Desarrollo de un inversor multinivel de topología flying capacitor 3000Vdc-420Vrms-10kVA para sistemas de alimentación en aplicaciones ferroviarias

Abstract

Se trata de diseñar, construir y evaluar experimentalmente el desempeño de un convertidor multinivel con topología flying capacitor para convertir la tensión continua de una catenaria ferroviaria de 3000V DC en tensión alterna de 420V AC rms ENTRE FASE Y FASE a 50Hz, compatible con los sistemas instalados en la infraestructura ferroviaria con el objetivo de dar apoyo a la red. La potencia nominal del convertidor es de 10kVA, las tensiones de entrada pueden variar entre 750-4000V DC y la tensión de salida siempre se mantendrá estable en 420V AC rms con una frecuencia de 50Hz, ya que es la que se usará para dar apoyo a la red eléctrica. En la salida se debe poder alimentar cargas trifásicas, sin que afecte al correcto funcionamiento del convertidor. Se debe cumplir un THDv < 3% como especifica la normativa aplicable. También se construirá el convertidor para ensayarlo experimentalmente tanto en lazo abierto como en lazo cerrado. En el proyecto se incluirá tanto el diseño de la etapa de potencia como los flujogramas de control del convertidor. El DSP que se utilizará para implementar los algoritmos de control es el TMS320F28335 de Texas Instruments.