Diseño y construcción de un inversor trifásico por fuente de corriente, para aplicación en control de un motor de inducción

Abstract

En la actualidad hay una tendencia hacia el aumento de aplicación de los motores de corriente alterna cono un dispositivo de velocidad variable y esto ha llevado a un continuo desarrollo de los conversores de potencia estática. Este trabado presenta un procedimiento de diseño para un Inversor alimentado por fuente de corriente que tiene como carga un motor de Inducción, figura 1. Los Inversores por fuente de corriente tema de estudio ofrece mis ventajas que los de tensión. Entre estas ventajas se pueden considerar: a) Un amplio rango de frecuencia, resultado de la extrema simplicidad del circuito del inversor. b) La rapidez de respuesta es mayor por la eliminación del capacitor de filtro de voltaje. c) Habilidad Inherente para volver a regenerar a la línea de entra da alterna, a través de un simple puente rectificador de onda completa. d) El concepto de fuente de corriente de gran Impedancia ofrece una protección propia bajo condiciones de operación anormal. En el capítulo I se hace un análisis de las distintas formas de onda de corriente que pueden alimentar al motor y se ve cuál de ellas es la más recomendable. Además, en este capítulo, se hace un estudio del modelo de operación del sistema motor-inversor, especialmente con respecto al procedimiento de conmutación del Inversor. Esto se utilizará para calcular los niveles máximos de los componentes del inversor. En el capítulo II se da un procedimiento de diseño especificando los niveles de corriente y tensión de los componentes del inversor para un conjunto de datos los cuales son: - los perímetros eléctricos del motor do Inducción conectado. - los valores nominales de la corriente, voltaje y frecuencia del motor. - El rango de velocidad del motor. - La sobrecarga permisible del motor. Las asunciones, las cuales son aplicadas a todas las secciones de este estudio, son las siguientes: 1. E1 sistema esté operando bajo condiciones de estado estable. 2. No hay efecto skin. 3. Todos los diodos y tiristores son ideales. 4. No hay polarización directa de los diodos de aislamiento debido a la conmutación en otra fase del inversor. $. No hay circuito de enclavamiento del inversor. 6. El circuito equivalente exacto de un motor de Inducción (fig. 2.0.1) es usada para calcular el torque y la componente fundamental de la corriente de entrada al motor. 7. £1 circuito equivalente serie (flg.3, n = 1) es usado para calcular la componente fundamental del voltaje E1 y el ángulo entre φ1 entre E1 y la componente fundamental de la corriente I1. 8. El origen de tiempo, t = 0, es donde le componente fundamental de le corriente de le fase A ornee el eje de tiempo con una pendiente positiva fA(t) son wt. En el último capítulo, se dan los resultados experimentales obtenidos en et laboratorio. Se observa que estando el notar alimentado por una corriente de forma cuasi – cuadrática, el voltaje resultaste tendrá una forma aproximadamente senoidal. Esta aparente paradoja puede ser explicada mediante el uso del circuito equivalente sería del motor de higiene y resolviendo la forma de onda de corriente en sus componentes armónicos.