Simulación del inversor multinivel de fuente común como variador de frecuencia para motores de inducción
DOI:
https://doi.org/10.19053/20278306.v7.n1.2016.5636Palabras clave:
inversor multinivel, variación de frecuencia, motores de inducción, distorsión armónicaResumen
En el presente artículo se muestra la simulación de un convertidor multinivel trifásico de fuente común de 15 escalones por línea, como variador de frecuencia para la alimentación de un motor de inducción. Este variador de frecuencia adopta modulaciones optimizadas en los primeros 50 armónicos; el algoritmo de optimización fue desarrollado en Matlab. Los resultados de la simulación permiten validar los beneficios que tiene este tipo de alimentación del motor de inducción en cuanto a calidad de la energía, tanto en el voltaje como en la corriente.
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Araque-Gallardo, J. A., Díaz-Rodríguez, J. L., & Gualdrón-Guerrero, O. (2013). Optimización del THD en un convertidor multinivel monofásico usando algoritmos genéticos. Revista Colombiana deTecnologías de Avanzada, 1 (21), 60-66. Recuperado de: http://revistas.unipamplona.edu.co/ojs_viceinves/index.php/RCTA/article/view/297
Araque-Gallardo, J. A., Díaz-Rodríguez, J. L., & Guerrero, A. (2016). Optimización por recocido simulado de un convertidor multinivel monofásico con modulación PWM sinusoidal de múltiple portadora. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1 (27), 91-97. Recuperado de: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/05_v25_30/revista_27/16052016/15.pdf
Barbera, G., Mayer, H.G., & Issoutibhere, F. (2009). Medición de la emisión armónica en variadores de velocidad y desarrollo de modelos de simulación. En Encuentro Regional Iberoamericano de CIGRE. Encuentro llevado a cabo en Foz de Iguazú, Argentina.
Bermeo, W. L., de Souza, A. B., Fernandes, T. R., Honório, D. A., Nogueira-dos Reis, L. L., & Barreto, L. H. (2016). Control modo deslizante aplicado en la malla de corriente para una aplicación de una base-DSP para el control de posición de un motor de inducción de jaula de ardilla. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1 (27), 26-32. Recuperado de: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/05_v25_30/revista_27/16052016/05.pdf
Castro-Galeano, J.C., Pinto-Salamanca, M. L., & Amaya-Quitián, M. F. (2014). Diseño y construcción de una Bobina Tesla de 1680 W, para la enseñanza de conceptos básicos en sistemas eléctricos de potencia. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 5(1), 66–74. doi: 10.19053/20278306.3142
Díaz-Rodríguez, J. L., Pabón-Fernández, L. D., & Torres-Chávez, I. (2012). Análisis comparativo de la distorsión armónica en inversores de potencia. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1(19), 92-99. Recuperado de: http://revistas.unipamplona.edu.co/ojs_viceinves/index.php/RCTA/article/view/158
Díaz-Rodríguez, J.L., Pabón-Fernández, L.D., & Pardo-García, A. (2015). THD improvement of a PWM cascade multilevel power inverters using genetic algorithms as optimization method. WSEAS Transaction on Power Systems, 10, 46-54. Recuperado de: http://www.wseas.org/multimedia/journals/power/2015/a125716-310.pdf
Díaz-Rodríguez, J.L., Pabón-Rodríguez, & Anaya, Y.C. (2014). Motor de inducción alimentado con convertidor multinivel. Puente, 8 (1), 15-26. Recuperado de: http://puente.upbbga.edu.co/index.php/revistapuente/article/view/139
Fitzgerald, A.E., Kingsley, C., & Umans, S.D. (2003). Electric machinery. (6a ed.). Ciudad de México, México: McGraw Hill.
Institute of Electrical and Electronics Engineers Std 519[IEEE Std 519] (1992). IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems. doi: 10.1109/IEEESTD.2014.6826459
Malinowski, M., Gopakumar, K., Rodríguez, J., & Pérez, M. (2010). A survey on cascaded multilevel inverters. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57 (7), 2197-2206. doi: 10.1109/TIE.2009.2030767
Manasa, Balaji-Ramakrishna, S., Madhura, S., & Mohan, H.M. (2012). Design and simulation of three phase five level and seven level inverter fed induction motor drive with two cascaded h-bridge configuration. International Journal of Electrical and Electronics Engineering, 1 (4), 2231-5284. Recuperado de: http://www.interscience.in/IJEEE_Vol1Iss4/Paper6.pdf
Mora, J. (2005). Máquinas eléctricas. Ciudad de México, México: McGraw Hill.
Mora-Mendoza, E. Y., Sarmiento-Santos, A., & Casallas-Caicedo, F. M. (2014). Implementación de un sistema de tratamiento con plasma para gases utilizando una celda de descarga de barrera dieléctrica. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 5 (1), 56–65. doi: 10.19053/20278306.3141
Pabón-Fernández, L.D., Díaz-Rodríguez, J.L., & Pardo-García, A. (2016). Total harmonic distortion optimization of the line voltage in single source cascaded multilevel converter. WSEAS Transaction on Systems 60, (8), 110-120. doi: 10.1109/TIE.2012.2202351
Pinzón-Ardila, O. (2015). Modulación de vector espacial para inversores trifásicos con cuatro ramas de interruptores. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2 (26), 99-107. Recuperado de: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/05_v25_30/revista_26/01052016/15.pdf
Pradeep, R., & Jaseerali, E.Y. (Junio de 2015). Induction motor fed from multilevel inverter topology incorporating selective harmonic. 2nd International Conference on Electronics and Communication System. Conferencia llevada a cabo en Combaitore, India. doi: 10.1109/ECS.2015.7124929
Restrepo-Chaustre, Y., Vecerra-Vargas, J. A., & Pardo-García, A. (2015). Metodología de detección de fallas de un motor síncrono. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2 (26), 136-144. Recuperado de: http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/05_v25_30/revista_26/01052016/20.pdf
Sánchez, M.A. (2009). Calidad de la energia eléctrica. Puebla, México: Instituto Tecnológicoo de Puebla.
Shimi, S.L., Tilak, T., & Jagdish, K. (2016). Harmonic elimination of a photo-voltaic based cascaded H-bridge multilevel inverter using PSO (particle swarm optimization) for induction motor drive. Energy, 107, 335-346. doi: 10.1016/j.energy.2016.04.033
Taleba, R., Benyoucefa, D., Helaimia, H., & Boudje, Z. (2015). Cascaded H-bridge asymmetrical seven-level inverter using THIPWM for high power induction motor. Energy Procedia, 74, 844-853. doi: 10.1016/j.egypro.2015.07.820
Torres-Barahona, E. A., León-Medina, J. X., & Torres-Díaz, E. (2012). Sistema de posicionamiento aplicado a la técnica de impresión 3D modelado por deposición fundida. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 3 (1), 25-32. Recuperado de: http://revistas.uptc.edu.co/revistas/index.php/investigacion_duitama/article/view/2135/2091
Vas, P. (1998). Sensorless vector and direct torque control. Oxford, Reino Unido: Clarendon Press.
Yumurtaci M., Vakkas-Üstün, S., Varbak-Neşe, S., & Çimen, H. (2008). Comparison of output current harmonics of voltage source inverter used different PWM control techniques. WSEAS Transactions on Power Systems 11 (3), 696-703. Recuperado de: http://www.wseas.us/e-library/transactions/power/2008/31-151.pdf
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