Estrategia híbrida de PWM para mejorar la eficiencia energética del inversor TNPC de 5 niveles y método de compensación de distorsión de corriente
Autores: Lee, Taeyeong; Bu, Hanyoung; Cho, Younghoon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Estrategia híbrida de PWM para mejorar la eficiencia energética del inversor TNPC de 5 niveles y método de compensación de distorsión de corriente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesta
Estrategia de PWM
Eficiencia
Inversor
Patas de conmutación
Distorsión
Corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una estrategia de modulación de ancho de pulso (PWM) para mejorar la eficiencia de un inversor TNPC de puente en H de 5 niveles con punto neutro en T. En el caso de la estrategia de PWM propuesta, a diferencia de la estrategia de PWM convencional en la que ambos brazos de conmutación del inversor de puente en H operan a alta frecuencia, un brazo de conmutación del inversor opera a baja frecuencia. Al reducir la frecuencia de conmutación, se reduce la pérdida de conmutación, mejorando así la eficiencia del sistema. Se describen detalladamente las referencias de duty para los brazos de conmutación y el principio de funcionamiento del inversor. Sin embargo, la estrategia de PWM propuesta provoca distorsión en la corriente del inductor del filtro de salida. Se ha analizado la causa de la distorsión y se propone un método de compensación para mitigarla. El efecto de la estrategia de PWM propuesta puede predecirse mediante el cálculo de pérdidas del inversor para cada estrategia de modulación. Además, la mitigación de la distorsión de corriente obtenida mediante el método de compensación se confirma a través de la simulación. Para verificar la efectividad de la estrategia propuesta, se implementa y prueba un prototipo de inversor TNPC de puente en H de 2 kW. Los resultados de la simulación y experimentales muestran que la eficiencia del inversor se mejora cuando se aplica la estrategia de PWM propuesta.
Descripción
Este documento propone una estrategia de modulación de ancho de pulso (PWM) para mejorar la eficiencia de un inversor TNPC de puente en H de 5 niveles con punto neutro en T. En el caso de la estrategia de PWM propuesta, a diferencia de la estrategia de PWM convencional en la que ambos brazos de conmutación del inversor de puente en H operan a alta frecuencia, un brazo de conmutación del inversor opera a baja frecuencia. Al reducir la frecuencia de conmutación, se reduce la pérdida de conmutación, mejorando así la eficiencia del sistema. Se describen detalladamente las referencias de duty para los brazos de conmutación y el principio de funcionamiento del inversor. Sin embargo, la estrategia de PWM propuesta provoca distorsión en la corriente del inductor del filtro de salida. Se ha analizado la causa de la distorsión y se propone un método de compensación para mitigarla. El efecto de la estrategia de PWM propuesta puede predecirse mediante el cálculo de pérdidas del inversor para cada estrategia de modulación. Además, la mitigación de la distorsión de corriente obtenida mediante el método de compensación se confirma a través de la simulación. Para verificar la efectividad de la estrategia propuesta, se implementa y prueba un prototipo de inversor TNPC de puente en H de 2 kW. Los resultados de la simulación y experimentales muestran que la eficiencia del inversor se mejora cuando se aplica la estrategia de PWM propuesta.