Sistemas modulares, mejorando las características de los rectificadores de alta potencia. Charla "Generación de patrones optimizados en convertidores de N-Niveles. Los accionamientos de potencias mayores a algunas decenas de MW, como los que mueven bombas en plantas de tratamiento de agua, o molinos y correas de transporte de material en faenas mineras trabajan en media tensión, con niveles de corriente que superan el valor nominal de las componentes disponibles en el mercado. Para alcanzar los niveles de corriente requeridos se utilizan componentes en paralelo y últimamente soluciones basadas en celdas construidas con componentes estándar. En esta charla Johan Guzmán explicará como generar patrones de corriente con baja distorsión aprovechando la flexibilidad que ofrecen estos sistemas multicelda. Hoy en día, los accionamientos de alta potencia se diseñan para operar en media tensión (2400<V<10KV). Aunque cada año los semiconductores aumentan sus rangos de operación, las topologías existentes en el mercado no han cambiado mucho, se siguen utilizando accionamientos de 6, 12 o 18 pulsos tiristorizados con etapa inversora conmutada por la carga o cicloconversores para motores con potencia cercana a las centenas de MW, y topologías con Active Front End (AFE) para motores con potencia cercana a las decenas de MW. Dentro de los convertidores de frente activo tampoco existe mucha variedad en el rango de la media tensión, repartiéndose el mercado entre el convertidor NPC comercializado por Siemens (construido con IGBT) , el convertidor NPC comercializado por ABB (construido con IGCT), el convertidor de celdas monofásicas comercializado por Robicon (Compañía recientemente comprada por Siemens en Julio de este año), y el convertidor fuente de corriente comercializado por Allen Bradley.
En todos estos casos, tratar de construir un AFE para rangos de potencia sobre los 36MW significa pasar los valores nominales de cualquier componente en el mercado. El aumento de potencia se alcanza entonces utilizando componentes en paralelo, la desventaja esta en que las componentes utilizadas deben ser de características muy similares. Topologías que utilizan esquemas de celdas tipo fuente de corriente en paralelo, análogamente a las topologías tipo celdas fuente de voltaje en serie, tienen ventajas sobre la conexión en paralelo de componentes: Permite el uso de componentes estándar, con redundancia del tipo N+1 y diseñar sistemas escalables.
En el caso de dos celdas trifásicas se puede conseguir un esquema análogo al del NPC con algun tipo de modulación adecuada. Los resultados preliminares indican el sistema multipulso en el punto de conexión de las celdas, tiene muy bajo contenido armónico y que la corriente se mantiene balanceada entre las celdas.
Por las características de la celda fuente de corriente, es posible plantear sin mucho trabajo, las ecuaciones para optimizar los patrones de disparo en un sistema de N celdas. En esta charla se indicará como plantear el problema, como resolverlo y algunos resultados.
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