Patent ES-2711903-T3 (ES)
Title: Controlador de convertidor de potencia
Inventor: NAKAGAWA MICHIHIRO
IPC: H02P27/04
Filed: 2014-03-04
Granted: 2019-05-08
Abstract: Un controlador de convertidor de potencia (6) para controlar un convertidor de potencia (3) cada ciclo predeterminado (T0), dicho convertidor de potencia aplicando tensión trifásica (Vu, Vv, Vw) a una carga inductiva (5) para suministrar corriente trifásica (Iu, Iv, Iw) a dicha carga inductiva (5), dicho convertidor de potencia (3) incluyendo tres trayectos de corriente, cada uno de los cuales tiene un nodo (Pu, Pv, Pw) y un par de conmutadores ((4up, 4un), (4vp, 4vn), (4wp, 4wn)) conectados en serie mediante dicho nodo (Pu, Pv, Pw) entre un par de buses CC (LL, LH), dicha corriente trifásica (Iu, Iv, Iw) produciéndose desde dichos tres nodos (Pu, Pv, Pw) según los estados de conducción/no conducción de dichos tres pares de conmutadores ((4up, 4un), (4vp, 4vn), (4wp, 4wn)), dichos estados de conducción/no conducción basándose en múltiples patrones de conmutación, vectores de tensión (V0 a V7) correspondientes a dichos patrones de conmutación, clasificados en un par de vectores de tensión cero (V0, V7) y seis vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) diferentes de dichos vectores de tensión cero, un primer vector (V0) de dichos vectores de tensión cero (V0, V7) correspondiendo a un patrón de conmutación en el cual dicha carga inductiva (5) se conecta solo a un primer bus (LL) de dichos buses CC (LL, LH), un segundo vector (V7) de dichos vectores de tensión cero (V0, V7) correspondiendo a un patrón de conmutación en el cual dicha carga inductiva (5) se conecta solo a un segundo bus (LH) de dichos buses CC (LL, LH), dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) mostrándose con dichos vectores de tensión cero (V0, V7) como puntos iniciales que se ubicarán cada ángulo de π/3 en un plano complejo, cada dos de los vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) que se ubican para formar un ángulo de 2π/3 en dicho plano complejo correspondiendo a dichos patrones de conmutación que son comunes en uno de dichos trayectos de corriente y diferentes en los otros dos de dichos trayectos de corriente, cada dos de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) que se ubican para formar un ángulo de π en dicho plano complejo correspondiendo a dichos patrones de conmutación que son diferentes en dichos tres trayectos de corriente, dicho controlador de convertidor de potencia (6) que comprende: un generador de comando de diferencia (62) genera un comando de diferencia (ΔΨ (θ)) equivalente a una integral en el tiempo de dicha tensión trifásica (Vu, Vv, Vw) aplicada a dicha carga inductiva (5) en uno de dichos ciclos predeterminados en dicho plano complejo; un generador de comando de vector (63, 64, 65, 66) que genera múltiples comandos de vector ([τV]*) que son, 30 respectivamente, integrales en el tiempo de dichos vectores de tensión (V0 a V7) y componen dicho comando de diferencia (ΔΨ(θ)); un generador de señal de conmutación (67) que genera señales de conmutación (Gup, Gvp, Gwp, Gun, Gvn, Gwn) para controlar dichos estados de conducción/no conducción de dichos tres pares de conmutadores ((4up, 4un), (4vp, 4vn), (4wp, 4wn)) según dichos comandos de vector ([τV]*); y una unidad de cálculo de corriente de fase (61) que detecta corriente (Id) que fluye a través de dichos buses CC (LL, LH) para obtener un valor estimado para dicha corriente trifásica (Iu, Iv, Iw) según dicha corriente (Id) y dichos comandos de vector ([τV]*), en donde al menos dos de dichos comandos de vector ([τV]*) que son integrales en el tiempo de diferentes vectores de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) tienen magnitudes mayores que o iguales a un valor predeterminado (Tmín) que corresponde a una cantidad de tiempo mínima requerida para mantener dichos patrones de conmutación con el fin de que dicha unidad de cálculo de corriente de fase (61) detecte dicha corriente (Id); caracterizado por que dicho generador de comando de vector (63, 64, 65, 66) incluye: un generador de vector original (63) que genera vectores originales (τ0.V0, τ7.V7, τ4.V4, τ6.V6) cada dicho ciclo predeterminado (T0), los vectores originales (τ0.V0, τ7.V7, τ4.V4, τ6.V6) incluyendo un par de vectores distintos de cero originales (τ4.V4, τ6.V6); un generador de vector de corrección (64) que genera un par de vectores de corrección ((τ4'.V4, τ6'.V6), (τ4'a.V4, τ6'a.V6), (τ4'b.V4, τ2'b.V2), (τ6'b.V6, τ5'b.V5)) cada dicho ciclo predeterminado (T0); un generador de vector de compensación (65) que genera un par de vectores de compensación ((τ4".V4, τ6".V6), (τ3"a.V3, τ1''V1), (τ5"b.V5, τ1"b.V1), (τ2"b.V2, τ3"b.V3)) cada dicho ciclo predeterminado (T0); y una unidad de integración de vectores (66) que integra dicho par de dichos vectores de corrección ((τ4'.V4, τ6'.V6), (τ4'a.V4, τ6'a.V6), (τ4'b.V4, τ2'b.V2), (τ6'b.V6, τ5'b.V5)), dicho par de dichos vectores de compensación ((τ4".V4, τ6".V6), (τ3"a.V3, τ1"a.V1), (τ5"b.V5, τ1"b.V1), (τ2"b.V2, τ3"b.V3)), y al menos uno de los vectores sin valor ((τ0.V0), (τ7.V7)) para producir dichos comandos de vector ([τV]*), en donde dicho par de dichos vectores distintos de cero originales (τ4.V4, τ6.V6) es, cada uno, un integral en el tiempo de dicho vector de tensión distinto de cero (V1 a V6), forman un ángulo de π/3 en dicho plano complejo, y componen una mitad de dicho comando de diferencia (ΔΨ(θ)), dicho par de dichos vectores de corrección ((τ4'.V4, τ6'.V6), (τ4'a.V4, τ6'a.V6), (τ4'b.V4, τ2'b.V2), (τ6'b.V6, τ5'b.V5)) es, cada uno de ellos, un integral en el tiempo de dicho vector de tensión distinto de cero (V1 a V6), cada uno de los cuales tiene una magnitud mayor que o igual a dicho valor predeterminado (Tmín), y corresponden a vectores mutuamente diferentes de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6), uno de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) correspondiendo a uno de dicho par de dichos vectores de corrección ((τ4'.V4), (τ6'.V6), (τ4'a.V4), (τ6'a.V6), (τ4'b.V4), (τ6'b.V6)) y uno de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6) correspondiente a uno de dichos vectores distintos de cero originales ((π4.V4), (τ6.V6)) concordando entre sí, dicho par de dichos vectores de compensación ((τ4".V4, τ6".V6), (τ3"a.V3, τ1"a.V1), (τ5"b.V5, τ1"b.V1), (τ2"b.V2, τ3"b.V3)) son, cada uno de ellos, un integral en el tiempo de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6), corresponden a vectores mutuamente diferentes de dichos vectores de tensión distintos de cero (V1 a V6), y componen dicho comando de diferencia junto con dicho par de dichos vectores de corrección ((τ4'.V4, τ6'.V6), (τ4'a.V4, τ6'a.V6), (τ4'b.V4, τ2'b.V2), (τ6'b.V6, τ5'b.V5)), y dichos vectores sin valor ((τ0.V0), (τ7.V7)) son, cada uno, un integral en el tiempo de dicho vector de tensión cero (V0), (V7), y no tienen magnitudes.