Conversores Matriciais: Avaliação da Técnica de Modulação Vetorial para a Redução da Tensão de Modo Comum em Sistemas de Acionamento de Motores

Abstract

Nesse artigo, uma técnica de modulação vetorial utilizada para mitigar a tensão de modo comum em conversores matriciais, baseada na substituição dos vetores nulos pelos rotativos, é avaliada sob outros aspectos, tais como a severidade das sobretensões transitórias que podem surgir nos terminais do motor. Este fenômeno se manifesta ao se utilizar cabos suficientemente longos entre o conversor e o motor, tal como ocorre nas indústrias de mineração e petrolífera. Para tanto, simulações foram realizadas no Matlab/Simulink empregando modelos sofisticados para a representação do conversor, cabo, motor e transformador, capazes de reproduzir o comportamento de tais elementos em uma ampla faixa de frequências. A partir dos resultados obtidos, as vantagens e desvantagens entre a modulação tradicional e a modificada são evidenciadas e discutidas. Pôde-se concluir, por exemplo, que as sobretensões transitórias são amplificadas ao se empregar a modulação em análise, em contraste com a redução da tensão de modo comum proporcionada por esta técnica. Isso evidencia as implicações indesejáveis decorrentes de mudanças no algoritmo de controle do chaveamento destes conversores e a relação de compromisso entre tais aspectos, de forma que a aplicação à qual o conversor será destinado serve de orientação para definir a viabilidade da utilização da técnica estudada.