합으로 표현할 수 있음=fundatmental com+Harmonic com

 

퓨리에 시리즈를 이용하여 평균 power구하기 

>기본 주파수가 동일하고 기본주파수의 배수 주파수로 v/i가 구성되어 있으면

n의 값이 다르면 각 파장들은 orthogonal해져서 상쇄되고 동일한 주파수를 가진 값만 남는다.

 

THD(total Harmonic Distortion)

기본파 대비 모든 하모닉 요소들의 파워sum 비율

 

Diode Rectifier 정류기

-a simple ac-dc power converter 

 

Half-wave Rectifier Operation 반판 정류기 

-커패시터 여부

 

Full Wave REctifier Operation 단상 전파 정류기 

4개 다이오드 

-커패시터 여부

-+,-일때 전류 흐름, 전압값

 

3-Ph Half-Wave Rectifier Operation

3개 다이오드 

3상 ac to dc

-3상 반파 정류기의 평균 전압, RMS 전압 

3-Ph Full-Wave Rectifier Operation

6개 정류기 

-평균전압값이 반파보다 높음

-전압 ripple이 적음