Modelado de rectificadores con filtro por condensador para el análisis de armónicos y huecos en sistemas de potencia

Résumé

Se dice que entre varios dispositivos existe compatibilidad electromagnética cuando el efecto de las perturbaciones que los unos causan sobre los otros no supera ciertos límites considerados aceptables. En la presente tesis se analiza el comportamiento de los rectificadores con filtro por condensador en relación con las perturbaciones que estos producen y reciben a través de las líneas de la red eléctrica, principalmente los armónicos, los desequilibrios, los huecos y las interrupciones breves de tensión. Estos dispositivos son importantes, entre otras razones, porque forman parte de las fuentes de alimentación que incluyen casi todos los dispositivos electrónicos. También forman parte de los convertidores de frecuencia, que se utilizan para gobernar motores de corriente alterna a velocidad variable. El texto comienza por una introducción al tema en la que se detalla la naturaleza, el origen y los principales efectos de las perturbaciones que se transmiten por la red. También muestra las características y aplicaciones de los circuitos rectificadores más comunes o de mayor incidencia en la red eléctrica. Seguidamente se presentan varios modelos matemáticos con los que se puede traducir el funcionamiento de los rectificadores con filtro por condensador a programas de ordenador. Para resolver las ecuaciones diferenciales que aparecen se ha supuesto un comportamiento lineal a tramos; este consiste en imaginar que los diodos actúan como interruptores más o menos ideales, representando el rectificador con una colección de circuitos lineales. Se escoge uno u otro de estos circuitos según los diodos que pueden conducir en cada instante. Con la ayuda de estos modelos se han realizado numerosas simulaciones en régimen permanente sinusoidal, ensayando distintas combinaciones de valores de componentes.