Un método simple de conmutación y un circuito de sujeción rentable para convertidores de matriz indirecta de tres a cinco fases
Autores: Tawfiq, Kotb B.; Ibrahim, Mohamed N.; Sergeant, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método simple de conmutación y un circuito de sujeción rentable para convertidores de matriz indirecta de tres a cinco fases
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conversor
Circuito de sujeción
Procedimiento de conmutación
Modulación de ancho de pulso
Interruptores
Carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta y analiza una estructura de convertidor de matriz indirecta (IMC) de tres a cinco fases para suministrar directamente una carga estática de cinco fases desde una fuente de tres fases. La topología del IMC ofrece un menor número de interruptores, un procedimiento de conmutación simple y un circuito de sujeción rentable en comparación con el convertidor de matriz directa (DMC). Se propone un circuito de sujeción simple con un diodo ultra rápido y un capacitor pequeño para proteger los interruptores del IMC contra sobretensiones. Se discuten en detalle los problemas de encendido del IMC con el circuito de sujeción simple. Se introducen instrucciones para el arranque seguro del IMC con el circuito de sujeción propuesto basado en los análisis simulados y medidos. Además, se presenta un método de modulación de ancho de pulso basado en portadora (CBPWM) para controlar los interruptores del IMC. El método CBPWM presentado crea pulsos PWM para las piernas del inversor y del rectificador utilizando solo una señal portadora simétrica y triangular. Finalmente, las pruebas experimentales y de simulación con una carga de cinco fases demuestran la viabilidad y la eficiencia del algoritmo CBPWM presentado para el IMC sugerido.
Descripción
Este artículo presenta y analiza una estructura de convertidor de matriz indirecta (IMC) de tres a cinco fases para suministrar directamente una carga estática de cinco fases desde una fuente de tres fases. La topología del IMC ofrece un menor número de interruptores, un procedimiento de conmutación simple y un circuito de sujeción rentable en comparación con el convertidor de matriz directa (DMC). Se propone un circuito de sujeción simple con un diodo ultra rápido y un capacitor pequeño para proteger los interruptores del IMC contra sobretensiones. Se discuten en detalle los problemas de encendido del IMC con el circuito de sujeción simple. Se introducen instrucciones para el arranque seguro del IMC con el circuito de sujeción propuesto basado en los análisis simulados y medidos. Además, se presenta un método de modulación de ancho de pulso basado en portadora (CBPWM) para controlar los interruptores del IMC. El método CBPWM presentado crea pulsos PWM para las piernas del inversor y del rectificador utilizando solo una señal portadora simétrica y triangular. Finalmente, las pruebas experimentales y de simulación con una carga de cinco fases demuestran la viabilidad y la eficiencia del algoritmo CBPWM presentado para el IMC sugerido.