capitulo_12_control de modulación del espacio vectorial pwm

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12 Zapana Colque Juan Edgar cui_200822258 grupo A DICCIONARIO TECNICO LEG=TRAMO, RAMA Control de modulación del espacio vectorial PWM Métodos aplicados en inversores de cuatro ramas Universidad de Djelfa de Kouzou A, Mahmoudi M.O y Boucherit M.S y ENP Argel, Argelia 1. Introducció n Hasta ahora, en muchas aplicaciones industriales, hay un gran interés en los inversores de cuatro ramas para aplicaciones trifásicas de cuatro hilos. Tal como generación de potencia, sistemas distribuidos de energía [1-4], filtrado de potencia activa [5-20], suministro ininterrumpido de potencia, configuración Y control especial de motores [21-25], utilidades militares, equipamiento médico [26-27] y la electrificación rural basada en las fuentes de energía renovables [28-32]. Este tipo del inversor tiene una topología especial debido a la existencia de la cuarta rama; por lo tanto se necesita un algoritmo especial de control porque era diseñado para cumplir el tema de la circulación de la corriente neutral. Se encontró que los clásicos inversores trifásicos de fuente de tensión puede asegurar esta topología por dos formas en una manera de proporcionar la cuarta rama que puede manejar la corriente neutral, donde este neutro tiene para ser conectado al neutro de una conexión del sistema trifásico de cuatro hilos: 1. Usando la división del circuito intermedio de condensadores Fig. 1, donde el punto medio del circuito intermedio de condensadores es conectado al neutro de la red de cuatro hilos [34-48].

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Capitulo_12_Control de Modulación Del Espacio Vectorial PWM

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12Zapana Colque Juan Edgar cui_200822258 grupo A

DICCIONARIO TECNICO

LEG=TRAMO, RAMA

Control de modulacin del espacio vectorial PWMMtodos aplicados en inversores de cuatro ramasUniversidad de Djelfa de Kouzou A, Mahmoudi M.O y Boucherit M.S y ENP Argel, Argelia1. IntroduccinHasta ahora, en muchas aplicaciones industriales, hay un gran inters en los inversores de cuatro ramas para aplicaciones trifsicas de cuatro hilos. Tal como generacin de potencia, sistemas distribuidos de energa [1-4], filtrado de potencia activa [5-20], suministro ininterrumpido de potencia, configuracin Y control especial de motores [21-25], utilidades militares, equipamiento mdico [26-27] y la electrificacin rural basada en las fuentes de energa renovables [28-32]. Este tipo del inversor tiene una topologa especial debido a la existencia de la cuarta rama; por lo tanto se necesita un algoritmo especial de control porque era diseado para cumplir el tema de la circulacin de la corriente neutral. Se encontr que los clsicos inversores trifsicos de fuente de tensin puede asegurar esta topologa por dos formas en una manera de proporcionar la cuarta rama que puede manejar la corriente neutral, donde este neutro tiene para ser conectado al neutro de una conexin del sistema trifsico de cuatro hilos:1.Usando la divisin del circuito intermedio de condensadores Fig. 1, donde el punto medio del circuito intermedio de condensadores es conectado al neutro de la red de cuatro hilos [34-48].

Fig 1. Inversor de cuatro ramas con topologa de capacitor dividido.

Fig. 2. Inversor de cuatro ramas y con Topologa adicional de ramas.2. usando un Inversor de cuatro ramas Fig. 2, donde el punto medio de la cuarta rama neutral es conectado al neutro de la red de cuatro hilos, [22], [39], [45], [48-59]. Est claro que la segunda topologa permitir la circulacin de la corriente neutral causada por la carga no lineal y / o la carga desbalanceada en la rama adicional (cuarta rama). Pero la primera solucin tiene mayores inconvenientes comprando con la segunda solucin. En efecto el lado DC necesita y requiere voltajes, grandes y costosos condensadores del circuito intermedio, especialmente cuando la corriente neutral es importante, y este es el caso de las plantas industriales. En el otro lado requiere algoritmos de control ms complejo y el desbalance entre las dos partes de los condensadores divididos presenta un serio problema que pueden afectar al rendimiento del inversor en cualquier tiempo, en efecto es un problema difcil de mantener las tensiones iguales incluso se usan controladores de voltaje. Por lo tanto la segunda solucin es prefiere para ser usado a pesar de la complejidad del control requerido para el interruptores adicionales de la rama Fig.1. El control de interruptores del Inversor de cuatro ramas se puede lograr mediante varios algoritmos [ 55 ] , [ [ 58 ] , [ 60-64 ] . Pero la modulacin vectorial espacial SVM tiene el estado para ser demostrado favorablemente el ancho de pulso, gracias a sus grandes ventajas tales como una mayor eficiente y alto voltaje de utilizacin del circuito intermedio, baja salida de la tensin de distorsin armnica, menos conmutacin y menor conduccin, amplio rango de modulacin lineal, mayor magnitud de voltaje de salida y su simple implementacin digital. Varios trabajos son realizarados en la SVM PWM primero para tres ramas de dos inversores de nivel, ms tarde en tres tramos de inversores de multinivel de muchas topologas [ 11 ] , [ 43-46 ] , [ 56-57 ] , [ 65-68 ] . Para un Inversor de cuatro ramas eran hasta ahora cuatro familias de algoritmos, el primero se basa en las coordenadas , la segunda se basa en las coordenadas abc, la tercera utiliza slo los valores y polaridades de las tensiones naturales y la cuarta est utilizando una simplificacin de las dos primeras familias. En este captulo, las cuatro familias se presentan con una presentacin matemtica simplificada, una corta simulacin se realiza para la cuarto da familia para mostrar sus comportamientos en algunos casos.2. Modelacin de Cuatro ramas de dos niveles inversor En el caso general, cuando la red de tres hilos esta balanceado las tensiones del sistema trifsicos, hay solo dos variables independientes representando los voltajes en el sistema trifsico y esto se justifica por la relacin siguiente:

Mientras que en el caso de sistema de tensiones desequilibradas la ltima ecuacin no es verdadera:

Y hay tres variables independientes; en este caso se necesita tres espacios dimensionales para presentar el vector equivalente. Para la red de cuatro hilos, se puede esperar tres fases con cargas desbalanceadas; por lo tanto existe una corriente circulante en el neutro:

In es la corriente en el neutro. Para construir un inversor que puede responder para el requerimiento del desbalance de voltaje y/o la corriente desbalanceada condiciones que necesita un cuarto tramo, esta rama permite la circulacin de la corriente neutral, por otro lado permite lograr un desequilibrio fase-neutro de las tensiones siguientes para el requerimiento de un voltaje referencial de salida del inversor. El inversor de cuatro tramos usado en este captulo es el que tiene un duplicado adicional de tramo presente en la Fig. 1. Las tensiones de fase y neutro en exteriores del inversor estn dados por:

f diseando la cuarta rama y Sf su correspondiente estado de interuptor.

El conjunto de posibilidades de la posicin de los interruptores del inversor de cuatro ramas se presentan en Tabla 1 este resumen de salidas de voltaje de diferentes fases VS posibles estados de conmutacin.

Tabla 1. Vectores de conmutacin de los inversores de cuatro ramas.Ecuacin (4) puede ser reescrita en los detalles:

Donde la variable Si se define por:

3. Tres dimensional SVM en a b c estructura para el inversores de cuatro ramasEl algoritmo SVM 3D utilizando la estructura a - b - c se basa en la presentacin de la conmutacin de vectores como ellos son presentados en la tabla anterior [34-35] [69-72]. los vectores son normalizados dividindolos ellos por Vg. Est claro que el espacio que est conteniendo todo los Vectores espaciales es limitado por un gran cubo con dos bordes iguales donde pasan todas las diagonales por (0,0,0) punto dentro de este cubo de la figura. 3, es importante observar que todos los vectores de conmutacin esta localizados justo en dos parciales cubos desde el octavo parcial de cubo con bordes iguales a uno figura. 4. El primero esta contienendo vectores desde V 1 a V 8 en esta regin todos los componentes siguiendo de a, b y c son ejes positivos. El segundo cubo est conteniendo vectores desde V 9 a V 16 con sus componentes siguiendo los ejes a, b y c son todos negativos. El punto comn (0,0,0) este presenta dos vectores de conmutacin nulos V 1 y V 16.

Fig.3. El espacio grande que est limitando los vectores de conmutacin

fig4. La parte del espacio que est limitando el espacio de los vectores de conmutacin

fig5. El espacio posible incluyendo el vector de espacio de voltaje (el dodecaedro).El vector del voltaje espacial instantneo de referencia del inversor viaja siguiendo una trayectoria dentro del espacio grande de cubo, esta trayectoria est dependiendo del grado de los voltajes referenciales desbalanceados y armnicos, pero se establece que sin embargo la trayectoria, el vector espacial de voltaje referencial permanece dentro del cubo grande. El lmite de este espacio se determina por la unin de los vrtices de los dos cubos parciales. Este espacio representa un dodecaedro como se muestra claramente en el fig5. Este espacio contiene 24 tetraedros, cada cubo pequeo incluye dentro seis tetraedros y el espacio entre los dos cubos pequeos incluyen 12 tetraedros, en la figura 6 dados los ejemplos de tetraedros. Este mtodo de algoritmos es propuesto para la determinacin del tetraedro en que el vector referencial es localizado. Este mtodo es basado en una regin puntual que es definido como sigue:

Dnde:

Los valores de la X(i) es:

Donde el signo de funcin es:

fig6. El espacio posible incluyendo el voltaje del vector espacial (el dodecaedro).

Tabla 2. El vector activo de los tetraedros diferentesCada tetraedro se forma por tres NZVs (vectores de no-cero) confundiendo con los bornes y dos ZVs (vectores de cero) (V 1, V 16). El NZV est presente los vectores activos nominados por V1, V2 y V3 tab. 2. La seleccin del orden de los vectores activa depende de varios parmetros, tal como el cambio de polaridad, los vectores de cero ZV usados en la esquema de secuenciacin. V1, V2 y V3 tenga que asegurar durante cada tiempo muestreo la igualdad del valor promedio presentado como sigue:

La ultima cosa en este algoritmo este clculo por los tiempos de servicio. Desde la ecuacin dada en (9) la ecuacin siguiente puede ser deducida:

Entonces los tiempos de servicio:

4. 3 D-SVM en -- coordenadas para inversores de cuatro ramasEste algoritmo se basa en la representacin de las coordenadas naturales a, b y c en un nuevo 3-D estructura ortogonal, llamado -- estructura[72-80], esto se puede lograr por el uso de la Editar Clark transformacin, donde la tensin / corriente puede ser presentado por un vector V:

C representa la transformacin de matriz:

Cuando los voltajes de referencia son equilibrados y sin los mismos componentes armnicos en las tres fases, las representaciones de los vectores de conmutacin tienen slo ocho posibilidades que se puede representar en el plano -. De lo contrario, en el caso general de desequilibrio y diferentes componentes armnicos el nmero de los vectores de conmutacin se convierte en diecisis, donde cada vector est definido por un conjunto de cuatro elementos Sa,Sb,Sc,Sf y sus posiciones en la estructura -- depende de los valores contenidos en estos conjuntos Tab.3. Cada vector puede ser expresado por tres componentes despus de los tres ejes ortogonales como siguiente:Cada vector puede ser expresado por tres componentes siguiendo los tres ejes ortogonales como sigue:

Dnde:

Es claro que la proyeccin de estos vectores sobre el plano da seis NZVs y dos ZVS; estos vectores presentan exactamente la presentacin 2D de las tres ramas inversas, es explicado por el valor nulo del componente donde no hay necesidad de la cuarta rama.

Por otro lado la figura. 7 representa el caso general de los inversores de cuatro ramas de vectores conmutacin. Las diferentes posibilidades de los vectores de conmutacin en la -- estructura se muestran claramente, siete vectores se localizan en la parte positiva del eje , mientras que otros siete vectores se encuentran en la parte negativa, los otros dos vectores estn justo en el punto (0,0,0) de las coordenadas, estos dos vectores son muy importantes durante el clculo de la tiempos de conmutacin.

Tabla 3. Vectores de conmutacin en la estructura --

fig7. Presentacin del vector de conmutacin en la estructura --

fig8. Determinacin de los prismasLa posicin del vector espacial referencial puede ser determinada en los dos pasos.1.Determinacin del prisma, en total existen seis prismas. El diagrama de flujo en Fig.8 explique claramente, cmo el prisma en que el vector espacial referencial se encuentra se puede determinar.2.Determinacin del tetraedro en que el vector de referencia se localiza. Cada prisma contiene cuatro tetraedros fig.9, la determinacin del tetraedro en que el vector espacial referencial est localizado esta basado en la polaridad del vector referencial componentes de la estructura a - b - c como se presenta en la Tab. 4.

fig9. Presentacin del vector de conmutacin en la estructura

Tabla 4. Determinacin de tetraedro.Por esta misma manera, usando (9) las tiempo de servicio de los vectores activos puede ser calculados usando la siguiente expresin:

Finalmente

5. Nuevo algoritmo 3D -SVM para inversores de cuatro ramasUn nuevo mtodo era recientemente propuesto para la identificacin del tetraedro y los tres vectores no nulos adyacentes [ 81 ]. Se expone la relacin entre las tensiones de referencia y el correspondiente tetraedro, en el otro lado la relacin entre los tres adyacentes vectores y sus tiempos de servicio en cada periodo de muestreo. Este mtodo se basa en la idea de que los tres vectores adyacentes estn automticamente en un tetraedro, pero esta no requiere identificar este tetraedro. Los autores de este mtodo propuesto dos algoritmos para la implementacin de 3- D SVPWM donde es necesario determinar el ngulo de fase. Cada de los tetraedros es nombrado por T ( x, y , z ) , esto se compone de tres vector distinto de cero Vx Vy y Vz como se expone en los otros mtodos. En otro lado los autores de este mtodo puede ser observado que est cortado la forma del prismas en los dos mtodos tienen las mismas formas pero con diferencias de escala y posicin espacial Fig. 10. En esta base, la inicial de transformacin usado entre la estructura a - b - c y estructura - - se descompone para tres matrices:

Dnde:

La primera matriz gira las coordenadas a - b - c alrededor del eje a en un ngulo de 45 . Entonces la segunda matriz gira las coordenadas a - b - c alrededor del eje b en un ngulo de 36,25 . Finalmente, la tercera matriz modifica su escala multiplicando el eje a y b por y respectivamente. Despus estas transformaciones, se observa que el vector usado en cada uno tetraedro son los mismos en cualquiera estructura a - b - c y --, por supuestos dos posiciones espaciales diferentes, Por lo tanto, se deduce que la duracin de los vectores adyacentes son independiente de las coordenadas.

fig10. Presentacin del vector de conmutacin en la estructura --

Fig 11. Presentacin del vector de conmutacin en la estructura -- La determinacin del tetraedro se puede extraer directamente por comparacin de valores relativos de Ua, Ub, Uc y cero. El valor de cero es usado en la comparacin para determinar la polaridad de los voltajes en tres fases. Si los voltajes Ua, Ub, Uc y cero son ordenados en forma descendente, el nmero posible de permutaciones es 24 que estn igual al nmero del tetraedro Tab. 5 muestra la relacin entre tetraedros y la orden de Ua, Ub, Uc y el cero. Por lo tanto el tetraedro T (x, y, z) puede ser determinado sin clculos complejos. Estos elementos son denotan respectivamente a U1, U2, U3 y U4 en forma descendiente.

Por ejemplo para: Se puede encontrar que:

Tabla 5. Determinacin de los vectores del tetraedroSi una igualdad ocurre entre dos elementos, entonces el voltaje de referencia est en el lmite entre dos tetraedros cercanos. Si dos igualdades cercanas ocurren, entonces el voltaje de referencia est dentro del lmite de seis tetraedros. Si una igualdad ocurrir entre el primero y el segundo elemento y una igualdad al mismo tiempo ocurre entre el tercero y cuarto elemento, el voltaje de referencia est dentro del lmite del cuarto Tetraedros. si ocurre esto significa que el vector espacial pasa en el punto (0,0,0) uniendo todos los tetraedros. Por ejemplo:1. Para Uc = Ua = Ub = 0 el voltaje de referencia es localizado en el enlace del T (2 , 10 , 11) y T (2 , 10 , 14), que contiene los dos vectores V2 y V10. 2. Para Ub = Uc = 0 = Ua el voltaje de referencia es paralelo para V4 y es localizado en el

Interfaz entre T (4 , 12 , 14). T (4 , 5 , 7), T (4 , 5 , 13), T (4 , 6 , 7), T (4 , 6 , 14),

T (4 , 12,13) y T (4, 12, 14 ) .3. Para Ub = Uc = 0 = Ua el voltaje de referencia es paralelo a V6 y est localizado en el

interfaz entre T (2 , 6 , 7), T (2 , 6 , 14), T (4 , 6 , 7) y T (4 , 6 , 14).4. Para Uc = Ub = Ua = 0 el voltaje de referencia es la cero.Est claro, que a medida que los otros mtodos de la determinacin del tetraedro

T (x, y, z) permite la seleccin de los tres vectores Vx , Vy y Vz y el clculo de la aplicacin

Duracin de los estados de conmutacin. Estos estados de conmutacin tienen un formato binario x, y y z. Usando la relacin entre los tetraedros y los voltajes Ua, Ub y Uc y 0 Tab. 5. La regla para la determinacin de los estados de conmutacin se deriva de la siguiente manera:

I, J y k son determinados desde los elementos U1, U2 y U3. Similar al parmetro r se puede deducir, este parmetro es usado posteriormente para el clculo de la aplicacin durante los tres vectores.

La determinacin de la duracin de cada vector se da por:

Este mtodo puede ser aplicada en ambas estructuras a b c y -- del mismo modo. El

Estado de conmutacin x, y y z o los vectores de voltaje Vx, Vy y Vz son independientes de las coordenadas y son determinados slo de los valores relativos de Ua, Ub y Uc. Todo el elemento de la matriz ai toma los valores 0, 1 o -1. Por lo tanto, los clculos necesitan slo la adicin y substraccin de Ua, Ub y Uc excepto el coeficiente Tp /Udc Los valores de ai son determinan desde la siguinete relacion donde pueden estar presente como una funcin de elementos de Voltajes relativos:

Si substituimos estos valores en (20) y de acuerdo a la definicin dada de i, J, k yr, la duracin de aplicacin de los vectores adyacentes, se pueden expresar en (22), se muestra que solo dependencia de los vectores relativos de voltaje U1, U2, U3 y U4.

6. 3D-SVM nuevo algoritmo para los inversores de cuatro ramasUn nuevo algoritmo de determinacin de tetraedro se aplicaba al control de SVPWM de inversores de cuatro ramas son presentados por los autores en [82]. En este algoritmo, un nuevo mtodo se propuesto para la determinacin de la ubicacin del vector espacial referencial del sistema trifsico; incluso el sistema trifsicos presenta desbalanceados, armnicos o ambos. Como estuvo presente en los trabajos previos el vector de referencia se reemplace por tres vectores activos y dos vectores nulos siguiendo sus tiempos de servicio [34-35], [69-80]. Estos vectores activos estn representando a los vectores que estn definiendo el tetraedro especial en que el vector de referencia se localiza.En el algoritmo real la numeracin del tetraedro es diferente de los ltimos trabajos, el nmero del tetraedro activo se determina por un nuevo proceso que parece ser msSimplificado, ms rpido y se pueda poner en prctica fcilmente. Forma (5) y (12) los voltajes la estructura -- puede ser presente por:

Est claro que no existe ningn efecto de la cuarta rama en el valor de los componentes en el plano -. El efecto de la cuarta conmutacin de la rama se observan el componente .

La representacin de estos vectores se muestra en la figura. 12-c-.6.1 Determinacin de los prismas triangulares truncadosComo se muestra en las secciones previas, los tres algoritmos se basan en los valores de la estructura a bc componentes del voltaje referencial. En este algoritmo no existe ninguna necesidad del clculo el cero (homopolar) de la secuencia de los componentes del voltaje de referencia. Slo se necesitan los valores del voltaje de referencia en la estructura a bc . La determinacin del prisma (TP) triangular truncado en que el vector espacial de voltaje referencial se localiza esta basado en cuatro coeficientes. Estos cuatro coeficientes son denotados como C0, C2, C3 y C4.

sus valores pueden ser calculados por la via de dos variables x de y que son definidos como sigue:

fig12. La posibles presentacin de los vectores de conmutacin en a bc

Dnde:

Los coeficientes pueden ser calculados como sigue:

es usado para evitar la confusin cuando el vector de referencia pasa en el lmite entre dos tringulos adyacentes en el plano -, el vector de referencia tiene que ser incluido en cada uno de los tiempo de muestreo slo en un tringulo de la figura. 12-c Por otra parte, como se mencion en los primeros trabajos de la familia, la localizacin de los vectores de referencia pasa en seis prismas de la figura. 12-b-, pero efectivamente esto no es cierto ya que el vector de referencia pasa slo en seis pentaedro o seis prisma triangular truncado (TP) como las dos bases no se presenta en planos paralelos siguiendo con la definicin geomtrica del prisma. Firgura 12-a-. El nmero del prisma truncada TP se puede determinar de la siguiente manera:

6.2 Determinacin de los tetraedrosEn cada TP existen seis vectores, estos vectores definen cuatro tetraedros. Cada tetraedro contiene tres vectores activos de los seis vectores proporcionados en el TP. La va para escoger el tetraedro depende de la polaridad cambiante de cada componente de conmutacin incluido en un vector. La frmula siguiente permite la determinacin del tetraedro en que el vector del voltaje espacial se establece.

Dnde:

Para aclarar el proceso de la determinacin del TP y el th para los diferentes voltajes de sistema trifsicos referencial casos que pueden ocurrir. Las figuras 13 y 14 presentan dos casos generales, dnde:Las figuras denotaron como a " presenta el sistema trifsico de voltaje de referencia;Las figuras denotaron como b " presenta la trayectoria de vector espacial del sistema trifsico de voltaje de referencia;Las figuras anotaron como c " presenta el TP interesado cada tiempo de muestra, donde el vector de espacio referencial se establece;Las figuras anotaron como d " presenta el Th interesado en que el vector de espacio de referencia es localizado.Caso I: Desbalance del sistema tensiones de referencia

Fig 13. Presentacin de los voltajes de referencia instantnea trifsica, referencia el vector espacial, TP y ThCaso II Desbalance referencial de sistema de voltajes con la presencia de desbalances armnicas

Fig. 14. Presentacin de los voltajes de referencia instantneos trifsicos, referencia el vector espacial, TP y Th6.3 Clculo de los tiempos de servicioPara cumplir el principio del SVPWM como es mencionado en (9) que puede ser reescrito como sigue:

Dnde:

En esta ecuacin la estructura a bc los componentes pueden ser usados, cualquiera que use componentes de la estrucutra -- de los vectores de tensin para el clculo de los tiempos de servicio, por supuesto el mismos resultados puede ser deducido desde el uso de las dos estructuras. Los vectores V1, V2 y V3 presenta los bordes del tetraedro en que el vector de referencia estn acostados. As cada uno el vector puede tomar las diecisis posibilidades disponibles por las posibilidades diferentes de conmutacin. Por otra parte estos vectores tienen sus componentes en la estrutura -- proceda como sigue:

De (30), (31) y (32) la expresin siguiente se deduce:

En el caso general la siguiente ecuacin puede ser usado para calcular el tiempo de servicio para los tres componentes usados en el mismo tetraedro:

Dnde:

Las variable J y k estn puestos para simplificar el clculo dnde:

Una pregunta se tiene que hacer. Desde un tetraedro, cmo los correspondientes bornes de los vectores de conmutacin existentes pueden ser elegidos por los tres vectores usados en la propuesta de SVPWM. En efecto la eleccin de la secuencia de los vectores son usados para V1, V2 y V3 en un tetraedro dependa del SVPWM usando la secuencia del esquema [108] , [115], en una tiempo de muestro es recomendado el uso de cuatro vectores, los cuarto vector corresponde a cero, como esta solo muestra dos combinaciones de conmutacin puede servir para estas situaciones que es V 16 (0000) y V 1 (1111). En otra parte slo un estado cambiante de interruptores puede ser aceptar cuando pasan desde el uso de un vector al siguiente vector. Por ejemplo en tetraedro 1 los vectores activos son: V 11 (1000), V 3 (1001) y V 4 (1101), est claro que el esquema es usado y empieza con el vector V 1 cuando la secuencia del uso de otros vectores activos puede ser realizados como sigue.

De otra manera, si ello empieza con el vector V 16 entonces la secuencia de los vectores activos puede estar presente como sigue Tab.9:

6.4 AplicacionesPara finalizar este captulo dos aplicaciones presentados aqu para mostrar la eficacia del inversor de cuatro ramas. La primera aplicacin es el uso del inversor de cuatro ramas para alimentar una carga lineal resistiva equilibrada bajo los voltajes desequilibrados. La segunda aplicacin es el uso de los inversores de cuatro ramas como un filtro de potencia activa, donde el objetivo principal es asegurar una circulacin actual equilibrada sinusoidal en el lado de fuente. En los dos casos un filtro de salida se necesita entre el punto de conexin y el inversor, en el primero caso el filtro L es usado, mientras que para el segundo caso el filtro de LCL es usado como se muestra en el fig15 y fig.206.4.1 Aplicaciones 1

Fig15. Inversores de cuatro ramas es usado como un Inversor Tensin de fuente VSI " para alimentar y balancear la carga lineal bajo los voltajes desbalanceados.En esta aplicacin, el voltaje referencial desbalanceado y el voltaje de salida producidos por el inversores de cuatro ramas en el trifsico a, b y c esta presentado en la fig16. Las corrientes en las cuatro ramas esta presente en la fig.17, est claro que debido al voltaje desequilibre la cuarta rama est manejando una corriente neutra. Para aclarar la flexibilidad de los inversores de cuatro ramas y el algoritmo de control usado, en la fig.18 muestra los prismas truncados y el tetraedro en la que la tensin de vector espacial de referencia se encuentra.

fig16. Presentacin de los voltajes de referencia trifsica y los voltajes de salida de las tres ramas.

fig17. Presentacin de las corrientes de carga instantneas generada por las cuatro ramas

Fig 18. Determinacin del prisma truncado TP y el tetraedro Th en la que la tensin de referencia est localizada en el vector espacial.

La presentacin de la tensin de vector espacial de referencia y el vector espacial de corriente de carga son presentado en las dos estructura de -- y a - b - c, donde la corriente se escala para comparar la forma de la corriente y la tensin, slo es importante tener en cuenta que la carga es puramente resistiva.

fig 19. Presentacin de los vectores espaciales instantneas del voltaje sistema trifsico y corriente de carga en las estructuras -- y a - b - c (la corriente es multiplica por 10, tiene la misma escala con la tensin)6.4.2 Aplicacin 2La aplicacin de los inversores de cuatro ramas en el filtrado paralelo de potencia activa es usado en los ao pasado, la parte principal es asegurar una compensacin buena en redes con cuatro alambres, donde las corrientes trifsicas absorbidas desde la red tienen que ser equilibradas, sinusoidales y con un desplazamiento de fase cero, en el otro lado del cable neutro tiene que tener una corriente circulacin nula hacia el neutro de la fuente de sistema de potencia. Las fig 21, 22, 23 y 24 muestran el comportamiento de los inversores de cuatro ramas para compensar los armnicos en la corriente. El corriente del neutro de la fuente es nuelo como se muestra en la figura 24. Finalmente los vectores espaciales de la carga, el filtro activo y la fuente en las dos estructuras -- y a - b - c se presentan.

Fig 20. El inversor de cuatro ramas es usado como un paralelo de Filtro activo de potencia "APF" para garantizar una fuente de corriente sinusoidal.

fig21. Presentacin de las corrientes instantneas de la carga, referencia, la potencia activa filtrada y fuente de fases a "

Fig 22. Presentacin de las corrientes instantneas de la carga, referencia, la potencia activa filtrada y fuente de ejecute en fases b "

fig23. Presentacin de las corrientes instantneas de la carga, referencia, la potencia activa filtrada y fuente de ejecute en fases c"

Fig.24 Presentacin de las corrientes instantneas de la carga, referencia, la potencia activa filtrada y fuente de la cuarta rama neutra f "

figura 25. Presentacin del vector espacial de la corrientes instantneas de la carga, potencia activa filtrada y la fuente en la estructura en -- y a - b - c7. ConclusinEste captulo trata de la presentacin de las diferentes familias de algoritmos de control de inversores de cuatro ramas. En efecto cuatro familias son presentadas con poca descripcion de teoras matemticas, donde el primero se basa en la presentacin estructura - - de vector referencial espacial, el segundo se basa en la estructura a - b - c donde no hay necesidad transformar la matriz. El tercero que fue presentado recientemente en la determinacin del vector espacial est evitando y no hay necesidad de saber que tetraedro contiene el vector espacial, este se basa en los valores directos de los tres componentes siguiendo las tres fases, el tiempo de servicio puede ser evaluado sin el paso a travs de la ubicacin especial del vector espacial. El cuarto mtodo en el que se benefician de la primera y segunda mtodo, donde la matriz utilizada para el clculo del tiempo de servicio que contiene una simple operacin y el elementos son slo 0,1 y -1. Como resultado de los cuatro mtodos pueden conducir a los mismos resultados, el desafo ahora es cmo usar el mtodo para ser implementado para asegurar el bajo costo del tiempo de clculo, primeramente en dos inversores nivel y ms tarde para inversores de varios niveles. Pero es importante mencionar que el SVMPWM dio una gran flexibilidad y ayuda a mejorar el aspecto tcnico y econmico usando inversores de cuatro ramas en varias aplicaciones.