Una Investigación Experimental y Análisis de Viabilidad de un Nuevo Rectificador de Viena Modificado para la Mitigación de Armónicos en un Sistema de Calentamiento por Inducción
Autores: Raman, Rahul; Kumar, Anand; Mohamed, Heba G.; Sadhu, Pradip Kumar; Kumar, Ritesh; Rangarajan, Shriram Srinivasarangan; Collins, Edward Randolph; Senjyu, Tomonobu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una Investigación Experimental y Análisis de Viabilidad de un Nuevo Rectificador de Viena Modificado para la Mitigación de Armónicos en un Sistema de Calentamiento por Inducción
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Novela
Rectificador de Viena
Mitigación armónica
Mejora del factor de potencia
Sistema de calentamiento por inducción
índices de calidad de la energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un nuevo rectificador de Viena modificado de fase única (MVR) para la mitigación de armónicos y la mejora del factor de potencia de un sistema de calentamiento por inducción (IH). Este último emplea un inversor resonante de alta frecuencia que es responsable de la generación de armónicos de alta frecuencia, lo que, a su vez, deteriora la calidad de la energía. Esta mitigación debe realizarse de acuerdo con las regulaciones de armónicos como IEEE Std. 519-2014, IEC-555 y EN 61000-3-2, etc. En consecuencia, se coloca un MVR entre la fuente de alimentación y el sistema IH. La nueva topología MVR propuesta supera las limitaciones de los rectificadores de Viena convencionales, como su voltaje desequilibrado en los capacitores de salida, el alto rizado en el bus DC de salida y el alto THD en la corriente de suministro, etc. La eficacia del modelo propuesto ha sido verificada mediante una serie de simulaciones en PSIM. Esto es seguido por una validación de hardware utilizando un controlador digital Arduino Uno ATmega328 en un prototipo experimental de 1.2 kW del sistema IH. Los resultados de simulación y experimentales de los índices de calidad de la energía cumplen con las normas IEEE-519.
Descripción
Este documento presenta un nuevo rectificador de Viena modificado de fase única (MVR) para la mitigación de armónicos y la mejora del factor de potencia de un sistema de calentamiento por inducción (IH). Este último emplea un inversor resonante de alta frecuencia que es responsable de la generación de armónicos de alta frecuencia, lo que, a su vez, deteriora la calidad de la energía. Esta mitigación debe realizarse de acuerdo con las regulaciones de armónicos como IEEE Std. 519-2014, IEC-555 y EN 61000-3-2, etc. En consecuencia, se coloca un MVR entre la fuente de alimentación y el sistema IH. La nueva topología MVR propuesta supera las limitaciones de los rectificadores de Viena convencionales, como su voltaje desequilibrado en los capacitores de salida, el alto rizado en el bus DC de salida y el alto THD en la corriente de suministro, etc. La eficacia del modelo propuesto ha sido verificada mediante una serie de simulaciones en PSIM. Esto es seguido por una validación de hardware utilizando un controlador digital Arduino Uno ATmega328 en un prototipo experimental de 1.2 kW del sistema IH. Los resultados de simulación y experimentales de los índices de calidad de la energía cumplen con las normas IEEE-519.