Estudio de convertidores multicelda en cascada ante desbalances

Abstract

En este documento se entregan los aspectos fundamentales y detallados del funcionamiento de dos tipos de accionamientos basados en convertidores multicelda en cascada cuando están conectados a fuentes con problemas de desbalances. Ambas topologías estudiadas son similares y tienen la misma cantidad de niveles, difieren en que las celdas de la primera topología son de entrada trifásica y salida monofásica y la segunda topología tiene celdas monofásicas de entrada y de salida. Los análisis ante desbalances se realizan para todo el sistema, partiendo por los transformadores multipulso y siguiendo por los arreglos de celdas en la salida del convertidor. Los desbalances pueden provocar efectos no deseados en los accionamientos. Para ambos convertidores se proponen estrategias de diseño para mejorar su respuesta al desbalance como perturbación. En el convertidor con celdas de entradas trifásicas y salidas monofásicas se propone el rediseño del condensador de enlace para que pueda soportar un desbalance en la peor condición de operación del sistema, mientras que en el convertidor con celdas de entradas y salidas monofásicas la compensación ante desbalance se logra con un control prealimentado que detecta el nivel de desbalance en la red y entrega la entrada necesaria a las celdas de manera de minimizar el efecto del desbalance en la carga y en la red.