SIMULACIÓN Y CONTROL DE UN INVERSOR MULTI - CELDA REGENERATIVO

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo es el de analizar el comportamiento de un inversor multi-celda regenerativo y su respectivo control, a través del modelado y posterior simulación en el programa computacional Matlab y su aplicación Simulink. Los inversores son accionamientos electrónicos que, a partir de una tensión de amplitud y frecuencia fija en la entrada, son capaces de proporcionar una salida de tensión con amplitud y frecuencia arbitraria. El modelado del inversor se basa en el planteamiento de las ecuaciones que describen tanto su estructura como funcionamiento. Estas ecuaciones son representadas mediante bloques funcionales en Simulink para su posterior simulación. El respectivo control del inversor se realiza por medio de un control lineal de tipo PI (proporcional e integrativo) sintonizado en base a la linealización en el punto de operación. Para que el controlador tenga un comportamiento óptimo, las variables a controlar están sujetas a una transformación lineal de coordenadas, que convierte las tres fases, a, b y c, en dos fases ortogonales, d y q. Para obtener una cabal comprensión de su funcionamiento, el modelo del inversor es sometido a distintas pruebas de funcionamiento, como cambios en la referencia, escalones de carga, inversiones de marcha, regeneración, etcétera. El énfasis del funcionamiento del inversor radica en la minimización de armónicas no deseadas, tanto en la corriente de entrada, como en las variables de salida. Estas consideraciones son las que se analizan en los resultados, obteniéndose óptimos niveles debido a la topología del inversor y su filosofía de control. El inversor multi-celda regenerativo, además de su buen comportamiento con bajo nivel de armónicas, es una buena opción debido a su modularidad e independencia de funcionamiento, lo que lo hace tolerable a fallas locales, pudiendo seguir funcionando en el caso que alguna celda deje de funcionar.