Resumen

En este trabajo se presenta la evaluación del desempeño del convertidor trifásico de 2 (CT2N) niveles y del convertidor trifásico de 3 niveles (CT3N) con topología de Punto Neutro Fijado (PNF) para controlar una Máquina Síncrona de Imanes Permanentes (MSIP) en aplicaciones de tracción de vehículos eléctricos. La configuración del CT2N es más simple, pues se compone de tan solo 6 dispositivos TBCA (Transistor Bipolar de Compuerta Aislada) de potencia, mientras que el CT3N requiere 12, además de 6 diodos de recuperación rápida. Asimismo, la técnica de modulación de vectores espaciales (MVE) requerida es más compleja en el convertidor de 3 niveles. Con el objetivo de realizar una comparación cualitativa y cuantitativa del desempeño de ambos convertidores, se han llevado a cabo diferentes pruebas en todo el rango de velocidad bajo el máximo torque. Este análisis comparativo se ha validado mediante simulación en el software de Matlab-Simscape. Los resultados obtenidos muestran que los 2 convertidores permiten controlar satisfactoriamente la MSIP. Sin embargo, el CT3N tiene un mejor desempeño, ya que al conmutar a una menor frecuencia alcanza una mayor eficiencia y ventajosamente también es capaz de generar una señal de salida de voltaje con una menor distorsión que el CT2N. Así pues, se concluye que, aunque el CT3N PNF es más complejo y costoso, éste representa una solución de mayor calidad y de mejor desempeño viable para aplicaciones exigentes como la tracción de vehículos eléctricos.

Palabras clave

Convertidor Trifásico PNF, Matlab-Simscape, Máquina Síncrona de Imanes Permanentes, Modulación de Vectores Espaciales, Vehículos Eléctricos.

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