Diseño y construcción de un rectificador activo trifásico PWM para aplicaciones en energía eólica

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño y construcción de un rectificador activo trifásico PWM para aplicaciones en energía eólica, igualmente se diseña e implementa un controlador para la salida de voltaje del rectificador activo trifásico PWM haciendo uso de un FPGA. Se propone un control por retroalimentación de la salida pasiva de la dinámica del error estático exacto (ESEDPOF, por sus siglas en inglés), con la finalidad de poder regular el voltaje de salida del rectificador activo trifásico ante variaciones de carga, para garantizar un factor de potencia cercano a la unidad y de está forma asegurar la calidad de la energía en la fuente de alimentación.La sincronía con la fuente de alimentación y el rectificador activo trifásico PWM se reali- zó mediante el algoritmo SRF-PLL, lo que proporciona una estimación rápida y precisa del ángulo de fase. El procesamiento para las operaciones aritméticas del algoritmo de sincronía, modulador y controlador fueron implementados en una tarjeta de desarrollo basada en un FPGA. Con el fin de minimizar el uso de los recursos lógicos del dispositivo reconfigurable, se realizó un proceso de optimización del flujo de datos para cada uno de los algoritmos mencio- nados anteriormente.Los resultados obtenidos en las pruebas experimentales se realizaron en lazo abierto y en lazo cerrado. En las pruebas de lazo cerrado, ante un voltaje de referencia deseado se aplicaron cambios de carga para verificar que el controlador sea lo suficientemente robusto. Así mismo, se llevaron a cabo pruebas de calidad de la energía en la fuente que alimenta al rectificador activo trifásico PWM, obteniendo valores del factor de potencia cercanos a la unidad.