Modelo de espacio de estado de fase única de lazo abierto y circuito equivalente de un inversor trifásico no convencional
Autores: Melo, Vinícius; Melo, Alexandre; Santos, Walbermark; Fardin, Jussara; Encarnação, Lucas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelo de espacio de estado de fase única de lazo abierto y circuito equivalente de un inversor trifásico no convencional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversores
Topologías
Fuente de energía verde
Circuito
Modelos
Monofásico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, se han propuesto muchos inversores trifásicos no convencionales, topologías para sistemas de conexión a la red de energía verde y accionamientos eléctricos. Simplificar el circuito del inversor es crucial para analizar y resolver sus modelos con el fin de diseñarlos. El objetivo principal del estudio se centra en obtener un circuito equivalente monofásico y un modelo de espacio de estados a partir de inversores trifásicos no convencionales basados en la topología Buck-Boost de corriente continua-directa bidireccional (CC-CC) utilizando transistores bipolares de puerta aislada (IGBT). A partir de solo una fase del inversor trifásico, se obtuvo el circuito equivalente monofásico mediante las leyes de Kirchhoff. Se presentaron los pasos de operación del circuito equivalente para obtener el modelo de espacio de estados. Finalmente, se simuló el circuito equivalente y se realizaron experimentos con un inversor trifásico de 200 W alimentando cargas resistivas, inductivas y capacitivas para confirmar los análisis teóricos y de simulación. Los resultados muestran que las variables de comportamiento dinámico del espacio de estados de los modelos monofásico y trifásico son bastante similares. Por lo tanto, se puede concluir que el circuito propuesto puede utilizarse adecuadamente para representar modelos equivalentes monofásicos de inversores trifásicos no convencionales.
Descripción
Recientemente, se han propuesto muchos inversores trifásicos no convencionales, topologías para sistemas de conexión a la red de energía verde y accionamientos eléctricos. Simplificar el circuito del inversor es crucial para analizar y resolver sus modelos con el fin de diseñarlos. El objetivo principal del estudio se centra en obtener un circuito equivalente monofásico y un modelo de espacio de estados a partir de inversores trifásicos no convencionales basados en la topología Buck-Boost de corriente continua-directa bidireccional (CC-CC) utilizando transistores bipolares de puerta aislada (IGBT). A partir de solo una fase del inversor trifásico, se obtuvo el circuito equivalente monofásico mediante las leyes de Kirchhoff. Se presentaron los pasos de operación del circuito equivalente para obtener el modelo de espacio de estados. Finalmente, se simuló el circuito equivalente y se realizaron experimentos con un inversor trifásico de 200 W alimentando cargas resistivas, inductivas y capacitivas para confirmar los análisis teóricos y de simulación. Los resultados muestran que las variables de comportamiento dinámico del espacio de estados de los modelos monofásico y trifásico son bastante similares. Por lo tanto, se puede concluir que el circuito propuesto puede utilizarse adecuadamente para representar modelos equivalentes monofásicos de inversores trifásicos no convencionales.