Tolerancia al Fallo en Control Directo de Par con Vectores Virtuales de Tensión

Abstract

La fiabilidad es considerada una característica fundamental en algunos accionamientos eléctricos de velocidad variable. Es por ello que los sistemas multifásicos, que presentan una mayor tolerancia al fallo que los sistemas trifásicos convencionales, resultan una alternativa interesante para este tipo de aplicaciones. Esta mayor tolerancia al fallo es debida a su mayor número de grados de libertad, lo que se traduce en un aumento de su fiabilidad. En este artículo se presenta la aplicación de un control directo de par basado en vectores virtuales de tensión para una máquina de inducción de seis fases, considerando un fallo de fase abierta. La introducción de estos vectores virtuales permite reducir las pérdidas en el cobre debido a la reducción de las componentes x-y de corriente propias de los sistemas multifásicos. La implementación de la estrategia de control propuesta va a permitir tanto un incremento de la fiabilidad del accionamiento eléctrico como la disminución de las pérdidas debidas a las citadas componentes x-y. La bondad del método propuesto ha sido validada mediante resultados experimentales.

Reliability is considered a fundamental requirement of some variable-speed electric drives. Therefore, multiphase systems, which introduce a higher fault tolerance than conventional three-phase ones, turn out to be an interesting alternative for these applications. This high fault-tolerant capability is obtained thanks to the higher number of freedom degrees. This paper presents a direct torque control strategy based on virtual voltage vectors when an open phase fault appears in a six-phase induction machine. These virtual voltage vectors reduce the copper losses due to x-y current components. Experimental tests have been provided to validate the control strategy.