USO DEL CONJUNTO DE VECTORES ESPACIALES DE AMPLITUD MEDIA GENERADO POR UN PUENTE CONVERSOR ASIMÉTRICO TOLERANTE A FALLAS PARA EL CONTROL DIRECTO DE PAR DE MOTORES DE INDUCCIÓN / Use of the Medium Amplitude Space Vector Set by a Fault-Tolerant Asymmetric

Resumen

Cuando se emplea un puente conversor asimétrico para alimentar un motor polifásico, cada devanado del motor se encuentra conectado de forma independiente al punto central de una de las columnas del puente conversor, aumentando la tolerancia del sistema a fallas de conmutación. En el caso trifásico, esta estructura conversora permite definir tres conjuntos diferentes de seis vectores espaciales de voltaje no nulos, en contraposición al único conjunto de seis vectores espaciales no nulos disponible en el conversor estándar. Estos conjuntos difieren en su magnitud, pudiendo clasificarse como “conjunto menor”, “conjunto medio” y “conjunto mayor”. El “conjunto menor” de vectores espaciales del puente asimétrico es equivalente al conjunto único de vectores espaciales del puente simétrico. En el presente trabajo se analiza en detalle el comportamiento del sistema propuesto cuando se emplea el “conjunto medio” de vectores espaciales, para realizar control directo de Par de un motor de inducción. Las simulaciones y los resultados experimentales obtenidos demuestran las ventajas y desventajas de este sistema frente al sistema convencional.

ASTRACT

When an Asymmetric Converter Bridge is used to drive a polyphase motor, each motor winding is independently connected to one converter’s leg central point, increasing the system tolerance to commutation faults. In the three-phase case, this converter structure allows for the definition of three different sets composed by six non-zero voltage space vectors, as opposed to the single set of six non-zero voltage space vectors available in the standard converter. These sets differ in magnitude, and can be classified as “small set”, “medium set” and “big set”. The “small set” of space vectors in the asymmetric bridge is equivalent to the single set of space vectors in the symmetric bridge. The present work analyzes in detail the proposed system behaviour when the “medium set” of space vectors is used to implement direct torque control in an induction motor. Simulated and experimental results prove this system advantages and disadvantages when compared with the conventional one.Keywords: Direct Torque Control, Asymmetric bridge converter, Induction motor, Fault-tolerant converters.