Implementación de un control digital para un rectificador trifásico fuente de corriente en aplicaciones de accionamiento DC

Abstract

Gran parte de los procesos de conversión de energía eléctrica están realizados por convertidores estáticos de potencia. Los convertidores estáticos de potencia son circuitos electrónicos construidos a partir de (i) elementos reactivos (condensadores e inductores) y (ii) semiconductores de potencia. De acuerdo a las formas onda en el tiempo de voltaje y/o corriente en la entrada y salida del convertidor, se puede clasificar como; (i) Rectificadores, (ii) Reguladores, (iii) Inversores [1]. El desarrollo de semiconductores más eficientes ha permitiendo manejar mayores niveles corriente y tensión, con frecuencias de conmutación más altas, permitiendo el desarrollo de topologías más eficientes y sistemas de control más avanzados. Como es el caso del accionamiento eléctrico en DC, compuesto por (i) un convertidor/rectificador controlado, (ii) un sistema de control automático y (iii) motor de corriente DC, el cual puede variar su velocidad, sin perjudicar la relación par/velocidad [2]. El presente trabajo documenta la implementación de un control digital no lineal para la topología CSR (Current-Source Rectifier), con el propósito de obtener una corriente controlada DC en la salida del convertidor que accionará un motor DC de imanes permanentes. De lo anterior se obtiene: (i) un control directo del par motor ya que este último depende directamente de la corriente de armadura, (ii) el control del convertidor permite regular el factor de potencia por desplazamiento (DFP) y (iii) evitar sobrecorriente de corriente en los arranques. La técnica de control utilizada en este proyecto es un control de estados no lineal que tiene como característica una realimentación de todas las variables de estado del sistema, controlando independientemente las variables de entrada y salida del CSR. [3] [4].