APLICACIÓN DE CONVERTIDORES MULTIFASE EN LA MEJORA DE LAS CAPACIDADES DE CORRIENTE EN ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS

CARRASCO REYES, GONZALO ARIEL (2014)

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Tesis Postgrado

Esta tesis presenta el trabajo de investigación realizada por el autor como requisito parcial para cumplir con el plan de doctorado en ingenier?á electrónica del Departamento de Ingenier?á Electrónica de la Universidad Técnica Federico Santa Mar?á (UTFSM). La investigación se enfoca en la modulación y control de convertidores estáticos de electrónica de potencia. En particular, los convertidores de multiples piernas o multifase (de más de tres fases) son cada vez más usados dada las ventajas que surgen al transmitir potencia a un sistema eléctrico distribuida en varias vias. Las ventajas más evidentes cuando se considera la transmisión de una determinada potencia son la disminución de la magnitud de las corrientes por fase cuando el número de fases aumenta, y que la robustez del sistema es mayor frente a la falla de una de las fases. Un convertidor de n piernas puede ser usado para controlar eficientemente n ? 1 corrientes linealmente independientes, por lo que puede ser usado en sistemas de n fases sin neutro o en un sistema de n ? 1 fases más un neutro. El trabajo de investigación de esta tesis se desarrolla en dos focos de interés de los convertidores fuente de voltaje multifase en accionamientos eléctricos. Uno de ellos es la modulación en zona de sobremodulación del inversor para una máquina multifase, donde se investigan los grados de libertad en el espacio de vectores de la actuación en tensión del convertidor. Con ello se plantea una técnica de modulación que hace uso de esas libertades para minimizar la inyección de armónicos de bajo orden necesarios para la sobremodulación, y luego se aplica la técnica a un convertidor pentafásico. El otro foco de interés se encuentra en la mitigación del desequilibrio de corrientes en el accionamiento de una máquina de inducción de doble excitación para aplicaciones eólicas en stand-alone. Por la naturaleza de la aplicación que requiere de una conexión de neutro, el control de corrientes de un convertidor de cuatro fases permite operarlo como rectificador de frente activo del accionamiento y a la vez como compensador de desequilibrio en shunt con el estator de la máquina.