Current source inverter. Design and simulation

Abstract

[ES] El trabajo consta del estudio, diseño y simulación de un inversor de fuente de corriente para uso en motores de baja inductancia. Se estudia el funcionamiento teórico del inversor y sus usos más comunes en la industria actualmente, así como los posibles usos en el futuro debido a sus características que lo diferencian de los inversores de fuente de tensión convencionales. Concretamente, se estudiará el caso de uso con motores de baja inductancia que carecen de un núcleo de acero. Este tipo de motores no son fácilmente controlables con inversores de fuente de tensión y necesitan de muy altas frecuencias de conmutación para poder manejarlos con alto rizado de par en su funcionamiento. En el trabajo se realiza un diseño exhaustivo de cada una de las partes del inversor, junto a su estudio teórico y su simulación tanto de control como de potencia. El objetivo es realizar un control de par y velocidad del motor.

[EN] The project consists of the study, design, and simulation of a current source inverter for use in low inductance motors. It examines the theoretical operation of the inverter and its most common uses in the industry today, as well as potential future applications due to its features that differentiate it from conventional voltage source inverters. Specifically, the use case with low inductance motors lacking a steel core will be studied. These types of motors are not easily controllable with voltage source inverters and require very high switching frequencies to manage them even with high torque ripple in their operation. The work includes a thorough design of each part of the inverter, alongside its theoretical study and its simulation of both control and power. The goal is to achieve torque and speed control of the motor.