Caracterización y Comparación de Transformadores Multipulso para Topologías Basadas en Celdas Trifásicas - Monofásicas Fuente de Voltaje para un Número Arbitrario de Pulsos N.

Abstract

Una forma eficiente de alimentar un conjunto importante de cargas eléctricas de alta potencia a nivel industrial, tales como accionamientos, es mediante el uso de convertidores multinivel. Esto dado que éstos poseen varias ventajas, como la capacidad de control y el diseño modular, entre otras. Sin embargo, esta topología demanda corrientes no lineales de la red, que producen que las líneas de transmisión pierdan eficiencia. Dentro de las formas que se proponen para mitigar los efectos de estas corrientes, la más destacada y expandida, es el uso de los transformadores multipulso. Éstos son capaces, mediante el desfase de sus voltajes secundarios, compensar las componentes armónicas que esta topología inyecta a la red. En el presente trabajo se evalúan las prestaciones de distintas configuraciones de transformadores multipulso para convertidores multinivel que consideran de una hasta tres celdas de poder por fase, los cuales utilizan diferentes secundarios en configuración Zigzag y Delta-extendido para lograr el desfase requerido. Para ello, se realizaron simulaciones en el software PLECS, el cual permitió comparar estos transformadores, en igualdad de condiciones, ante diferentes perturbaciones que puedan ocurrir en la topología. Los resultados muestran que, primero, las diferentes configuraciones tanto Zigzag como Delta-extendido exploradas, no presentan diferencias para la topología estudiada, y segundo, ante igualdad de condiciones para los transformadores, el desfase que existe entre las tensiones de línea secundarias respecto de las primarias es la característica que más gravita en el desempeño global, tanto en la compensación armónica del lado primario, así como en las tensiones de modo común.