Acondicionador de cargas contaminantes y desequilibradas para su integración en redes eléctricas de baja tensión

Resumo

En esta tesis se ha desarrollado un compensador de corrientes para cargas trifásicas desequilibradas y sin conductor de neutro. Su fin es convertir cualquier carga trifásica en una trifásica equilibrada y resistiva. Para ello el dispositivo debe compensar el factor de potencia, redistribuir las corrientes entre las fases y generar unas corrientes para obtener como resultado unas intensidades de red senoidales con bajo contenido en armónicos. Con este fin se ha seleccionado una topología para la implementación física del compensador de corrientes propuesto. Se ha deducido su modelo matemático y se han encontrado unas soluciones linealizadas en el dominio del tiempo que han sido la base para el desarrollo de tres técnicas de control novedosas, muy sencillas y de fácil aplicación a controladores con salidas moduladas en ancho de pulso. Se ha definido conceptualmente el diagrama de bloques del compensador y se ha modelado en un programa de simulación. En la simulación se ha comprobado el comportamiento de las tres técnicas de control propuestas y el correcto funcionamiento del compensador en sus funciones de equilibrado de las corrientes en las tres fases, corrección del factor de potencia y generación de unas corrientes para que las corrientes de red tengan un bajo contenido en armónicos. Se ha creado un prototipo y se han confirmado los resultados obtenidos en las simulaciones. Se ha comprobado que en ciertas aplicaciones, la técnica de control propuesta de tres modos por periodo es más adecuada que las tradicionales basadas en la modulación por vectores espaciales, ya que simplifica enormemente el programa a implementar en el controlador sin pérdida de prestaciones.