Compensation des temps morts d'un convertisseur triphase

Abstract

La conmutación de los dispositivos de potencia presenta un comportamiento no ideal. En efecto, la puesta en conducción no es instantánea. Un retraso de tiempo conocido como tiempo muerto, se impone en los sistemas de control a base de mecanismos conmutados. Si la corriente no circula en el dispositivo que se apaga, el vector espacial de la tensión no cambia instantáneamente, pero con un retraso de tiempo igual a Tmort (tiempo muerto). Así pues, el orden de la conmutación puede diferir del que se impone. Otros efectos característicos de los dispositivos de conmutación tal como las caídas de tensión y la diferencia entre el tiempo de inicialización (o puesta en conducción) y el tiempo de bloqueo perturban la tensión de salida del inversor y cambian la respuesta del sistema controlado. En este contexto, el objetivo principal de este trabajo consiste en estudiar la estimación de los efectos dl tiempo muerto sobre las máquinas a corriente alterna para compensarlos posteriormente. Al interesarnos en el PWM (Pulse Width Modulation) y particularmente en la modulación vectorial, proponemos inicialmente, un estudio detallado de la problemática del tiempo muerto y las alteraciones en las respuestas de la máquina. En una segunda parte, presentamos el algoritmo de compensación para definir la estrategia de programación para posteriormente simular en la plataforma de MATLAB SIMULINK. Esta fase preliminar, nos ha permitido preveer y estudiar un buen funcionamiento del sistema con las condiciones impuestas. Para demostrar la validez del método propuesto, la simulación del sistema se realizó definiendo un tiempo muerto de 3 s correspondiendo al 3% del tiempo de conmutación. Los resultados obtenidos prueban una gran mejora en la magnitudes de salida (tensiones, corrientes, par) corroborando la exactitud del modelo desarrollado, validados tanto en simulación como sobre un banco motor.