Minimización de funciones de coste en equipos inversores con P.W.M. Aplicación a la regulación de accionamientos de corriente alterna

Abstract

Paralelamente al aumento del número de motores de inducción alimentados por fuentes no senoidales a frecuencia variable se ha desarrollado un gran interés por el estudio y predicción del comportamiento de dichas máquinas en estas condiciones. El método de análisis más ampliamente utilizado hasta la fecha ha sido el desarrollo espectral de las tensiones rectangulares de alimentación y la aplicación de la teoría clásica a los distintos armónicos obtenidos. Este método presenta la gran ventaja de su sencillez y es de sobra conocido. No obstante algunas magnitudes de interés tales como el par electromagnético requieren la ejecución de productos de series de Fourier con los consiguientes problemas de convergencia. En esta tesis se analiza el comportamiento de las máquinas en el dominio temporal lo que permite obtener todas las magnitudes de interés en forma explicita dando lugar a expresiones fiables. Como contrapartida el análisis temporal es matemáticamente complejo por lo que no abundan los trabajos que utilicen un modelo exacto de máquinas en el dominio temporal. El problema se aborda en término de autovalores y autovectores situándolo en un contexto matemático manejable en ingeniería al transferir gran parte de la complejidad analítica al adecuado trabajo de programación en un ordenador. La disponibilidad de una expresión fiable y explícita en el dominio temporal permite el estudio de las distintas estrategias P.W.M. Utilizadas actualmente. Con este criterio se estudian las funciones de comportamiento de los interruptores de potencia del inversor que dan lugar a los mejores resultados. La aplicación de un algorítmo de optimización sin derivadas elimina las principales limitaciones impuestas por los métodos tradicionales.